国内外空间钢结构的发展情况

国内外空间钢结构的发展情况。空间钢结构分为空间网格结构与张拉结构两大类，文中分别就其类型与发展特点予以论述，并介绍了一些有代表性的工程实例。后讨论了空间钢结构进入!9世纪的发展动向，探讨杂交结构、开闭结构与巨型结构的应用前景。类型并可重复使用，这种有利条件促使了许多标准化网格结构体系的开发与应用，并形成了工业化生产。是空间结构的出现，所谓“空间结构”是对“平面结构”相对而言，我们日常所采用的梁、桁架、拱……都属平面结构，一般说来，它所承受的荷载以及由此而产生的内力和变形都被考虑为二维，即在一个平面内，而空间结构的荷载与内力、变形则是三维的，即作用在空间内，它的结构分析也要考虑空间作用，用一般二维的假设无法得到准确的解答。由于以上的特点，空间结构可以做到高效、经济、美观，它问世以来得到了迅速的发展。空间结构的构件大部分都采用钢材。
空间钢结构通常包括空间网格结构和张拉结构两大类。空间网格结构是以多根杆件按照一定规律通过节点连接成三角形、方形、菱形等网格。如果是平板形的就是网架结构，它包括两个平面的网格状杆件构成互相平行的上弦与下弦，中间以竖杆和腹杆相连接。所有网架的节点均假定为铰接，即不能承受弯矩，网架的杆件也只能承受轴向拉力或压力，一般都采用型钢或钢管。如果以多根杆件组成网格但形成曲线形就成为网壳结构。它的曲面既可以是单曲的，如圆柱面，也可以是双曲的，如圆球面或双曲抛物面。网壳可以与网架一样做成双层的，这时节点为铰接，杆件仅承受轴向力。此外，由于具有曲率，网壳也可以做成单层，这时就需要刚接的节点，杆件也可以承受附加的弯矩或扭矩。网壳所采用的材料与截面基本上与网架相同，
张拉结构包括悬索与膜结构，它们共同的特点是构件只能受拉。悬索结构是以一系列钢索作为主要承重构件来形成不同曲面的空间结构。钢索只能承受沿截面均匀分布的拉力，因此一般悬索屋盖的抗弯刚度很小，要依靠调整几何外形，对钢索施加预应力等措施来增强其承载力。高强钢丝索、钢铰线或钢丝绳都可用来做成索，由于这些高强钢丝的强度大约是一般钢材的六倍，钢索的截面相对说来也要小得多。膜结构是用薄而轻的建筑织物形成既承重又围护的曲线形空间结构。在跨度较大时，膜都要用钢索加劲，它既可以用空气支承，也可以用一般的桅杆、框架或拱等钢结构支承，膜本身被绷紧而受拉。如同悬索结构一样，膜结构只能依靠具有曲率的外形与施加预应力来承重。
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