鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖（第2版） 課件 單元20 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)課題1概述課題2筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)課題3球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)課題5

其它形狀網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)課題6

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的選型單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題1概述

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)：桿件按一定規(guī)律布置，通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接而成的曲面狀空間桿系結(jié)構(gòu)。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，即為網(wǎng)狀的殼體結(jié)構(gòu)，或者說(shuō)是曲面狀的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。其外形為殼，其構(gòu)成為網(wǎng)格狀，是格構(gòu)化的殼體，也是殼形的網(wǎng)架。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：（1）網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿件主要承受軸力，結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較均勻，應(yīng)力峰值較小，因此可以充分發(fā)揮材料強(qiáng)度作用。（2）曲面形式，豐富的造型，通過(guò)使結(jié)明暗對(duì)比、虛實(shí)對(duì)比。（3）由于桿件尺寸與整個(gè)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)相比很小，可把網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)近似地看成各向同性或各向異性連續(xù)體，用薄殼結(jié)構(gòu)分析結(jié)果進(jìn)行定性的分析。（4）網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中網(wǎng)格的桿件可以用直桿代替曲桿，如果桿件布置和構(gòu)造處理得當(dāng)，可以具有與薄殼結(jié)構(gòu)相似的良好的受力性能。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題1概述

單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題1概述

1網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分類(lèi)1）按層數(shù)分單層網(wǎng)殼：適合中小跨度（≤40米）雙層網(wǎng)殼：具有較高的穩(wěn)定性和承載力，可有效利用空間，方便天花或吊頂構(gòu)造。2、按曲面形式分單曲面：筒網(wǎng)殼（柱面殼）雙曲面：球網(wǎng)殼／扭網(wǎng)殼分類(lèi)單層柱面網(wǎng)殼柱面網(wǎng)殼雙層柱面網(wǎng)殼單斜桿柱面網(wǎng)殼弗普爾柱面網(wǎng)殼交叉斜桿型柱面網(wǎng)殼聯(lián)方網(wǎng)格型柱面網(wǎng)殼三向網(wǎng)格型柱面網(wǎng)殼交叉桁架體系四角錐體系三角錐體系正放四角錐柱面網(wǎng)殼抽空正放四角錐柱面網(wǎng)殼斜置正放四角錐柱面網(wǎng)殼三角錐柱面網(wǎng)殼抽空三角錐柱面網(wǎng)殼單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題1概述

1網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分類(lèi)分類(lèi)單層球面網(wǎng)殼球面網(wǎng)殼雙層球面網(wǎng)殼肋環(huán)型球面網(wǎng)殼施威德勒球面網(wǎng)殼聯(lián)方型球而網(wǎng)殼三向網(wǎng)格型球面網(wǎng)殼凱威特型球面網(wǎng)殼短程線(xiàn)球面網(wǎng)殼交叉桁架體系角錐體系肋環(huán)型四角錐球面網(wǎng)殼聯(lián)方型四角錐球面網(wǎng)殼聯(lián)方型三角錐球面網(wǎng)殼平板組合式球面網(wǎng)殼單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題1概述

1網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分類(lèi)新青島火車(chē)站單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題1概述

1網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分類(lèi)圖20-1

單層筒網(wǎng)殼的形式（a）聯(lián)方型（b)弗普爾型（c）單斜桿型（d）雙斜桿型（e）三向網(wǎng)格型

筒網(wǎng)殼也稱(chēng)為柱面網(wǎng)殼，是單曲面結(jié)構(gòu)，其橫截面常為圓弧形，也可采用橢圓形、拋物線(xiàn)形和雙中心圓弧形等。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層筒網(wǎng)殼聯(lián)方型筒網(wǎng)殼受力明確，屋面荷載從兩個(gè)斜向拱的方向傳至基礎(chǔ)，簡(jiǎn)捷明了。室內(nèi)呈菱形網(wǎng)格，猶如撒開(kāi)的漁網(wǎng)，美觀(guān)大方。其缺點(diǎn)是穩(wěn)定性較差，由于網(wǎng)格中每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接的桿件數(shù)少，故常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。弗普爾型筒網(wǎng)格和單斜桿型筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，用鋼量少，多用于小跨度或荷載較小的情況，雙斜桿型筒網(wǎng)殼和三向網(wǎng)格型筒網(wǎng)殼具有相對(duì)較好的剛度和穩(wěn)定性，構(gòu)件比較單一，設(shè)計(jì)及施工都比較簡(jiǎn)單，可是用于跨度較大和不對(duì)稱(chēng)荷載較大的屋蓋中。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層筒網(wǎng)殼圖20-2悉尼國(guó)際水上運(yùn)動(dòng)中心單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層筒網(wǎng)殼增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度措施：三向網(wǎng)格型圖20-3

