空间网架结构.doc

《空间网架结构.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、空间网架结构1、网架的特点和形式网架结构一般是以大致相同的格子或尺寸较小的单元（重复）组成的。常应用在屋盖结构。通常将平板型的空间网格结构称为网架，将曲面型的空间网格结构简称为网壳。网架一般是双层的（以保证必要的刚度），在某些情况下也可做成三层，而网壳有单层和双层两种。平板网架无论在设计、计算、构造还是施工制作等方面均较简便，因此是近乎“全能”的适用大、中、小跨度屋盖体系的一种良好的形式。（1）网架特点①网架结构是高次超静定空间结构。空间刚度大、整体性好、抗震能力强，而且能够承受由于地基不均匀沉降带来的不利影响。②网架结构的自重轻，用钢量省；③既适用于中小跨度，也适用于大跨度

2、的房屋；④同时也适用于各种平面形式的建筑，如：矩形、圆形、扇形及多边形。⑤网架结构取材方便，一般采用Q235钢或Q345钢，杆件截面形式有钢管和角钢两类，以钢管采用较多，并可用小规格的杆件截面建造大跨度的建筑（因为网架结构能充分发挥材料的强度，节省钢材）。⑥网架结构其杆件规格统一，适宜工厂化生产，为提高工程进度提供了有利的条件和保证。由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的平板空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美

3、观的特点。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。（2）网架的形式①网架按弦杆层的形式：按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。②双层网架的形式a.平面桁架系网架：包括两向正交正放网架、两向正交斜放、斜交斜放网架和三向网架。特点：由平面桁架相互交叉所组成，其上、下弦杆长度相等，杆件类型少，且上、下弦杆和腹杆在同一平面内。一般应使斜腹杆受拉，竖杆受压。斜腹杆与弦杆间的夹角宜在40°～60°之间。两向正交正放网架：由两组分别与边界平行的平面桁架互成90°交叉组成。同一方向的各平面桁架长度一致。网架本身属几何不变体系。适用于建筑平面为正方形或接近正方形且跨度较小的

4、情况。两个方向的杆件内力差别不大，受力较均匀。两向正交正放网*两向正交斜放网架：短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有利。角部产生拔力，常取无角部形式。比正交正放网架空间刚度大，受力均匀，用钢省。适用于建筑平面为矩形的情况。*三向网架特点：几何不变体系，网架空间刚度大，受力性能好，内力分布也较均匀。杆件数量多，节点构造比较复杂。三向网架适用于大跨度且建筑平面为三角形、六边形、多边形和圆形的情况。两向正交正放网架两向正交斜放网架b．四角锥体系网架四角锥体系网架包括：正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、斜放四角锥网架和星形四角锥网架。正放四角锥网架：杆件受力较均匀，空

5、间刚度比其它类型的四角锥网架及两向网架好。适用于建筑平面接近正方形的周边支承及点支承情况。正放抽空四角锥网架除周边网格锥体不动外，跳格地抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆，使下弦网格尺寸扩大一倍。适用于中、小跨度或屋面荷载较轻的周边支承、点支承以及周边支承与点支承结合的网架。棋盘形四角锥网架：正放四角锥网架周边四角锥不变，中间四角锥间隔抽空，下弦杆呈正交斜放，上弦杆呈正交正放。上弦杆比下弦杆短，受力合理。克服了斜放四角锥网架屋面板类型多，屋面组织排水较困难的缺点。适用于中、小跨度周边支承方形或接近方形平面的网架。棋盘形四角锥网架斜放四角锥网架斜放四角锥网架：上弦杆比下弦杆短，

6、受力合理。杆件数量少，屋面板类型多，屋面组织排水较困难。适用于中、小跨度周边支承，或周边支承与点支承相结合的矩形平面情况。星形四角锥网架星形四角锥网架三角锥网架c.三角锥体系网架包括：三角锥网架、抽空三角锥网架和蜂窝形三角锥网架。三角锥网架：上、下弦平面均为三角形网格。杆件受力均匀，本身为几何不变体，整体抗扭、抗弯刚度好。适用于大中跨度及重屋盖建筑物，当建筑平面为三角形、六边形和圆形时最为适宜。抽空三角锥网架：抽去部分三角锥单元的腹杆和下弦杆。下弦杆内力较大，用钢量省，但空间刚度较三角锥网架小。适用于中、小跨度的三角形、六边形和圆形等平面的建筑。蜂窝形三角锥网架：上弦为正三角

7、形和正六边形网格，下弦为正六边形网格。本身几何可变。其上弦杆短，下弦杆长，受力合理。适用于中、小跨度周边支承的情况，可用于六边形、圆形或矩形平面。蜂窝形三角锥网架2、网架选型根据建筑平面形状和跨度大小，支承方式、荷载大小、屋面构造和材料、制作安装方法等因素进行选型。按照《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91，网架划分为：大跨度网架（为60m跨以上）、中跨度网架(30～60m跨)和小跨度网架(30m跨以下)。（1）网架结构的支承及其选型A．支承方式：分为周边支承、点支承、周边支承与点支承相结合和两边和三