Pikkade vahedega teraskonstruktsioonis on mida hajutatud teraskonstruktsiooni tugipunkt, seda tugevam on piirang tasapinna paigutusele ja ruumilisele kombinatsioonile; vastupidi, mida kontsentreeritumad on teraskonstruktsiooni tugipunktid, seda suurem on selle paindlikkus.
Pika span teraskonstruktsiooni peamised konstruktsioonivormid
a. Võrgustatud kesta struktuur
Kumerat võrestruktuuri nimetatakse võrgustatud kesta struktuuriks, mis võib jagada ühe- ja kahekihiliseks võrega kestaks. Retikteeritud kestade peamised materjalid on terasest võrega kestad, puitvõrega kestad, raudbetoonist ristkootud kestad jne. Peamised konstruktsioonivormid on sfääriline silmkooritud kest, hüperboolne retikteeritud kest, silindriline retikteeritud kest, hüperboolne paraboloidne retikustatud kest jne.
Retikitud kestakonstruktsioonil on nii varraste kui ka õhukese kesta struktuuri peamised omadused. Liikmed on suhteliselt lihtsad ja stress on suhteliselt mõistlik. Konstruktsioonil on suur jäikus ja suur kandevõime. Selle saab kokku panna väikeste komponentidega suurde ruumi ja väikesed komponendid ning ühendussõlmed saab tehases valmis teha. Seda on lihtne paigaldada, see ei vaja suuri masinaid ja seadmeid ning sellel on head põhjalikud majandusnäitajad. Sellel on rikkalik ja värvikas kuju, sõltumata sellest, kas tegemist on arhitektuurilise tasapinna või ruumikujulise pinna kujuga, võib looming vastavalt soovile valida suvalise valiku.
b. Võre struktuur
Ruumilist struktuuri, mis on teatud geomeetriareegli kohaselt sõlmede kaudu ühendatud mitme liikmega, nimetatakse võrgustruktuuriks ja kahekihilist või mitmekihilist tasast võrgustruktuuri nimetatakse võrestruktuuriks või võrestruktuuriks. See on tavaliselt valmistatud terastorust või sektsioonterasest. Põhivormide hulka kuuluvad: (1) võrgustruktuur, mis koosneb tasapinnalisest puntrasüsteemist; 2) ristkülikukujulisest koonusest koosnev võre struktuur; 3) kolmnurksest koonusest koosnev võre struktuur; (4) võre struktuur, mis koosneb kuusnurksest koonusest.
Võre struktuuri peamised omadused on kosmosetöö, lihtne jõuülekanne, kerge kaal, suur jäikus, hea seismiline jõudlus, lihtne ehitamine ja paigaldamine, võredetailide ja sõlmede lihtne viimistlemine ja turuleviimine ning masstootmine tehases, mis soodustab tootmise efektiivsuse parandamine. Võrekonstruktsiooni tasapinnaline paigutus on paindlik ja katus on tasane, mis soodustab lagi, torude ja seadmete paigaldamist; Võre arhitektuurne kuju on kerge, ilus ja helde, mis on mugav arhitektuurseks töötlemiseks ja kaunistamiseks.
c. Membraani struktuur
Membraanistruktuur, mida tuntakse ka kangastruktuurina, on uut tüüpi laiaulatuslik ruumiline struktuur, mis töötati välja 20. sajandi keskel. Membraani pinda toetab membraanis sisalduv õhurõhk või membraan on eelnevalt pingutatud elastse teraskaabli või jäiga kandekonstruktsiooni abil, et moodustuks teatud jäikusega ja suurt ruumi hõlmav konstruktsioonisüsteem. Põhistruktuurivormide hulka kuuluvad õhku toetav membraanistruktuur, pingutusmembraani struktuur ja skeleti kandemembraani struktuur.
Membraani struktuuri peamised omadused on kerge, suur vahekaugus; tasuta ja rikkalik arhitektuurne modelleerimine; mugav ehitus; hea ökonoomsus ja kõrge ohutus; hea valguse läbilaskvus ja isesidevus; halb vastupidavus.
d. Vedrustuse struktuur
Riputuskonstruktsioon on omamoodi struktuurisüsteem, mis võtab pingutuskaabli põhikandvaks kandekomponendiks ja korraldab trossid vastavalt teatud reeglitele. Vedrustuse katusekonstruktsioon koosneb tavaliselt kolmest osast: vedrustussüsteem, katusesüsteem ja tugisüsteem. Konstruktsioonivormide hulka kuuluvad peamiselt: ühesuunaline ühekihiline vedrustusstruktuur, radiaalne ühekihiline vedrustusstruktuur, kahesuunaline ühekihiline vedrustusstruktuur, ühesuunaline kahekihiline eelpingestatud vedrustusstruktuur, radiaalne eelpingestatud vedrustusstruktuur, kahesuunaline kahekihiline eelpingestatud vedrustusstruktuur, eelpingestatud kaabelvõrgu struktuur jne.
Vedrustuskonstruktsiooni mehaanilised omadused on sellised, et ainult kaabli aksiaalse pinge kaudu välisele koormusele vastu pidamiseks puudub konstruktsioonis paindemoment ja nihkefekt, mistõttu saab terase tugevust täielikult ära kasutada; vedrustuskonstruktsioonil on erinevaid vorme, paindlik paigutus ja see on kohandatav mitmesuguste ehitusplaanidega; kuna teraskaabli omakaal on väga väike, katusekonstruktsioon on kerge ja paigaldus ei vaja suuri tõsteseadmeid, on tavakonstruktsiooniga võrreldes siiski rippstruktuuri analüüs ja projekteerimisteooria keerukam, mis piirab selle lai rakendus.
e. Õhuke kesta struktuur
Ehitustööstuses on kestastruktuurid enamasti õhukese koorega struktuurid (kest, mille T / R ≤ 1/20 on määratletud kui õhuke kest). Õhukese kestastruktuuri saab vastavalt kõverdatud pinnale jagada pöörlevaks ja liikuvaks kestuks; vastavalt ehitusmaterjalidele võib selle jagada raudbetoonist õhukeseks kestaks, telliskivi õhukeseks kooreks, terasest õhukeseks kooreks ja komposiitmaterjalist õhukeseks kooreks.
Kestkonstruktsioonil on väga hea kandevõime ja see võib kanda väga väikese paksusega märkimisväärset koormust. Keststruktuuri tugevus ja jäikus põhinevad peamiselt selle geomeetrilise kuju ratsionaalsusel. Materjal surutakse otse paindetava sisejõu asendamiseks, et anda materjali potentsiaalile täielik mäng. Seetõttu on kesta konstruktsioon omamoodi ökonoomne ja mõistlik struktuur, millel on kõrge tugevus, kõrge jäikus ja materjali kokkuhoid.
