網殼結構

Ch9.4?本章主要內容：??????1、概述2、筒網殼結構3、球網殼結構4、扭網殼結構5、其他形狀的網殼結構6、網殼結構的選型

1PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建2網殼結構是曲面型的網格結構，兼有桿系結構和薄殼結構的特性，受力合理，覆蓋跨度大，是一種國內外頗受關注、半個世紀以來發展最快，有著廣闊發展前景的空間結構。網殼結構具有優美的建筑造型，無論是建筑平面、外形和形體都能給設計師以充分的創作自由。建筑平面上，可以適應多種形狀，如圓形、矩形、多邊形、三角形、扇形以及各種不規劃的平面；建筑外形上，可以形成多種曲面，如球面、橢圓面、旋轉拋物面等，建筑的各種形體可通過曲面的切割和組合得到；結構上，網殼受力合理，可以跨越較大的跨度，由于網殼曲面的多樣化，結構設計者可以通過精心的曲面設計使網殼受力均勻；施工上，采用較小的構件在工廠預制，工業化生產，現場安裝簡便快速，不需要大型設備，綜合經濟指標較好。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建3back網殼結構的主要不足在于：桿件和節點幾何尺寸的偏差以及曲面的偏離對網殼的內力、整體穩定性和施工精度影響較大，給結構設計帶來了困難。另外，為減小初始缺陷，對于桿件和節點的加工精度應提出較高的要求，制作加工難度大。此外，網殼的矢高很大時，增加了屋面面積和不必要的建筑空間，增加建筑材料和能源的消耗。這些問題在大跨度網殼中顯得更加突出。餀PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建9.4.1概述?網殼結構的優點餀

?1、網殼結構的桿件主要承受軸力，結構內力分布比較均勻，應 力峰值較小，因而可以充分發揮材料強度作用。

?2、在外觀上可以與薄殼結構一樣具有豐富的造型

?3、由于桿件尺寸與整個網殼結構的尺寸相比很小，可把網殼結 構近似地看成各向同性或各向異性的連續體，利用鋼筋混凝土薄 殼結構的分析結果進行定性的分析。

?4、網殼結構中網格的桿件可以用直桿代替曲桿，即以折面代替 曲面。

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4PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建5?網殼結構的分類：?按桿件的布置方式分：單層網殼和雙層網殼?40米以下可采用單層網殼，跨度大可采用雙層網殼。當網殼結構的曲面形式確定后，根據曲面結構的特性，支承的數目、位置、形式，桿件材料和節點型式等，便可確定網殼的構造型式和幾何構成。基中重要的問題是曲面網格劃分（分割）。進行網格劃分時，一是要求桿件和節點的規格盡可能少以便工業化生產和快速安裝；二是要求使結構為幾何不變體系。不同的網格劃分方法，將得到不同型式的網殼結構。替PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建6?按材料分：木網殼、鋼筋混凝土網殼、鋼網殼、鋁合金網殼、塑 料網殼、玻璃璃鋼網殼等。

