b、四角锥体系 双层筒网壳; c、三角锥体系 双层筒网壳。
图2-3 双层筒网壳的形式
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.2 双层筒网壳
图2-4 北京体育大学网球竞技馆
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肋环型球面网壳 施威德勒球面网壳 联方型球而网壳 三向网格型球面网壳 凯威特型球面网壳 短程线球面网壳 交叉桁架体系
双层球 面网壳
角锥体系
肋环型四角锥球面网壳 联方型四角锥球面网壳 联方型三角锥球面网壳 平板组合式球面网壳
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.1 单层筒网壳
悉尼国际水上运动中心
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网壳结构 2 筒网壳结构 三向网格型 2.1 单层筒网壳 • 增强结构刚度措施：
• 1）正交类双层筒网壳：正交类双层筒网壳的上、下
弦杆与网壳的波长方向正交或平行。图中两向正交正放 、折线形、正放四角锥、正放抽空四角锥网壳等属于这 一类结构。
• 2）斜交类双层筒网壳：斜交类双层筒网壳的上、下
弦杆与网壳的波长方向可形成任意夹角。只有两向斜交 斜放网壳属于这一类结。
• 3）混合类双层筒网壳：混合类双层筒网壳的部分弦
四角锥体系 三角锥体系
正放四角锥柱面网壳 抽空正放四角锥柱面网壳 斜置正放四角锥柱面网壳 三角锥柱面网壳 抽空三角锥柱面网壳
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网壳结构 1 概述 1.1 网壳结构的分类 • 分类 单层球 面网壳 球 面 网 壳
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.3 筒网壳结构的支承 • （1）设拉杆：柱间拉杆的间距为网格纵向尺寸 的倍数，一般为1.5~3m。 • （2）设墙垛：为取消室内拉杆，可用斜墙垛来 抵抗拱脚推力。 • （3）设斜柱、墩：把柱轴线按斜推力方向设置 来承受侧向推力。 • （4）拱脚落地：即采用落地拱式筒网壳，其斜 推力直接传入基础，故用料最为经济，但对基 础要求较高。
图2 -6 黑龙江省展览馆某网壳屋盖 （a）网壳平面图；(b)边拱架；(C)加强拱架
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网壳结构 2 筒网壳结构
同济大学大礼堂
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网壳结构 3 球网壳结构 • 分类 单层球 面网壳 球 面 网 壳
肋环型球面网壳 施威德勒球面网壳 联方型球而网壳 凯威特型球面网壳 三向网格型球面网壳 短程线球面网壳
交叉桁架体系 双层球 面网壳
球网壳的关键 在于球面的划分。 球面划分的基本要 求有二： （1）构件规格尽可 能少，以便制作与 安装； （2）形成的结构必 须是几何不变体。
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.3 筒网壳结构的支承 • 2）四边支承与多点支承 • 四边支承或多点支承的筒网壳结构可分为短壳 、长壳和中长壳。 • 筒网壳的受力同时有拱式受压和梁式受弯两个 方面，两种作用的大小同网格的构成及网壳的 跨度与波长之比有关。 • 短网壳的拱式受压作用比较明显，而长网壳表 现出更多的梁式受弯构件，中长壳的受力特点 则界于两者之间。由于拱的受力性能要优于梁 ，因此在工程中多采用短壳。 • 长网壳结构时，可在筒网壳纵向的中部增设加 强肋。
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网壳结构 1 概述 （2）曲面形式，丰富的造型，通过使结明暗对 比、虚实对比。 （3）由于杆件尺寸与整个网壳结构相比很小，
可把网壳结构近似地看成各向同性或各向异性
连续体，用薄壳结构分析结果进行定性的分析 。
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.3 筒网壳结构的支承 • 当筒网壳结构在波长方向设支座时，网壳以纵 向梁的作用为主。 • 这时网壳的端支座若为墙，应在墙顶设横向端 拱肋，承受由网壳传来的顺剪力，成为受拉构 件，其端支座若为变高度梁，则为拉弯构件。 • 梁式筒壳的纵向两侧边应同时设侧边构件，如 设置边梁或边桁架。最简单的方法是在拱脚部 分网壳边设纵向长网肋构成边桁架，可垂直设 置或水平设置，一般以水平设置为佳当跨度大 时，可在拱脚做成三角形截面的立体边桁架。
