折板空间网壳在大跨钢结构中的应用综述

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网壳大跨空间结构及其应用

网壳大跨空间结构及其应用摘要：大跨空间结构是目前发展最快、使用相当广泛的一种建筑结构类型。

大跨度及作为其核心的空间结构技术的发展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。

本文以网壳结构为典例，着重介绍该结构的特点及其设计与施工过程中的关键问题，并延伸到该结构在国内外（但主要是国外）空间结构领域的典型应用。

同时，也对网壳结构在国内的发展前景等问题的研究提出了看法。

关键词：网壳结构；空间曲面；筒网壳；球网壳；扭网壳；受力；设计与施工；应用1.概述所谓的大跨结构是指竖向承重结构为柱和墙体，屋盖用钢网架、悬索结构或混凝土薄壳、膜结构等的大跨结构。

这类建筑中没有柱子，而是通过网架等空间结构把荷重传到房屋四周的墙、柱上去。

适用于体育馆、航空港、火车站等公共建筑。

在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。

与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。

空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。

当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。

事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。

从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系，而网壳结构作为一种成熟的大跨空间结构，应用的更是相当广泛。

2.网壳结构的特点2.1 网壳结构的基本特点网壳结构源于薄壳并具有网架结构特点的一种新的空间结构形式。

它既有靠空间体形受力的优点，又有工厂生产构件现场安装的施工简便、快速的长处，而且他以结构受力合理，刚度大，自重轻，体形美观多变，技术经济指标好而成为大跨结构中备受关注的一种结构形式。

网壳结构体形多样，如球面网壳、双曲扁网壳、柱面网壳、双曲抛物面网壳，并可以有多种组合。

试谈设计中大跨度结构的应用

试谈设计中大跨度结构的应用大跨度结构简而言之就是针对大型建筑的实施进行的建筑工作，像大型的高楼、桥梁等，因为其施工的对象重量巨大需要有坚强过硬的承载重量的能力，但是自身又不能太过笨重就需要较轻的重量来带动重量巨大的建筑物。

大跨度结构能够很好地控制自身的变化而且能够在施工中减少其建筑成本，因此它被广泛的应用于建筑业。

但是任何事物都不是十全十美的它一定有自身的缺陷，大跨度结构也不例外。

它的设计成本花费较大，在工作中若是坏掉其维修费用较高，我们需要应用更先进的技术来使它更好地发展。

1、大跨度结构在建筑设计中的结构分析随着新技术的不断发展和应用，各个领域之间互相竞争为了适应社会的发展，各个行业举头并进争相把新技术新形势运用到自己的行业内。

建筑行业就推出了大跨度结构的应用，它自身运用了较轻但是其硬度强度大的建筑材料来支撑较大型的建筑工程的应用。

大跨度结构有网架结构、网壳结构膜结构、悬索结构，这些结构都具有建筑成本低、承载效果美观度好等优点，在各类建筑工程中就有广泛的应用。

虽然如此其自身有一定的缺陷，大跨度结构建筑具有设计成本高、维护难度大、不易检核等缺点，在实际建筑施工中大量应用还有很大的难度。

在社会当中，高楼大厦林立，大型的建筑桥梁工程屡见不鲜，这都是大跨度结构的运用，但是在工民建中比较少见，可见，因此，该项技术的发展会在今后的完善中表现出强大的蓬勃的发展力度。

1.1大跨度结构中的网架结构网架结构是大跨度结构的一种重要类型和建设方式，网架结构自身的适应能力较强，在设计和施工的过程中将会采用强度高、重量轻的钢材作为主要的建筑材料。

在现实的建设和设计的过程中，采用不同类型和质量的钢材进行相关的建设工作，建设主要依据的是设计的方案和相应的工程制图，为了达到整体稳定性的目的，在设计的过程中往往将网架结构整体设计成具有稳定性的几何结构，因此在建设的过程中就像在编制网一样，所以称为网架结构，这种结构具有相当好的稳定性，能够很好地适应大跨度结构的需要。