主要發展趨勢是輕質高強材料的大量使用。 材料的選擇取決于網殼的型式、跨度與荷載、計算模型、 節點體系、材料來源與價格，以及制造與安裝條件等。

塑料網殼及其它材料 塑料在國外已開始應用于網殼結構。塑料的重量輕、強度高、透 明或半透明，耐腐蝕、耐磨損，易于工廠加工制造。塑料折板網殼PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建7國外在60年代開始研究的復合材料應用于網架結構，常見的有玻璃絲增強樹脂（GRP，俗稱玻璃鋼）、碳纖維或阿拉密德（aramid）。復合材料最大的優點是強度高、重量輕，單位密度的強度指標都很優越。目前復合材料已成功地用在修建連續體的殼體與折板上。它也可以用來制作索、棒與管。有一個試驗性網絡的桿件與節點全部用復合材料制成。木材較早應用于球面和柱面網殼，其中有肋環形和聯方型網殼最多。層壓膠合木廣泛用于建造體育館、會堂、音樂廳、谷庫等網殼。木材的最大優點是經濟，易于加工制造各種形式。目前世界上跨度最大的木網殼跨度達162m。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創建8ba仆ck雙層漿網殼淡是由牧兩個聰同心射或不譯同心部的單燒層網棍殼通拌過斜腹沃桿連多接而四成的伶。按照建網殼牧曲面盛形成賄的方匆法，姻雙層助網殼誓又可插分為膨雙層柱毫面網抹殼和撒雙層叨球面屯網殼游，其竊結構崗型式公可分軍為交叉苗桁架蕩和角忽錐（鴉包括凡三角升錐、容四角哈錐、逐六角錐；星抽空盒的、道不抽京空的棉）兩防大體擋系。單層淡網殼集的設探計往烈往由睡穩定丈性控躲制，仔實際終應力很捕小。僻具有軌構造農簡單泳，重賽量輕貝，材另料省撿等特點肥。但倒由于構穩定宏性差某，僅注適用貝于中拆、小芝跨度的憑屋蓋妥。跨侄度在40伍米以價上、繡或有逆特殊廣技術要求勺（如誕在兩停層之悅間安家裝照憶明、宿音響泡和空項調等設限備）絹時，奔往往天選用獸雙層承網殼屯。餀PD形F額文件其使用獵"樂pd賀fF差ac涉to產ry煙P甚ro革"越試用腔版本得創建9.呼4.貪2筒網拐殼結劉構?一、決單層兆筒網之殼餀ba更ck9PD突F溝文件勢使用組"頌pd諸fF塞ac父to唐ry鑒P齡ro常"筆試用竟版本率創建10?二、飛雙層辣筒網捕殼?1、浪按幾晚何組嫩成規那律分?（1泉）平糊面桁仙架體略系雙教層筒宜網殼a)雹兩躬向正匯交正章放柱括面網拿殼c)膽三鼠向柱遲面網冤殼一d)里三雁向柱誕面網乖殼二b)貸兩鏟向正屬交斜緊放柱慚面網臉殼PD友F短文件抵使用向"研pd杰fF那ac盜to帽ry谷P犧ro燈"灘試用液版本業創建正放狗四角注錐柱幫面網欣殼正放閑抽空瘦四角夕錐柱棄面網攤殼?（2色）四卻角錐體系莊雙層健筒網翅殼餀ba撇ck11PD宰F抹文件沿使用曠"綁pd無fF狼ac溪to漠ry悔P研ro淘"問試用凱版本煉創建三角創錐柱飲面網年殼?2、彎按弦男桿布卻置方照向分?（1碼）正耽交類殃雙層合筒網使殼?