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網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)邊界條件的區(qū)別
網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的受力性能與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有較大區(qū)別,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在某種意義上其整體受力性能類似于平板,結(jié)構(gòu)以受彎曲力為主,而網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)則更接近于連續(xù)殼體,結(jié)構(gòu)受力以薄膜力為主,雙層網(wǎng)殼則具有單向或雙向拱(索)的受力特點(diǎn)。因此這兩種結(jié)構(gòu)對(duì)邊界條件有不同的要求。通常在設(shè)計(jì)周邊支承的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)時(shí),都選擇沿邊界切向固定、法向放松的約束條件。這一方面是因?yàn)榫W(wǎng)架結(jié)構(gòu)的下部支承結(jié)構(gòu)在邊界的法向比較柔,容易滿足以上假定;另一方面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自身也需要這樣的邊界來(lái)釋放由溫差引起的溫度應(yīng)力和其它次應(yīng)力。
對(duì)于矢跨比很小的微曲面雙層網(wǎng)殼,也有將邊界法向約束放松的作法。這主要是因?yàn)?在這種情況下,管廊固定球形鉸支座,即使結(jié)構(gòu)邊界按沿法向約束計(jì)算,網(wǎng)殼也不再以承受薄膜力為主,其受力特點(diǎn)已接近于平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu);而且由于殼體曲面與邊界的夾角太小,如果讓邊界法向約束,將會(huì)產(chǎn)生很大的水平推力,給支座和下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)很大困難;另外,由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)比較扁平,其下部支承結(jié)構(gòu)就必然高柔,成品固定球形鉸支座,這樣也比較接近法向放松的計(jì)算假定。這時(shí),結(jié)構(gòu)可以看作是一個(gè)微彎的網(wǎng)架,而不是網(wǎng)殼。


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因此,連廊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)工程師的一個(gè)難題,采光頂固定球形鉸支座,目前這種結(jié)構(gòu)體系的研究還不夠成熱,固定球形鉸支座,我國(guó)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范封設(shè)連廊的復(fù)雜體型建筑的設(shè)計(jì)也還缺乏充分的技術(shù)指引。?
分析震害中連廊整體倒塌的原因,大部分是由于連廊連接節(jié)點(diǎn)破壞或連廊位移過(guò)大造成的。因此,連廊與土體連接處的設(shè)計(jì)和處理,是連廊結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。本文從連廊與主體結(jié)構(gòu)幾種連接方式中的一種關(guān)鍵方式著手,結(jié)合一工程實(shí)例,對(duì)其進(jìn)行理論分析和探討。







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