上海某中學(xué)體育館三向網(wǎng)格型單層筒網(wǎng)殼屋蓋端部設(shè)橫向端肋拱中部設(shè)橫向加強(qiáng)肋拱設(shè)置下部支撐結(jié)構(gòu)單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層筒網(wǎng)殼單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層筒網(wǎng)殼圖20-4

雙層筒網(wǎng)殼的形式1）按幾何組成規(guī)律分類(lèi)a、平面體系雙層筒網(wǎng)殼;b、四角錐體系雙層筒網(wǎng)殼;c、三角錐體系雙層筒網(wǎng)殼。圖20-5

北京體育大學(xué)網(wǎng)球競(jìng)技館單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層筒網(wǎng)殼圖20-6

正放四角錐形雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)實(shí)例單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層筒網(wǎng)殼（2）按弦桿布置方向分類(lèi)與平板網(wǎng)架一樣，雙層筒網(wǎng)殼主要受力構(gòu)件為上、下弦桿，因此可按上、下弦桿的布置方向分成三類(lèi)。1）正交類(lèi)雙層筒網(wǎng)殼：正交類(lèi)雙層筒網(wǎng)殼的上、下弦桿與網(wǎng)殼的波長(zhǎng)方向正交或平行。圖中兩向正交正放、折線(xiàn)形、正放四角錐、正放抽空四角錐網(wǎng)殼等屬于這一類(lèi)結(jié)構(gòu)。2）斜交類(lèi)雙層筒網(wǎng)殼：斜交類(lèi)雙層筒網(wǎng)殼的上、下弦桿與網(wǎng)殼的波長(zhǎng)方向可形成任意夾角。只有兩向斜交斜放網(wǎng)殼屬于這一類(lèi)結(jié)。3）混合類(lèi)雙層筒網(wǎng)殼：混合類(lèi)雙層筒網(wǎng)殼的部分弦桿與網(wǎng)殼的波長(zhǎng)方向正交，部分斜交。圖中除上述6種外均屬于這一類(lèi)結(jié)構(gòu)。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層筒網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2

筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

3筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)正交類(lèi)網(wǎng)殼的外荷載主要由波長(zhǎng)方向的弦桿承受，縱向弦桿的內(nèi)力很小。很明顯結(jié)構(gòu)是處于單向受力狀態(tài)，以拱的作用為主，網(wǎng)殼中內(nèi)力分布比較均勻，傳力路線(xiàn)短。斜交類(lèi)網(wǎng)殼的上、下弦桿是與殼體波長(zhǎng)方向斜交的，因此外荷載也是沿著斜向逐步卸荷的，拱的作用不是表現(xiàn)在波長(zhǎng)方向，而是表現(xiàn)在與波長(zhǎng)斜交的方向。通常最大內(nèi)力集中在對(duì)角線(xiàn)方向，形成內(nèi)力最大的“主拱”，主拱內(nèi)上、下弦桿均受壓?；旌项?lèi)網(wǎng)殼受力比較復(fù)雜。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2

筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

4筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支承網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的受力與其支承條件有很大關(guān)系。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支承一般有兩對(duì)邊支承、四邊支承、多點(diǎn)支承等。

1）兩對(duì)邊支承兩對(duì)邊支承的筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，按支承邊位置的不同，有兩種情況。當(dāng)筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)以跨度方向?yàn)橹ё鶗r(shí)，即成為筒拱結(jié)構(gòu)，拱腳常支承于墻頂圈梁、柱頂連系梁，或側(cè)邊桁架上，或者直接支承于基礎(chǔ)上，為解決拱腳推力問(wèn)題，可采用以下四種方案：（1）設(shè)拉桿：柱間拉桿的間距為網(wǎng)格縱向尺寸的倍數(shù)，一般為1.5~3m。（2）設(shè)墻垛：為取消室內(nèi)拉桿，可用斜墻垛來(lái)抵抗拱腳推力。（3）設(shè)斜柱、墩：把柱軸線(xiàn)按斜推力方向設(shè)置來(lái)承受側(cè)向推力。（4）拱腳落地：即采用落地拱式筒網(wǎng)殼，其斜推力直接傳入基礎(chǔ)，故用料最為經(jīng)濟(jì)，但對(duì)基礎(chǔ)要求較高。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2

筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

4筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支承當(dāng)筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在波長(zhǎng)方向設(shè)支座時(shí)，網(wǎng)殼以縱向梁的作用為主。這時(shí)網(wǎng)殼的端支座若為墻，應(yīng)在墻頂設(shè)橫向端拱肋，承受由網(wǎng)殼傳來(lái)的順剪力，成為受拉構(gòu)件，其端支座若為變高度梁，則為拉彎構(gòu)件。梁式筒殼的縱向兩側(cè)邊應(yīng)同時(shí)設(shè)側(cè)邊構(gòu)件，如設(shè)置邊梁或邊桁架。最簡(jiǎn)單的方法是在拱腳部分網(wǎng)殼邊設(shè)縱向長(zhǎng)網(wǎng)肋構(gòu)成邊桁架，可垂直設(shè)置或水平設(shè)置，一般以水平設(shè)置為佳當(dāng)跨度大時(shí)，可在拱腳做成三角形截面的立體邊桁架。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2

筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

4筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支承2）四邊支承與多點(diǎn)支承四邊支承或多點(diǎn)支承的筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)可分為短殼、長(zhǎng)殼和中長(zhǎng)殼。筒網(wǎng)殼的受力同時(shí)有拱式受壓和梁式受彎兩個(gè)方面，兩種作用的大小同網(wǎng)格的構(gòu)成及網(wǎng)殼的跨度與波長(zhǎng)之比有關(guān)。短網(wǎng)殼的拱式受壓作用比較明顯，而長(zhǎng)網(wǎng)殼表現(xiàn)出更多的梁式受彎構(gòu)件，中長(zhǎng)殼的受力特點(diǎn)則界于兩者之間。由于拱的受力性能要優(yōu)于梁，因此在工程中多采用短殼。長(zhǎng)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)時(shí)，可在筒網(wǎng)殼縱向的中部增設(shè)加強(qiáng)肋。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2

筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

4筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支承圖20-7黑龍江省展覽館某網(wǎng)殼屋蓋（a）網(wǎng)殼平面圖；(b)邊拱架；(C)加強(qiáng)拱架如黑龍江省展覽館某屋蓋，采用了三向單層筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。網(wǎng)殼的波長(zhǎng)S=20.72m，跨度L=48.04m，矢高為6m。在跨度方向中間設(shè)了兩個(gè)加強(qiáng)拱架，將長(zhǎng)殼轉(zhuǎn)化為兩個(gè)短殼，如圖所示。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2

筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

同濟(jì)大學(xué)大禮堂單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2

筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

同濟(jì)大學(xué)大禮堂單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2

筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1.鋼筋混凝土聯(lián)方網(wǎng)格型筒殼結(jié)構(gòu)2.預(yù)制桿件，高空拼裝并現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)混凝土3.平面40m*56m

，矢高8-8.5m單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題2

筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

分類(lèi)單層球面網(wǎng)殼球面網(wǎng)殼雙層球面網(wǎng)殼肋環(huán)型球面網(wǎng)殼施威德勒球面網(wǎng)殼聯(lián)方型球而網(wǎng)殼凱威特型球面網(wǎng)殼三向網(wǎng)格型球面網(wǎng)殼短程線(xiàn)球面網(wǎng)殼交叉桁架體系角錐體系肋環(huán)型四角錐球面網(wǎng)殼聯(lián)方型四角錐球面網(wǎng)殼聯(lián)方型三角錐球面網(wǎng)殼平板組合式球面網(wǎng)殼球網(wǎng)殼的關(guān)鍵在于球面的劃分。球面劃分的基本要求有二：（1）構(gòu)件規(guī)格盡可能少，以便制作與安裝；（2）形成的結(jié)構(gòu)必須是幾何不變體。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼1）肋環(huán)型網(wǎng)格2）施威特勒型網(wǎng)格圖20-8

肋環(huán)型球面網(wǎng)殼圖20-9施威特勒型網(wǎng)格只有經(jīng)向桿和緯向桿，無(wú)斜桿，大部分網(wǎng)格呈四邊形，其平面圖酷似蜘蛛網(wǎng)。節(jié)點(diǎn)一般為剛性連接。經(jīng)向網(wǎng)肋、環(huán)向網(wǎng)肋和斜向網(wǎng)肋構(gòu)成。規(guī)律性明顯。剛度較大，能承受較大非對(duì)稱(chēng)荷載，可用于大中跨度穹頂。圖20-10

聯(lián)方型網(wǎng)格圖20-11中國(guó)科技館球形影院3）聯(lián)方型網(wǎng)格由左斜肋與右斜肋構(gòu)成菱形網(wǎng)格，也可加設(shè)環(huán)向肋，形成三角形網(wǎng)格。特點(diǎn)是沒(méi)有徑向桿件，規(guī)律性明顯，造型美觀(guān)，仰視，像葵花一樣。其缺點(diǎn)是網(wǎng)格周邊大，中間小，不夠均勻。聯(lián)方型網(wǎng)格網(wǎng)殼剛度好，可用于大中跨度的穹頂。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼4）凱威特型網(wǎng)格圖20-12凱威特形網(wǎng)格凱威特型網(wǎng)格其選用n根（n為偶數(shù)，且不小于6根）通長(zhǎng)的徑向桿將球面分成n個(gè)扇形曲面，然后在每個(gè)扇形曲面內(nèi)用緯向桿和諧向桿劃分成比較均勻的三角形網(wǎng)格。在每個(gè)扇區(qū)中各左斜桿相互平行，各右斜桿也相互平行，故亦稱(chēng)為平行聯(lián)方型網(wǎng)格。這種網(wǎng)格由大小均勻，避免了其它類(lèi)型網(wǎng)格由外向內(nèi)大小不均的缺點(diǎn)，其內(nèi)力分布均勻，剛度好，故常用于大中跨度的穹頂中。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼圖20-13大慶林源煉油廠(chǎng)多功能廳屋蓋