（2影）斜丘交類騾雙層盈筒網抬殼抽空產三角衫錐柱蝦面網溉殼ba耳ck?（3嗚）三越角錐體系茄雙層嗎筒網興殼餀12PD通F紹文件蓮使用貨"聰pd及fF謙ac誤to宏ry刮P鉛ro峽"辨試用漂版本帖創建13ba準ck餀PD字F車文件絞使用欣"侮pd析fF喇ac漂to紐奉ry吩P宋ro貌"脾試用垮版本肅創建?一、刮單層鍬球網丟殼9.考4.沒3筐球網店殼結繞構球面潤劃分爛：桿件捆規格理盡可繞能少劍，以怒便制澆作與殊裝配搶；形成隸的結聚構必愉須是腫幾何剖不變愁體。球面謙網殼慌的網臨格形欣狀有勁正方矛形、謝梯形炕（如億肋環匠型網殼）緞、菱爽形（落如無期緯向扒桿的晶聯方倉型網勁殼）歷、三至角形（如蛇施威弱德勒鋸型、殘有緯營向桿延聯方奏型）灣和六衡角形款等。從受扶力性頑能考破慮，泄最好渡選用抽三角鴉形網營格。ba旺ck14PD裂F傻文件脾使用英"厲pd斗fF嚷ac伴to包ry峰P倆ro爺"莫試用盯版本蹦創建?151、梯形（肋環踐型網碼格）肋環踏型球膠面網他殼是呀從肋掛型穹博頂發酷展起活來的掙，肋殖型穹肌頂由例許多相同糾的輻絕射實脆腹肋餡或桁杠架相姓交于鳴穹頂忘頂部捐，下果部安險置在竹支座拉力蝦環上援，肋晌與肋嶄之間換放置篩檁條哪。當叔穹頂情矢跨脂比較孤小時走，支座上祝產生瓶很大戶的水翠平推不力，輩肋的學用鋼勤量較遷大。艇為了秒克服謀這一缺點褲，將攔緯向糾檁條虛（實鬧腹的遠或格寫構的甲）與淚肋連塞成一泉個剛律性立體體箭系，鍋稱為督肋環哈型網飽殼。肋環遇型網狐殼只周有經飾向和撥緯向航桿件孟，大娛部分再網格把呈梯特形。枯由于它的尚桿件鈴種類惹少，哲每個宜節點扁只匯搖交四糊根桿厚件，爬故節仍點構惱造簡單，膜但是肚節點鈔一般綁為剛白性連催接，斗承受膏節點執彎矩雨。這湊種網爹殼通常用欲于中亞、小慣跨度平的穹徑頂。PD色F燈文件漠使用粒"爪pd珠fF俊ac燒to蜻ry哈P感ro都"詢試用盯版本物創建162、菱形越（無哭緯向黨桿聯室方型艙網殼類）ba莖ck由左輛斜桿微和右倚斜桿禮組成碧菱形松網格絡的網迅殼，逮兩斜揪桿的你兩角恨為30桑～5扔0，摸其造型優厲美，染通常磚采用跌木材板、工乒字鋼掏、槽膠鋼和誼鋼筋蒸混凝藥土等構件刷建造羨。餀PD坑F擠文件他使用煎"祥pd法fF案ac軍to乳ry瞞P輪ro蝦"身試用蛙版本懷創建17ba廉ck為了莫增強列無緯垮向聯齊方型絡網殼零的剛踐度和版穩定區性能軍，可加設皺緯向右桿件尸組成鋪三角沙形網跳格。法使得住網殼航在風漫載及地震森災害蟲作用滑下具遺有良天好的店性能動。從述受力鼓性能槐考慮，訂球面斤網殼浪的網溜格形先狀最窗好選暑用三強角形混網格疊。3、三遺角形御（有做緯向幣桿聯眼方型玩、施擠威德趙勒型戒）餀PD略F折文件石使用味"弱pd聲fF原ac害to攻ry標P粒ro凡"找試用晶版本研創建18施威間德勒兩型球泛面網皮殼是六肋環敢型網掌殼的由改進緒型式階，因恰其剛化度大不，常權用于鍬大、中跨畝度的沾穹頂子。這艷種網冤殼由財經向鑼桿、帆緯向洋桿和威斜桿沃構成笑，設籍置斜獨桿的唇目的是增底強網上殼的怒剛度妻并能膜承受面較大野的非廈對稱焦荷載撓。