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液压提升器

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大跨结构液压提升常见结构形式及特点

发布人:鼎恒液压机械   发布时间:2019-04-26
1.拱结构
拱是所有结构形式中较为古老的结构。它能以石材、砖等材料实现大跨度。将拱组成空间体系就变成了弯顶,成为中世纪大型寺院的典型建筑形式。拱属于二维(平面)结构,若向三维(立体)扩大其特性时,则形成交叉拱顶;如果再沿单方向密排,则可形成筒壳,进一步可发展为弯顶。
通常情况下,拱截面中既有轴力,又有弯矩,而拱的特点和性能取决于这两种内力成分哪一方更大一些。这种力学性状由拱的矢跨比(跨度与拱高之比)和支座构造控制。另外,拉杆的伸长量对拱的内力状态具有决定意义,因此,也出现了用施加预应力的方式来控制变形的方法。
2.衍架结构
桁架的节点为铰,构件以三角形单元的形式承受轴力,因而可以制造出整体变形小,构件截面小的轻型结构。过去,构件交汇的节点都是按铰接成为桁架的构成原则。这样在杆件中只产生轴力,容易进行力学分析,这是钢构件适合采用螺栓连接的缘故。随着焊接技术的进步,构件之间通过焊接连接的数量大增,于是,节点也能传递弯矩的刚性连接的桁架也就应运而生。
单向跨越的桁架属于二维平面的空腹梁式结构,若将斜杆改成立体布置时,便构成被称为空间桁架的网架结构。空间桁架是上弦杆与下弦杆相差一定高度,并错开半个网格,之间再用斜杆相连的结构体系的总称,应用较为普遍的是以正方形为基本形状的正方网格的空间桁架。由于空间桁架是一种三向受力结构体系,杆件以受轴力为主,交汇的杆件之间又互为支撑,因而用料经济,适宜跨度较大的情况。
空间桁架在结构构成上的“单元化”,能有效地促成建筑构件的工业化和批量化生产。我国已编制有适用范围较广的焊接空心球节点和螺栓球节点网架结构的定型设计,并由工厂生产,有利于空间桁架体系的推广应用。
3.壳体结构
壳体结构是从20世纪20年代开始,以混凝土为主要材料发展而来。壳体结构可以分成三类:
①由一条直线沿弧线移动形成的曲面,称为筒壳。弧线可以是圆弧,也可以是椭圆或抛物线。
②弧线绕一中心轴旋转形成的曲面,称为旋转曲面壳。球壳、弯顶是具有代表性的形式。
③用一条曲线沿弧线移动形成的曲面,称为双曲面壳。
网壳结构能在建筑外形上产生丰富的效果,而随着钢材取代混凝土成为主要壳体材料,进一步能以较轻的自重实现较大的跨度,并能使壳体的形态具有很大的灵活性。与空间桁架类似,网壳的构件也可实现在工厂的工业化生产,安装简便快捷,属于大有发展前景的结构形式之一。
4.悬索结构
悬索结构又称为悬吊结构或张拉结构,这类结构形成拉力场,并由细钢丝来承受外力,是大跨结构中重要结构形式之一。其主要形式有:单曲面单层悬索结构、双曲面单层悬索结构、单曲面双层悬索结构、双曲面双层悬索结构和交叉索网悬索结构等。
悬索结构安装施工与其结构特点密切相关。在各种悬索结构中,尽管结构体系不同,但它们都是以悬挂在支承结构上的钢索作为主要承重构件。由于钢索本身是柔性材料,在自然状态下没有刚度,且形状也不确定,故必须施加一定的预应力才能赋予其一定的形状,成为在外荷作用下具有必要刚度和形状稳定的结构。因此悬索结构的安装施工,主要是解决钢索的架设及如何施加预应力的问题。
5.充气结构
这是一种充气的薄膜结构,在膜内充以比外部气压略大的内压时,膜内到处作用有相等的压力,而薄膜本身承受拉力,借助膜面的刚度而屹立。充气薄膜结构中起主要作用的好象是内压略高的空气和聚四氯乙烯等薄膜材料,但真正保持结构形状的是以钢索为中心的钢结构。
由于维持略高的内压,要求配备机械、设备和不断鼓风等产生的维护问题,充气结构的应用受到一定限制。
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