圖為大慶林源煉油廠(chǎng)多功能廳屋蓋，采用1/3球形，落地直徑為30m，矢高10m。采用單層鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，網(wǎng)殼呈凱威特形網(wǎng)格，曲率半徑16.05m，設(shè)計(jì)跨度25.6m，矢高6.2m。網(wǎng)殼下部的承重結(jié)構(gòu)為12個(gè)鋼筋混凝土支架，支架上部設(shè)圈梁連接成整體，網(wǎng)殼邊節(jié)點(diǎn)全部與圈梁整澆。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼5）三向網(wǎng)格型6）短程線(xiàn)型網(wǎng)格圖20-14三向網(wǎng)格型圖20-15短程線(xiàn)型網(wǎng)格由豎平面相交成60度的三族豎向網(wǎng)肋構(gòu)成，如圖所示。其特點(diǎn)是桿件種類(lèi)少，受力比較明確?？捎糜谥行】缍鹊鸟讽?。所謂短程線(xiàn)，是指球面上兩點(diǎn)間最短的曲線(xiàn)，這條最短的曲線(xiàn)必定是位于由該兩點(diǎn)球心所組成的平面與球面相交的大圓圓周上。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼6）短程線(xiàn)型網(wǎng)格圓球內(nèi)接的最大正多面體是正二十面體，把內(nèi)接正二十面體各邊正投影到球面上，把球面劃分成二十個(gè)全等的球面正三角形，其分割線(xiàn)在球面上所形成的網(wǎng)格，是桿長(zhǎng)規(guī)格最少且桿長(zhǎng)最短的球殼網(wǎng)格。但該網(wǎng)格的邊長(zhǎng)為0.5257D,桿長(zhǎng)太大，在建筑工程中并不實(shí)用，而要把這些球面正三角形再全等分成更小的球面正三角形又不可能，因此以后只能根據(jù)弧長(zhǎng)相等的原則進(jìn)行二次劃分（圖b），所得到的網(wǎng)格稱(chēng)為短程線(xiàn)型網(wǎng)格，二次劃分的次數(shù)稱(chēng)為短程線(xiàn)型網(wǎng)格的頻率。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼6）短程線(xiàn)型網(wǎng)格通過(guò)不同的劃分方法，可以得到三角形，菱形、半菱形、六角形等不同的網(wǎng)格形式。二次劃分后的所有小三角形雖不完全相等，但相差甚微（圖c）。因此，短程線(xiàn)形網(wǎng)格規(guī)整均勻，桿件和節(jié)點(diǎn)種類(lèi)在各種球面網(wǎng)殼中是最少的，適合于在工廠(chǎng)大批量生產(chǎn)。短程線(xiàn)網(wǎng)格穹頂受力性能好，內(nèi)力分布均勻，傳力路線(xiàn)短，而且剛度大，穩(wěn)定性好，因此具有良好的應(yīng)用前景。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼6）短程線(xiàn)型網(wǎng)格圖20-16單層短程線(xiàn)球網(wǎng)殼實(shí)例單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼7)雙向子午線(xiàn)網(wǎng)格圖20-17雙向子午線(xiàn)網(wǎng)格雙向子牛線(xiàn)網(wǎng)格是由位于兩組子午線(xiàn)上的交叉桿件所組成，如圖所示。它所有桿件都是連續(xù)的等曲率圓弧桿，所形成的網(wǎng)格均接近方形且大小接近。該結(jié)構(gòu)用料省，施工方便，是經(jīng)濟(jì)有效的大跨度空間結(jié)構(gòu)之一，已被用作許多石油及化學(xué)品儲(chǔ)藏罐的頂蓋。單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼8)混合型圖20-18上海科技館單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層網(wǎng)殼1）雙層球網(wǎng)殼的形成圖20-19短程線(xiàn)型的雙層球面網(wǎng)殼

