薄壳结构的建筑薄壳结构( 二 ) _生活百科

1）钢管汇交节点采用的绑扎方式。该方式不能限制杆件间的转动，甚至也可能相对滑动，大大降低了结构的稳定性。
2）根据简化的薄膜理论设计，钢网壳的整体稳定承载力过低。实际需要根据杆件网格进行计算。

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▲失稳前（左）；失稳后（右）
看到这里，大家可能会想，那网壳结构以后是不是会被淘汰呢？下面我们就来回答这个问题。
网壳结构的未来

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说网壳结构，就得从混凝土薄壳开始说起。在20世纪中叶，混凝土薄壳蓬勃发展。EduardoTorroja，Felix Candela，Nicolas Esquillan,Heinz Isler等在世界各地都实践了很多混凝土薄壳作品。他们的壳体纤薄明快，放到现在看也都是建筑与结构融合的精品。

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▲混凝土薄壳案例
虽然混凝土薄壳效率很高、外形优美，但现今已基本上淘汰了。究其原因，建造一个混凝土薄壳之前，先要用模板把异形、复杂的曲面搭建出来，而且模板仅能用一次，无法重复利用。
这导致施工需要耗费大量的模板和人工，在20世纪中叶，节省的材料费可以抵消这部分费用。但随着进入21世纪，人工费急速增长，因此，混凝土薄壳结构的经济性急剧下降。

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▲单层网壳
于是人们开始用效率更高的单层网壳来代替混凝土薄壳。但网壳同样 *** 、安装同样比价困难，那网壳发展的方向在哪里呢？
1）杆件的轻型化和标准化。
网架的传力效率高，所以可以用最少的材料来完成覆盖。
同时，如果所有的杆件长度均相同，节点也标准化，那么网架的制造过程将会大大节省。这方面施莱希做了很多探索。
2）利用材料的韧性，将复杂的曲面壳体建造转换为简单的平面网格来制造。
这是Otto在20世纪60年代应用在曼海姆多功能厅的思路。
3）数字化建造的发展。
未来如果机器人参与建造，那么曲面对它们来说不过是一个个节点坐标组合而成。彼时，建造成本将大大下降。
轻型网壳的探索

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▲Galleria Vittorio Emanuele II（Milan,1865-1877）
这是一个古老的铸铁网壳，建于19世纪后期。可以看出，这个网壳没有斜杆，它是利用杆件的抗弯能力来抵抗平面的扭转。
提高平面内刚度的直接方式是采用三角形网格。富勒发明了短线呈穹顶，并应用于1967年蒙特利尔国际博览会上的美国馆——一座直径为76m的3/4球形建筑。