房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用

房屋建筑中大跨度空间钢结构的运用发布时间：2023-03-06T06:07:58.903Z 来源：《中国建设信息化》2022年第20期第10月作者：徐建烨[导读] 建筑行业的特点包含风险高、投资高、利润高，其蓬勃发展创造了大量的社会徐建烨中国建筑第八工程局有限公司 518000摘要：建筑行业的特点包含风险高、投资高、利润高，其蓬勃发展创造了大量的社会及经济效益。

在房屋建筑中运用跨钢结构，不但有利于提升房屋建筑的质量，而且在推动建筑行业健康稳定发展方面也发挥着举足轻重的作用。

随着科技经济的飞速发展，推进我国建筑行业的飞速进步发展。

对比传统的建筑技术，我国的进展较大。

大跨度钢的设计技术是房屋建筑建设中应用广泛的技术，其持续发展与健全作为新型的建筑技术，可充分满足现代建筑标准。

关键词：房屋建筑；大跨度空间钢结构；运用前言：现代化条件下，世界建筑技术得以飞速发展。

而高跨钢技术得以广泛运用，并获得飞速发展。

不仅技术获得飞速进步，其材料也逐渐丰富，其应用也在不断扩展。

随着我国经济水平的不断提升，在大型空间钢结构技术领域获得更高的成就，对比很多发达国家，空间钢结构技术体系在大型空间中的发展不发达且不健全。

现如今，我国房屋建筑中大跨度技术具有迅猛发展，也是我国技术系统发展的好机会，推动我国技术实现更高的水平。

1大跨度空间钢结构的简述横向跨越的距离超过50米的钢结构，且空间程度远高于普通钢结构，称为为大跨度钢结构。

大跨度空间钢结构分为五大类:网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构。

其中网架结构是将钢铁材料进行一系列的排列组合形成网状结构，然后在将网状结构进行叠加形成多层的网状结构。

网壳结构类似于网状结构，但不同的是网壳结构形成的是曲面的结构。

悬索结构是运用是体现钢结构性能的最好证明，主要体现在钢结构的张力能力，悬索系统是由屋面系统和支撑系统这两个部分组成。

膜结构是现在发展起来的新型技术，是将形成的空气压来支撑物体，形成一定的刚性。

大跨度非规则单层折板网壳结构动力稳定性分析

ｇｒｄｓｒｃｕｒ．Ｔｈｙｎｉｔｕｔｅｅｄａｍｉｔｉｉｙａｃｓａｂｌｂｏｕａｇｅｓａｉｒｇｕａｉｌ－ａｒｆｌｅａｔａｔｃｄｓｌｓｒｃｕｒｄｅｔｔａｌｒ — ｐｎｒｅｌｒｓｎｇｅｌｙｅｏｄｄｐｌｅｌｔｉｅｈｅｌｔｕｔｅｕｎｒｔｈｒｅｄｉｅｉｎａａｔｑｕｋｅｓｄｓｕｓｅｎｔｓｐａｒＴｈｅｉｌｎｅｆｔｎｔａｅｈｅｔｅｍｎｓｏｌｅｒｈａｓｉｉｃｓｄｉｈｉｐｅ．ｎｆｕｅｃｓｏｈｅｉｉｉｌｇｏｍｅｒｃｌｉｐｒｅｔｏｎｓｈｅｔｉａｍｅｆｃｉ，ｔｓｐｏｔｃｕｐｒｏｎｄｔｏｎｈｅｒｏｆｎｇｂｅｒｎｇｆｍｏｔｎａｉｔｂｉｉｙａｈｅｆｉｕｅｍｏｈｓｓｒｃｕｒｒｔ — ｉｉｎａｄｔｏｉａｉｏｒｔｈｅｄｙｍｃｓａｌｔｎｄｔａｌｒｄｅｏｆｔｉｔｕｔｅａｅｓｕｄ
集景，究大跨度非规则折板网壳结构在地震作用下的动力研稳定性能，以及不同参数对单层折板网壳结构动力稳定性能的影响。
１工程概况
该文所研究的大跨度非规则单层折板网壳结构实际工程，形像外
折板式网壳结构是近来发展起来的一种新型杂交空间结构，它综合了钢筋混凝土折板、网架和壳体的优
点，受力性能好，工制作方便，自然形成的谷线和脊线既丰富了体型美感，高了整体刚度，具有排水施其提又方便的优点。因此具有很大的发展潜力。国内对折板式网壳结构的研究相对其它网壳形式较少＿］且主要ｌ，

