图1.3典型木网架结构2）木网壳结构木网壳结构是将杆件沿着某个曲面有规律地布置而组成的空间结构体系，其受力特点与薄壳结构类似，是以“薄膜”作用为主要受力特征的，即大部分荷载由网壳杆件的轴向力承受。国内有学者也将其称为“可延展预应力网格结构”。其抗震性能很好，2001 年发生的6.8 级地震没有对其主要结构造成损伤。......
2023-10-07
大跨度胶合木网格壳结构设计
【摘要】：图1.3典型木网架结构2）木网壳结构木网壳结构是将杆件沿着某个曲面有规律地布置而组成的空间结构体系，其受力特点与薄壳结构类似，是以“薄膜”作用为主要受力特征的，即大部分荷载由网壳杆件的轴向力承受。国内有学者也将其称为“可延展预应力网格结构”。其抗震性能很好，2001 年发生的6.8 级地震没有对其主要结构造成损伤。
网格结构由许多形状和尺寸都标准化的杆件与节点组成，它们按一定规律相连接形成空间网格状结构。研究表明，网格结构中，杆件主要承受轴力，所以容易做到材尽其用，节省材料，减轻自重。具体来说，网格结构又可以分为“网架结构”与“网壳结构”。其中，网架的外观呈平板状，主要承受整体弯曲内力；网壳的外观往往呈曲面状，主要承受整体薄膜内力。
1）木网架结构
木网架结构是由多根木杆按照一定规律组合而成的网格状高次超静定空间杆系结构，总体呈平板状，与钢网架结构十分类似。在节点处一般使用钢板将木杆相互连接。该结构体系具有空间刚度大、构件规格统一、施工方便等特点，多用于公共建筑。
西班牙拉科鲁尼亚大学体育馆及意大利阿戈尔多文化中心（图1.3）的结构木杆为胶合木方管或方形截面，前者通过螺栓与球状钢节点连接，后者通过螺钉、销钉等连接件与内插节点板连接。
图1.3 典型木网架结构
2）木网壳结构(www.chuimin.cn)
木网壳结构是将杆件沿着某个曲面有规律地布置而组成的空间结构体系，其受力特点与薄壳结构类似，是以“薄膜”作用为主要受力特征的，即大部分荷载由网壳杆件的轴向力承受。由于它具有自重轻、结构刚度好等一系列特点，可以覆盖较大的空间。不同曲面的网壳可以提供各种新颖的建筑造型，因此也是建筑师非常乐意采用的一种结构形式。木网壳依据其网壳层数、几何形状、杆件分布形式等，可以细分为多种网壳形式，该处不做赘述。
德国的曼海姆多功能厅［图1.4（a）］由著名建筑师弗雷奥托于1974 年设计完成，并作为当时世界上最大的自立式自由曲面木网壳结构，至今仍广为称赞。其结构由二维平面双向交叉网格通过弹性弯曲变形形成无抗剪刚度的双曲率壳体空间结构，并通过第三方向杆件约束或固定连接节点的方式来使结构固定。它的基本单元不是相邻两个节点之间的短直线段，而是贯通整体跨度的长板条。这些板条通常在工厂采用指接拼接成一定长度，再在现场使用胶合工艺达到需要的长度。国内有学者也将其称为“可延展预应力网格结构”。
美国塔科马穹顶［图1.4（b）］于1980 年建成，直径达162m，建筑物最高处达45.7m，由三角形木网格组成，主要构件采用弯曲性，通过钢夹板节点连接，用木檩条支撑屋面。其抗震性能很好，2001 年发生的6.8 级地震没有对其主要结构造成损伤。
图1.4 典型木网壳结构
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