解析钢结构的空间受力结构体系
2020-09-09 09:31 西安钢结构 华邦建设
钢结构的空间受力结构体系分为刚性空间结构和柔性空间结构。
1、刚性空间结构的网格有网架结构、网壳结构和管桁架结构。
(1)、网架结构是空间网格结构的一种，它是以大致相同的格子或尺寸较小的单元组成。由于网架结构具有优越的结构性能，良好的经济性、安全性与适用性，在我国的应用非常的广泛，特别是在大型公共建筑和工业厂厂房盖中较为常见。通常平板形或有微小弧度的空间网格结构称为网架，曲面型的空间网格结构称为网壳。网架一般是双层的，在特殊情况下也可以做成三层。网架结构受力杆件通过节点有机地结合起来。节点一般设计成铰接，材料主要承受轴向力，杆件的截面相对较小。网架结构的特点是由于杆件之间的互相支撑作用，很多杆件从两个方向或多个方向有规律的组成高次超静定空间结构，它刚度大，整体性好，抗震能力强，而且能够承受由于地基不均匀沉降所带来的不利影响。即使在个别杆件受到损伤的情况下，也能自动调节杆件的内力，保持结构的安全。网架的杆件多为钢管。有时也采用其他型钢，材质为Q235或Q345。网架结构能够适应不同的跨度、不同支承条件的公共建筑和工业厂房的要求，也能适应不同建筑平面及其组合。
(2)、网壳结构属于曲面形网格结构，网壳一般分为单层和双层两种，是主要承受薄膜内力的壳体，具有杆系结构构造简单和薄壳结构受力合理的特点。因而是一类跨越能力大、刚度好、材料省、杆件单一、制作安装方便、有广阔应用和发展前景的大跨度和超大跨度的空间结构。网壳结构按曲面外形可以分为球面网壳、圆柱面网壳、双曲扁网壳、双曲抛物面网壳以及通过切割和组合手段构成的新的网壳外形。网壳结构造型丰富多彩，不论是建筑平面还是空间曲面外形，都可以根据创作任意选取。
(3)、管桁架结构在大跨度空间结构中得到广泛应用，可以分为平面或空间桁架，与一般桁架的区别在于连接节点的方式不同。随着多维数控切割技术的发展，使得形态各异的相贯线都能顺利切割与制作。管桁架结构具有简洁、流畅的视觉效果，造型丰富，在门厅、航站楼、体育馆、会议展览中心等建筑中得到了广泛的应用。
2、柔性空间结构有悬索结构、斜拉结构、张弦结构、索穹定及索膜结构。
