空间结构总结范文

空间结构总结范文

? 1 空间结构的分类与适用范围

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? 1）分类刚性结构柔性结构杂交结构

? 空间结构体系通常由屋盖结构、支承结构和基础这三部分组成。 ? 屋盖结构为直接承担屋面荷载的结构。

? 支承结构不仅直接承受和传递屋盖结构荷载，还是屋盖结构能

可靠工作的重要保证。

? 基础是埋于地下并保证上部结构全部荷载传至地基的结构部分。

荷载作用类型永久荷载可变荷载

? 2．屋面永久荷载和均布活荷载的取值

（1）屋面永久荷载

包括屋盖自重和屋面覆盖层自重

屋面雪荷载标准值及基本雪压

（1）屋面雪荷载的取值

雪荷载标准值计算公式：

基本雪压S0是按50年重现期确定的地面最大雪压。

（1）风荷载的特点

? 风荷载具有静力和动力作用的双重特点，

? 静力部分称为平均风或稳定风

? 平均风对结构的作用可用静力学的方法求得；

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? 动力部分称为脉动风脉动风对结构的作用应采用动力学的随

机振动理论求得。 1）地震作用的特点地震作用与风荷载的区别：

? ①地震作用完全属于动力作用，而风荷载具有静力和动力作用的双重特点；

②地震作用与建筑物的重量有关，重量越大，地震作用也越大；而风荷载则与建筑物

的重量无关，但与体型 (或流形)和开洞情况关系较大；

③建筑物的自振周期越长，对承受地震作用越有利，而对承受风荷载确是很不利的。

? .定义

通常指的是平板网架，它是由按一定规律布置的杆件，通过节点连接而形成平板状的空

间桁架结构。

? 网架是一个铰接的空间结构，其任意一个节点有三个自由度。对于一个具有K个节

点，m个杆件的网架，支撑于具有r根约束链杆的支座上时，其几何不变的必要条

件是：

m + r- 3K≥0 或 m≥3J-r

如果将网架作为刚体考虑，则最少的支座约束链杆数为6，故r ≥6。由此，

当m> 3K- r时，为超静定结构的必要条件；

当m＝ 3K- r时，为静定结构的必要条件；

当m< 3K- r 时，为几何可变体系。

? 网架结构的分类

? 按网架本身的构造分类

? 按建造材料分类

? 按支承情况分类

? 按组成方式不同分类：交叉桁架体系网架、三角锥体系网架、四角锥体系网架和六

角锥体系网架。

周边支承网架网架的受力特点：

与周边简支的实体平板类似，即弯矩以跨中为最大，剪力以周边最大。因而网架的弦杆最大内力出现在跨中，腹杆最大内力出现在周边。

注意：斜放四角锥网架，当长宽比在1~1.5之间时，其上弦杆最大内力出现在网架的1/4平面的中部，而不是出现在跨中。

? ．网架结构的主要几何尺寸

? （1）网架高度（h）

a.与屋面荷载和设备有关

屋面荷载大，h高

b.与平面形状有关_空间结构总结。

圆形、方形、矩形，h可小些，

狭长矩形平面时，h需增大，单向作用明显。_空间结构总结。

c.与支承条件有关

点支承比周边支承的网架高度要大。_空间结构总结。

我国一般将网架高度取为短向跨度的（1/10～1/20）

? （2）上弦平面网格尺寸（s）

? 上弦平面网格尺寸（以后简称网格尺寸）主要与网架高度和选用的屋面材料有关。

为简化节点构造，要求斜腹杆与弦杆的夹角在45°～60°范围内。在无檩体系中，屋面板一般是搁置在网架节点上，网格尺寸越大，屋面板自重也增大，导致网架的耗钢指标增大。此时宜采用较小的网格尺寸（一般采用3m～4m）。如果采用有檩体系则不受上面的限制，但檩条跨度不宜超过6m，否则亦不经济。

? 在短向跨度不大于50m情况下，杆件长度一般在3m左右。

? 2.3.1 静力分析的拟夹层板法

? 1．基本假定

（1）把网架的上弦杆和下弦杆分别看成不计厚度的上表层和下表层。它们仅能承受层内的平面力，而不能承受横向剪力；

（2）将网架的腹杆折算成厚度为网架高度（h）的夹心层，它仅

能承受剪力，而不能承受层内的平面力；

（3）垂直于板面直线段变形后仍保持为直线，但不一定垂直于板面。

1. 结构失稳:

当结构所受的荷载达到某一值时，若增加一微小的增量，则结构

的平衡位形将发生很大的改变，这种情况叫结构失稳或屈曲buckling，相应的荷载称为临界荷载或屈曲荷载。防火措施:

? 1)喷涂防火涂料

2)结构的表面长期受辐射热达150°C以上时，应加隔热层3)采用水喷淋系统悬索结构是主要以索来跨越大空间的结构体系。

是以一系列受拉的索作为主要受力构件，并将其按一定规

律排列组成各种形式的体系后，悬挂到相应的支承结构上。按组

成方式和受力特点，可将悬索结构分为

单层悬索体系双层悬索体系索网体系劲性索结构组合悬索结构混合悬挂结构体系。

空间结构的设计步骤：1 空间结构合理型式的确定和结构布置

2 空间结构上计算荷载的取值

3 力学模型的建立及构件截面的初选

4 空间结构的内力和位移分析 5空间结构的位移验算及构件验算

6 节点和连接构造的设计

7 绘制施工图纸

网架结构的节点设计与构造应做到以下几点：

1 应保证节点构造与所采用的计算假定相符

2 应保证节点的构造和连接具有足够的刚度和强度

3 节点构造应力求简单，受力合理，传力明确，易于制造安装和节省钢材近代非线性稳定理论可以分为以下三大分支：