第六章薄壁空间结构.ppt

第六章薄壁空间结构
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　概述
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 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
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壳身－－平滑圆顶（a)、肋形圆顶（b）和多面圆顶（c）
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支座环
支座环的截面形式
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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）
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圆顶的受力特点

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。
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圆顶的受力特点
：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
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：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
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圆顶的结构构造
：t/R为1/600
：
受压区域及主拉应力小于混凝土抗拉强度的受拉区域：％；主拉应力大于混凝土抗拉强度的受拉区域，按计算配筋。

支座边缘的约束弯矩及配筋构造图
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－－环梁预应力筋布置（右图）
－内环梁与壳板的连接（下图）
－－预制单元的划分
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结构实例


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罗马小体育宫
所 在 地：大坂市港区田中3丁目
建造时间：1956年～1957年
建筑设计：
结构设计：
结构类别： 上部结构：预应力混凝土球形壳体
建筑平面：圆形，直径60m
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罗马小体育宫
结构组成球 顶：由1620块用钢丝网水泥预制的菱形槽板拼装而成， 板间布置钢筋现浇成“肋”，上面浇混凝土小圆盖：球顶上部开洞斜 撑：36个“丫”形斜撑“腰 带”：附属用房的屋盖，兼作连系梁
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大坂市中央体育馆
所 在 地：大坂市港区田中3丁目
设计时间：1992年8月～1993年5月
施工时间：1993年6月～1996年5月
设计监理：大坂市都市整备局营运部
施工企业：大林·西松·浅沼建设共同体
结构类别：基础：现场灌注混凝土桩，现场 灌注混凝土连续墙
上部结构：预应力混凝土球形壳体
建筑面积：38425m2
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大坂市中央体育馆－鸟阚图
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大坂市中央体育馆－平面图
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大坂市中央体育馆－剖面图
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　筒壳
筒壳是单向曲率的薄壳，零高斯曲率壳 。
筒壳结构的组成
壳身
侧边构件（波长）
横隔（跨度）
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侧边构件（波长）－－
作用：作为受拉区；提供刚度；
型式：5种
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横隔（跨度）－