详细介绍: 薄壳是最早采用的现代空间结构形式。由于薄壳结构的厚度小,当受到外荷载时,壳体的面外弯曲应力和扭转应力相对较小,其主要应力是面内应力〈亦称薄膜应力面内应力的流向成立体状,传力途径简捷,使得混凝土薄壳成为20世纪六七十年代最主要的空间结构形式。
如前所述,人们在充分认识了实腹梁的受力特性后,逐步将其部分腹部材料掏空,形成了平面桁架;为了提高桁架的刚度和承载力,人们又将平面桁架双向布置,形成空间桁架,进而发展成为(平板)网架。与此相似,为了降低钢筋混凝土薄壳的自重,发挥钢材这种轻质高强材料的特点,将壳体中部分钢筋混凝土材料掏空,用钢构件代替剩余的钢筋混凝土,形成钢网壳。一般将网架和网壳统称为空间网格结构。
在外荷载作用下,空间网格结构中部分构件受拉,部分构件受压。对于受拉构件,其截面尺寸由强度和刚度控制,而受压构件的截面尺寸由稳定承载力控制;同时,为了方便工厂加工及现场安装,必须减少构件种类,这样就造成只有部分构件是满应力的,而其他构件则处于“强度过剩”状态,使材料的高强性能得不到充分发挥。
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