網殼結構設計
❶ 在建築結構中,網架和網殼有什麼不同
網架和網殼的不同:
1、定義不同。網格結構是由很多桿件通過節點,按照規律的幾何圖形組成的空間結構。網格結構中,雙層或多層平板形網格結構稱為網架結構,而曲面形網格稱為網殼結構。
2、網殼較網架有突出的美感。網殼具有優美的建築造型,無論是建築平面、外形和形體都能給設計師以充分的創作自由。可以有各種平面形式和曲面形式,甚至可以通過曲面的切割和組合得到。既能表現靜態美,又能通過平面和立面的切割以及網格、支撐與桿件的變化表現動態美。
3、可變荷載的取值有所不同。網架的屋面,一般不上人,屋面活荷載標准值為0.5kN/m2,而網殼按荷載規范一般取0.3kN/m2.。由於網架和網殼的外形不同,自然導致風荷載體型系數不同,使風荷載產生差異。
4、屋面排水方式不同。由於網殼結構呈曲面形狀,形成了自然排水功能,而網架排水主要採用以下幾種方式。(1)整個網架起拱,這種做法抗震性能好。
(2)網架變高度,這種做法導致上弦桿和腹桿種類增多,給網架製作帶來一定困難,但提高了網架的抗震性能。(3)上弦節點上加小立柱,但需對小立柱進行抗震和穩定的驗算。
5、桿件的計算長度和容許長細比有所不同,計算長度的差異主要在其他腹桿的計算長度上,可查閱相關規范。對於壓桿限制長細比的目的是防止過於細長易產生初彎曲,大大降低桿件承載力;對於拉桿限制長細比的母的是為了保證桿件在製作、運輸、安裝和使用過程中有一定剛度;對於直接承受動力荷載桿件則要求具有更大剛度,具體數值可查規范。
6、不同的內力性質。單層網殼結構的桿件需做成剛接,能夠傳遞彎矩,而網架基本為鉸接。平板網架對支座無水平推力或是拉力,而網殼一般不同,網殼需要較大的邊緣構件來約束它。
7、抗震分析有所不同。網架:在設防烈度為8 度的地區,網架結構可不進行水平抗震計算,但必須進行豎向抗震計算。在設防烈度為9 度地區必須進行網架結構水平與豎向抗震計算。網殼:在設防烈度為7 度的地區,網殼結構可不進行豎向抗震計算,但必須進行水平抗震計算。在設防烈度為8 度、9 度地區必須進行網殼結構水平與豎向抗震計算。
❷ 如何以最快的速度學習網殼結構
網殼結構主要應對使用階段的外荷載(包括豎向和水平向)進行內力和位內移計算,對單層網殼通容常要進行穩定性計算,並據此進行桿件設計。此外,對地震、溫度變化、支座沉降及施工安裝荷載,應根據具體情況進行內力、位移計算。
❸ 網殼結構的設計要查閱哪些規范
最主要的是《空間網格結構技術規程》,這是11年的新規范
❹ 由福斯特設計的大英博物館大中庭玻璃屋頂是怎麼建造的,或者講類似於這一類的網殼結構在實際施工如何建造
建造師(Constructor)是指從事建設工程項目總承包和施工管理關鍵崗位的執業注冊人內員,建造師執業資格制度起源容於1834年的西方資本主義國家英國。建造師的含義是指懂管理、懂技術、懂經濟、懂法規,綜合素質較高的綜合型人員,既要有理論水平,也要有豐富的實踐經驗和較強的組織能力
❺ 《網架,網殼結構設計實例與解析》杜文風,電力出版社。有人買過這本書么裡面例子是用ANSYS分析的嗎
是用ANSYS分析的,看介紹感覺看完這本書就能學會設計,實際不能,感覺上當了。每個例子都是大概說下步驟,不是太詳細,還不如看網架設計手冊
❻ 網殼結構的特點
網殼結構的發展和大量的工程實踐應用,網殼結構為建築結果提供了一種新穎合理的結構形式,這主要是網殼結構具有以下優點:
