中国网壳结构的发展与应用

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1、重钢与轻钢结构判定判定结构为重钢与轻钢结构确实没有一个统一的标准，很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白，但我们可以以一些数据综合考虑并加以判断：1、厂房行车起吊重量：大于等于25吨，可以认为为重钢结构了。2、每平米用钢量：大于等于50KG/M2，可认为是重钢结构。3、主要构件钢板厚度：大于等于10MM，轻钢结构用的较少。另外，还有一些参考值：如每平米造价，最大构件重量，最大跨度，结构形式，檐高等，以上这些在判断厂房是否为重钢或轻钢时可以提供经验数据，当然现在很多建筑都是轻、重钢都有。但有一些我们可以较肯定的说是重钢：如：石化厂房设施、电厂厂房、大

2、跨度的体育场馆、展览中心，高层或超高层钢结构。~~~~~实际上国家规范和技术文件都并没有重钢一说，为区别轻型房屋钢结构，也许称一般钢结构为“普钢”更合适。因为普通钢结构的范围很广，可以包含各种钢结构，不管荷载大小，甚至包括轻型钢结构的许多内容，轻型房屋钢结构技术规程只是针对其“轻”的特点而规定了一些更具体的内容，而且范围只局限在单层门式刚架。　　轻钢也是一个比较含糊的名词，一般可以有两种理解。一种是现行《钢结构设计规范》（GBJ　17－88）中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”，是指用圆钢和小于L45＊4和L56＊36＊4的角钢制作的轻型钢结构，主要在钢材

3、缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构，现已基本上不大采用，所以这次钢结构设计规范修订中已基本上倾向去掉。另一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙（也可以有条件地采用砌体外墙）的单层实腹门式刚架结构，这里的轻型主要是指围护是用轻质材料。既然前一种已经快取消，所以现在的轻钢含义主要是指后一种。　　由此可见，轻钢与普钢之分不在结构本身的轻重，而在所承受的围护材料的轻重，而在结构设计概念上还是一致的中国网壳结构的发展与应用(转载)[摘要]近10年来，中国的网壳结构获得了迅速的发展，应用范围日益扩大。网壳结构具有刚度大、自重

4、轻、造型丰富美观，综合技术经济指标好的特点，是大跨度、大空间结构的主要结构形式之一。本文简述我国网壳结构发展的历史、各类网壳结构的应用情况，并就网壳结构的形式与分类、计算方法、设计与构造、施工安装方法诸问题作了综合阐述。最后提出了进一步推广应用网壳结构的若干建议和要研究探索的技术问题。一、我国网壳结构发展概况网壳结构是曲面型的网格结构，兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性，受力合理，覆盖跨度大，是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。网壳结构在解放初曾有所应用。当时主要是一类联方型的网状筒壳，材料为型钢或木材，跨度在30m左右，如扬州苏北农学院体育馆、南

5、京展览中心（551厂）、上海长宁电影院屋盖结构等。作为有影响的我国第一幢大跨度网壳结构是天津体育馆屋盖，采用带拉杆的联方型圆柱面网壳，平面尺寸为52mX68m，矢高为8.7m，用钢指标为45kg每平米。该网壳1956年建成，1973年因失火而重建。此后，截至1992年上半年，据不完全统计，我国已建成各类网壳近80幢，覆盖建筑面积约70000平米，其中80％是近10年兴建的。如1989年建成的北京奥林匹克体育中心综合体育馆，平面尺寸为70mX83.Zm，采用人字形截面双层圆柱面斜拉网壳，为目前国内跨度最大的网壳结构。同年建成的濮阳中原化肥尿素散装库，平面尺寸为

6、58mX135m，采用双层正放四角锥圆柱面网壳，为国内覆盖建筑面积最大的网壳结构，也是第一个采用螺栓球节点的网状筒壳。1967年建成的郑州体育馆，采用肋环形穹顶网壳，平面直径64m，矢高9.14m，为国内跨度最大的单层球面网完。又如1988年建成的北京体院体育馆，采用带斜撑的四块组合型双层扭网壳，平面尺寸为59.2m见方，矢高3.5m,挑檐3.5m，为我国跨度最大的四块组合型扭网壳。再如1990年建成的石家庄新华集贸中心营业厅，采用两向正交正放双层双曲扁网壳，平面尺寸为40m见方，矢高3.13m，挑檐1.5m，为目前国内跨度最大的双曲扁网壳。值得指出的是19

7、84年建成的汾西矿务局工程处食堂，采用了一种钢筋混凝土屋面板与钢网壳共同工作的组合双曲扁网壳，平面尺寸为18mX24m，矢高为3.5m。二、网壳结构的形式与分类　　我国已建成的网壳结构一般可分为以下各种类型和形式。　　（1）按曲面的曲率半径分，有正高斯曲率网壳、零高斯曲率网壳和负高斯曲率网壳等三类。　　（2）按曲面的外形分，主要有球面网壳、双曲扁网壳、圆柱面网壳（包括其它曲线的柱面网壳）、扭网壳（包括双曲抛物面鞍型网壳、单块扭网壳、四块组合型扭网壳）等四类（图6）。　　　（3）按网壳网格的划分来分，有以下两类。　　对于球面网壳主要有Schwedler型。联方

8、网格型、三向网格型、Kn（n=6,8,10……）型、