大跨度钢结构应用及其设计要点探讨3篇

大跨度钢结构应用及其设计要点探讨3篇大跨度钢结构应用及其设计要点探讨1大跨度钢结构应用及其设计要点探讨随着工程建设领域的不断进步和发展，大跨度钢结构在建筑工程和桥梁工程中得到了广泛的应用。

大跨度钢结构具有独特的优势，如强度高、稳定性好、施工周期短等。

但同时，由于其结构特性的复杂性，对设计要求也十分高。

本文将探讨大跨度钢结构应用及其设计要点。

一、大跨度钢结构的应用大跨度钢结构应用于建筑工程中，主要用于大型超高层建筑、大型综合商场、超大型基础设施建设等。

在桥梁工程中，大跨度钢结构则主要应用于特长、特宽的跨径或难以采用传统桥梁结构的地形条件下。

大跨度钢结构具有很多优势。

一方面，它可以实现结构自然性和美观性的完美结合，很好地满足了形态和美学方面的要求；另一方面，大跨度钢结构可以实现空间利用率的最大化，是大型建筑、体育场馆等建筑中常用的结构形式。

二、大跨度钢结构设计要点大跨度钢结构的设计要注意以下几个方面：1.桥梁结构的承载力问题桥梁结构的承载力是重要的设计要点。

在钢结构的设计中，其承载力大小与其结构的刚度密切相关。

对于大跨度钢结构，如果不能满足其承载力和承载能力的要求，则铁路、公路等基础设施的安全性将遭受威胁。

2.抗震设计桥梁的考虑在设计大跨度钢结构时，需要考虑其受到的地震力。

大跨度钢结构须考虑其受力性能，以应对震后的变形和振动，避免结构变形或失稳。

3.强度设计问题强度是指大跨度钢结构能够承受的最大荷载。

在大跨度钢结构的设计中，需确保其各部分的强度达到或超过所要求的标准，同时要细节化设计其各部分的承重构件。

4.结构体系的优化设计问题优化设计是任何一种设计都需要考虑的问题。

对于大跨度钢结构来说，优化设计符合其尽量减小结构材料的使用，同时提高其结构的整体强度和稳定性，进而降低工期、成本和风险等多个方面所带来的优势。

5.建造阶段的安全问题大跨度钢结构在建造时，需要考虑其安全性。

在钢结构的设计中，需谨慎考虑其各部分的承重、加固和抗震等性能。

建筑大跨度结构案例分析

8.1膜结构：内蒙古达拉特旗第五中学膜结构看台
8.2膜结构
9.1管桁结构：广州丫髻沙大桥主桥
大跨度桁架式钢管混凝土拱桥的非线性稳定控制指标，采用的竖转结构体系、 “变角度、变索力”的液压同步提升技术和平转、竖转相结合的施工控制技术
9.2管桁结构：成灌快铁犀浦站
犀浦站采用高站台建筑，为管桁结构加网片结构，就是水立方的建筑技术
1.2园拱屋顶结构：天津西站
金属编织状的屋面，跨度114米，施工人员先在空中10 米高架层上分组进行屋面拼接，然后再整体提升到50米，即站房的主体结构整个屋顶长度是386.15米，重量接近7万吨。在拱顶拼接完后，采取液压千斤顶群提升，整体提起来，再与两侧进行拼接，最终形成整个的拱结构
2.1刚架结构
悉尼歌剧院
6.2:薄壳结构：黄石新体育馆
该体育馆造型具有不规则、多面、薄壳结构的特点，是全国第二座薄壳结构设计建筑——第一座是广州歌剧院。该体育馆的最大跨度为111 米
6.3薄壳结构：广州歌剧院
广州歌剧院钢结构外壳采用空间组合折板式三向斜交网壳结构，钢结构总重约 10000吨，其中铸钢节点约 1100吨。整个结构为空间极不规则壳体结构，结构相互关系错综复杂，造型别具一格，宛如置于平缓山丘上的两块美丽的石头，静静地卧在珠江之畔。其中，“大石头”是1800座的大剧场及其配套的设备用房、剧务用房、演出用房、行政用房、录音棚和艺术展览厅；“小石头” 则是400座的多功能剧场及配套餐厅。两者皆为屋盖、幕墙一体化的结构，整体外壳最大长度约120米，高度43 米。
2.2门式刚架结构
• 门式刚架是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构。近年来本公司研究人员结合工程设计对门式刚架结构受力性能、结构体系布置、节点变形性能、吊车梁优化设计和结构抗震性能等进行了系统研究，部分研究成果已为国家相关规范所采用。本公司开发的杆系结构分析设计软件 BSSAP含有门式刚架结构设计模块，已成功用于百余项门式刚架结构工程设计。本公司受施工单位委托完成的数十项门式刚架结构工程优化设计，优化后经济效益均十分显著，既为建设商节约了大笔资金，也为施工单位赢得了利润空间

