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网壳结构可以用单层与双层网格组合,为什么平板网架不能用单,双层网格组合

网壳与网架的计算假定差别在于一个按刚性节点考虑,一个按铰节点考虑;基于这个原因,单层的网架便成为机构了,如果节点按刚性节点考虑则成为网壳了。

《网壳结构技术规程》JGJ61-2003(J259-2003)的条文说明

1.0.2 本条将网壳结构明确定为以钢杆件组成的曲面网格结构,因国内有些文献中称之为网架结构。......

说明其将网壳的范围进行了定义,其范围有所扩大,将以前称为曲面网架的概念也包括在网壳概念之内。

从《规程》的定义可见,网壳与网架的区别在于曲面与平面。因此,其3.0.5条规定单层网壳应用刚接节点,双层网壳可采用铰接节点。其条文说明为“网壳结构由于本身特有的曲面而具有较大的刚度,因而有可能做成单层,这是它不同于平板型网架的一个特点。从构造上来说,网壳可分为单层与双层两大类,其外型虽然相似,但计算分析与节点构造截然不同,单层网壳是刚接杆件体系,必须采用刚性节点,双层网壳是铰接杆件体系,可采用铰接体系。”

从条文说明中确定“单层网壳是刚接杆件体系”,也就是节点必须为刚接点,与

双层网壳有较大的差别。对于双层网壳也是“可”采用铰接体系,或者说应理解为优先采用刚接体系。

其实双层网架与双层网壳还是有些差别的,之所以定义为“壳”,是因为其外表面(或者也包括内表面)是刚性的,只是连接内外壳的杆件的节点是铰接的,对于曲面网架,内外表面的节点也可以为铰接的。只所以这样区别,是因为计算时采用的计算模型不同。但是如果将钢杆件组成的曲面网格结构定义为网壳结构,也就没有曲面网壳与曲面网架的差别了。

曲面的网壳的某些节点能传递弯距,因此可以做成一层,也可做成两层;但网架的节点均为铰接,不能做一层平板网架,否则成为可变体系。