V ocelové konstrukci s dlouhým rozpětím, tím více rozptýlené fulcrum ocelové konstrukce, tím silnější je omezení roviny rozložení a prostorové kombinace; naopak, čím více se soustředí opěrné body ocelové konstrukce, tím větší je její flexibilita.
Hlavní konstrukční formy ocelové konstrukce s dlouhým rozpětím
a. Síťovaná struktura skořepiny
Zakřivená struktura mřížky se nazývá síťovaná struktura skořepiny, kterou lze rozdělit na jednovrstvou a dvouvrstvou latticed shell. Hlavními materiály síťovaných skořepin jsou ocelové mřížové skořepiny, dřevěné mřížové skořepiny, železobetonové lattované skořepiny atd. Hlavními konstrukčními formami jsou sférická síťovaná skořápka, hyperbolická síťovaná skořápka, válcová síťovaná skořápka, hyperbolická paraboloidní síťovaná skořápka a tak dále.
Síťovaná struktura skořepiny má hlavní charakteristiky jak struktury tyčového systému, tak tenké struktury skořepiny. Členové jsou poměrně jednoduché a stres je poměrně rozumné. Konstrukce má velkou tuhost a velkou kapacitu rozpětí. Může být sestaven do velkého prostoru s malými součástmi a malé součásti a spojovací uzly mohou být prefabrikovány ve výrobě. Je snadná instalace, nepotřebuje velké stroje a zařízení, a má dobré komplexní ekonomické ukazatele. Má bohatý a barevný tvar, bez ohledu na to, že je architektonická rovina nebo prostor zakřivený tvar povrchu, může podle požadavku na vytvoření libovolnou volbu.
b. Struktura mřížky
Prostorová struktura spojená několika členy prostřednictvím uzlů podle určitého pravidla geometrie se nazývá struktura mřížky a dvouvrstvá nebo vícevrstvá plochá mřížková struktura se nazývá struktura mřížky nebo struktura mřížky. Obvykle je vyroben z ocelové trubky nebo řezné oceli. Mezi hlavní formy patří: (1) mřížková struktura tvořená systémem rovinných příhradů; 2) mřížková struktura tvořená čtyřúhelníkovým kuželem; 3) mřížková struktura tvořená trojúhelníkovým kuželem; 4) mřížková struktura složená z šestihranného kužele.
Hlavními charakteristikami struktury sítě jsou prostorové práce, jednoduchá síla přenosu, nízká hmotnost, vysoká tuhost, dobrý seismický výkon, jednoduchá konstrukce a instalace, snadná dokončení a komercializace členů sítě a uzlů a sériová výroba v továrně, což přispívá ke zlepšení efektivity výroby. Uspořádání roviny konstrukce sítě je flexibilní, a střecha je plochá, což přispívá ke stropu, instalace potrubí a zařízení; Architektonický tvar mřížky je lehký, krásný a velkorysý, což je vhodné pro architektonické ošetření a výzdobu.
c. Membránová struktura
Membránová struktura, známá také jako struktura tkaniny, je nový typ prostorové struktury s velkým rozpětím vyvinutou v polovině 20. Povrch membrány je podporován tlakem vzduchu v membráně nebo je membrána předpjmenována pružným ocelovým kabelem nebo tuhou nosnou konstrukcí tak, aby vytvořila konstrukční systém s určitou tuhostí a pokrývající velký prostor. Mezi hlavní formy konstrukce patří vzduchová membránová struktura, tažná membránová struktura a skelet podporující membránová struktura.
Hlavními charakteristikami membránové struktury jsou nízká hmotnost, velké rozpětí; svobodné a bohaté architektonické modelování; pohodlná konstrukce; hospodárnost a vysokou bezpečnost; dobrý přenos světla a samovězení; špatná odolnost.
d. Závěsná konstrukce
Konstrukce zavěšení je druh konstrukčního systému, který bere napínací kabel jako základní nosnou součást a uspořádá kabely podle určitých pravidel. Závěsná střešní konstrukce se obvykle skládá ze tří částí: závěsného systému, střešního systému a nosného systému. Konstrukční formy zahrnují především: jednosměrnou jednovrstvou závěsnou konstrukci, radiální jednovrstvou konstrukci zavěšení, obousměrnou jednovrstvou konstrukci zavěšení, jednosměrnou dvouvrstvou předpětí, radiální předpjatou konstrukci zavěšení, obousměrnou dvouvrstvou předpjatou konstrukci zavěšení, předpjatou strukturu kabelové sítě atd.
Mechanické vlastnosti konstrukce zavěšení spočívají v tom, že pouze prostřednictvím axiálního napětí kabelu, které odolává vnějšímu zatížení, není v konstrukci žádný ohybový moment a smykový efekt, takže pevnost oceli může být plně využita; konstrukce zavěšení má různé formy, flexibilní uspořádání a může se přizpůsobit různým stavebním plánům; protože vlastní hmotnost ocelového kabelu je velmi malá, střešní konstrukce je lehká a instalace nepotřebuje velké zvedací zařízení, Nicméně ve srovnání s konvenční strukturou je analýza a konstrukční teorie konstrukce zavěšení složitější, což omezuje jeho široké použití.
e. Tenká struktura skořepiny
Skořepinové konstrukce ve stavebním inženýrství jsou většinou tenké skořepinové konstrukce (plášť s T / R ≤ 1 / 20 je definován jako tenká skořepina). Tenká struktura skořepiny může být rozdělena na rotující skořepinu a pohyblivou skořepinu podle zakřiveného povrchu; podle stavebních materiálů, může být rozdělena do železobetonu tenkou skořepinu, cihla tenká skořepina, ocel tenká skořepina a kompozitní materiál tenkou skořepinu.
Konstrukce skořepiny má velmi dobrý výkon ložiska a může nést značné zatížení s velmi malou tloušťkou. Pevnost a tuhost konstrukce skořepiny je založena především na racionalitě jejího geometrického tvaru. Materiál je přímo stisknuto nahradit ohýbání vnitřní síly, tak, aby plnou hru na potenciál materiálu. Proto je struktura skořepiny jakousi ekonomickou a přiměřenou strukturou s vysokou pevností, vysokou tuhostí a úsporou materiálu.
