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空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(網(wǎng)架與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu))的三大優(yōu)勢(shì)分析

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網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是在20世紀(jì)中葉以來特別是近30多年發(fā)展最快的空間結(jié)構(gòu)形式,它是將多根桿件,按照某種有規(guī)律的幾何圖形,通過節(jié)點(diǎn)連接成的一種網(wǎng)格狀的三維桿系結(jié)構(gòu)??臻g網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的外形可以成平板狀,也可以呈曲面狀。前者稱為平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu),常簡(jiǎn)稱為網(wǎng)架;后者稱為曲面網(wǎng)架或殼形網(wǎng)架結(jié)構(gòu),常簡(jiǎn)稱為網(wǎng)殼。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是網(wǎng)架與網(wǎng)殼的總稱。網(wǎng)架與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛且發(fā)展速度很快,這主要是由于其具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為三向受力的空間結(jié)構(gòu),受力合理,可以跨越較大的跨度,節(jié)約鋼材。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比單向受力的平面結(jié)構(gòu)(如平面桁架)自重輕、鋼材用量少。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中雖然曲面多樣化,但從整體上來看主要承受壓力,通過增大剛度,減小變形,精心設(shè)計(jì)可使網(wǎng)殼受力合理均勻,同樣達(dá)到節(jié)省鋼材的目的。

(2)工業(yè)化程度高,施工工期短,綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的組成特點(diǎn)是用小構(gòu)件組成跨度很大的空間結(jié)構(gòu),其構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)比較單一而且定型化,網(wǎng)格可以做成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的預(yù)制單元、預(yù)制節(jié)點(diǎn)和零件,加工制作機(jī)械化程度高,可全部工廠化生產(chǎn),成品質(zhì)量高、工期短;預(yù)制單元和節(jié)點(diǎn)零件尺寸小、重量輕,便于存放、裝卸、運(yùn)輸、拼裝;節(jié)點(diǎn)連接簡(jiǎn)便可靠,現(xiàn)場(chǎng)施工安裝操作簡(jiǎn)單快捷、靈活,且質(zhì)量可靠,尤其網(wǎng)架結(jié)構(gòu),現(xiàn)場(chǎng)僅需簡(jiǎn)單的拼裝,技術(shù)簡(jiǎn)單,工作量小,安裝不需要大型起重設(shè)備。

(3)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍廣泛,適用于各種跨度的工業(yè)建筑、體育建筑、公共建筑,滿足建筑功能或工藝靈活和復(fù)雜的各種要求,且網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可拆可裝、便于建筑物的擴(kuò)建、改建或移動(dòng)搬遷。而且,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中,可利用其上下弦之間的空間布置各種設(shè)備及管道等,能有效地利用空間,經(jīng)濟(jì)合理且使用方便。

 

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