(1)網殼結構兼有桿件結構和薄殼結構的主要特性,受力合理,可以跨越較大的跨度。網殼結構是典型的空間結構,合理的曲面可以使結構力流均勻,結構具有較大的剛度,結構變形小,穩定性高,節省材料。
(2)具有優美的建築造型,無論是建築平面、外形和形狀都能給設計師以充分的創作自由。薄殼結構與網格結構不能實現的形態,網殼結構幾乎都可以實現。既能表現靜態美,又能通過平面和立面的切割以及網格、支撐與桿件的變化表現動態美。
(3)應用范圍廣,既可以用於中、小跨度的民用和工業建築,也可用於大跨度的各種建築,特別是超大跨度的建築。在建築平面上可以適應多種形狀,如圓形、矩形、多邊形、扇形以及各種不規則的平面。在建築外形上可以形成多種曲面。
(4)可以用小的構件組成很大的空間,而且桿件單一,這些構件可以在工廠預制實現工業化生產,安裝簡便快速,適應採用各種條件下的施工工藝,不需要大型設備,因此綜合經濟指標較好。
(5 )計算方便。目前我國已有許多適用於多種計算機類型的各種語言的計算軟體,為網殼結構的計算、設計和應用創造買有利條件。
(6 )由於網殼結構呈曲面形狀,形成了自然排水功能,不需像網架結構那樣採用小立柱找坡。
❼ 如何在3d3s中給網殼結構加入初始缺陷
鋼結構設計3d建模操作順序
一 、選擇材料庫,即構件截面和配件庫,包括鋼管截面庫、球庫、錐頭庫、封板庫、螺栓庫等;
二 、使用結構編輯中的新建網架網殼菜單,快速生成網架模型(如圖一) ;生成的模型的高度方向為世界坐標系的z方向;
三 、利用 ACAD 的命令和 3D3S 提供的起坡、移動節點到直線、曲線、圓弧等命令,對網架進行編輯,形成異型模型 ;
四 、使用結構編輯—添加桿件菜單,在已有模型基礎上添加其它構件,比如添加柱;在直接畫桿件前雙擊列表中的截面名稱,柱截面定義為矩形截面;構件全部添加完成後使用「刪除重復單元節點」命令;
五 、使用構件屬性-支座邊界菜單,定義網架下弦周邊點為鉸接支座(X、Y、Z 約束) ,柱底節點剛接(X、Y、Z、繞x、繞y、繞z約束);
六 、轉換到 XZ 視圖,使用部分顯示命令,顯示上弦平面所有桿件(如圖五) ;
七 、使用荷載-添加桿件導荷載命令,雙擊輸入恆載面荷載(工況 0) 、活載面荷載(工況 1) ,選擇雙向導到節點;選擇受荷范圍按鈕,在屏幕中選擇當前顯示的上弦平面的所有桿件後,關閉退出;
八 、荷載—生成封閉面,在封閉面已生成後按繼續執行自動導荷載;使用顯示查詢-按工況號顯示導荷載菜單, 在屏幕中可以顯示出面荷載作用的所有封閉面, 可以使用 ACAD 的 SHADE 命令來進行消隱觀察(如圖六) ;點擊取消附加信息顯示和全部顯示開關,恢復整體模型的顯示;
九 、使用顯示查詢-按顯示節點荷載菜單,在屏幕中可以顯示出最終作用的所有節點荷載;
十 、結構編輯—結構體系菜單,把默認的空間桁架修改為空間框架,使用構件屬性-單元釋放菜單,把網架部分的所有構件繞 2、3 軸轉動釋放;
十一 、使用構件屬性—選擇柱構件,把材性設定為混凝土 C30;
十二 、地震荷載輸入:荷載—地震荷載參數,選擇七度區;
十 三 、分析內容選擇和計算,選中地震計算和線性分析,確定後進行地震荷載計算和結構線性內力計算:
十 四 、選擇規范,選擇所有網架構件為網架規范,設計驗算中選中所有網架構件,使用構件優選;
十 五 、節點設計—焊接球設計,選擇網架部分的所有節點進行焊接球設計;
