２。 空间网壳结构的设计

２。１空间网壳结构的荷载

    空间网壳结构在设计时应进行不同的荷载作用下的位移、内力计算，并应根据实际情况，对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的位移、内力进行计算。

永久荷载

作用在网壳结构上的永久荷载包括网壳结构，楼面或屋面结构、保温层、防水层等材料自重。还有设备管道等材料的重量。网架结构杆件的材料一般选取钢材，杆件的重量可以用软件计算形成。双层网壳自重可以按照以下公式计算

其中， 是网壳自重， 是除了网架自身重量外的屋面荷载或楼面荷载的标准值， 为网壳的短向跨度， 是系数，网壳结构采用钢管时取1。0，采用型钢时取1。2

其他材料的自重应按照现行《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001取用

可变荷载

作用在网壳结构上的可变荷载包括屋面或者楼面活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载及吊车荷载等。对于周边支承，且支座节点在上弦的结构风载由四周墙面承受，计算时可不考虑风载，其他支承情况，应根据实际工程情况考虑水平风载荷作用。工业厂房中采用网壳结构时，也可以根据厂房性质考虑积灰荷载。

温度作用

    网壳结构是超静定结构，施工完毕后，施工时的温度和之后杆件受到其他温度影响后，引起杆件的长短变化，这种变化在受到约束时产生的应力称为温度应力。温度变化引起的杆件变化较为复杂可采用空间桁架位移法精确计算。

地震作用

在地震发生的地方，地震引起的地震波能够使空间网壳结构也产生振动，此时的网壳结构产生的振动比较强烈，在设计结构时尤其是地震高发区域是不可忽略的影响因素。地震波引起的惯性作用到空间网壳结构上，会引起极大的应力和形变，这样的应力和应变可能造成结构破坏，引起裂缝或者倒塌，损坏结构使其失去使用功能。根据我国《空间网格结构技术规程 》规定，在抗震设防烈度为8度的地区，对于周边支承的中小跨度网架结构应进行竖向抗震验算，对于其它网架结构均应进行竖向和水平抗震验算；在抗震设防烈度为9度的地区，对各种网架结构应进行水平和竖向抗震验算[4]。所以，抗震设计非常必要，必需提前按照规定对网壳结构进行抗震计算。

网壳结构装配应力

装配应力是由于在结构制作过程中不可避免的产生一些误差以及在安装过程中由于天气，温度，施工方法所引起的，节点没有到达指定位置或者与指定位置有偏差所产生，在大量的杆件拼接中又会不断放大出现各种距离和尺寸不能匹配安装的问题。为了解决安装问题，不可避免的会采取强迫节点就位和强迫安装的方法，这样就会导致杆件节点等地方出现装配应力，这种应力在高精度制作和施工时会减小。但是网壳结构对尺寸精确度要求较高很容易产生装配应力。要减少装配应力只能通过提高配件的制作精度、选择精确的施工方法和控制安装精度使节点和杆件尽可能的精确就位，这样才能使装配应力减少到忽略不计的程度。论文网

网壳结构的稳定计算

网壳结构的失稳一般会有局部失稳和整体失稳这两种情况。局部失稳是指结构局部地区由于高强度集中荷载的长时间作用引起的损坏或缺陷。整体失稳是指整个结构屈曲至与原形态完全不同的变形形式，出现偏离平衡位置的大位移。

    荷载组合

    作用在结构上的荷载类型很多，在实际的计算过程和施工过程中应根据可能出现的最不利荷载进行组合。网壳结构可以考虑以下几种荷载组合：