殼體結(jié)構(gòu)簡介.ppt

上傳人:y****3 文檔編號:20155472 上傳時(shí)間:2021-02-22 格式:PPT 頁數(shù):25 大?。?.22MB
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1、圓頂薄殼 圓頂是正高斯曲率的旋轉(zhuǎn)曲面殼。 圓頂 薄殼結(jié)構(gòu)具有良好的空間工作性能,能以 很薄的圓頂覆蓋很大的跨度,廣泛用于大 型公共建筑如天文館、展覽館、劇院等。 北京天文館直徑 25m的圓頂薄殼,殼 厚僅為 60mm。 花之圣母教堂 歐洲 布魯涅內(nèi)斯基 一、圓頂薄殼的組成及結(jié)構(gòu)型式 一般由殼身、支座環(huán)、下部支承結(jié)構(gòu)組成。 1、殼身結(jié)構(gòu) 按構(gòu)造的不同,可分為 平滑圓頂 、肋形圓頂 和多面圓頂。 當(dāng)建筑上由于采光要求需將圓頂表面劃 分成若干區(qū)格;或當(dāng)殼體承受集中荷載 時(shí);或當(dāng)殼身厚度太小、不能保證殼體 的穩(wěn)定;或采用整體式結(jié)構(gòu)時(shí)用肋形圓 頂。 當(dāng)建筑平面為正多邊形時(shí),可采用多面 圓頂結(jié)構(gòu)。 當(dāng)有通

2、風(fēng)采光要求時(shí),一般可在圓頂 頂部開設(shè)圓形空洞。 殼體:開口殼和閉口殼。 2、支座環(huán) 保證圓頂幾何不變。其作用和拱結(jié)構(gòu)拉桿 一樣。可有效的阻止圓頂在豎向荷載作用 下的裂縫開展和破壞,保證殼體基本上處 于受壓的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)空間平衡。 3、支承結(jié)構(gòu) 1)圓頂結(jié)構(gòu)通過支座環(huán)支承在房屋的豎向承 重構(gòu)件上(如磚墻、鋼筋混凝土柱) 優(yōu)點(diǎn):受力明確,構(gòu)造簡單。 缺點(diǎn):跨度大時(shí),推力大,因此支座環(huán)尺寸 大。表現(xiàn)力不夠豐富活躍。 2)圓頂結(jié)構(gòu)支撐在斜柱或斜拱上。 3)圓頂結(jié)構(gòu)支承在框架上。 4)圓頂結(jié)構(gòu)直接落地并支承在基礎(chǔ)上。 美國麻省理工學(xué)院大會堂 第三節(jié) 筒殼 筒殼的殼板為柱形曲面,也稱柱面殼。 它是單向有曲率

3、的薄殼,是零高斯曲率殼。 特點(diǎn) :幾何形狀簡單,模板制作方便,易 于施工,應(yīng)用廣泛。 一、筒殼的結(jié)構(gòu)組成 筒殼由 殼身、邊梁及橫隔 組成。兩個(gè)橫 隔之間的距離稱為 跨度 L1;兩個(gè)邊梁之間 的距離為 波長 L2。 L1/L2=1,長殼;一般為多波形。 L1/L21,短殼;一般為單波多跨。 殼身包括邊梁在內(nèi)的高度稱為 截面高 度 h, h=( 1/10-1/15) L1,不包括邊梁在 內(nèi)的高度稱為 矢高 f。( f 1/8L2) 殼板的厚度 一般為 50-80mm,一般不 宜小于 35mm;殼板與邊梁連接處可以 局部加厚,以抵抗局部的橫向彎矩。 邊梁與殼板共同受力,截面形式對殼板內(nèi) 力分布有很大

4、影響,并且也是屋面排水關(guān) 鍵。 橫隔 是筒殼的橫向支承,沒有它,就不 是筒殼結(jié)構(gòu),而是筒拱結(jié)構(gòu)。 功能是承受殼身傳來的順剪力并將內(nèi)力 傳到下部結(jié)構(gòu)。 二、筒殼的受力特點(diǎn) 筒殼兩端是有橫隔支承的,而筒拱沒有。因而 兩者在承荷和傳力上有本質(zhì)的區(qū)別。 筒拱 是 橫向 以拱的形式單向承荷和傳力的, 縱 向 不傳力, 是平面結(jié)構(gòu) 。 而 筒殼在 橫向 以拱的形 式承荷和傳力,在曲面內(nèi)產(chǎn)生橫向壓力,在 縱向 以縱梁的形式把荷載傳給橫隔。因此, 筒殼是橫 向拱和縱向梁共同作用的空間結(jié)構(gòu)。 當(dāng)筒殼的跨波比 L1/L2不同時(shí),筒殼的受 力狀態(tài)存在很大區(qū)別。一般,筒殼的受力 特點(diǎn)分三類: 1) L1/L2 3時(shí)

5、由于筒殼的跨度較長,橫向拱的作用明顯 變小,橫向壓力較小,二縱向梁傳力作用 顯著。筒殼近似梁的作用。 2) 當(dāng) L1/L2 0.5時(shí) 由于筒殼的跨度較小,筒殼橫向的拱 作用明顯,而縱向梁的傳力作用很小, 因此近似拱的作用。而且殼體內(nèi)力主要 是薄膜內(nèi)力,可按薄膜理論計(jì)算。 3) 當(dāng) 0.5L1/L23時(shí) 跨度不長也不短,在受力時(shí)拱和梁的作 用都明顯,殼體即存在薄膜內(nèi)力,有存在 彎曲內(nèi)力,可用彎矩理論或半彎矩理論計(jì) 算。 邊梁 是殼板的邊框,與殼板共同作用, 整體受力,一般邊梁主要承受縱向拉力, 因此需集中布置縱向受拉鋼筋,可大大減 小殼板的縱向和水平位移。 橫隔 作為筒殼縱向支承,主要承受殼板 傳來的順剪力。

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