斜桿鵝布置藏方法打主要逝有：滔左斜里單斜護桿(圖令)、呈左右層斜單哭斜桿露(圖挪b)損、雙旺斜桿而(圖c)座和無涉緯向際桿的鴨雙斜難桿(僑圖d響)。羨選用希時根貿據網乳殼的巧跨度樸、荷其載的躲種類和雪大小等茅確定渾。左匪斜單宋斜桿頃體系鳥，因增為其征節點赴上匯診交的腸桿件湯較少余，應劫用普恭遍。PD茂F芒文件鏈使用笑"離pd駛fF羞ac傲to搬ry察P絡ro滋"測試用怖版本綢創建?4、魄凱威特型圣網格平行么聯方慚型網躬格餀ba撐ck19PD看F劃文件離使用陷"皇pd話fF翼ac絮to絨ry蠻P餓ro維"養試用紙版本碧創建20?5、杠三向網格腐型ba徑ck餀PD蹦F資文件汪使用師"始pd畜fF匯ac脊to釀ry孝P夜ro營"這試用篩版本夠創建21?6、拜短程線形賞網格ba塞ck餀PD題F廚文件錦使用袍"隱pd都fF甩ac負to曠ry弦P傲ro腹"失試用棄版本貫創建22?7、臘雙向子午棕線網胞格ba扮ck餀PD荒F加文件曬使用贏"雁pd賣fF振ac熄to緊ry撒P液ro爪"犯試用嫌版本騰創建23?二、眉雙層旺球網匹殼的沉布置ba鵝ck單層課網殼收的設跳計往近往由喇穩定幸性控印制，豪實際溉應力箏很小叢。具有構沾造簡碼單，蟲重量春輕，豪材料景省等醉特點歷。但蘇由于阿穩定路性差，糠僅適嚼用于杰中、接小跨膀度的擱屋蓋搬。跨帶度在40值米以課上、蒸或有特槳殊技比術要般求（抵如在符兩層杜之間化安裝尼照明南、音警響和昨空調等設懶備）具時，扣往往隙選用猾雙層讓網殼醬。雙層跳網殼任是由綠兩個鋸同心故或不伏同心薪的單崗層網藝殼通道過斜嫌腹桿連接左而成生的。按照瘡網殼扭曲面住形成紫的方疤法，組雙層原網殼韻又可渴分為陶雙層做柱面網殼是和雙辰層球選面網抵殼，賠其結雪構型間式可銹分為綱交叉騎桁架標和角錐（黎包括拒三角尺錐、吵四角零錐、暈六角哨錐；方抽空殖的、跑不抽渴空的）丸兩大掛體系丘。餀PD贊F勸文件炒使用辱"儉pd巡壽fF稿ac巧to扁ry蒙P臘ro款"傍試用洗版本恐創建角錐殖體系哲包括員三角笑錐、稀四角陸錐、謝六角畢錐等濟型式待，在忙三角蹤蝶錐和四角飲錐單賣元中紋，有臂時適扶當抽讀掉一花些腹買桿和島下層輝桿就引形成籃了“抽空蜜角錐遭”。對于煙雙層楊球面蚊網殼逼，由原三角駕錐體軌構成旁聯方容型三鍋角錐淚球面邪網殼由四狡角錐零體構燙成肋濱環型部四角圾錐球堤面網絲式殼。聯方股型三得角錐曬球面紗網殼肋環漆型四當角錐齒球面農網殼24PD開F寄文件里使用吃"益pd另fF居ac邀to字ry桑P恭ro潤"困試用軌版本寸創建25ba扣ck三、族變厚嬌度網盡殼從網傷殼桿葉件內托力分蝴布來石看，另一般芒地周訂邊部議分構榮件內荷力大福于中劈燕央部分熟的桿崇件內發力。膽因此釋設計積中采皇用變生厚度雞或局妄部雙布層網警殼，猜使網殼艘既具乏有單館、雙留層網籮殼的俊主要米優點黃，又芒避免劇單層戀網殼寄穩定瘋性不好艷的弱詢點，臨充分銷發揮戚桿件野的承飾載力職。這憲種網鵝殼由隙于厚雕度不同，墻在網爭格和鏈桿件售布置衡時，恰應盡沈量使種桿件撫只產固生軸財向力側，避死免產生屬彎曲分內力徑；同艙時應謎使網期殼便虛于制蒜作和硬安裝視。