• / 60
  • 下载费用:10 金币  

第六章 薄壁空间结构.ppt

关 键 词:
第六章 薄壁空间结构.ppt
资源描述:
第六章 薄壁空间结构,建筑结构与选型,6.1 概述 6.2 圆顶 6.3 筒壳 6.4 折板 6.5 双曲扁壳 6.6 双曲抛物面扭壳,6.1 概述,,,,,,,,6.1.1 薄壳结构的概念 概念 壳体结构一般是由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构,也称曲面结构。,等厚壳:当厚度不随坐标位置的不同而改变时称为等厚壳。变厚壳:当厚度随坐标位置的不同而改变时称为变厚壳。,薄壳:当厚度远小于壳体的最小曲率半径时,称为薄壳。厚壳中厚壳,,,,,,,,形成梁 平板拱 薄壳(承受双向轴力和纯剪力)--有人称拱和薄壳结构是仿生结构。,,,梁:主要承受弯矩和剪力 平板:主要承受力矩的作用 拱:主要承受轴力的作用 薄壳:承受双向轴力和顺剪力,,,,,,薄壳结构的受力:比拱式结构更具优越性,因为拱式结构只 有在某种确定的荷载的作用下才有可能找到合理拱轴线,而薄壳 结构由于两个方向薄膜轴力和薄膜剪力的共同作用,可以在较大 的范围内承受多种分布荷载而不致产生弯曲。 特点:整体工作性能良好,内力比较均匀,是一种强度高、刚度大、材料省、既经济又合理的结构型式。,,,,,实例自然界中的薄壳实例:蛋壳、蚌壳、螺蛳壳、蜗牛先、脑壳及植物的果壳或种子等。生活中的薄壳实例:乒乓球、罐、灯泡、安全帽、轮船、碗等。,,,,,,,曲面的描述 1、等分壳体各点厚度的几何曲面称为壳体的中曲面。2、曲面的高斯曲率:3、壳体的矢率扁壳:当 时,可按扁壳结构计算。 陡壳,正高斯曲率 零高斯曲率 负高斯曲率,6.1.2 薄壳结构的曲面形式,,,,,,薄壳结构中曲面的几何形式,按其形成的特点可以分为以下几类: 旋转曲面:由一条平面曲线绕着该平面内某一给定的直线旋转一周所形成的曲面称为旋转曲面。由于母线形状的不同,旋转壳又可分为球形壳、椭球壳、抛物球壳、双曲球壳、圆柱壳、锥形壳等。,,,,,,旋转曲面:,,,,,,平移曲面:由一条竖向曲线作母线沿着另一竖向曲线(导线)平行移动所形成的曲面称为平移曲面。常见的平移曲面有椭圆抛物面和双曲抛物面,所形成的壳体称为椭圆抛物壳和双曲抛物壳。,椭圆抛物面,双曲抛物面,,,,,,,直纹曲面: 由一段直线(母线)的两端分别沿两固定曲线(导线)移 动所形成的曲面叫直纹曲面,房屋建筑中常用的直纹曲面有柱形 曲面、劈锥曲面、扭曲面等。,双曲抛物面的形成,导平面,直导线,直导线,直母线,6.1.3 薄壳结构的内力,,,,,一般的壳体结构,内力有8对:正向力 、 ;顺剪力 ;横剪力 、 ;弯矩 、 ;以及扭矩 。 理想的薄膜内力:正向力 、 ;顺剪力 。,,6.1.4 薄壳结构的施工,,混凝土壳体1、现浇混凝土壳体2、预制单元、高空装配成整体壳体3、地面现浇壳体或预制单元装配后整体提升4、装配整体式叠合壳体5、采用柔模喷涂成壳预应力结构预应力钢筋布置在横隔、侧边构件及其衔接的壳板受拉区、旋转壳的支座环、拉杆、结构的支座部分,以及最大剪力作用区。,6.2 圆顶,圆顶是正高斯曲率的旋转曲面壳。根据建筑设计的要求, 圆顶的形式可采用球面壳、椭球面及旋转抛物面壳等。,,,,,,,,,6.2.1 圆顶结构的组成,,壳身--平滑圆顶、肋形圆顶和多面圆顶 支座环 支承结构,,,,,,,,,壳身--平滑圆顶(a)、肋形圆顶(b)和多面圆顶(c),,,,,,,,,支座环,支座环的截面形式,,,,,,,,,支承结构,(1)通过支座环支承在房屋的竖向构件上(a) (2)支承在斜柱或斜拱上(b、C、d) (3)支承在框架上(e) (4)直接落地并支承在基础上(f),,,,,,,,,6.2.2 圆顶的受力特点,1.破坏形态球壳在均布竖向荷载作用下,在上部承受环向压力,而 在下部承受环向拉力。由于砖砌体或混凝土的抗拉强度极低, 故往往在圆顶的下部沿径向出现多条裂缝。支座环的边框作用相当于拉杆对拱的作用。,,,,,,,,,6.2.2 圆顶的受力特点,2.薄膜内力:经向轴力N1;环向轴力N2,(a)圆顶受力破坏示意 (b)法向应力状态 (c)环向应力状态 (d)壳面单元体中的主要内力,,,,,,,,,3.支座环的受力 :壳身边缘传来的推力;支座环的拉力,(a)支座环的拉力作用 (b)壳面边缘径向弯矩及构造,,,,,,,,,6.2.3 圆顶的结构构造,1.壳板厚度:t/R为1/600 2.壳板配筋:受压区域及主拉应力小于混凝土抗拉强度的受拉区域:最小配筋率0.20%;主拉应力大于混凝土抗拉强度的受拉区域,按计算配筋。 3.壳板边缘构造,支座边缘的约束弯矩及配筋构造图,,,,,,,,,4.支座环梁--环梁预应力筋布置(右图) 5.壳顶开洞-内
展开阅读全文
  微传网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:第六章 薄壁空间结构.ppt
链接地址:https://www.weizhuannet.com/p-8138428.html
微传网是一个办公文档、学习资料下载的在线文档分享平台!

微传网博客

网站资源均来自网络,如有侵权,请联系客服删除!

 网站客服QQ:80879498  会员QQ群:727456886

copyright@ 2018-2028 微传网络工作室版权所有

     经营许可证编号:冀ICP备18006529号-1 ,公安局备案号:13028102000124

收起
展开