壳体结构简介PPT课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,圆顶薄壳,圆顶是正高斯曲率的旋转曲面壳。,圆顶薄壳结构具有良好的空间工作性能，能以很薄的圆顶覆盖很大的跨度，广泛用于大型公共建筑如天文馆、展览馆、剧院等。,北京天文馆直径,25m,的圆顶薄壳，壳厚仅为,60mm,。,花之圣母教堂 欧洲 布鲁涅内斯基,一、圆顶薄壳的组成及结构型式,一般由壳身、支座环、下部支承结构组成。,1,、壳身结构,按构造的不同，可分为,平滑圆顶,、肋形圆顶和多面圆顶。,当建筑上由于采光要求需将圆顶表面划分成若干区格；或当壳体承受集中荷载时；或当壳身厚度太小、不能保证壳体的稳定；或采用整体式结构时用肋形圆顶。,当建筑平面为正多边形时，可采用多面圆顶结构。,当有通风采光要求时，一般可在圆顶顶部开设圆形空洞。,壳体：开口壳和闭口壳。,2,、支座环,保证圆顶几何不变。其作用和拱结构拉杆一样。可有效的阻止圆顶在竖向荷载作用下的裂缝开展和破坏，保证壳体基本上处于受压的状态，实现空间平衡。,3,、支承结构,1,）圆顶结构通过支座环支承在房屋的竖向承重构件上（如砖墙、钢筋混凝土柱）,优点：受力明确，构造简单。,缺点：跨度大时，推力大，因此支座环尺寸大。表现力不够丰富活跃。,2,）圆顶结构支撑在斜柱或斜拱上。,3,）圆顶结构支承在框架上。,4,）圆顶结构直接落地并支承在基础上。,美国麻省理工学院大会堂,第三节 筒壳,筒壳的壳板为柱形曲面，也称柱面壳。它是单向有曲率的薄壳，是零高斯曲率壳。,特点,：几何形状简单，模板制作方便，易于施工，应用广泛。,一、筒壳的结构组成,筒壳由,壳身、边梁及横隔,组成。两个横隔之间的距离称为,跨度,L1,；两个边梁之间的距离为,波长,L2,。,L1/L2=1,长壳；一般为多波形。,L1/L21,短壳；一般为单波多跨。,壳身包括边梁在内的高度称为,截面高度,h,，,h=,（,1/10-1/15,）,L1,不包括边梁在内的高度称为,矢高,f,。（,f1/8L2,）,壳板的厚度,一般为,50-80mm,，一般不宜小于,35mm,；壳板与边梁连接处可以局部加厚，以抵抗局部的横向弯矩。,边梁与壳板共同受力，截面形式对壳板内力分布有很大影响，并且也是屋面排水关键。,横隔,是筒壳的横向支承，没有它，就不是筒壳结构，而是筒拱结构。,功能是承受壳身传来的顺剪力并将内力传到下部结构。,二、筒壳的受力特点,筒壳两端是有横隔支承的，而筒拱没有。因而两者在承荷和传力上有本质的区别。,筒拱,是,横向,以拱的形式单向承荷和传力的，,纵向,不传力，,是平面结构,。,而,筒壳在,横向,以拱的形式承荷和传力，在曲面内产生横向压力，在,纵向,以纵梁的形式把荷载传给横隔。因此，,筒壳是横向拱和纵向梁共同作用的空间结构。,当筒壳的跨波比,L1/L2,不同时，筒壳的受力状态存在很大区别。一般，筒壳的受力特点分三类：,1,）,L1/L23,时,由于筒壳的跨度较长，横向拱的作用明显变小，横向压力较小，二纵向梁传力作用显著。筒壳近似梁的作用。,2,）,当,L1/L20.5,时,由于筒壳的跨度较小，筒壳横向的拱作用明显，而纵向梁的传力作用很小，因此近似拱的作用。而且壳体内力主要是薄膜内力，可按薄膜理论计算。,3,）,当,0.5,L1/L23,时,跨度不长也不短，在受力时拱和梁的作用都明显，壳体即存在薄膜内力，有存在弯曲内力，可用弯矩理论或半弯矩理论计算。,边梁,是壳板的边框，与壳板共同作用，整体受力，一般边梁主要承受纵向拉力，因此需集中布置纵向受拉钢筋，可大大减小壳板的纵向和水平位移。,横隔,作为筒壳纵向支承，主要承受壳板传来的顺剪力。,