’ 第２卷第４期 堂 闭 蛄 构 １９９６年１１月
新型大跨空间结构形式
拱支网壳结构体系
沈祖炎李元齐
（同济太学）
摘要拱支同壳蛄构休秉悬在蟑合了一壳（同幕）夏拱蛄构午的优点的基础上，柏甚出 的一种新型天跨空问蛄构形置．本文首先论述１馥蛄构形置的合理性，井兢拱蛄构与不同曲率 的日壳蛄构的告理组合形式作了杯讨，同时提出了车用拱支一壳蛄构形成可开夸蛄构的几种 形式．最后择要介鳍了拱支同壳蛄柏休系的研究现状，井提出目前在研览饿蛄构彤置中存在的
主喜问遛．
关键词拱支同壳蛄构休系 可开音蛄构杂吏蛄构
概 述
近几十年来，随着人们在体育、展览、文娱等活动的急剧增长和新材料、新技术的不断涌
现，多种空间结构形式，诸如网架、网壳、悬索、薄壳等都得到了广泛的应用和飞速的发展。与此
同时，人们对空间结构的要求也越来越高。如要求其覆盖跨度有所突破ｔ形成大跨、超大跨乃至
巨型空间结构ｌ要求其不固定于封闭的室内环境，而希望在需要的时候打开屋顶，即所谓可开
合结构｝要求其外形优美、多样化等等。单一类型的结构形式在跨度增大时，其不足之处越来越
明显．经济性显著下降，甚至成为不可能。正因为如此，由不同类型的结构形式组合而戚的杂交
结构（ｈｙｂｒｉｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）成为目前大跨空间结构研究中的新方向。其最大的优点就是充分利用
某种类型结构的长处来抵消另一种与之组合的结构的短处，使得每一种单一类型的空间结构
形式及其材料均能发挥最大的潜力，从而改善整个结构体系的受力性能，进一步增大空间结构
所能达到的覆盖跨度，同时丰富大跨空间结构的形式．大跨拱支网壳空间结构正是根据这一思
想，在综合了网壳（网架）及拱结构等的优点的基础之上构思出的一种新型杂交结构形式。
二、拱支网壳结构体系的合理性
网壳是一种造型新颖多样、型体受力合理的曲面型网格结构形式．兼有杆系结构和薄壳结
构的固有特性。其中，单层网壳结构施工方便，具有较好的经挤性ｔ但这种结构形式对缺陷是敏
大跨度单层网壳结构点式支撑体系施工工法
1、前言
在大跨度施工领域，受施工环境的限制需采用分片高空原位拼装时，一般均需搭设胎架支撑体系。当施工区域难以设置塔吊，需要汽车吊在大跨度单层网壳结构下方进行吊装作业，若采用传统满堂架或标准化胎架支撑体系，汽车吊行走、作业区域将受到很大限制，难以覆盖整个钢结构区域。点式支撑体系可以很好地解决这个问题，采用点式支撑体系的大跨度单层网壳结构下方有充足的空余区域，汽车吊可在结构下方自由行走，吊装区域覆盖整个钢结构。
该工法应用后，在大大提高现场施工生产效率的基础上，保证了钢结构安装的安全性，有效提高了安装的精确性，获得了良好的社会与经济效益。其在钢结构施工支撑胎架体系领域的创新，显著推进了大跨度单层网壳钢结安装技术的发展。
2、工法特点
2.1以结构分段定制胎架支撑点，减少现场胎架安装量，提高现场施工生产效率；
2.2以施工要求确定胎架形式，预留汽车吊的行走作业区域，实现汽车吊全区域作业；
3、适用范围
本工法适用于无塔吊覆盖采用汽车吊施工的大跨度单层网壳结构。
4、工艺原理 大跨度单层网壳结构点式支撑体系适用于采用汽车吊施工的大跨度单层网壳结构。根据结构特点、结构分段定制点式支撑胎架，仅在需在支撑的分段点位设置竖向支撑胎架。然后根据汽车吊外形尺寸、行走吊装参数确定各竖向胎架间水平、斜向杆件，保证胎架体系稳定性。汽车吊能够在结构下支撑体系内部自由行走从而覆盖整个结构区域的安装。
5、施工工艺流程及操作要点
5.1单层网壳结构吊装分段
根据结构特点和汽车吊性能合理将结构分成“条”或“片”装吊装单元。
5.2点式支撑体系设计
图5.2 单榀胎架杆件、顶部、底部转换措施示意
5.2.1竖向主支撑杆件
竖向杆件是支撑结构的主要受力杆件。杆件的布置应根据结构的吊装分段设置，确保和每吊装分段形式临时的稳定结构。杆件的截面根据其顶部的结构反力计算确定。
5.2.2水平/斜向联系杆件
第４期 ２０１１正 陕西交通职业技术学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａａｎｘｉ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＮＯ．４ ２０１１
大跨 空间网壳结 构竖向多点输入地震响应分析
翁光远 ，王甲琦
