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[哪些建筑采用了薄壳结构]薄壳结构的建筑特点有哪些

2019-02-07  来源:工程建筑论文  点击:

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  薄壳结构就是曲面的薄壁结构,按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等,材料大都采用钢筋和混凝土。下面是烟花美文网小编给大家整理薄壳结构的建筑特点的简介,希望能帮到大家!

  薄壳结构的建筑特点

  壳体结构具有十分良好的承载性能,能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性,以材料直接受压来代替弯曲内力,从而充分发挥材料的潜力。因此壳体结构是一种强度高、刚度大、材料省的即经济又合理的结构形式。

  除以上几种空间结构外,尚有组合网架结构、预应力网格结构、管桁结构、张弦梁结构、点连接玻璃幕墙支承结构、索穹顶结构等几种常用空间结构,都有自身的特点和实用范围。比如点连接式玻璃幕墙支承结构能利用玻璃的透明特性追求建筑物内外空间的沟通和融合,人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃面板的整个结构系统,使这种结构系统不仅起到支承作用,而且具有很强的结构表现功能;索穹顶结构则完全体现了fuller关于“压杆的孤岛存在于拉杆的海洋中”的思想,是由连续的拉索和不连续的压杆组成的一各受力合理、结构效率极高的结构体系。

  薄壳结构的简介

  建筑学上的术语。壳,是一种曲面构件,主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构,按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等,材料大都采用钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度,同时又能将承重与围护两种功能融合为一。实际工程中还可利用对空间曲面的切削与组合,形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑,但较为费工和费模板。薄壳结构的优点是可以把受到的压力均匀地分散到物体的各个部分,减少受到的压力。许多建筑物屋顶都运用了薄壳结构的原理。

  薄壳结构的分类

  1.柱面薄壳:是单向有曲率的薄壳,由壳身、侧边缘构件和横隔组成。横隔间的距离为壳体的跨度l↓1,侧边构件间距离为壳体的波长l↓2。当l↓1/l↓2≥1时为长壳,l↓1/l↓22<1为短壳。

  2.圆顶薄壳:是正高斯曲率的旋转曲面壳,由壳面与支座环组成,壳面厚度做得很薄,一般为曲率半径的1/600,跨度可以很大。支座环对圆顶壳起箍的作用,并通过它将整个薄壳搁置在支承构件上。

  3.双曲扁壳(微弯平板):一抛物线沿另一正交的抛物线平移形成的曲面,其顶点处矢高与底面短边边长之比不应超过1/5。双曲扁壳由壳身及周边四个横隔组成,横隔为带拉杆的拱或变高度的梁。适用于覆盖跨度为20~50米的方形或矩形平面(其长短边之比不宜超过2)的建筑物。

  4.双曲抛物面壳:一竖向抛物线(母线)沿另一凸向与之相反的抛物线(导线)平行移动所形成的曲面。此种曲面与水平面截交的曲线为双曲线,故称为双曲抛物面壳。工程中常见的各种扭壳也为其中一种类型,因薄壳结构容易制作,稳定性好,容易适应建筑功能和造型需要,所以应用较为广泛。

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