依靠科技进步和科学管理迎接21世纪网架的春天

一、网架（壳）结构具有广阔的发展前景 　　自1964年我国建成第一个网架起，近30多年特别是近十几年，网架（壳）的应用与发展更为迅猛。从大、中跨度到小跨度、从承重结构到装饰性结构，广泛采用网架（壳）结构，在国际上引起了极大的重视并被誉为“网架大国”。我国的空间结构行业，尤其是网架结构行业已是我国建造行业的一个重要行业，为国家建设事业的现代化和发展作出了重大贡献。 　　但是网架（壳）结构正面临着激烈的市场竞争和严重的挑战： 　　一是采用新材料、新型式的空间结构的竞争和挑战，如膜结构、悬索结构、张拉整体结构、铝合金结构以及不同型式的杂交结构等。 　　二是近些年来发展极快的门式刚架、薄壁拱形波纹屋盖以及其他轻钢结构的竞争和挑战。 　　虽然存在这些竞争和挑战，但是网架（壳）结构仍具有广阔的应用范围和发展前景： 　　1、任何材料和结构形式都有其优点和缺点，都有一定的适应性和局限性，一定的经济技术效益和社全效益。按照可持续发展的原则--建筑物设计要和建筑的环境、生态紧密结合起来，要和城市的总体规划及城市美相调--网架（壳）无论在跨度、覆盖空间还是体型及使用功能上都具有极大的优越性和竞争性。 　　2、网架（壳）结构除具有受力合理、抗震性能好、工厂化生产和安装简易快速外，更大的优点是使用寿命长维修时间短费用低，应用范围广。 　　3、经过30多年的工程实践、科学研究和大批的网架（壳）生产企业的建立，我国已积累了丰富的设计、制作和施工经验，造就一大批这方面的技术人才。特别是制定了《网架结构设计与施工规程》，《网壳结构技术规程》通过了鉴定，不久即将颁布执行。这些技术规范为网架（壳）的持续发展提供了重要的依据和条件。 　　4、我国的钢产量已达一亿多吨，钢材市场供应充足，特别是网架（壳）杆件大多采用圆钢管，市场供应更为充足。 　　5、我国网架（壳）结构的质量大幅度提高，大批企业取得了国家一级资质认证和ISO9000资质认证，成本不断降低。有些企业已打入了国际市场，承建了不少大型工程赢得了国际信誉。 二、提高质量，杜绝事故 　　网架（壳）结构科技含量较高，无论是设计、制作和安装都要求严格精确，特别是大、中跨度的网架（壳）结构多用于公共建筑和工业厂房，人员聚集很多，贵重设备与设施很多，故对结构的安全性与可靠性要求更高。如发生事故，尤其是重大事故，会造成巨大的人员伤亡和财产损失。 　　中国土木工程学会空间结构委员会和中国钢结构协会空间结构协会近些年来，通过学术交流会、专题研讨会和刊物、报导、研究分析出现的事故，提出了杜绝事故的对策，非常重视事故的发生，特别是质量事故。自重庆市綦江大桥倒塌事件以后，工程质量问题不但引起了中央和各有关部门领导的高度重视，也再次引起了我们空间结构界的高度重视。 　　理论分析、试验及几十年的工程实践的检验说明，网架（壳）结构的安全性和可靠性是极高的，这也是它在世界各国被长时间推广应用的重要原因。网架（壳）结构由于自然灾害（地震、火灾等）引起的事故较少，而近些年来由于责任事故，质量事故却时有发生。通过这些事故的统计情况，向我们提出了二个问题。 　　第一、在七十、八十年代中期前，为什么网架（壳〕结构极少发生事故，特别是被报废或倒塌事故几乎没有出现，而近十几年来却发生多起，小至杆件弯曲，严重变形，大至倒塌造成了人员伤亡？ 　　第二、为什么用在跨度较大、重要建筑上的网架（壳）结构没有发生过重大或恶性事故，而这类事故绝大多数出在中、小跨度的网架（壳）结构上？ 　　在所发生的事故中，有的是设计原因，有的是制作或施工原因，或者是管理上的原因，有的是兼而有之或互为因果。 　　现再例举近几年来发生的几个事故： 　　1、边界条件处理不当引起的问题 　　目前，我国计算分析网架结构和网壳结构，绝大多数均采用空间桁架位移法及空间梁系有限元法。《网架结构设计与施工规程》和《网架结构设计与施工――规程应用指南》都强调了计算模型必须与结构实际符合，明确指合“结构在整体坐标系中的总刚度矩阵K是奇异的，尚需引入边界条件以消除刚体位移。根据边界条件来修正总刚度矩阵以使总刚度矩阵成为正定阵”。“而边界条件处理是基于计算的目的，处理的结果可以得到边界约束的效果”。即支座节点的设置和构造必须与结构计算分析所取的边界条件相符并保证在任意竖向和水平荷载作用下结构的几何不变性。 　　有些设计者往往忽视了这一关键问题。有的对网架结构的受力特性或计算方法不甚了解，或为了简化电算工作，或凭“经验”在计算周边支承的网架时，只采用一向约束（垂直方向），此时在特定的荷载（竖向荷载作用下，这种边界条件的处理方法在理论上是不对的，也是与结构实际不相符的，众所周知，如果荷载∑Pi与支承反力作用线平行，虽然结构可以承受此荷载，但该体系是处于不稳定的外部静力平衡状态，它不能支承一个作用线不平行于这些支承应力作用线的荷载（如水平荷载等）。 　　由于只按一向（竖向）约束计算的网架已引起了多起事故，其计算的内力与结构的实际内 gDv七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等