十 六 、施工圖—網架三維實體圖,顯示已經設計完成的網架和焊接球;
十 七 、施工圖—進行球節點詳圖、網架布置圖和材料表繪制。
❽ 網殼結構的一般計算原則
網殼結構主要應對使用階段的外荷載(包括豎向和水平向)進行內力和位移計算,對單層網殼通常要進行穩定性計算,並據此進行桿件設計。此外,對地震、溫度變化、支座沉降及施工安裝荷載,應根據具體情況進行內力、位移計算。 網殼結構的內力和位移可按彈性階段進行計算。網殼結構根據網殼類型、節點構造,設計階段可分別選用不同的方法進行內力、位移計算:
l )雙層網殼宜採用空間桿系有限元法進行計算;
2 )單層網殼宜採用空間梁系有限元法進行計算;
3 )對單、雙層網殼在進行方案選擇和初步設計時可採用擬殼分析法進行估算。
網殼結構的外荷載可按靜力等效的原則將節點所轄區域內的荷載集中作用在該節點上。分析雙層網殼時可假定節點為鉸接,桿件只承受軸向力;分析單層網殼時假定節點為剛接,桿件除承受軸向力外,還承受彎矩、剪力等。當桿件上作用有局部荷載時,必須另行考慮局部彎曲內力的影響。對於單個球面網殼、圓柱面網殼和雙曲拋物面網殼的風載體型系數,可按《建築結構荷載規范》(GB 50009 一2001 ) 取值;對於多個連接的球面網殼、圓柱面網殼和雙曲拋物面網殼,以及各種復雜體形的網殼結構,應根據模型風洞試驗確定風載體型系數。 網殼的穩定性可按考慮幾何非線性的有限元分析方法(荷載認一位移全過程分析)進行計算,分析中可假定材料保持為線彈性。用非線性理論分析網殼穩定性時,一般採用空間桿系非線性有限元法,關鍵是臨界荷載的確定。單層網殼宜採用空間梁系有限元法進行計算。
球面網殼的全過程分析可按滿跨均布荷載進行,圓柱面網殼和橢圓拋物面網殼宜補充考慮半跨活荷載分布。進行網殼全過程分析時應考慮初始曲面形狀的安裝偏差影響;可採用結構的最低屈曲模態作為初始缺陷分布模態,其最大計算值可按網殼跨度的1 /300 取值。
進行網殼結構全過程分析求得的第一個臨界點處的荷載值,可作為該網殼的極限承載力。將極限承載力除以系數K 後,即為按網殼穩定性確定的容許承載力(標准值)。 在設防烈度為7 度的地區,網殼結構可不進行豎向抗震計算,但必須進行水平抗震計算。在設防烈度為8 度、9 度地區必須進行網殼結構水平與豎向抗震計算。
❾ 於家堡站的首創網殼結構體系
於家堡站地面站房經過國際招標,確定了採用「貝殼」建築設計方案,其靈感來源於鸚鵡螺和向日葵的螺旋線,從圓形雙向螺旋網格拉伸出初始平面形態,通過數值「懸掛」形成初始形體,再反轉得到貝殼形殼體,最後經與建築結合,對平面尺寸、高度進行調整,最終形成通透、開敞、明亮、新穎的建築空間,達到了結構與建築的完美統一。
於家堡網殼結構體系的創新主要包括網殼網格形式的創新和國內外罕見的跨度。「網殼由36根順時針方向和36根逆時針方向的螺旋形箱梁桿件相互編織,在頂部交織成36個點與頂部鋼環梁連接。在底部也交織成36個鋼節點與底部鋼環梁連接,這樣一個頂環梁+編織網+底環梁的單層編織網通過支座與地下結構頂板連接;形成縱向跨度143米、橫向跨度80米、矢高24米的貝殼形單層網殼結構。」馬瑾說,其復雜優美的網格形式在國內大跨鋼結構領域屬於首創。同時,將支座設計成雙球鉸鋼支座,也屬國內網殼結構的首例。
基坑最深處為31米
於家堡站基坑超大超深,總面積為13萬平方米,最深處為31米,基坑形狀不規則、深度不等,對基坑開挖工序組織、質量安全控制提出了極高要求。
