论文部分内容阅读
混凝土人字形密肋折板网壳是混凝土空间结构的一类创新体系,丰富混凝土壳体结构的形式,该网壳的研究开创了大跨度混凝土壳体的新领域。结构具有自然排水坡度,耐久性和耐火性能好,符合绿色建筑理念。密肋平板在脊线处交汇,采用装配式施工,施工便捷,促进施工水平的提高,简单评述了混凝土人字形密肋折板网壳的学术价值和科学意义。混凝土人字形密肋网壳用作民居建筑的屋盖时,壳体的推力将由下部结构平衡,从而会影响下部结构的受力性能。为了解网壳屋盖与下部结构共同工作性能,本文对网壳屋盖与下部结构共同工作静动力及关键技术进行研究,结果表明:顶层抗侧刚度和矢跨比是影响屋盖内力的主要因素,屋盖轴力和矢跨比呈非线性关系;屋盖具有较强的拱向传力性质,脊线类似于拱的系杆;与屋盖点支承相比,共同工作将使横隔下弦的内力明显增大,并引起下部楼盖轴力,且屋盖边梁应按双偏心受力构件计算承载力;顶层采用异型柱是调整屋盖内力分布的有效措施,当异型柱演化为短肢剪力墙时,建议墙肢长度按屋盖一个投影网格长度;增大矢跨比有利于降低屋盖挠度,矢跨比不宜低于1/6;过大的肋刚度对提高屋盖整体承载力意义不大,肋截面高度可按屋盖跨度的1/40~1/50;脊线刚度的增加主要影响脊线自身构件内力的增加,对屋盖整体刚度没有影响;网格数越密,不仅能够提高屋盖整体刚度,而且能够降低相应构件内力。采用PKPM软件计算结构,程序选筋考虑结构轴力的影响。矢跨比的变化对下部框梁轴力影响显著。框梁轴力对框梁配筋面积有影响。不同失跨比框梁轴力对框梁配筋面积的影响不大。屋盖点支承和与下部结构共同工作的自振频率分布均较为密集,共同工作时,屋盖不宜简化为理想点支承作抗震设计;屋盖矢跨比对整体结构前三阶频率的影响较小;提高顶层抗侧刚度有利于增大结构整体刚度;增加异形柱高厚比,除结构平向刚度外,可提高整体结构拱向和扭转刚度;增大屋盖肋刚度时,结构整体刚度仍主要受下部结构刚度控制,屋盖肋截面在满足承载力需求前提下可按较小的高跨比确定;屋脊类似于屋盖拱向肋的系杆,不会影响结构整体刚度;在肋截面尺寸不变的前提下,网格划分越密在一定程度上削弱整体结构的刚度。