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网架发展历程
发布时间:2012-3-20 11:47:33 | 人感兴趣 | 评分:3 | 收藏:
来源:本站原创 | 作者:佚名
    二十世纪以来,在全世界范围内空间结构都得到了很大的发展。空间网架结构是空间网格结构的一种,所谓“空间结构”是相对“平面结构”而言,它具有三维作用的特性,空间结构也可以看作平面结构的扩展和深化。空间结构问世以来,以其高效的受力性能、新奇美观的形式和快速方便的施工受到人们的欢迎。在需要大跨度、大空间的运动场馆、会展中心、文化设施、交通关键乃至产业厂房,无不见到空间结构的踪影。

    空空间结构经过一个世纪的不断发展,在结构形式方面,除了网架、网壳之外,膜结构、张拉整体体系、开闭屋盖、可折叠结构等都是空间结构的新成员。二十世纪初期,钢铁材料为网架结构的发展提供了条件,其后的铝合金则使得网架的杆件更轻巧。近些年来的复合材料,特别是大量的新型建筑材料被开发出来,对空间结构的发展产生了强烈的影响。材料应用方面由于钢材品种与强度的不断提升,空间结构也越多地采用了型钢、钢管、钢棒、缆索乃至铸钢制品。在很大程度上,空间结构成了“空间钢结构”。随着现代计算机的出现,一些新的理论和分析方法,如有限单元法、非线形分析、动力分析等,在空间结构中得到了广泛应用,以至空间结构的计算和设计更加方便和正确,使得空间结构现在千变万化,种类多样。可以说空间结构已成为当代建筑结构最重要和最活跃的领域之一。

    网架结构一般是以大致相同的格子或尺寸较小的单元(重复)组成的。常应用在屋盖结构。

    通常将平板型的空间网格结构称为网架,将曲面型的空间网格结构简称为网壳。网架一般是双层的(以保证必要的刚度),在某些情况下也可做成三层,而网壳有单层和双层两种。平板网架无论在设计、计算、构造还是施工制作等方面均较简便,因此是近乎“全能”的适用大、中、小跨度屋盖体系的一种良好的形式。

    网易网架的形式较多。按结构组成,通常分为双层或三层网架;按支承情况分,有周边支承、点支承、周边支承和点支承混合、三边支承一边开口等形式;按照网架组成情况,可分为由两向或三向平面桁架组成的交叉桁架体系、由三角锥体或四角锥体组成的空间桁架角锥体系等等。

    我国网壳结构发展概况:

    网壳结构是曲面型的网格结构,兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性,受力公道,覆盖跨度大,是一种国内外颇受关注、有广阔发展远景的空间结构。网壳结构在解放初曾有所应用。当时主要是一类联方型的网状筒壳,材料为型钢或木材,跨度在30m左右,如扬州苏北农学院体育馆、南京展览中心(551厂)、上海长宁电影院屋盖结构等。作为有影响的我国第一幢大跨度网壳结构是天津体育馆屋盖,采用带拉杆的联方型圆柱面网壳,平面尺寸为52m X68m,矢高为8.7m,用钢指标为45kg每平米。该网壳1956年建成,1973年因失火而重建。此后,截至1992年上半年,据不完全统计,我国已建成各类网壳近80幢,覆盖建筑面积约70000平米,其中80%是近10年兴建的。如1989年建成的北京奥林匹克体育中心综合体育馆,平面尺寸为70m X 83.Zm,采用人字形截面双层圆柱面斜拉网壳,为目前国内跨度最大的网壳结构。同年建成的濮阳中原化肥尿素散装库,平面尺寸为58mX135m,采用双层正放四角锥圆柱面网壳,为国内覆盖建筑面积最大的网壳结构,也是第一个采用螺栓球节点的网状筒壳。1967年建成的郑州体育馆,采用肋环形穹顶网壳,平面直径64m,矢高9.14m,为国内跨度最大的单层球面网完。又如1988年建成的北京体院体育馆,采用带斜撑的四块组合型双层扭网壳,平面尺寸为59.2m见方,矢高3.5m,挑檐3.5m,为我国跨度最大的四块组合型扭网壳。
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