「工程採用了許多大膽的創新舉措,如圍護結構採用剛度好、止水效果好的地下連續牆,且牆深達64米。」據介紹,城際車站站台范圍不設中間立柱,結構橫向跨度20.5米,為超大跨度地下結構。設計中還採用了型鋼混凝土框架梁及三聯拱結構,滿足了大跨度結構安全及建築凈空要求。
最大換乘距離不超200米
乘客可從地面設置的東、西、南三個方向的入口進入於家堡站。位於地下東南側和西南側的出口實現了同於家堡地下空間的聯通,乘客出站後可由此直接進入地下商業街,地下10號出口同南側的5萬平方米高層相連,乘客也可從地下直接出入於家堡高鐵站。
「國鐵、地鐵、計程車、公交車、社會車輛的乘客都可以在地下一層實現零換乘,最大的換乘距離不會超過200米。」據介紹,預留地鐵主要分布在地下二層和地下三層,乘客可直接由地下二層和地下三層進入地下一層的公共大廳,買票後進入候車廳進站上車。火車換乘地鐵則通過位於北側和南側的通道直接進入到地下一層的換乘大廳,買票後進入地鐵付費區,然後下到地下二層、地下三層乘坐地鐵。計程車的落客在地面,乘客可通過地面的入口進入車站。火車換乘計程車可從出站口進入候車站台,直接乘計程車離開。
❿ 結構中有個網殼結構··求正確答案
嗨,你好!
網殼是網架的曲面表現形式。網殼結構又包括單層網殼結構、預應力網殼結構、板錐網殼結構、肋環型索承網殼結構、單層叉筒網殼結構等。
( l )強度、剛度分析
網殼結構的內力和位移可按彈性階段進行計算。網殼結構根據網殼類型、節點構造,設計階段可分別選用不同的方法進行內力、位移計算:
l )雙層網殼宜採用空間桿系有限元法進行計算;
2 )單層網殼宜採用空間梁系有限元法進行計算;
3 )對單、雙層網殼在進行方案選擇和初步設計時可採用擬殼分析法進行估算。
網殼結構的外荷載可按靜力等效的原則將節點所轄區域內的荷載集中作用在該節點上。分析雙層網殼時可假定節點為鉸接,桿件只承受軸向力;分析單層網殼時假定節點為剛接,桿件除承受軸向力外,還承受彎矩、剪力等。當桿件上作用有局部荷載時,必須另行考慮局部彎曲內力的影響。對於單個球面網殼、圓柱面網殼和雙曲拋物面網殼的風載體型系數,可按《建築結構荷載規范》(GB 50009 一2001 ) 取值;對於多個連接的球面網殼、圓柱面網殼和雙曲拋物面網殼,以及各種復雜體形的網殼結構,應根據模型風洞試驗確定風載體型系數。
( 2 )穩定性分析
網殼的穩定性可按考慮幾何非線性的有限元分析方法(荷載認一位移全過程分析)進行計算,分析中可假定材料保持為線彈性。用非線性理論分析網殼穩定性時,一般採用空間桿系非線性有限元法,關鍵是臨界荷載的確定。單層網殼宜採用空間梁系有限元法進行計算。
球面網殼的全過程分析可按滿跨均布荷載進行,圓柱面網殼和橢圓拋物面網殼宜補充考慮半跨活荷載分布。進行網殼全過程分析時應考慮初始曲面形狀的安裝偏差影響;可採用結構的最低屈曲模態作為初始缺陷分布模態,其最大計算值可按網殼跨度的1 /300 取值。
進行網殼結構全過程分析求得的第一個臨界點處的荷載值,可作為該網殼的極限承載力。將極限承載力除以系數K 後,即為按網殼穩定性確定的容許承載力(標准值)。
( 3 )抗震分析
在設防烈度為7 度的地區,網殼結構可不進行豎向抗震計算,但必須進行水平抗震計算。在設防烈度為8 度、9 度地區必須進行網殼結構水平與豎向抗震計算。
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