《折板结构简介》PPT课件.ppt

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1、第四节折板结构不同的结构体系会给建筑空间与建筑体型的创造带来不同的面貌特征。而且即使是在同一类型的结构系统中，其结构形式的变化及由此而衍生出来的建筑空间与建筑体型的差异，也可以层出不穷。一、折板结构的演变：折板的变化从最简单的相互平行的“平行折板”，逐渐演变成相互反向的折板，使建筑物更富有造型艺术的特点。20世纪20年代，欧洲已有折板屋盖。中国在50年代有所应用，自60年代后期起，发展较快，折板结构建筑中绝大部分采用折叠式生产的V形折板屋盖。图建筑结构的各种形式（a）墙体结构；(b)框架结构；(c)深梁结构；(d)筒体结构；(e)拱结构；(f)网架结构；(g)空间薄壁结构；(h

2、)钢索结构；(i)折板结构折板结构是由若干狭长的薄板以一定角度相交连成折线形的空间薄壁体系。是一种既能承重，又可围护，用料较省，刚度较大的薄壁结构。可用作车间、仓库、车站、商店、学校、住宅、亭廊、体育场看台等工业与民用建筑的屋盖。此外，折板还可用作外墙、基础及挡土墙。图1全折板房屋P.L.奈尔维设计长条板，巴黎联合国教科文组织总部大厦会议厅。按照应力变化的规律，将折板截面由两端向跨中逐渐增大。使大厅屋顶具有韵律感。二、折板结构组成由折板、边梁和横隔三部分组成。型式可分为有边梁和无边梁两种。1、无边梁折板：它由若干等厚度的平板和横隔构件组成。常用的是预制V形折板。V形板因无边梁，

3、板的两端支承在横隔构件上，故其可按梁理论计算。V形板厚一般为35-50mm，跨度9-27m，具有制作简单、安装方面和节省材料等优点。常用基本尺寸：波长----一般为2-3m；跨度----一般为6-15m；倾角----板与水平面倾角一般为30-50o折板高度---一般≥1/20L12、有边梁折板-----筒壳式折板结构与筒壳相似。水平顶面板宽要求≤（0.25-0.4）L2或≤（3-3.5m）。这样能保证板厚不超过100mm。波长L2≤(10-12)m。折板应做成同样厚度，且倾角≤30o。折板F≥0.1L2。三、折板结构的受力根据受力不同，折板结构分为长折板和短折板。L1/L2≥1

4、,长折板。短折板受力性能与短筒壳相似，双向受力作用明显。计算复杂。一般工程中的折板结构多为长折板。象预制预应力V形折板，L1/L2>5,受力与长筒壳类似。边梁下无中间支撑，且L1/L2≥3的长折板纵横方向可按梁理论计算。1)折板的纵向计算：可取一个波长作为计算单元，把折板看成以横隔为支座大的梁，折板截面可看作T工字形。2）横向计算取1m宽板带按连续多跨梁计算。折板的转折处及边梁处可视为连续梁支座。3）横隔框架的计算由于折板很薄，平面外刚度很小，所以折板传给横隔的只是沿折板平面内的S.四、工程实例1、巴黎联合国教科文组织总部会议大厅2、美国伊利诺大教堂第五节双曲扁壳筒壳与球壳的结

5、构空间非常大，对无需如此大的使用空间者，会造成较大的浪费，因此都欲减低其结构空间。双曲扁壳（微弯平板）：一抛物线沿另一正交的抛物线平移形成的曲面，其顶点处矢高f与底面短边边长之比不应超过1／5。双曲扁壳双曲扁壳实际上，很多壳体都可作成扁壳，如属双曲扁壳的扁球壳就是球面壳的一部分。属单曲扁壳的扁筒壳为柱面壳的一部分。本节所讨论的双曲扁壳为采用抛物线平移而成的椭圆抛物面扁壳。由于双曲扁壳矢高f小，结构空间小，屋面面积相应减小，比较经济，同时双曲扁壳平面多变，适用于圆形、正多边形等建筑平面。一、双曲扁壳的结构组成与型式双曲扁壳由壳板和周边竖直的边缘构件组成。1、壳板它是由一根上凸的抛

6、物线作竖直母线，其两端沿两根也上凸的相同抛物线作导线平移而成。双曲扁壳的跨度可达3-40m，最大可达100m，壳厚比筒壳薄，一般为60-80mm。由于扁壳较扁，其曲面外刚度小，设置边缘构件可增加壳体刚度，保证壳体不变形，因此边缘构件应有较大竖向刚度。且边缘构件在四角应有可靠连接，使之成为扁壳的箍，以约束壳板变形。边缘构件的形式多样，可以采用变截面或等截面的薄腹梁，拉杆拱或体型拱架等，也可采用空腹桁架或拱形刚架。双曲扁壳可以采用单波或多波。当双向曲率不等时，较大曲率与较小曲率之比及底面边长与短边之比要小于2.二、受力特点双曲扁壳在满跨均布竖向荷载作用下，壳板的受力以薄膜内力为主，

7、在壳体边缘受一定的横向弯矩。根据壳板中的内力分布，一般把壳板分为三个受力区。1）中部区域：该区占整个壳板大部分。壳板主要承受双曲轴压力，该区强度潜力大。仅按构造配筋即可。一般洞口可开在这。2）边缘区域：该区主承受正弯矩，使壳体下表面受拉。3）四角区：承受顺剪力，且较大。因此产生很大主应力。3）四角区：承受顺剪力，且较大。因此产生很大主应力。为承受主压应力，可将局部加厚；为承受主拉应力，应配置45o斜筋。在边缘区域和四角区域不允许开洞。对于边缘构件，它主要承受壳板边缘传来的顺剪力，做法同筒壳横