单层球面网壳的稳定性网壳可以做成铰接吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-06-06 07:57 标签： 单层网壳
第三章 网架结构.ppt -max上传文档投稿赚钱-文档C2C交易模式-100%分成比例文档分享网
第三章 网架结构.ppt
文档名称：第三章 网架结构.ppt
格式：ppt&&&大小：1.95MB&&&总页数：77
可免费阅读页数：77页
下载源文档需要：10元人民币
预览与实际下载的一致，文档内容不会超过预览的范围，下载前请务必先预览，自行甄别内容是否完整、是否存在文不对题等情况（本网站为文档分享平台性质），一旦付费下载，本站不支持退款
我已知晓：实际下载内容以预览为准！
文档介绍：第三章网架结构第一节网架结构的特点与适用范围第二节网架结构的分类第三节平板网架的结构形式第四节平板网架的主要尺寸第五节平板网架的受力特点第六节网架的支承方式第一节网架结构的特点与适用范围组成：网架结构由许多规则的几何体组合而成。优点：1、多向受力的空间结构，跨度大2、刚度大，稳定性好3、杆件主要承受轴向力，能充分发挥材料的强度4、高次超静定，安全度高5、结构高度小，不仅可以有效地利用建筑空间，而且能够利用较小的杆件建造大跨度结构6、杆件类型划一，适用于工业化生产、地面拼装的整体吊装材料：一般为钢结构（16锰钢）杆件：钢管、角钢结点：空心球结点、钢板焊接结点适用范围：中小跨度的工业和民用建筑、大跨度的体育馆、展览馆等屋盖结构第二节网架结构的分类按外形分：曲面网架、平面网架一、曲面网架（网壳）单曲、双曲、单层、双层二、平面网架（平板网架）平行弦桁架交叉而成，双层平面网格特点：空间受力，无推力，在矩形建筑平面中，网架的弦杆垂直于及平行于边界，故称正放。两个方向网格数宜布置成偶数，如为奇数，桁架中部节间应做成交叉腹杆。第三节平板网架的结构形式正交：两个方向桁架互相垂直正放：两个方向桁架都与建筑平面的边线平行正交：两个方向桁架互相垂直斜放：两个方向桁架都与建筑平面的边线成45度角。由三角锥、四角锥或六角锥单元组成棱角斜杆作竖向腹杆2抽空三角锥网架保持三角锥网架的上弦网格不变，按一定规律抽去部分腹杆和下弦杆，可得到抽空三角锥网架。抽杆后，网架空间刚度受到削弱。下弦杆数量减少，内力较大。抽空三角锥网架适用于平面为多边形的中小跨度建筑。（3）蜂窝形三角锥网架上弦网格为三角形和六边形，下弦网格为六边形。腹杆与下弦杆位于同一竖向平面内。节点、杆件数量都较少，适用于周边支承，中小跨度屋盖。蜂窝形三角锥网架本身是几何可变的，借助于支座水平约束来保证其几何不变。四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一单层球面网壳设计实例(已加密)_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
单层球面网壳设计实例(已加密)
上传于|0|0|文档简介
&&结构工程师可以看看
阅读已结束，如果下载本文需要使用5下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩30页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢网架结构与网壳结构的区别与联系_尘烟梦雨如墨染s号号s_新浪博客
网架结构与网壳结构的区别与联系
浅谈网架与网壳结构的区别与联系
要：空间结构以前轻巧的外形及合理的受力受到了广泛运用，本文对两种主要的空间结构——网架结构与网壳结构作了一些简单的比较，通过对组成、内力、动力下的特点等方面的比较，加深对网架与网壳结构的认识，希望对网架与网壳的研究、分析与设计有所帮助。
关键字：网架 网壳 比较
目前，大跨空间结构发展迅速，空间结构以其优美的建筑外形和良好的受力性能被广泛运用于工程实践中。网架与网壳是空间结构的主要形式，他们有许多类似的地方，同时又有各自的特点。(前言)
1.网架与网壳的定义
网格结构是由很多杆件通过节点，按照规律的几何图形组成的空间结构。网格结构中，双层或多层平板形网格结构称为网架结构，而曲面形网格称为网壳结构。网架与网壳结构都属于空间网格结构范畴，结构形式较为新颖，杆件的布置形式都具有很强的规律性。
2.网架与网壳结构的组成与连接
网架结构形似一块大板，一般分为平行桁架系网架、四角锥体系网架、三角锥体系网架、混合型三层网架等；网壳结构为空间曲面形式，分为单层和双层网壳两种，单层网壳结构依靠单层杆件找形，双层网壳依靠上弦杆件找形，腹杆和下弦杆可按相应的平面桁架体系、四角锥体系或三角锥体系。
根据其组成可以判断，网架结构及双层网壳结构的节点允许采用铰接或刚接形式，而单层网壳结构中，杆件之间的节点只允许采用刚接，否则将使单层网壳形成机构。
