В стальной конструкции с длинными пролетами, чем больше разбросана точка опоры стальной конструкции, тем сильнее ограничение на расположение самолета и пространственное сочетание; напротив, чем более сконцентрированы опорные точки стальной конструкции, тем больше ее гибкость.
Основные конструктивные формы длиннопролетной стальной конструкции
а. Сетчатая структура оболочки
Изогнутая сетчатая структура называется сетчатой структурой оболочки, которая может быть разделена на однослойную и двухслойную решетчатую оболочку. Основными материалами сетчатых оболочек являются стальные решетчатые оболочки, деревянные решетчатые оболочки, железобетонные решетчатые оболочки и т. Д. Основными структурными формами являются сферическая сетчатая оболочка, гиперболическая сетчатая оболочка, цилиндрическая сетчатая оболочка, гиперболическая параболоидная сетчатая оболочка и так далее.
Структура сетчатой оболочки имеет основные характеристики как структуры стержневой системы, так и структуры тонкой оболочки. Участники относительно просты, и напряжение относительно разумно. Структура имеет большую жесткость и большую пролетную емкость. Он может быть собран в большое пространство с небольшими компонентами, а небольшие компоненты и узлы подключения могут быть изготовлены на заводе. Он прост в установке, не требует больших машин и оборудования и имеет хорошие комплексные экономические показатели. Он имеет богатую и красочную форму, независимо от того, является ли это архитектурной плоскостью или формой искривленной поверхности, возможно, согласно запросу на создание, произвольный выбор.
б. Сетка структура
Пространственная структура, соединенная несколькими элементами через узлы в соответствии с определенным правилом геометрии, называется сеточной структурой, а двухслойная или многослойная плоская сеточная структура называется сеточной структурой или сеточной структурой. Обычно он изготавливается из стальной трубы или стального профиля. Основные формы включают в себя: (1) решетчатую структуру, состоящую из плоской ферменной системы; (2) сетчатая структура, состоящая из четырехугольного конуса; (3) сетчатая структура, состоящая из треугольного конуса; (4) сетчатая структура, состоящая из шестиугольного конуса.
Основными характеристиками структуры сетки являются космическая работа, простая передача усилия, малый вес, высокая жесткость, хорошие сейсмические характеристики, простота конструкции и монтажа, легкая доработка и коммерциализация элементов и узлов сетки, а также массовое производство на заводе, что способствует повышение эффективности производства. Плоская планировка решетчатой структуры является гибкой, а крыша плоской, что способствует потолку, установке труб и оборудования; Архитектурная форма сетки легкая, красивая и щедрая, что удобно для архитектурной обработки и отделки.
с. Мембранная структура
Мембранная структура, также известная как тканевая структура, является новым типом пространственной структуры большого размаха, разработанной в середине 20-го века. Поверхность мембраны поддерживается давлением воздуха в мембране, или мембрана предварительно натянута гибким стальным тросом или жесткой несущей конструкцией, чтобы образовать конструкционную систему с определенной жесткостью и покрывающую большое пространство. К основным формам конструкции относятся воздухопроницаемая мембранная структура, натяжная мембранная структура и каркасная опорная мембранная структура.
Основными характеристиками мембранной структуры являются легкий вес, большой пролет; свободное и богатое архитектурное моделирование; удобная конструкция; хорошая экономия и высокая безопасность; хорошая светопропускание и самоклейка; плохая прочность.
д. Структура подвески
Конструкция подвески представляет собой своего рода конструкционную систему, в которой в качестве основного несущего компонента используется натяжной трос, а трос размещается в соответствии с определенными правилами. Конструкция подвесной крыши обычно состоит из трех частей: системы подвески, системы крыши и системы поддержки. Структурные формы в основном включают: одностороннюю однослойную подвесную структуру, радиальную однослойную подвесную структуру, двунаправленную однослойную подвесную структуру, однонаправленную двухслойную предварительно напряженную подвесную структуру, радиальную предварительно напряженную подвесную структуру, двунаправленную двухслойную предварительно напряженную подвесную структуру, предварительно напряженная структура кабельной сети и др.
Механические характеристики конструкции подвески состоят в том, что только благодаря осевому натяжению кабеля, чтобы противостоять внешней нагрузке, в конструкции нет изгибающего момента и сдвигового эффекта, поэтому можно полностью использовать прочность стали; конструкция подвески имеет различные формы, гибкую планировку и может адаптироваться к различным строительным планам; Поскольку собственный вес стального троса очень мал, конструкция крыши легкая, и для монтажа не требуется большого подъемного оборудования. Однако, по сравнению с обычной конструкцией, теория расчета и проектирования конструкции подвески является более сложной, что ограничивает его широкое применение.
е. Тонкая оболочка
Оболочечные конструкции в строительстве представляют собой в основном тонкостенные конструкции (оболочка с T / R ≤ 1/20 определяется как тонкая оболочка). Тонкая структура оболочки может быть разделена на вращающуюся оболочку и движущуюся оболочку в соответствии с изогнутой поверхностью; По строительным материалам его можно разделить на тонкую железобетонную оболочку, кирпичную тонкую оболочку, стальную тонкую оболочку и композитный материал тонкой оболочки.
Конструкция корпуса имеет очень хорошую несущую способность и может выдерживать значительные нагрузки при очень небольшой толщине. Прочность и жесткость конструкции оболочки в основном основаны на рациональности ее геометрической формы. Материал прессуется непосредственно, чтобы заменить изгибающее внутреннее усилие, чтобы полностью раскрыть потенциал материала. Следовательно, структура оболочки представляет собой экономичную и разумную конструкцию с высокой прочностью, высокой жесткостью и экономией материала.