网壳结构 2 筒网壳结构
同济大学大礼堂
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网壳结构 2 筒网壳结构
1.钢筋混凝土联方网格型筒壳结构
2.预制杆件，高空拼装并现浇节点混凝土 3.平面40m*56m ，矢高8-8.5m
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角锥体系
肋环型四角锥球面网壳 联方型四角锥球面网壳 联方型三角锥球面网壳 平板组合式球面网壳
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网壳结构 3 球网壳结构 3.1 单层网壳 • 1）肋环型网格
只有经向杆和纬向杆，无 斜杆，大部分网格呈四边形， 其平面图酷似蜘蛛网。 节点一般为刚性连接。
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.3 筒网壳结构的支承
如黑龙江省展 览馆某屋盖，采用 了三向单层筒网壳 结构。网壳的波长 S=20.72m，跨度 L=48.04m，矢高为 6m。在跨度方向中 间设了两个加强拱 架，将长壳转化为 两个短壳，如图所 示。
杆与网壳的波长方向正交，部分斜交。图中除上述6种外 均属于这一类结构。
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.3 筒网壳结构的受力特点 正交类网壳的外荷载主要由波长方向的弦杆承 受，纵向弦杆的内力很小。很明显结构是处于 单向受力状态，以拱的作用为主，网壳中内力 分布比较均匀，传力路线短。 斜交类网壳的上、下弦杆是与壳体波长方向斜 交的，因此外荷载也是沿着斜向逐步卸荷的， 拱的作用不是表现在波长方向，而是表现在与 波长斜交的方向。通常最大内力集中在对角线 方向，形成内力最大的“主拱”，主拱内上、 下弦杆均受压。拱
设置下部支撑结构
图2-2 上海某中学体育馆三向网格型单层筒网壳屋盖
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.2 双层筒网壳
1）按几何组成 规律分类
a、平面体系双 层筒网壳;
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.3 筒网壳结构的支承 • 网壳结构的受力与其支承条件有很大关系。网 壳结构的支承一般有两对边支承、四边支承、 多点支承等。 • 1）两对边支承 • 两对边支承的筒网壳结构，按支承边位置的不 同，有两种情况。 • 当筒网壳结构以跨度方向为支座时，即成为筒 拱结构，拱脚常支承于墙顶圈梁、柱顶连系梁 ，或侧边桁架上，或者直接支承于基础上，为 解决拱脚推力问题，可采用以下四种方案：
网壳结构 2 筒网壳结构 2.1 单层筒网壳
新青岛火车站
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.1 单层筒网壳
筒网壳也称为柱面 网壳，是单曲面结构， 其横截面常为圆弧形， 也可采用椭圆形、抛物 线形和双中心圆弧形等。
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网壳结构 1 概述 1.1 网壳结构的分类 • tt 单层柱 面网壳 柱 面 网 壳
单斜杆柱面网壳 弗普尔柱面网壳 交叉斜杆型柱面网壳 联方网格型柱面网壳 三向网格型柱面网壳 交叉桁架体系
双层柱 面网壳
3）联方型网格
由左斜肋与右斜肋构成菱形网格，也可 加设环向肋，形成三角形网格。 特点是没有径向杆件，规律性明显，造 型美观，仰视，像葵花一样。其缺点是 网格周边大，中间小，不够均匀。 联方型网格网壳刚度好，可用于大中跨 度的穹顶。
（a）联方型
（b) 弗普尔型
（c）单斜杆型 （d）双斜杆型 （e）三向网格型 图2-1 单层简网壳的形式
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网壳结构 2 筒网壳结构 2.1 单层筒网壳 • 联方型筒网壳受力明确，屋面荷载从两个斜向 拱的方向传至基础，简捷明了。 • 室内呈菱形网格，犹如撒开的渔网，美观大方 。其缺点是稳定性较差，由于网格中每个节点 连接的杆件数少，故常采用钢筋混凝土结构。 • 弗普尔型筒网格和单斜杆型筒网壳结构形式简 单，用钢量少，多用于小跨度或荷载较小的情 况，双斜杆型筒网壳和三向网格型筒网壳具有 相对较好的刚度和稳定性，构件比较单一，设 计及施工都比较简单，可是用于跨度较大和不 对称荷载较大的屋盖中。