大跨度钢结构关键施工技术的应用

大跨度钢结构关键施工技术的应用当前，我国社会发展需要和经济实力的进一步增强，大跨度及空间钢结构领域得到迅猛发展。

随着国内基础设施建设、工业化、城镇化建设的需要，尤其是2008年北京奥运会、2010年广州亚运会及2011年深圳世界大学生运动会的举办，大量场馆的建设为我国大跨度及空间钢结构的发展提供了机遇。

从建筑造型看，为了迎合人们审美要求的提高，钢结构建筑的造型日趋多变。

从结构形式看，大跨钢结构从比较单一的网架、网壳逐渐发展至各式组合杂交体系，甚至很多其他领域(如桥梁)的结构形式也移植到大跨钢结构中来(如深圳万科中心采用的斜拉桥概念)，结构体系呈现出变化多端、不断创新的格局，这都得益于钢材质量均匀的特点。

在有限元技术不断进步的今天，钢结构建筑的性能可比较准地进行分析控制，建筑师天马行空般的概念设计能得以彻底的实现。

与此同时，大跨度及空间钢结构的施工技术也得到跨越式发展，先进、创新的施工方法层出不穷，不少技术方案及措施思路巧妙，令人赞叹。

以下具有地标性且结构形式新颖的钢结构建筑：深圳龙岗区体育新城、贵阳奥林匹克体育中心体育场、深圳滨海休闲区的“深圳湾体育中心”、广州番禺区的“广州亚运城综合体育馆”、武汉市青山区的“武汉新火车站”、深圳宝安区的深圳机场航站区T3航站楼、北京朝阳区的中央电视台新台址等都是近年来建筑钢结构工程成功范例。

通过这些特点鲜明的建筑钢结构的工程实践，在大跨钢结构领域，积累了一系列的施工经验，笔者将这些施工技术作简略的汇总，一方面是对以往工程实践的总结，另一方面也为今后的类似工程提供借鉴，希望起到抛砖引玉的作用。

大跨度钢结构的施工技术，一般主要包含安装技术及卸载技术(若有临时支承)，这里主要谈谈安装技术，对于卸载技术只结合具体工程(深圳湾体育中心)作简要探讨。

根据结构受力和构造特点(包括结构形式、刚度分布、支承形式等)，在满足质量、安全、进度及经济效益的前提下，应结合现场施工条件和设备机具等资源落实情况等因素综合确定安装方案。

折板空间网壳在大跨钢结构中的应用综述3篇

折板空间网壳在大跨钢结构中的应用综述3篇折板空间网壳在大跨钢结构中的应用综述1折板空间网壳在大跨钢结构中的应用综述随着经济的快速发展和城市化进程的加速，越来越多的高层建筑、会展中心、体育馆等大型建筑工程出现在我们的日常生活中。