當(dāng)跨度大于40m時(shí)，不管是從穩(wěn)定性還是從經(jīng)濟(jì)性的方面考慮，雙層網(wǎng)殼要比單層網(wǎng)殼好得多。雙層球殼是由兩個(gè)同心的單層球面通過(guò)腹桿連接而成。各層網(wǎng)格的形成與單層網(wǎng)殼相同，對(duì)于肋環(huán)型、施威特勒型、聯(lián)方型、凱威特型和雙向子牛線(xiàn)型等雙層球面網(wǎng)殼，通常多選用交叉桁架體系。三向網(wǎng)格型和短程線(xiàn)型等雙層球面網(wǎng)殼，一般均選用角錐體系。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼1）雙層球網(wǎng)殼的形成圖20-20短程線(xiàn)型的雙層球面網(wǎng)殼第一種是內(nèi)外兩層節(jié)點(diǎn)不在同一半徑延線(xiàn)上，如外層節(jié)點(diǎn)在內(nèi)層三角形網(wǎng)格的中心上，則可以形成六邊形和五邊形，內(nèi)三角形的劃分（圖a）；第二種是內(nèi)外兩層節(jié)點(diǎn)在同一半徑延線(xiàn)上，實(shí)際上是兩個(gè)劃分完全相同但大小不等的單層網(wǎng)殼通過(guò)腹桿連接而成，（圖b）是抽掉部分外層節(jié)點(diǎn)時(shí)的情形。凱威特型和有緯向桿的聯(lián)方型雙層球面網(wǎng)殼也可選用角錐體系，短程線(xiàn)型的雙層球面網(wǎng)殼，根據(jù)內(nèi)外層球面網(wǎng)格劃分形式的不同，可以得到常見(jiàn)的兩種連接方式。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼

圖20-21北京科技館穹幕影院

（a）總體；(b)內(nèi)層；(c)外層北京科技館穹幕影院為內(nèi)經(jīng)32m，外徑35m，高25.5m的四分之三雙層球面網(wǎng)殼，內(nèi)層采用6頻劃分的完整的短程線(xiàn)穹頂，外層則是內(nèi)層徑向沿伸并抽掉一部分外層桿件和節(jié)點(diǎn)形成六邊形與五邊形組合圖案，見(jiàn)圖。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼雙層短程線(xiàn)型雙層聯(lián)方型單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼2）雙層球網(wǎng)殼的布置圖20-22球網(wǎng)殼厚度的變化已建成的雙層球網(wǎng)殼大多數(shù)是等跨度的，即內(nèi)外兩層殼面是同心的。但從桿件內(nèi)里分布來(lái)看，一般情況下，周邊部分的桿件內(nèi)力大于中央部分桿件的內(nèi)里。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，為了使網(wǎng)殼既具有單雙層網(wǎng)殼的主要優(yōu)點(diǎn)，又避免它們的缺點(diǎn)，既不收單層網(wǎng)殼網(wǎng)殼穩(wěn)定性控制，又能充分發(fā)揮桿件的承載力，節(jié)省材料，可采用變厚度或局部雙層網(wǎng)殼。（1）從支承周邊到頂部，網(wǎng)殼的厚度均勻地減少；（2）網(wǎng)殼的下部為雙層，頂部為單層；（3）網(wǎng)殼的大部分為單層，僅在支承區(qū)域?yàn)殡p層；（4）在雙層等厚度網(wǎng)殼上大面積抽空布置。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼3）雙層球網(wǎng)殼的案例圖20-23

老山自行車(chē)館網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)剖面單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼圖20-24

老山自行車(chē)館單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼圖20-25

濟(jì)源體育館屋蓋球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)平面圖單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼圖20-26

濟(jì)源體育館屋蓋結(jié)構(gòu)剖面圖單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼球殼具有內(nèi)在的有效性，可使自重降到最小；從理論上講，半球殼結(jié)構(gòu)在豎向均布荷載作用下環(huán)梁內(nèi)拉力為零，非半球殼結(jié)構(gòu)則可通過(guò)設(shè)置斜向支承結(jié)構(gòu)直接平衡球殼內(nèi)的水平拉力。但一般情況下，設(shè)置環(huán)梁有利于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。隨網(wǎng)殼支座約束的增強(qiáng)，球網(wǎng)殼內(nèi)力逐漸均勻，且最大內(nèi)力也相應(yīng)減小，同時(shí)整體穩(wěn)定系數(shù)也不斷提高。因此球網(wǎng)殼周邊支座節(jié)點(diǎn)以采用固定剛接支座為宜。球網(wǎng)殼應(yīng)沿其邊緣設(shè)置連續(xù)的支承結(jié)構(gòu)。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題3

球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層球網(wǎng)殼單元20網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

扭網(wǎng)殼位直紋曲線(xiàn)，殼面上每一點(diǎn)可作兩根互相垂直的直線(xiàn)。因此，扭網(wǎng)殼可以采用之線(xiàn)桿件直接形成，采用簡(jiǎn)單的施工方法就能準(zhǔn)確的保證桿件按殼面布置。由于扭網(wǎng)殼為負(fù)高斯曲殼，可避免其他扁殼所具有的聚焦現(xiàn)象，能產(chǎn)生良好的室內(nèi)聲響效果。扭網(wǎng)殼造型輕巧活潑，適應(yīng)性強(qiáng)，很受建筑師和業(yè)主的歡迎。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層扭網(wǎng)殼圖20-27

