第十章 折板结构

折板结构

折板结构是把若干块薄板以一定的角度连接成整体的空间结构体系，从几何形成上来说，折板结构和筒壳没有本质上的区别，因为任意形状的筒壳都能足够精确地用一个内接多边形的折板来代替，折板结构具有筒壳结构受力性能好的优点。折板结构，特别是v形折板截面构造简单，施工方便，模板消耗量少，自重轻，经济指标好，跨度可以做得比较大，外形也有特点，在工程中得到了广泛的应用。折板受力特点

折板结构的力学优点，可以用简单的小模型来说明：一张平放的薄纸，几乎完全没有支承荷载的能力。因为纸平放时．截面高度极小，截面抵抗矩太小，几乎完全没有抗弯的能力。如果把薄纸折叠起来、它便可支承一定的荷载。如果折叠的薄纸两端用硬纸加强，它能支承的荷裁将会更大折板结构一般由折板、边梁和横隔三部分组成，如图16．2所示。两个横隔之间的间距称为跨度，两边梁之间的间距称为波长。根据结构受力特点的不同，折板结构可分为长折扳和短折板两类。当时，称为长折板，当时，称为短折扳。短折板结构的受力性能与短筒壳相似，双向受力作用明显，计算分析较为复杂。但在实际工程中，因为折板结构一般不宜太大，故短折板并不多见。一般折板结构跨度经常是波长的好几倍，尤其是预制预应力v形折板，一般都在5以上。因此，折板结构大多是长折板，它的受力性能与长筒壳类似(1)板的横向计算：可取1m宽的板带作为计算单元，按多跨连续板进行内力分析。折板的转折边棱处可视为连续板的支座(2)折板的纵向计算：板上的荷载由横向传至两板相交的边缘处，这个力可以分为两个沿板平面的分力。这两个分力就可以由板本身作为梁(梁高等于板宽)而传至两端支座。因此，折板的纵向计算可取一个波长作为计算单元，按两端支承在横隔框架上的梁进行内力分析。其截面内力可按材料力学的有关公式计算(3)横隔框架的计算：由于折板很薄，只是沿折板平面内的顺剪力折板结构的板单元，有矩形、三角形两种折板结构的型式主要分为有边梁和无边梁的两种(一)无边梁的折板——预制v形折板无边梁的折板结构由V形折板相横隔构件组成。目前常用的预制v形折板就属于这种型式预制V形板常用预应力配筋，它可以采用长线叠层生产，能节约模板，制作方便。预应力配筋的V形板的板厚一般仅为3．5—5.0cm，因它能省材料而且自重小，故近几年发展较快，广泛用于工业厂房和民用建设的食堂、礼堂等屋盖上。预制V形折板因无边梁，板的两端支承于横隔构件上，故其计算可按梁理论考虑，它的受力性能相当于一根V形截面梁预制V形板的常用基本尺寸是：波长——一般2m和3m跨度——般6—15m(预应力时可达21m)；倾角---板与水平面的倾角一般为折板高度——为了保证折板的刚度，折板高度不宜小于跨度。(二)有边梁的折板—筒壳式析板结构有边梁的折板结构由折板、边梁和横隔构件三部分组成，是现浇结构，型式与筒壳相似。边梁的间距也叫波长，横隔的间距也称跨长(或跨度)。其外形与受荷后的工作与圆柱形薄壳类似折板的水平顶面板宽要求或3．0~3．5m。因为水平顶板有弯矩产生，只有控制其水平宽度，才能避免出现过大的弯矩，才能保证板厚不超过10cm。否则，板太厚就失去簿壳的经济意义了。波长搞要求微＜1饥0~滴12取m。折板排应做套成同拴样厚附度，堵并且庭其倾争角不哄宜大嫩于，虾以便租在浇鞭筑混煤凝土故时避汇免采亏用上醉下双适层板相和喷坑射法悔施工帐。折板邀的矢犯高一组般下曲应小叼于0钉.1颤。矢尺高太参小时伟，对壁边缘圆构件敢的水捧平作填用力驶将会哗太大索。边梁兔与横凯隔构水件的庄构造察与筒蚕壳的蹦类似帆。由扮于波征长控撇制在伪12厉m以菠内，屡横隔榜构件卧的跨懂度实猎际并视不大恼，故云横隔环构件垄一般谨多用愧簿腹丈梁或体框架内梁。由于射波长狼受到薄限制倚，如蓄单波脾的尺紧寸不弱能满呆足建悟筑要吵求时颗。可考采用拐多波抖式。搅多波俯式对泰每一饭个波奇的构拒造要帅求与梦单波禽式的特相同远。在纵区向可容以是书单跨蒙式、躲多跨厉连续夺式或居悬挑本式v形盲折板虏选型抄参考岭表当矢冤高不容小于猜表1冶6．携2中致所规蔬定数芝值时行，一顿般情姜况下喊可不秧进行侄挠度甘计算V形谎折板皂屋盖辰设计躬要点几何腹参数折板你的变尚化，歉从最喜简单让的相尽互平责行的套“平请行折治板”暑，逐浩渐演丈变成崇扇形安折板鸣而用价于梯煤形的绿建筑罢平面窃上，娇甚至肿更复来杂地斧演变座成相哨互反仍向的茶折板均，使啊建筑届物更浆富有凑造型察艺术枣的特窜点工程霸实例[例选1]睁巴黎捷联合据国教怪科文盘组织尖总部参会议柳大厅建于泪巴黎滑的联派合国星教科货文组收织总叫部会讲议大颗厅采毛用两麻跨连惭续的诞相反甲向的胜折板蔑刚架遍结构巧折板钢墙．扣中间迷支座赤为支墓承于横6根捏柱子核上的俱大梁毕。如卵图所蔬示。美国摔伊利镰诺大竞学会食堂美国与伊利愁诺大揭学会冠堂平债面呈刺圆形君，直堤径1鸟32茅m，亏屋顶鬼为预化应力详钢筋饱混凝匙土折