这些建筑所采用的钢结构对于建筑高度、空间布局的灵活性等方面有着巨大的优势。

如何在钢结构中实现大跨度的覆盖，是建筑设计中的一个重要问题。

折板空间网壳是一种新型的结构形式，其应用可以有效解决大跨空间覆盖的问题。

本文将综述折板空间网壳在大跨钢结构中的应用。

折板空间网壳是一种由薄板折叠形成的空间结构，其框架结构由一个或多个三角形面片构成，每个面片都由若干个折板（多为四边形）组成。

折板由连接钉固定在一起，构成网壳结构。

在实际应用中，折板空间网壳可以采用多种材料进行搭建，如钢板、钢管、铝合金等材料，根据建筑设计需要选择材料。

折板空间网壳的特点是结构轻盈、稳定性好、耐久性强等优点。

由于其高度空间利用率和灵活的空间约束条件，折板空间网壳在大跨度的钢结构中得到了广泛应用。

其强拉弱压的结构形式使其能够有效地抵抗外部风荷载和自重荷载，从而实现钢结构体系的稳定性和承载能力。

折板空间网壳的应用范围广泛，常见于大型建筑工程的屋顶跨度或悬挑跨度、体育场馆、会展中心等公共建筑。

例如，北京国家游泳中心的外部结构即是采用折板空间网壳的结构形式，其跨度巨大，外观独特。

除此之外，在国际上，许多知名的大型建筑都采用了折板空间网壳结构，如美国迈阿密国际机场的南航站楼、巴西福塔莱萨公共体育馆等。

除了应用于建筑工程，折板空间网壳也逐渐应用于航空航天、轨道交通等领域。

由于折板空间网壳的轻量化、刚性好、稳定性强等特点，其在飞机船体、航空发动机、高铁车身等领域有着广泛的应用前景。

总之，折板空间网壳是一种应用广泛且具有很强发展前景的新型结构形式。

其采用优异的材料性能以及一系列特殊的结构构件，实现了钢结构中大跨度覆盖的需求，使得我们在建筑工程设计时，能够更加自由和大胆地创造更具艺术性和实用性的建筑作品。

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不少新型空间结构，折板空间网壳结构便是其中之一。本文以已建成的折板空间网壳结构和已完成设计的工程
项目为背景，对已建成的折板空间网壳结构进行梳理，探讨结构与建筑造型之间的关系，对其应用前景进行展望。
【关键词】折板空间网壳；大跨结构；体育场馆
ｌａｔｔｉｃｅｄｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｈｅｔｐｒｏｓｐｅｃｔ
【中图分类号】ＴＵ３９３．３
【文献标识码】Ａ来自【文章编号】１００１ — ６８６４（２０１３）０２ — ００７４ — ０３
ＴＨＥＳＵＭＭ．ＡＲＹｏＦＴＨＥＡＰＰＬＩＣＡＴＩｏＮＳｏＦＦｏＬＤＥＤ．ＰＬＡＮＥＬＡＴＴＩＣＥＤＳＨＥＬＬＳＴＲＵＣＴＵＲＥＩＮＬｏＮＧ－ＳＰＡＮＳＴＥＥＬＳＴＲＵＣＴＵＲＥ
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（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，Ｔｏｎ￣ｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）
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低
温
建筑
技术
２０１３年第２期（总第１７６期）
折板空间网壳在大跨钢结构中的应用综述
尹淦生
（同济大学建筑工程系。上海２０００９２）
【摘要】在当今中国，各种体育设施和文化场馆借由大型综合性运动会和博览会的契机不断涌现，出现了
ａｎｃｅｏｆａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｎｅｗｓｐａｔｉａｌｓｔｕｃｒｔｕｒｅｓａｎｄ￣ｌｄｅｄ — ｐｌａｎｅｌａｔｔｉｃｅｄｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｊｕｓｔｏｎｅｏｆｔｈｅｍ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｂａｓｅｄｏｎｈｅｔｐｒｏｊｅｃｔｓｉｎｗｈｉｃｈｆｏｌｄｅｄ－ｐｌａｎｅｌａｔｔｉｃｅｄｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｅｍｐｌｏｙｅｄ，ｉｎ —
折板结构广泛地存在于我们的周围，在日常用品中折叠屏风和手风琴的风箱使人联想到折板。混凝土折板结构从２Ｏ世纪２０年代开始应用于欧洲，但结构形式大多为梁式折板，造型单调。由多折平板组成的折板壳结构，将结构由单向受力改变为空间受力，有效改善了结构的力学性能，因而可以跨越更大的空间… 。我国上世纪五六十年代就有了Ｖ形折板标准图，广泛用于工业与民用建筑。随着时代的发展和科技的进步，人们对大空间大尺度结构的需求逐步增加，建筑的外观造型愈趋复杂，原有的混凝土折板结构由于受到自重较大的限制，难以在大跨结构中发挥显著作用，因此出现了折