單層扭網(wǎng)殼的網(wǎng)格形式

單層扭網(wǎng)殼桿件種類(lèi)少，節(jié)點(diǎn)連接簡(jiǎn)單，施工方便。單層扭網(wǎng)殼按網(wǎng)格形式的不同，有正交正放網(wǎng)格和正交斜放網(wǎng)格兩種。如圖所示。圖a、b所示桿件沿兩個(gè)直線(xiàn)方向設(shè)置，組成的網(wǎng)格為正交正放。在實(shí)際工程中，一般都在第三個(gè)方向再設(shè)置桿件，即斜桿，從而構(gòu)成三角形網(wǎng)格。圖a所示為全部斜桿沿曲面的壓拱方向布置。圖20-28

單層扭網(wǎng)殼的網(wǎng)格形式圖b所示為全部斜桿件沿曲面的拉索方向布置。這兩種形式應(yīng)用較多。圖c所示為桿件沿曲面最大曲率方向設(shè)置，組成的網(wǎng)格為正交斜放。此時(shí)桿件受力最直接。但其中由于沒(méi)有第三方向的桿件，網(wǎng)殼平面內(nèi)的抗剪切剛度較差，對(duì)承受非對(duì)稱(chēng)荷載不利。改善的辦法是在第三方向全部或局部地設(shè)置直線(xiàn)方向的桿件。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層扭網(wǎng)殼圖20-29

益陽(yáng)市人民法院公判廳屋蓋單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層扭網(wǎng)殼圖20-30

宜春地區(qū)醫(yī)院門(mén)診大廳屋蓋為宜春地區(qū)醫(yī)院門(mén)診大廳屋蓋，平面尺寸為48m×18m，采用兩個(gè)18m×18m的扭殼，每個(gè)網(wǎng)殼中三個(gè)角點(diǎn)，如圖中的bac與egh均在同一標(biāo)高上，中間角點(diǎn)d與f下降7.35m。采用焊接角鋼單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，桿件與邊界成45度斜放，網(wǎng)格為1.149m×1.149m，耗鋼量17.kg/㎡。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1單層扭網(wǎng)殼2）雙層扭網(wǎng)殼圖20-31

雙層扭網(wǎng)殼的網(wǎng)格雙層扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成與雙層筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)相似。網(wǎng)格的形式與單層扭網(wǎng)殼相似，也可分為兩向正交正放網(wǎng)格和兩向正交斜放網(wǎng)格，見(jiàn)圖。為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，雙層扭網(wǎng)殼一般都設(shè)置斜桿形成三角形網(wǎng)格。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼2）雙層扭網(wǎng)殼圖20-32

雙層扭網(wǎng)殼的網(wǎng)格

1)兩向正交正放網(wǎng)格的扭網(wǎng)殼：兩組桁架垂直相交且平行或垂直于邊界。這時(shí)每榀桁架的尺寸均相同，每榀桁架的上弦為一直線(xiàn)，節(jié)間長(zhǎng)度相等。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是桿件規(guī)格少，制作方便。缺點(diǎn)是體系的穩(wěn)定性較差，需設(shè)置適當(dāng)?shù)乃街渭暗谌蜩旒軄?lái)增強(qiáng)體系的穩(wěn)定性并減少網(wǎng)殼的垂直變形，而這又會(huì)導(dǎo)致用鋼量的增加。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼第7章網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

7.4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

7.4.2雙層扭網(wǎng)殼2）雙層扭網(wǎng)殼圖20-33

雙層扭網(wǎng)殼的網(wǎng)格

2)兩向正交斜放網(wǎng)格的扭網(wǎng)殼:兩組桁架垂直相交但與邊界成45度斜角,兩組桁架中一組受拉（相當(dāng)于懸索受力），一組受壓（相當(dāng)于拱受拉），充分發(fā)揮了扭殼的受力特性。并其上、下弦受力同向，變化均勻，形成了殼體的工作狀態(tài)。這種體系的穩(wěn)定性好，剛度較大，變性較小，不需設(shè)置較多的第三向桁架。圖20-34

北京體育學(xué)院體育館圖為北京體育學(xué)院體育館，屋蓋結(jié)構(gòu)為四塊組合型扭網(wǎng)殼，采用了正交正放網(wǎng)格的雙層扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。建筑平面尺寸59.2m×59.2m，跨度52.2m，挑檐3.5m，四角帶落地斜撐，矢高3.5m，網(wǎng)格尺寸2.90m×2.90m。整個(gè)結(jié)構(gòu)桁架中上、下弦等長(zhǎng)、豎腹桿也等長(zhǎng)，大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)殼的制作與安裝。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼北京體育學(xué)院體育館單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼北京體育學(xué)院體育館

