近年来,建筑跨度越来越大、体型越来越复杂,网壳结构在工业与民用建筑中的应用也日
趋增多。由于没有指导网壳结构设计与施工的规程,一般结构工程师在设计网壳结构时,大多套用网架结构设计与施工规程[1]。但是,网壳结构的受力性能与网架结构相比毕竟有较大的区别:从网壳结构计算模型的确定到节点、杆件的设计方法都有不同于网架结构的地方,完***用网架结构的设计方法来设计网壳结构将带来严重后果,因此有必要重新认识网壳结构设计的每一环节。
边界条件假定是结构计算的重要一环。网壳结构对边界条件的要求较网架结构要高,本文将结合边界条件对结构强度、刚度、水平推力和温度应力等几方面的影响来探讨网壳结构边界条件的选型。
网壳结构的支座节点是网壳结构的重要构件,是网壳结构与下部支承结构的连接纽带,是实现边界条件假定的重要途径。支座节点的设计是网壳结构设计的一个重要组成部分,其设计的成败直接关系到网壳结构的边界条件假定能否成立,关系到网壳实际受力状况与计算模型是否一致,影响到网壳结构的整体安全。本文将结合网壳结构的一般边界条件,提出网壳支座的合理型式和应用范围。
网架支座耐久性不应小于主体结构设计年限,若网架支座耐久性小于主体结构设计年限,应考虑在使用阶段进行定期检查并及时进行更换。各种支座耐久性如下:平板支座(≥50年)=球形钢支座(≥50年)﹥橡胶支座(10~20年)。对于室外工程,一般有操作面,支座更换困难不大,但是对于一般的民用建筑,钢结构屋盖成品球型支座,要考虑更换的可行性和更换的代价。对于个别更换支座可能引起建筑功能中断的情况,应慎重选择,比如对于***、供水、供电等生命线工程,不宜选用耐久性差的橡胶支座。
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