網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)講義

3.7.1網(wǎng)殼結(jié)結(jié)構(gòu)形形式網(wǎng)殼按按組成成層數(shù)數(shù)分為為單層層網(wǎng)殼殼（圖圖3.54）和雙雙層網(wǎng)網(wǎng)殼（（圖3.55）圖3.54單層柱柱面網(wǎng)網(wǎng)殼3.7網(wǎng)殼殼圖3.55雙層柱柱面網(wǎng)網(wǎng)殼按曲面面外形形分類類則有有球面網(wǎng)網(wǎng)架（（圖3.56）柱面網(wǎng)網(wǎng)殼（（圖3.54）圖3.56單層球球面網(wǎng)網(wǎng)殼日本名名古屋屋網(wǎng)殼殼穹頂頂雙曲扁扁網(wǎng)殼殼（圖圖3.57）圖3.57雙曲扁扁網(wǎng)殼殼扭曲面面網(wǎng)殼殼（圖圖3.58）圖3.58扭曲面面網(wǎng)殼殼單塊扭扭網(wǎng)殼殼（圖圖3.59）圖3.59單塊扭扭網(wǎng)殼殼雙曲拋拋物面面網(wǎng)殼殼（圖圖3.60）圖3.60雙曲拋拋物面面網(wǎng)殼殼切割或或組合合形成成曲面面網(wǎng)殼殼（圖圖3.61，圖3.62）圖3.61球面切切割網(wǎng)網(wǎng)殼圖3.62平板組組合球球面網(wǎng)網(wǎng)殼網(wǎng)殼結(jié)結(jié)構(gòu)在在直接接和間間接作作用下下的內(nèi)內(nèi)力、、位移移及整整體穩(wěn)穩(wěn)定計(jì)計(jì)算除除工作作荷載載之外外，還還應(yīng)根根據(jù)具具體情情況包包括地地震、、溫度度變化化、支支座沉沉降及及施工工安裝裝荷載載等效效應(yīng)。。網(wǎng)殼的永永久荷載載有：1）網(wǎng)殼自自重；2）屋面材材料的重重力；3）吊頂材材料的重重力;4)設(shè)備管道道的重力力。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)的可變變荷載有有：1）屋面活活荷載2)雪荷載;3)風(fēng)荷載。3.7.2網(wǎng)殼的一一般計(jì)算算原則網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)具有很很強(qiáng)的非非線性性性能，抗抗震分析析宜采用用時(shí)程分分析法。。雙層網(wǎng)殼殼符合下下列條件件之一者者可不考考慮溫度度應(yīng)力的的影響：：1）支座節(jié)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)構(gòu)造允許許網(wǎng)殼側(cè)側(cè)移且其其側(cè)移值值等于或或大于柱頂位移移的計(jì)算值值（可按按公式3-4計(jì)算）；；2）周邊支支承于獨(dú)獨(dú)立柱，，且網(wǎng)殼殼在驗(yàn)算算方向跨跨度小于于40m；3）支承網(wǎng)網(wǎng)殼的柱柱在單位位水平力力作用于于柱頂時(shí)時(shí)，柱頂頂位移大大于或等等于式3-4的計(jì)算值值。不符合上上述條件件時(shí)，網(wǎng)網(wǎng)殼應(yīng)考考慮溫度度應(yīng)力的的影響。。設(shè)計(jì)中中考慮的的溫度應(yīng)應(yīng)力情況況一般有有兩種：：1）整個(gè)網(wǎng)網(wǎng)殼有溫溫度變化化；2）雙層網(wǎng)網(wǎng)殼上下下層有溫溫度差△網(wǎng)殼應(yīng)按最不利的荷載效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。對于非抗震設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)組合應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001）進(jìn)行計(jì)算。對抗震設(shè)計(jì)，荷載效應(yīng)組合應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011—2001）進(jìn)行計(jì)算網(wǎng)殼的設(shè)設(shè)計(jì)及計(jì)計(jì)算網(wǎng)殼的內(nèi)內(nèi)力分析析網(wǎng)殼是一一個(gè)準(zhǔn)柔柔性的高高次超靜靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)目前網(wǎng)殼殼計(jì)算主主要是考考慮幾何何非線性性的有限限單元法法考慮與不不考慮幾幾何非線線性的有有限單元元法的區(qū)區(qū)別在于于前者考考慮網(wǎng)殼殼變形對對內(nèi)力的的影響網(wǎng)殼的穩(wěn)穩(wěn)定性網(wǎng)殼的穩(wěn)穩(wěn)定性計(jì)計(jì)算可采采用非線線性有限限單元法，取結(jié)結(jié)構(gòu)剛度度矩陣的的行列式式之值等等于零作為確定定臨界荷荷載的準(zhǔn)準(zhǔn)則，即即：det[K]=0剛度矩陣陣[K]應(yīng)包含所所有的非非線性因因素，使det[K]=0的荷載即即為臨界界荷載{P}cr。注意：在設(shè)計(jì)工工作中需需要引進(jìn)進(jìn)臨界荷荷載的折折減系數(shù)數(shù)不同的網(wǎng)網(wǎng)殼不能能用相同同的折減減系數(shù)網(wǎng)殼桿件件的計(jì)算算長度和和容許長長細(xì)比可可按表（（3-9）~（3-11）采用。。單層網(wǎng)殼殼桿件計(jì)計(jì)算長度度表表3-9

殼體平面內(nèi)

殼體平面外0.9LL網(wǎng)殼桿件件及節(jié)點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計(jì)

連接形式

弦桿

腹桿

支座腹桿

其他腹桿

螺栓球點(diǎn)lll

焊接球結(jié)點(diǎn)0.9l0.9l0.9l

板節(jié)點(diǎn)ll0.9l

網(wǎng)殼類別

壓桿