1簡介

由多根桿件按照一定的網格形式通過節點連結而成的空間結構。具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優點;可用作體育館、 影劇院、展覽廳、候車廳、體育場看台雨篷、飛機庫、雙向大柱
網架結構

  網架結構

距車間等建築的屋蓋。缺點是匯交於節點上的桿件數量較多,製作安裝較平面結構複雜。

2分類

網架結構種類甚多,可按不同的標準對其進行分類。
一、按網架本身的構造可分為:單層網架結構、雙層網架結構;、三層網架。其中,單層網架和三層網架分別適用於跨度很小(不大於30m)和跨度特別大(大於100m)的情況,在國內的工程應用極少。
二、按建造材料分為:鋼網架、鋁網架、木網架、塑料網架、鋼筋混凝土網架和組合網架(如鋼網架與鋼筋混凝土板共同作用的組合網架等),其中鋼網架在中國得到了廣泛的應用,組合網架還可以用作樓板層結構。
三、按支承情況可分為:周邊支承、四點支承、多點支承、三邊支承、對邊支承以及混合支承形式。
四、按組成方式不同,又可將網架分為四大類:
1、交叉桁架體系網架;
2、三角錐體系網架;
3、四角錐體系網架;
4、六角錐體系網架。
其中第四中分類方法是目前國內較為流行的一種分類方法。

3內力分析

網架結構是高次超靜定結構體系。板型網架分析時,一般假定節點為鉸接,將外荷載按靜力等效原則作用在節點上,可按空間桁架位移法,即鉸接桿系有限元法進行計算。也
網架結構

  網架結構

可採用簡化計演算法,諸如交叉梁系差分分析法、擬板法等進行內力、位移計算。單層殼型網架的節點一般假定為剛接,應按剛接桿系有限元法進行計算;雙層殼型網架可按鉸接桿系有限元法進行計算。單層和雙層殼型網架也都可採用擬殼法簡化計算。

4形式

有11種形式的網架結構在中國得到不同程度的應用,下面從構成和特點兩方面對這11種形式的網架加以介紹。
一、交叉桁架體系網架
網架結構
第一大類是由兩組或三組平面桁架組成的網架結構,稱之為交叉桁架體系網架(如圖)。這是一種最簡單的,也是最早得到採用的網架結構形式之一。它是在交叉梁的基礎上發展而來和演變而來。這類網架的上、下弦桿等長。腹桿一般可設計為「拉杆體系」,即長桿(斜桿)受拉,短桿(豎桿)受壓,斜桿與弦桿夾角宜在40度到60度之間。其中,豎桿為各組平面桁架所共用。這類網架常用的有2種形式。
其中交叉桁架體系又分為:兩向網架和三向網架(如圖)。
各種網架

  各種網架

二、三角錐體系網架
第二大類適合於正方形、矩形、三角形、梯形、六邊形、八邊形和圓形等平面形狀的建築。
其中分為:三角錐網架、抽空三角錐網架、蜂窩形三角錐網架。
三、四角錐體系網架
第三大類是由四角椎體組成的網架結構,有五種形式,分別是:正方四角錐網架、正方抽空四角錐網架、斜放四角錐網架、棋盤形四角錐網架和星型形四角錐網架。
四、六角錐體系網架
第四大類是由六角錐體(七面體)組成的網架結構,稱為六角錐體系網架。它的基本單位元為6根弦桿,6根弦桿構成的六角錐體(可倒置或正置)。這類網架的一種主要形式即為六角錐網架。

5結構介紹

桿件設計與節點構造
網架結構的桿件截面應根據強度和穩定性計算確定。為減小壓桿的計算長度增加其穩定性,可採用增設再分桿及支撐桿等措施。用鋼材製作的板型網架及雙層殼型網架的節點,主要有十字板節點、焊接空心球節點及螺栓球節點三種形式。十字板節點適用於型鋼桿件的網架結構,桿件與節
網架結構

  網架結構

點板的連接,採用焊接或高強螺栓連接。空心球節點及螺栓球節點適用於鋼管桿件的網架結構。單層殼型網架的節點應能承受彎曲內力,一般情況下,節點的耗鋼量占整個鋼網架結構用鋼量的15~20%。

6施工安裝

網架結構的施工安裝方法分兩類:一類是在地面拼裝的整體頂升法、整體提升法和整體吊裝法;另一類是高空就位的散裝、分條分塊就位組裝和高空滑移就位組裝等方法。
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