內(nèi)景單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼圖20-35四川省德陽(yáng)市體育館單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼圖為四川省德陽(yáng)市體育館，屋蓋平面為菱形，邊長(zhǎng)74.87m，對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)105.80m，四周懸挑，兩翅角部位最大懸挑長(zhǎng)度為16.5m，其余周邊懸挑長(zhǎng)度為6.60m。屋蓋結(jié)構(gòu)為兩向正交斜放網(wǎng)格的雙層扭網(wǎng)殼。網(wǎng)殼去面矢高14.5m，最高點(diǎn)上弦球中心標(biāo)高32.1m，屋蓋復(fù)蓋平面面積為5575.68㎡。網(wǎng)殼上面鋪設(shè)四棱錐形GRC屋面板，構(gòu)成了新穎、美觀(guān)、別具一格的建筑造型。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼圖20-36北京石景山體育館單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼圖為北京石景山體育館。該建筑平面是邊長(zhǎng)為99.7m的正三角形，屋蓋有三片四邊形的雙曲拋物面雙層鋼網(wǎng)殼組成，各網(wǎng)殼支承在中央的三叉形格構(gòu)式鋼剛架和外緣的鋼筋混凝土邊梁上。每片網(wǎng)殼由兩組立方的直線(xiàn)形平行弦桁架組成基本網(wǎng)格，再加上第三方向（網(wǎng)格的對(duì)角線(xiàn)方向）的桁架（不再是直線(xiàn)形），形成完整的網(wǎng)殼。網(wǎng)殼的厚度為1.5m。三叉形剛架的每個(gè)叉梁由箱形截面的立體型鋼桁架組成，與鋼筋混凝土剛架方案比較，其優(yōu)點(diǎn)是自重輕、溫度應(yīng)力小、便于制作安裝、施工工期短。整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)體系受力明確，剛架拔地而起形成三足鼎立之勢(shì)，而網(wǎng)殼的三個(gè)角高高翅起，呈現(xiàn)出展翅欲飛的建筑造型。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼平面為三角形，三斜柱形成一個(gè)“三角架”。從三角形平面每個(gè)邊長(zhǎng)中點(diǎn)處(斜柱基礎(chǔ)附近)分別向上伸出兩根變斜面斜梁，相交在三角形三頂點(diǎn)上空。這樣，總體上看出體育館屋面是由三塊扭曲的四邊形組成，每塊四邊形屋蓋結(jié)構(gòu)由沿著四邊形邊長(zhǎng)方向布置的網(wǎng)架組成扭殼曲面，稱(chēng)網(wǎng)殼。網(wǎng)殼比平面網(wǎng)架受力更合理,荷載下的變形也更小。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼網(wǎng)架沿平行于四邊形邊長(zhǎng)方向布置時(shí)，天棚分格比較簡(jiǎn)潔，但在局部荷載和風(fēng)荷作用下會(huì)產(chǎn)生一定的彎矩和扭矩，所以這樣布置的網(wǎng)殼一般應(yīng)布置成雙層網(wǎng)殼，即網(wǎng)殼有上、下兩層弦桿，中間設(shè)有斜桿。宏觀(guān)來(lái)看，就象兩個(gè)方向交叉布置的桁架，每個(gè)網(wǎng)架上的荷載都傳給周?chē)乃倪呅芜吙?，最后傳給基礎(chǔ)。四邊形邊框翹起的三個(gè)角，正好是體育館的三個(gè)入口。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼直線(xiàn)網(wǎng)架直線(xiàn)網(wǎng)架曲線(xiàn)檁條單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼斜柱兩肢間開(kāi)天窗單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼石景山體育館斜柱柱腳單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼湖南游泳跳水館單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼湖南游泳跳水館單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題4扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙層扭網(wǎng)殼單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

3扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)單層扭網(wǎng)殼本身具有較好的穩(wěn)定性，單其出平面剛度較小，因此控制扭網(wǎng)殼的撓度成了設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。在扭網(wǎng)屋脊處設(shè)加強(qiáng)桁架，能明顯地減少屋脊附近的撓度，但隨著與屋脊距離的增加，加強(qiáng)桁架的影響則下降。由于扭網(wǎng)殼的最大撓度并不一定出現(xiàn)在屋脊處，因此在屋脊處設(shè)加強(qiáng)桁架只能部分地解決問(wèn)題。邊緣構(gòu)件剛度對(duì)于扭網(wǎng)殼的變形控制具有決定意義。有分析表面，相同結(jié)構(gòu)邊緣構(gòu)件無(wú)垂直變位（如網(wǎng)殼直接支承在柱頂上）比邊緣構(gòu)件有垂直變位的網(wǎng)殼撓度幾乎增大兩倍，在扭殼的驟變，布置水平斜桿，以形成周邊加強(qiáng)貸，可提高抗側(cè)力能力。對(duì)于四邊簡(jiǎn)支的組合型扭網(wǎng)殼，如圖8-17所示的益陽(yáng)市人民法院大公判廳，在十字脊線(xiàn)附近會(huì)出現(xiàn)負(fù)彎矩，而殼面上測(cè)以薄膜力為主，同時(shí)在十字脊線(xiàn)交叉點(diǎn)附近區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生明顯的負(fù)撓度?？煽紤]在十字脊線(xiàn)及邊界處制作成成帶下弦和腹桿的局部桁架，以提高網(wǎng)殼剛度。扭網(wǎng)殼的支承考慮到其脊線(xiàn)為直線(xiàn)，會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，如采用固定約束，對(duì)網(wǎng)殼受力不利，對(duì)于支承柱也會(huì)產(chǎn)生較大的水平推理，因此做成橡膠支座，有助于放松水平約束。為抵抗網(wǎng)殼的水平推理，可在相鄰柱間設(shè)拉桿或做落地斜撐。如北京體育學(xué)院體育館，四角落地斜撐的設(shè)置承受了水平荷載及部分豎向荷載，起到了很好的效果。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

3扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1柱面與球面相結(jié)合的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)當(dāng)建筑平面呈長(zhǎng)橢圓形時(shí)，可采用柱面與球面向組合的殼面形式。即在中部的一個(gè)柱面網(wǎng)殼，在兩端分別用四分之一球網(wǎng)殼，形成一個(gè)猶如半個(gè)雞蛋殼的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)形式往往用于平面尺寸和大的情況，如日本的秋田體育館，平面尺寸為99m×169m，中間的柱面網(wǎng)殼長(zhǎng)70m，兩端的四分之一球殼半徑為43m，四周以斜柱支承。由于跨度大，結(jié)構(gòu)常常采用雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，且一般為等厚的。由于柱面殼部分和球面殼部分具有不同的曲率和剛度，如何處理兩者之間的連接和過(guò)渡是結(jié)構(gòu)選型中首先要遇到的問(wèn)題。一般的過(guò)渡方式有圖所示的三種方式。圖a在柱面殼與球殼之間設(shè)縫，把屋蓋分為獨(dú)立的三部分；圖b中柱面殼與球殼網(wǎng)格的劃分相對(duì)獨(dú)立，但兩者通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接在一起；圖c、d中柱面殼與球面殼整體連接在一起，且兩者在網(wǎng)格劃分時(shí)采取自然過(guò)渡的辦法。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1柱面與球面相結(jié)合的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)圖20-37柱面殼與球面殼連接過(guò)渡單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1柱面與球面相結(jié)合的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)圖20-38

哈爾濱速滑館圖20-39

石家莊市某大廳網(wǎng)殼曲面單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1柱面與球面相結(jié)合的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1柱面與球面相結(jié)合的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1柱面與球面相結(jié)合的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)哈爾濱

黑龍江速滑館

外景單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1柱面與球面相結(jié)合的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)圖為我國(guó)目前覆蓋面積最大的屋蓋結(jié)構(gòu)—哈爾濱速滑館屋蓋。其主要結(jié)構(gòu)采用由中部圓柱面殼和兩端半球殼組成的巨型雙層網(wǎng)殼，輪廓尺寸為86.2m×191.2m；如果包括下部支承框架在內(nèi)，則地面標(biāo)高處的輪廓尺寸可達(dá)101.2m×206.2m。網(wǎng)殼中部的柱面殼部分采用正放四角錐體系，兩端球面殼部分采用三角錐體系，一律采用螺旋球節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)格尺寸為3m左右。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

1柱面與球面相結(jié)合的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙曲扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)雙曲扁殼原因矢高小，空間利用充分，故常有應(yīng)用。扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)常采用平移曲面，這樣可使桿件的種類(lèi)最小。圖為石家莊市新華集貿(mào)中心商業(yè)大廳屋蓋的曲面形式。網(wǎng)殼布置為正交正放立體桁架形式，網(wǎng)格在曲面上沿兩個(gè)主軸方向劃分，兩向均為13格。網(wǎng)殼四邊設(shè)拱形邊桁架，周邊支承在鋼筋混凝土連梁上，網(wǎng)殼上鋪玻璃鋼屋面板，屋蓋上部中央設(shè)一個(gè)天窗。該工程采用圓弧平移曲面的好處。圖7-5-3

某網(wǎng)殼曲面圖20-40

國(guó)家大劇院?jiǎn)卧?0

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙曲扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙曲扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)大劇院總建筑面積約165000m2，內(nèi)有歌劇院、音樂(lè)廳、戲劇場(chǎng)以及藝術(shù)展廳、藝術(shù)交流中心、音像商店等配套設(shè)施，建設(shè)工期為４年，已于2007年末投入使用。椐報(bào)道,國(guó)家大劇院主體工程實(shí)際總造價(jià)為人民幣30.67億元。單元20

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖

課題5其他形式的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

2雙曲扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)主體建筑由外部圍護(hù)鋼結(jié)構(gòu)殼體和內(nèi)部2416個(gè)坐席的歌劇院、2