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釋放由溫差引起的溫度應(yīng)力和其它次應(yīng)力。

對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,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,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。

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。對桿件截面高度與長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,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。

對于網(wǎng)架支承結(jié)構(gòu)水平剛度較大、大跨度（≥60?m）網(wǎng)架和長度超長（≥120?m）的網(wǎng)架，在溫度荷載作用下，網(wǎng)架對支承結(jié)構(gòu)水平推力較大，導(dǎo)致下部結(jié)構(gòu)截面或配筋很大，此時(shí)若采用彈簧鉸支座，就可以減小支座水平剛度，從而減小網(wǎng)架對下部支承構(gòu)件的水平推力。這種情況下可以選用的支座類型是橡膠支座或帶彈簧的球形鋼支座。支座彈簧剛度取網(wǎng)架和下部結(jié)構(gòu)整體模型計(jì)算值，一般在2～15?kN/mm之間。