第二篇大跨建筑屋盖结构薄壁空间结构.pptx

会计学

1

第二篇大跨建筑屋盖结构薄壁空间结构

第1页/共64页 第一节 概述

基本概念

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。

这两个曲面间的距离称为壳体的厚度。

平分壳体厚度的曲面为壳体的中面。

当壳厚远小于壳体的最小曲率半径时，称为薄壳。

第2页/共64页

法线

法截面

法截线

法曲率

主曲率 ， 两方向正交

高斯曲率：两主曲率的乘积。

正高斯曲率曲面，球面、椭圆抛物面

零高斯曲面，柱面、锥面

负高斯曲面，双曲抛物面

矢率：矢高与底面短边之比。

扁壳：矢率小于1/5

第3页/共64页

薄壳结构的曲面形式

1、旋转曲面：由一条平面曲线（母线）绕该平面内某一给定的直线（旋转轴）旋转一周所形成的曲面。 旋转壳：球形壳、椭球壳、抛物球壳、圆柱壳、锥形壳

第4页/共64页

2、平移曲面：由一条竖向曲线作母线沿着另一条竖向曲线（导线）平行移动所形成的曲面。 椭圆抛物面壳、双曲抛物面壳

第5页/共64页

3、直纹曲面：由一段直线（母线）的两端分别沿二固定曲线（导线）移动所形成的曲面。柱面、柱状面（俩导线曲率不同），锥面、锥状面（一直一曲导线），扭曲面（俩相互倾斜但不相交的直导线），双曲抛物面。

第6页/共64页

薄壳结构的内力

以中面单位长度上的内力作计算单元，正向力 、 ，顺剪力 ；横剪力 ，弯矩 ，扭矩

第7页/共64页

无矩假定：假定整个薄壳的所有横截面上无弯矩和 扭矩。

无矩状态下，薄壳的内力只有薄膜内力，应力是沿薄壳厚度均匀分布的，材料强度可得到充分利用。

满足无矩理论的条件：

1、壳体具有均匀连续变化的曲面，

2、壳体上的荷载是均匀连续分布的，

3、壳体各边界转角与法向位移不受约束。

第8页/共64页

薄壳结构的施工

1、现浇混凝土壳体