（１．陕西交通职业技术学院公路工程系，陕西西安７１００１８； ２．西安市第二市政工程公司，陕西西安７１００５４）
摘要：为了考虑大跨结构的地震响应随地震动空间变化的特性，研究了多点输入下大跨结构的运动方程， 运用虚拟激励法的原理对多点输入下的大跨网壳结构的地震响应进行分析，在ＡＮＳＹＳ通用软件中将多点输入考 虑为静力计算和谐响应计算。通过对平面直径为８０ｍ的单层球面网壳结构的算例分析，得到了竖向多点输入下 计算模型结构节点位移响应和杆件内力响应，并和竖向一致输入的计算结果做了统计分析，得出了竖向多点输入 下结构节点位移响应和杆件内力响应的变化规律。结果表明，考虑了行波效应的多点输入，计算模型结构节点位 移响应和杆件内力响应较一致输入复杂，充分考虑大跨结构的多点输入是十分必要的。 关键词：建筑工程；大跨结构；地震响应；多点输入；分析 中图分类号：ＴＵ３５２．１ １ 文献标识码：Ｂ 文章编号：（２０１１）０４－００３１－０７
Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｓｅｉｓｍｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ
Ｌｏｎｇ——ｓｐａｎ Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ Ｓｈｅｌｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ＷＥＮＧ Ｇｕａｎｇ ｙｕａｎ ，ＷＡＮＧ Ｊｉａ．ｑｉ
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ，蚰
７１００１８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｘｉｔｍ Ｎｏ２．Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｘｉｈｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｖａｒｉａｄｏｎ ｅｖｅｒｙｗｈｅｒｅ ｏｆ ｌｏｎｇ・－ｓｐａｎ ｓｔｍｃ・－
网壳结构案例简单分析
网壳结构是一种由连续曲面构成的结构形式，具有稳定性好、强度高、质量轻等优点，广泛应用于建筑、桥梁、体育场馆等工程领域。下面以建筑领域的网壳结构案例为例进行简单分析。
案例一：深圳大运中心体育馆
深圳大运中心体育馆是一座综合性体育馆，采用大跨度、大空间的网壳结构设计。该体育馆的外形呈现出流线型的造型，整个建筑结构由一个由流线型钢结构和玻璃幕墙组成的半流线型壳体组成。该体育馆采用了双壳结构设计，内外两层网壳之间通过钢柱连接，形成了稳定的整体结构。内层网壳主要承担荷载，外层则起到防水、保温和装饰等作用。
该体育馆的网壳结构设计突破了传统结构的限制，实现了大跨度、大空间的结构需求。网壳结构的采用使得整个建筑结构极为轻盈，给人以开放、流畅的感觉。同时，网壳结构的外观造型独特，成为该体育馆的标志性建筑，增加了城市的地标性与艺术性。
案例二：中国花卉博览会花卉大厅
中国花卉博览会花卉大厅是一座专门展示各种花卉的建筑，采用了网壳结构设计。该建筑呈现出一个半球形的外形，内部采用由钢桁架支撑的网壳结构。网壳结构的内侧覆盖着透明的玻璃幕墙，使得室内充满了自然光线，为花卉的生长提供了良好的环境。网壳结构的外侧则由彩虹色的层叠板构成，形成了美观的外观。
该花卉大厅的网壳结构设计实现了自由曲面的建筑形式，使得内部空间显得开放、明亮。网壳结构的采用使得整个建筑更加美观、轻盈。室内外环境的统一，使得花卉展示更加生动。同时，该建筑的网壳结构还具有良好的承载能力，可以抵御自然灾害。
网壳结构能够通过合理的网格分布来均匀承受荷载，增强结构的稳定性和抗震性能。此外，网壳结构还具有易于施工、周期短、成本低等优点。因此，在很多需要大跨度、大空间的建筑领域，网壳结构都得到了广泛应用。
总的来说，网壳结构的优点包括稳定性好、强度高、质量轻、施工周期短等。通过以上两个案例的分析可以看出，网壳结构在建筑领域中具有很高的适用性，并且能够创造出独特的建筑形式和美观的外观。然而，在网壳结构的设计与施工过程中，也需要考虑到承载能力、材料的选择与加工、施工工艺等方面的因素，以确保结构的稳定与可靠。