空间铰接杆系的一个节点有三个自由度，在网架为几何不变的前提下，可用下式判断整个结构的超静定次数。
W=3J-B-S (1)
J——网架的节点数
B——网架的杆件数
S——支座约束数
假设某双层正交正放网架上弦的网格数为N&N，下弦网格数为(N-1)&(N-1),则节点数为2N2+2N+1,网架杆件数为8N2，W=-2N2+6N+3-S。对于大跨结构，一般情况下N较大，设N=10,且上弦点支承,约束数为S=4N，则W=-177.超静定次数为177.可见，网架和双层铰节点网壳结构的冗余度较大，具有较高的安全储备。
3.网架与网壳的内力
网架结构与网壳结构均为一种空间杆系结构，具有三维受力特点，能承受各方向的作用，空间整体性比较好。网架结构杆件及铰接二层网壳的杆件均为二力杆；单层网壳结构的杆件需做成刚接，能够传递弯矩。平板网架对支座无水平推力或是拉力，而网壳一般不同，网壳需要较大的边缘构件来约束它。网架与网壳结构受温度作用产生的应力对支座约束类型比较敏感，约束数越多、越强，温度应力就越大。在竖向荷载作用下，网架的上下弦杆在跨中内力较大，支座处的弦杆内力相对小些，支座处的腹杆内力较大，跨中腹杆内力较小，网架结构可以采用简化计算公式估算内力，而网壳结构由于曲面形式多样，内力分布与曲面形状相关，没有统一的近似计算公式。
4.网架与网壳的内力分析方法
网架结构和双层铰接网壳计算一般采用空间桁架位移法，假定节点为铰接、杆件只承受轴力，服从小变形及线弹性理论，且网架只承受节点荷载；而对于刚接的网壳结构，宜采用空间刚架位移法，假定梁单元为等截面双轴对称直杆、变形后梁截面仍为平面，同时服从小变形及线弹性理论。
在空间桁架位移法计算过程中，网架结构与网壳结构的单刚矩阵的建立有所区别。网架结构中，单刚矩阵没有考虑杆件伸的影响，杆长取为原长，局部坐标系下直接建立单刚矩阵：
再转换到整体坐标系下的单刚矩阵。网壳结构一般考虑网壳变形对网壳内力的影响，网壳的平衡方程建立在变形后的位置上。所以，网壳结构的单元切线刚度矩矩阵建立在整体坐标系下：
——单元切线刚度矩阵
——单元线弹性刚度矩阵
——单元几何刚度矩阵
——单元的初位移矩阵
然后，建立整体坐标下的总刚矩阵，根据外荷载、边界条件求解方程组，得到位移，再计算杆件内力。
5.网架与网壳的地震动特性
网架结构和网壳结构的频谱非常密集。网架与网壳结构的第一周期随短向跨度的增大而增大。网架结构的刚度受网架高度影响较大，相应地，网壳结构的刚度受网壳的厚度影响较大。网架结构在进行抗震计算时，若不带入下部结构，得到的对应较长周期的振型一般都是竖向振型。带入下部结构计算后，若柱子抗侧刚度较小，一般首先出现水平振型。而网壳结构的振型与矢跨比有关，矢跨比越小，第一振型越容易出现竖向振型，在工程运用中，矢跨比一般都较大，以水平振型为主。对于一般网架结构，第一振型对应的圆频率近似公式采用瑞雷法：
——网架基频，Hz
——重力加速度
——第一振型i节点对应重力荷载代表值，KN
——第一振型i节点对应位移,m
对于常用的双层圆柱面网壳，基频可按下式估算：
——圆柱面网壳基频，Hz
——圆柱面网壳矢高，m
——圆柱面网壳波宽，m
——圆柱面网壳厚度，m
——圆柱面网壳长度，m
从公式反映出，网架结构的基频直接受自重、荷载，间接受网架刚度的影响；而双层柱面壳基频计算公式只与网壳的几何参数相关。
6.网架与网壳的稳定性比较
网架结构的稳定问题不是特别明显，有相当一部分网架的破坏由支座的破坏导致，而网壳结构的稳定需要特别关注，工程中的网壳破坏，特别是单层网壳，主要是由壳体的局部失稳开始。对于单层网壳结构在荷载作用下容易出现局部稳定问题，而且其稳定受到初始缺陷、非线性、曲面形状、网壳密度与厚度、结构与节点刚度、荷载分布边界条件等因素的影响，较为复杂。
7.网架与网壳的构造
网架与网壳结构的构造设计主要对杆件截面、长细比，一般节点的形式和支座节点的设计提出了要求。节点应该形式简单，传力可靠。在网架与网壳的计算中，引入了许多假定，构造设计中应该尽量满足这些假定。例如对于铰接节点，网架与网壳的杆件不能太短，杆件越短，对假定的偏离就越大；也不能太长，长细比过大，杆件就容易失稳。对于刚接节点，
网架结构与网壳结构都属于空间网格结构，其理论水平已近成熟，近年来发展迅速。它们有很多相似的地方，但又由于形态与组成上的差别，使得其在受力特性、内力分析方法、地震动特性等方面出现了一些差异。在进行分析时，应根据具体情况进行分析，考虑主要因素的影响，忽略次要因素，在满足精度的要求下使分析尽量简化。
尘烟梦雨如墨染s田号号s
博客等级：
博客积分：0
博客访问：819
关注人气：0
荣誉徽章：

我要回帖

更多关于 单层网壳 的文章

 

随机推荐