空间网架结构

网架结构

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。10空间网架结构10.1网架特点及适用范围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应用范围广既适用于中小跨度，也适用于大跨度的房屋；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。一、网架特点5适用于大柱网的建筑，使结构具有足够大的使用空间，便于按照不同的功能要求分配空间6通风采光好，但是不适用对声音要求特别高的建筑7上下弦之间由规律的杆件组成，在不增加层高的基础上，满足管道铺设要求。8结构表现形式直接体现造型美的需求，更好体现理性设计的思想二、适用范围网架结构既可用于体育馆、俱乐部、展览馆、影剧院、车站候车大厅等公共建筑，近年来也越来越多地用于仓库、飞机库、厂房等工业建筑中。9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）。10另外，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。一、分类按结构组成，通常分为双层网架和三层网架；按支承情况分，有周边支承、点支承、周边支承和点支承混合等形式；按照网架组成情况，可分为由两向或三向平面桁架组成的交叉桁架体系、由三角锥体或四角锥体组成的空间角锥体系等等。10.2网架结构形式网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。双层网架是由上弦、下弦和腹杆组成的空间结构，是最常用的网架形式。三层网架是由上弦、中弦、下弦、上腹杆和下腹杆组成的空间结构。当网架跨度较大时，三层网架用钢量比双层网架用钢量省。但由于节点和杆件数量增多，尤其是中层节点所连杆件较多，使构造复杂，造价有所提高。二、双层网架的常见形式

平面桁架网架四面锥体系网架

三角锥体体系网架

两向正交正放网架

两向正交斜放网架

三向网架

正放四角锥网架

正放抽空四角锥网架

斜放四角锥网架

星形四角锥网架

棋盘四角锥网架

三角锥网架

抽空三角锥网架

蜂窝形三角锥网架交叉桁架体系角锥体系正交：两个方向桁架互相垂直正放：两个方向桁架都与建筑平面的边线平行一、两向正交正放网架特点：1、两个方向桁架跨度相等或接近时，两个方向桁架受力才比较均匀，且能发生整体空间作用2、如建筑平面为长方形，空间作用不明显网格平面为几何可变体型，刚度差，需设斜撑3、适用范围：建筑平面为正方形或接近正方形中等跨度：30~60米两向正交正放网架

水平斜撑杆选用原则：在矩形建筑平面中，网架的弦杆垂直于及平行于边界。周边支承网架水平斜撑布置方式之一水平斜撑杆水平斜撑杆正交：两个方向桁架互相垂直斜放：两个方向桁架都与建筑平面的边线成45度角二、两向正交斜放网架1、长度不统一，最长的桁架长度不因平面长边的增加而改变2、短桁架对长桁架起支承作用，可降低长桁架的内力3、网格平面图形可维持几何不变形，空间刚度好4、网架四角的锚拉，使长桁架在角部产生负弯矩对四角支座产生较大的拉力，使四角有可能翘起特点：故采用图示结构，由角部两个柱子共同承担，避免拉力集中适用范围：任意尺寸的矩形建筑平面中等跨度：30~60米大跨度：60米以上两向正交斜放网架两向正交斜放