變厚喉度雙秩層球賄面網粉殼的株型式厘很多直，常怖見的柿有從潑支承曾周邊而到頂部，漢網殼藏的厚帽度均終勻地巨減少部、大嘆部分懼為單比層，擠僅在殊支承離區域音內為雙旁層和煉在雙哥層等懷厚度俯網殼搶上大冬面積糖抽空形等。餀PD丑F欣文件行使用榜"筆pd繩fF凳ac滴to燙ry竿P瞇ro潑"旦試用航版本寒創建26變厚惑度球議面網搖殼僅支歲承區躍域內撫為雙豪層的及球面網殼PD淘F睡文件毀使用響"養pd甩fF責ac也to陡ry稈P者ro冊"扁試用田版本摸創建9.欲4.勒4撥扭網謝殼結濕構?1、相單層扭網叔殼餀ba彼ck27PD樂F乒文件尚使用勇"膝pd海fF亂ac鑄to澇ry摔P撈ro扎"赴試用爸版本朝創建28?2、復雙層扭網礙殼ba藝ck餀PD五F杠文件窄使用效"悼pd閘fF毯ac推to癥ry煙P肉ro腹"血試用謠版本客創建29?3、釣扭網殼結驗構的號受力映特點?單層路扭網楊殼本致身具良有較喂好的項穩定述性，互但其動平面召外剛墳度較?小，賤因此閉控制熟扭網紀殼的杜撓度耐就比念較關燈鍵。ba尋ck北京筒體育蹲學院清體育暴館是胸一座乞多功填能建槳筑。診其屋辯蓋采潔用了區四角值帶落劣地斜嗎撐的雙層貝扭面忠網殼所，平握面尺灑寸為52動.5酸×5張2.眼5米叉，四女周懸恢挑3敬.5甚米，撥為了吵充分蹤蝶利用扭槽殼直撥紋曲親面的押特點侍，惕布置拋選用貸了兩耽向正疑放桁甚架體燦系，睜網格勻尺寸澡為2.安9×仰2.睬9米杰，網攜殼厚屑2.跟9米誼，矢股高3蝦.5支米，激格構輪式落閘地斜摘撐的襪支座時為球壤鉸，承受岡水平浴力和銅豎向好力，忠邊柱估柱距嫂為5要.8牙米，材柱頂井設置鬼橡膠叉支座握，節舞點為構焊接空村心球穿。該致網殼峰將屋勇蓋結質構與曬支承既斜撐雄合成姨一體誼，造呢型優著美，間受力艦合理，解抗震肝性能薄好。餀PD歸F傅文件下使用街"接pd產fF屠ac違to堤ry父P導ro托"暢試用未版本深創建30ba掉ck浙江逐黃龍擋體育頂中心尤主體件體育命場觀眾怎席座毒數近宿5.換5萬炭座，記總覆姜蓋面殿積2授.1桑萬平憤米，夾為一鐵無視絡覺障柜礙的猾體育場君。結慮構上宵首次嶺將斜詞拉橋互的結制構概鏟念運委用于調體育昂場的抵挑篷崗結構腸，為斜拉扣網殼愚挑蓬相式，伴由塔丸、斜墊拉索吊、內恥環梁禁、網鍬殼、扒外環腐梁和測穩定訴索組成。拋網殼確結構烤支撐盒于鋼似箱形暫內環內梁和麥預應美力鋼晶筋混篇凝土沾外環單梁上劃，內環梁寸采用密16榜00張×2姥20貪0×索30嗎的箱鋒形鋼盟梁，釘通過沃斜拉縫索懸揮掛在棉兩端粗的吊鐮塔上。姐吊塔均為8伍5米創高的反預應壺力混爐凝土美筒體詞結構唯，筒臭體外呆側施扶加預腥應力監；外環搖梁支宗承于釣看臺艘框架填上的雄預應況力鋼棚筋混族凝土韻箱形逆梁；笛網殼臭采用鼠雙層類四烘角錐渴焊接央球節奴點型袖式；視斜拉賢索與蘇穩定壁索采腸用高楊強度狂鋼鉸省線，臭由此形成諒了一賺個復與雜的幅空間惱雜交稱結構屋。餀PD蜂F橫文件膽使用星"細pd柄fF隊ac密to貼ry夫P坦ro閉"革試用蟻版本厭創建319.謠4.棋5堂其墻他形化狀的有網殼捎結構?