对于任意曲面的网壳结构,由于杆件不在一个平面内,则温度应力总可通过节点在曲面法向的弹性位移得以发散。因此,边界法向的约束条件与释放整个网壳的温度应力关系不大,仅对与支座直接相联的杆件有影响。
而沿边界切向固定的约束条件,对网壳结构边界附近纵向(或切向)的杆件在温差影响下的伸缩有一定的制约作用。当边界较长时,宜沿边界切向设置弹性支承以释放该方向的温度应力
网壳结构的支座型式
11边界支承刚度对网壳结构支座选型的影响
网壳结构的边界支承刚度取决于下部结构的刚度和支座节点的自身刚度,根据文献[4]的论述,以上两者的组合刚度。
网壳结构与网架结构边界条件的区别
网壳结构的受力性能与网架结构有较大区别,网架结构在某种---其整体受力性能类似于平板,结构以受弯曲力为主,而网壳结构则更接近于连续壳体,结构受力以薄膜力为主,滑移万向转动铰支座,双层网壳则具有单向或双向拱(索)的受力特点。因此这两种结构对边界条件有不同的要求。通常在设计周边支承的网架结构时,都选择沿边界切向固定、法向放松的约束条件。这一方面是因为网架结构的下部支承结构在边界的法向比较柔,容易满---上假定;另一方面网架结构自身也需要这样的边界来释放由温差引起的温度应力和其它次应力。
对于矢跨比很小的微曲面双层网壳,也有将边界法向约束放松的作法。这主要是因为:在这种情况下,即使结构边界按沿法向约束计算,网壳也不再以承受薄膜力为主,其受力特点已接近于平板网架结构;而且由于壳体曲面与边界的夹角太小,如果让边界法向约束,滑动万向转动铰支座,将会产生很大的水平推力,给支座和下部结构设计带来很大困难;另外,由于网壳结构比较扁平,其下部支承结构就必然高柔,这样也比较接近法向放松的计算假定。这时,网架万向转动铰支座,结构可以看作是一个微弯的网架,而不是网壳。
针对某大型公共建筑项目中净跨达76米的连廊,将桥梁的拱结构技术用于该连廊结构设计,万向转动铰支座,称之为“两端筒体支承的大跨度钢管混凝土拱架结构”。对于这一---的结构形式,提出针对拱架结构强度、刚度、整体稳定、抗震性能的计算分析方法,并形成适合实际工程的结构布置原则、构造做法及加强措施。对此类大跨度多层空间拱架结构进行楼盖竖向振动计算分析和舒适度评价,为今后类似工程的结构设计提供理论依据和指导。主要内容如下:1.对大跨度钢管混凝土拱架结构的抗震性能进行分析研究。2.针对拱架结构的特殊性,开展如下对比工作:有地下室与无地下室、考虑楼板与不考虑楼板、楼盖平面内有斜撑与无斜撑、拱架与支座筒体间用固定支座与用滑动支座、两榀拱肋间设置系杆与不设系等。通过上述对比来考察各要素对拱架结构的受力特性、稳定性、抗震性能等方面的影响,以指导工程设计。
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