近年來,建筑跨度越來越大、體型越來越復(fù)雜,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在工業(yè)與民用建筑中的應(yīng)用也日

趨增多。由于沒有指導(dǎo)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的規(guī)程,一般結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)時(shí),大多套用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程[1]。但是,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的受力性能與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相比畢竟有較大的區(qū)別:從網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的確定到節(jié)點(diǎn)、桿件的設(shè)計(jì)方法都有不同于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的地方,完全套用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)將帶來嚴(yán)重后果,因此有必要重新認(rèn)識(shí)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每一環(huán)節(jié)。

邊界條件假定是結(jié)構(gòu)計(jì)算的重要一環(huán)。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)對(duì)邊界條件的要求較網(wǎng)架結(jié)構(gòu)要高,本文將結(jié)合邊界條件對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、水平推力和溫度應(yīng)力等幾方面的影響來探討網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)邊界條件的選型。

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件,是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)與下部支承結(jié)構(gòu)的連接紐帶,是實(shí)現(xiàn)邊界條件假定的重要途徑。支座節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,其設(shè)計(jì)的成敗直接關(guān)系到網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的邊界條件假定能否成立,關(guān)系到網(wǎng)殼實(shí)際受力狀況與計(jì)算模型是否一致,影響到網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體安全。本文將結(jié)合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一般邊界條件,提出網(wǎng)殼支座的合理型式和應(yīng)用范圍。

鋼結(jié)構(gòu)桁架在工程中為什么都是是剛接?

鋼桁架各桿件的截面形心軸線應(yīng)在節(jié)點(diǎn)處交匯于一點(diǎn),內(nèi)力計(jì)算一般按鉸接桁架進(jìn)行。當(dāng)桁架只承受節(jié)點(diǎn)荷載時(shí),所有桿件只受軸心拉力或壓力;如在桿件節(jié)間內(nèi)也承受荷載,則該桿件將同時(shí)受彎。鋼桁架桿件一般較細(xì),布置節(jié)點(diǎn)時(shí)應(yīng)盡量避免或減小局部彎矩。對(duì)桿件截面高度與長(zhǎng)度比值較大的鋼桁架,必要時(shí)應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛性引起的桿件次應(yīng)力。鋼桁架之所以按鉸接計(jì)算是因?yàn)槠錀U件比較細(xì)長(zhǎng),節(jié)點(diǎn)剛性引起應(yīng)力較小,忽略不計(jì)。焊接只是節(jié)點(diǎn)的連接形式,與剛接不是對(duì)等的概念。理論上按剛接計(jì)算比按鉸接計(jì)算承載力可能略高。(按剛接計(jì)算,必然有彎矩存在,相同截面的情況下,對(duì)桿件受力不利,要加大截面。因此是否合適不得而知。 是的,剛接比鉸接承載力更高。

連廊本身的剛度較弱時(shí)，即使做成剛性連接，它也不能起到協(xié)調(diào)兩塔樓變形的作用，這時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮做成滑動(dòng)連接的形式?；瑒?dòng)連接可以是連廊一端與塔樓鉸接，一端滑動(dòng)連接，也可以兩端均做成滑動(dòng)支座。采用這種連接方式，連廊的受力將會(huì)比較小，但是這時(shí)連廊已經(jīng)不能再協(xié)調(diào)塔樓間的共同工作，塔樓和連廊均單獨(dú)受力，整個(gè)連廊結(jié)構(gòu)僅僅是形式上的“連廊結(jié)構(gòu)”。因?yàn)榛瑒?dòng)端在荷載作用下會(huì)有一定的滑移量，所以滑動(dòng)支座在設(shè)計(jì)時(shí)有個(gè)重要問題就是要設(shè)限復(fù)位裝置，并提供預(yù)計(jì)滑移量，防止連廊的滑落或與塔樓發(fā)生碰撞而造成結(jié)構(gòu)的破壞。因此這種連接方式一般用于連廊位置較低、跨度較小的情況。

裝前應(yīng)檢查，看零件有無丟失、損壞。檢查上部結(jié)構(gòu)和支座上座板螺孔間距和孔徑是否相符，選用型號(hào)是否正確，轉(zhuǎn)角、各方向位移是否與設(shè)計(jì)相符，檢查以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)。安裝時(shí)應(yīng)對(duì)其上下底板的四邊劃注十字中心線，便于安裝找正，安裝時(shí)將支座上座板與上部結(jié)構(gòu)的鋼板用高強(qiáng)度螺栓連接，并需用大于500mm的扳手人力擰緊。特殊情況需要特殊扳手安裝，人力擰緊。位置確定后，即可上下固定，支座與上下構(gòu)造連接方式，可以用高強(qiáng)度螺栓連接也可以焊接，或兩種方式同時(shí)使用。當(dāng)采用焊接時(shí)，必須設(shè)置預(yù)埋鋼板，與混凝土接觸的一面還應(yīng)焊接錨固筋，以求一定的強(qiáng)度和剛度。焊接時(shí)不應(yīng)連續(xù)拖焊，要采用斷續(xù)焊接的方式逐步焊滿，以避免焊接時(shí)局部溫度過高而使支座或預(yù)埋鋼板變形。支座安裝或焊接完成后將上下連接板拆除。