一、恥柱面槳與球付面相猶結合關的網征殼結敏構ba羨ck餀PD繼F坡文件艇使用余"爬pd莖fF企ac尾to線ry種P魚ro嶄"弄試用私版本何創建32?二、忌雙曲嗎扁網撿殼結幅構ba種ck餀PD雪F線文件球使用膀"精pd恭fF訊ac足to構ry污P浮ro谷"處試用據版本李創建33?三、歐組合省橢圓稻拋物纖面網寫殼結烘構ba將ck餀PD稠F測文件推使用比"室pd撲fF領ac遲to洲ry梯P反ro稀"捷試用峽版本善創建349.疼4.顯6吊網殼郵結構研的選嬌型?一、眾網殼膽結構艱的體鬧型應銀與建插筑造倘型相塑協調網殼職結構討的種叫類型寨式很暫多，床在設關計選球擇時嬌應考脹慮到浪使用盒功能、薪美學支、空袖間、洽工程影的平嬌面形櫻狀與走尺寸貪、荷曬載的錄類別費與大小唉、邊凳界條孕件、希屋面使構造箏、材竄料、房誠節點念體系察、制能作與把施工方唯法等按因素鑄。選字型適由當與郵否，銷直接郊關系群到網取殼結份構的商適用性浴、可粥靠性判和技航術經傭濟指釘標。進行門網殼圖立面吧設計豬，特培別是夫大跨駐度時棉，結俘構與模建筑悟設計膛應密切配得合，站在滿哈足建日筑使意用功都能的杏前提深下，訴使網育殼與懇周圍居環境相協駁調，解整體慢比例儀適當對。當漲要求吳建筑描空間間大，敬可選何用矢失高較大的簡球面駝或柱販面網指殼；胃當空閃間要賀求較啟小，醋可選花用矢竊高較處小的雙曲械扁網鋒殼或訪落地巾式的近雙面戀拋物刺面網嶺殼；智如網洋殼的嗽矢高搞受到限制雹又要猴求較胸大的扁空間域，可踢將網義殼支轟承于生墻上圖或柱獅上。PD鎮F辮文件鍬使用抽"炸pd道fF財ac吸to芒ry英P達ro段"摸試用直版本貝創建35?二、臘網殼捏結構球的形土式應共與建用筑平次面相創協調網殼鋪適用軋于各腳種形犬狀的族建筑站平面苗。如為腹圓形填平面立，可受選用鏡球面謹網殼遼、組紫合柱浙面或栽組合貍雙曲拋物墊面網訂殼等伴。若方岡形或虛矩形缺平面柔，可宅選用走柱面溪、雙帥曲拋鑄物面圈和雙蜜曲扁網殼鉛。當平查面狹擴長時杜，宜卡選用程柱面皇網殼博。若菱杯形平唐面，朝可選堪用雙葡曲拋蜓物面閉網殼識，如敵為三畜角形沒、多邊形糾的平動面，勒可對意球面奏、柱比面或癢雙曲臂拋物口面等則作適彩當的切割她或組段合可粗以實危現要闖求的帽平面裕。PD敢F窄文件聚使用獎"編pd泛fF摘ac葬to喪ry寶P萌ro迷"址試用介版本扁創建36三、沫網殼氣跨度網殼漁的跨流度是抖根據匠建筑釋使用循功能牛決定允的，水跨度煉愈大俘，用巧鋼量膀愈多景。除此摸之外嘗，荷燈載（范特別罷是非稈對稱狹荷載吵），宅對網系殼受瞞力性扛能和逢用鋼襖量的影斑響很危大，底當跨換度確地定后愉，用朋鋼量壤隨荷程載的步增加昆而按踐比例次增加攏。因此攀，設彩計時余應盡期可能盟采用初輕型增屋面葵。在非咱對稱享荷載雅作用病下，膠桿件腳和節乖點會哈產生洞相當項大的膊位移背，從繭而產生怨了幾些何形同狀的宿變化周，并占改變澡結構秩內力盛分布氧。因沈此，銅當非膠對稱瞇荷載較扮大時葛，對熱單層毀網殼綁應慎凳重對的待。塘一般累說來臥，在予同等漿條件甲下，絡單層網返殼比懼雙層帽網殼組用鋼席量少俗，但視是，穿單層蘿網殼民由于畜受穩綢定性軟控制由，當跨孕度超也過一分定數壩值后膊，