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网架结构是由很多杆件通过节点,按照一定规律组成的空间杆系结构。网架结构根据外形可分为平板网架和曲面网架。通常情况下,平板网架称为网架;曲面网架称为网壳,如图1.7所示。网壳结构是曲面型的网格结构,兼有杆系结构和薄壳结构的特性,受力合理,覆盖跨度大,是一种颇受国内外关注、半个世纪以来发展最快、有着广阔发展前景的空间结构。网壳结构具有优美的建筑造型,无论是建筑平面、外形和形体都能给设计师以充分的创作自由。建筑平面上,可以适应多种形状,如圆形、矩形、多边形、三角形、扇形以及各种不规则的平面;建筑外观方面,可以形成多种曲面,如球面、椭圆面、旋转抛物面屋面,建筑的各种形体可通过曲面的切割和组合得到;结构上,网壳受力合理,可以实现较大的跨度,由于网壳曲面的多样化,结构设计人员可以通过精心的曲面设计使网壳受力均匀;施工上采用较小的构件在工厂预制,实现工业化生产,现场安装简便快速,不需要大型设备,综合技术经济指标较好。本部分仅介绍平板网架和网壳结构。
网架、网壳结构为一种空间杆系结构,具有三维受力特点,能承受各方向的作用,并且网架结构一般为高次超静定结构,倘若一杆局部失效,超静定次数仅减少一次,内力可重新调整和分布,整个结构一般并不失效,具有较高的安全储备。
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