我國(guó)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的發(fā)展規(guī)模在全世界位居前列

目前，我國(guó)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的發(fā)展規(guī)模在全世界位居前列。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在我國(guó)從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始發(fā)展，進(jìn)入 90年代開(kāi)始普及。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從20世紀(jì)90年代至今，我國(guó)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)每年約有1000余座工程，覆蓋面積約150萬(wàn)平方米以上，而且目前仍然朝氣蓬勃、經(jīng)久不衰，健康發(fā)展。

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后開(kāi)始重新流行并獲得飛速發(fā)展。美國(guó)科學(xué)家－“全能設(shè)計(jì)師”巴克斯特·富勒起了極大的推動(dòng)作用。另外列德雷爾、萊特、卡達(dá)爾及其他幾位卓越的設(shè)計(jì)師對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的發(fā)展也做了很大的貢獻(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和人們不懈的發(fā)明與創(chuàng)造，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)無(wú)論在結(jié)構(gòu)型式，還是在構(gòu)造材料和計(jì)算方法上都取得了很大的發(fā)展。

在最初階段，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)型式多為半球型，這是因?yàn)榘肭蛐途W(wǎng)殼為同向曲率，易于設(shè)計(jì)、制造和施工，而且半球型網(wǎng)殼可以封閉和沒(méi)有支柱，尤其是從造型上看起來(lái)雄偉、高大和美觀。隨后出現(xiàn)了肋環(huán)形和施威德勒型球面網(wǎng)殼。后來(lái)又出現(xiàn)了聯(lián)方型球面網(wǎng)殼，這種網(wǎng)殼的網(wǎng)格是由兩向斜交桿系構(gòu)成的，它的基本單元是菱形。三向格子型球面網(wǎng)殼是在球面上用三個(gè)大圓構(gòu)成網(wǎng)格，形成比較均勻的三角形格子。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的受力性能好，且易于標(biāo)準(zhǔn)化，可在工廠中大批量生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)性也很好，產(chǎn)生了許多優(yōu)美的大跨度穹頂網(wǎng)殼。凱威特刑球面網(wǎng)殼，又稱(chēng)平行聯(lián)方型網(wǎng)殼。這種網(wǎng)殼綜合了施威德勒型網(wǎng)殼、聯(lián)方型網(wǎng)殼和三角形格子網(wǎng)殼分割的優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)受力性能良好，尤其是在強(qiáng)烈風(fēng)荷載和地震荷載作用下的受力性能更好，因此常用于大跨度結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)殼在美國(guó)和日本廣為流行，1973年7月建成的美國(guó)新奧爾良體育館就是此種網(wǎng)殼的典型代表，其靜跨為213m,矢高32m,可容納觀眾72000人左右。富勒利用短程線的概念發(fā)明了短程線網(wǎng)殼。“短程線”這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)自地球測(cè)量語(yǔ)，即連接球面任意兩點(diǎn)的最短距離。他認(rèn)為這種網(wǎng)殼將是最輕的、強(qiáng)度最高的，同時(shí)又是最經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)。工程實(shí)踐證明，短程線型網(wǎng)殼的網(wǎng)格劃分規(guī)整均勻，桿件和節(jié)點(diǎn)的種類(lèi)在各種球面網(wǎng)殼中是最少的，其桿件受力非常均勻，最適合在工廠中大批量生產(chǎn)，造價(jià)也最經(jīng)濟(jì)。