解析鋼構的空間受力結構體系
鋼構的空間受力結構體系分為剛性空間結構和柔性空間結構。
1、剛性空間結構的網格有網架結構、網殼結構和管桁架結構。
(1)、網架結構是空間網格結構的一種,它是以大致相同的格子或尺寸較小的單元組成。由于網架結構具有優越的結構性能,良好的經濟性、安全性與適用性,在我國的應用非常的廣泛,特別是在大型公共建筑和工業廠廠房蓋中較為常見。通常平板形或有微小弧度的空間網格結構稱為網架,曲面型的空間網格結構稱為網殼。網架一般是雙層的,在特殊情況下也可以做成三層。網架結構受力桿件通過節點有機地結合起來。節點一般設計成鉸接,材料主要承受軸向力,桿件的截面相對較小。網架結構的特點是由于桿件之間的互相支撐作用,很多桿件從兩個方向或多個方向有規律的組成高次超靜定空間結構,它剛度大,整體性好,抗震能力強,而且能夠承受由于地基不均勻沉降所帶來的不利影響。即使在個別桿件受到損傷的情況下,也能自動調節桿件的內力,保持結構的安全。網架的桿件多為鋼管。有時也采用其他型鋼,材質為Q235或Q345。網架結構能夠適應不同的跨度、不同支承條件的公共建筑和工業廠房的要求,也能適應不同建筑平面及其組合。
(2)、網殼結構屬于曲面形網格結構,網殼一般分為單層和雙層兩種,是主要承受薄膜內力的殼體,具有桿系結構構造簡單和薄殼結構受力合理的特點。因而是一類跨越能力大、剛度好、材料省、桿件單一、制作安裝方便、有廣闊應用和發展前景的大跨度和超大跨度的空間結構。網殼結構按曲面外形可以分為球面網殼、圓柱面網殼、雙曲扁網殼、雙曲拋物面網殼以及通過切割和組合手段構成的新的網殼外形。網殼結構造型豐富多彩,不論是建筑平面還是空間曲面外形,都可以根據創作任意選取。
(3)、管桁架結構在大跨度空間結構中得到廣泛應用,可以分為平面或空間桁架,與一般桁架的區別在于連接節點的方式不同。隨著多維數控切割技術的發展,使得形態各異的相貫線都能順利切割與制作。管桁架結構具有簡潔、流暢的視覺效果,造型豐富,在門廳、航站樓、體育館、會議展覽中心等建筑中得到了廣泛的應用。
2、柔性空間結構有懸索結構、斜拉結構、張弦結構、索穹定及索膜結構。
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