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。两向斜交斜放

适用于两个方向网格尺寸不同的情形，受力性能欠佳，节点构造较复杂三个方向的桁架相互交叉60度而成三、三向交叉网架特点：1、上下弦网格均为三角形2、空间刚度比两向网架好3、杆件内力更均匀4、结点汇交杆件多，构造复杂适用范围：大跨度，建筑平面为三角形、六边形、圆形比两向网架刚度大，适合大跨度三向网架由三角锥、四角锥或六角锥单元组成棱角斜杆作竖向腹杆四、锥体网架正放四磁角锥网木架正放市四角苹锥网期架空咐间刚避度较衰好，摆但杆情件数愧量较叙多，傅用钢原量偏便大。御适用吊于接圣近方嗓形的匠中小池跨度渐网架鞠，宜做采用肺周边玩支承剑。正放四头角锥体泉网架特调点：（1）杆件填内力均侧匀，点培支承时火除支座患处杆件兰内力较弟大，其咱他杆件隔内力均刑匀（2）屋面偿板规格阿比较统情一，上献下弦杆势等长，供构造简竭单适用范召围：（1）平面蝇接近于抄正方形鲁的中小于跨度周除边支承拼的建筑（2）大柱德距的点猫支承、猪有悬挂世吊车的娘工业厂栋房四角欺锥体借网架200哨8奥运拴会场挠馆（覆正放汇四角息锥）特点骑：将正放毫四角锥学网架适盖当抽掉尖一些腹用杆和下取弦杆。正放抽糕空四角出锥网架特点殃：保持正锡放四角锤锥网架川周边四绍角锥不胁变，中考间四角域锥间隔掩抽空，铸下弦杆呈正交冠斜放，上选弦杆呈正交牌正放。克服了猴斜放四绞角锥网灿架屋面衣板类型串多，屋不面组织倒排水较冷困难的蛙缺点。棋盘形基四角锥丛网架斜放逢四角沟锥网网架特点：上弦网冷格呈正部交斜放华，下弦造网格为饿正交正延放。网盆架上弦冰杆短，静下弦杆靠长，受力合悟理。适用于轮中小跨遇度周边蛇支承，桐或周边界支承与喝点支承周相结合斗的矩形枣平面。星形网来架上弦刮杆比下下弦杆短鼻，受力纪合理。浇竖杆受制压，内株力等于证节点荷驼载。星询形网架胞一般用察于中小阻跨度周子边支承石情况。星形应四角炎锥网诞架三角锥惑体网架型式勒：1、上双下弦畅均为勉三角寺形网皱格--仆-空间枪刚度翁好2、跳格葵三角锥住体网格功：上弦殿为三角舅形网格币，下弦绵为三角辫形和六致角形网格--鸭-用料头省适用尺范围吃：建匀筑平俱面为孙矩形大、三牙边形歪、梯北形、释六边甲形、圆形暂的大这跨度量结构三角锥芳网架上蛙下弦平椅面均为宪正三角喷形网格己，上下晒弦节点冶各连9根杆件盾。当上纲、下乳弦杆锄和腹返杆等势长时苹，三汇角锥贺网架付受力贴最均橡匀：响整体婆性和经抗扭滴刚度计好，躺适用支于平中面为陶多边斧形的写大中盏跨度朋建筑前。三角啦锥网彼架抽空三至角锥网戏架保持辜三角好锥网企架的绢上弦足网格室不变创，按话一定艘规律罚抽去拐部分冷腹杆鼻和下厉弦杆聪。抽杆后该，网架指空间刚之度受到争削弱。钉下弦杆可数量减铅少，内脊力较大益。抽空三兰角锥网资架适用洁于平面论为多边联形的中燥小跨度镜建筑。上弦姓网格蚕为三抹角形暑和六纪边形堡，下输弦网漫格为慢六边咸形。腹杆董与下疾弦杆前位于岗同一料竖向微平面邀内。冰节点灵、杆姓件数湿量都酿较少探，适同用于辰周边蝴支承不，中完小跨伞度屋智盖。蜂窝形禾三角锥敌网架本在身是几慈何可变轿的：借添助于支仔座水平秒约束来完保证其证几何不候变。蜂窝相三角在锥网个架角锥蜜体网序架原则：网架叠的选裳型应雪结合期工程中的平面形叨状、建筑要节求、荷载握和跨咳度的底大小、支承情锦况和造价等因凶素综窄合分哪析确叫定。按照《网架餐结构助设计发与施吧工规幻玉程》JG薪J7－91的划分激：大跨度为60m以上；中跨握度为30～60m；小跨度为30委m以下暂。三、网牲架的选逝型平面缩慧形状抽为矩像形的徒周边舍支承钩网架裳，当第其边潮长比(长边雁／短尼边)小于妇或等胸于1.5时，宜邀选用正盼放或斜圾放四角犁锥网架掌，棋盘危形四角绿锥网架吨，正放庙抽空四墙角锥网速架，两壳向正交悄斜放或妖正放网米架。对暗中小跨桂度，也霸可选用盗星形四蒸角锥网臣架和蜂妖窝形三淡角锥网妥架。平面漂形状惰为矩扰形的旨周边犬支承贪网架返，当圆其边寒长比霉大于1.闲5时，宜野选用两燃向正交蜜正放网鞋架，正滤放四角呀锥网架棋或正放亡抽空四讨角锥网蹦架。当卸边长比姿不大于2时，戴也可泥用斜蒜放四卷角锥运网架奥。平面护形状恨为矩胃形、删多点惕支承陈的网策架，怒可选缠用正仅放四疲角锥宵网架棚、正冠放抽粒空四跑角锥忆网架话，两骑向正林交正盟放网沟架。楼对多甚点支慨承和便周边奖支承尺相结扒合的怨多跨吼网架召还可谊选用煎两向晕正交资斜放街网架犹或斜避放四致角锥隆网架搭。平面玩形状忘为圆活形、伙正六绿边形尚及接矛近正娃六边准形且者为周隔边支伴承网甚架，冷可选竖用三童向网勾架，看三角趟锥网勉架或猎抽空略三角辨锥网宣架。干对中善小跨钓度也狱可选浅用蜂舞窝形禽三角菊锥网冶架。网架结穴构选型米的基本桃原则对于模大跨罩度结萄构：捐优选果三向庄交叉累网架吩和三混角锥必网架对于役平面疯交叉壶桁架降体系振而言蚕，平矿面形妻状为托方形县或接录近方产形宜糖采用蓝正交番正放卧形式改；平壁面形扛状为锻矩形阳时，拨宜采另用正筝交斜膊放形甜式；遵不推军荐采顶用斜蚊交斜歉放形徐式。对四角问锥体系张网架而挥言，正令放受力泄均匀，乞刚度最常好；正膊放抽空界节约钢央材，便嚼于采光饥、通风禁；斜放构和星形纯有利于最充分发仁挥材料帅的强度深。当平膜面形昆状为轰三边坝形、欣六边巧形或壁圆形辛时，拐三角僻锥体划系网灵架是制首选膊。其暴中，互三角册锥网挎架刚虾度最兼大；鞋抽空柜三角前锥次奶之，贱但用透料节缘瑞省、辰构造著简单让；蜂胳窝形望刚度皮最差越，选谷用时椅应与倾周边色支承菠相结候合。支承方糊式选择你：周边深支承适输用于大援、中跨煤网架；衫点支承假布置灵语活，适坟用于大习柱距的顺厂房、纠仓库；呈混合支旷承适用跌于飞机没库或装肾配车间叛。10肤.3网架高采度确定编原则网架的猜高度与屋面荷侦载、跨蚂度、平调面形状、支承条绘件及设歪备管道等因今素有笋关。屋面除荷载魄较大弊、跨彩度较参大时躬，网脸架高碰度应能选得碗大一施些。平面形床状为圆锋形、正家方形或忧接近正棒方形时衰，网架栋高度可女取得小裁一些，百狭长平拐面时，饲单向传未力明显栽，网架膨高度应挣大一些往。点支承贷网架比丝式周边支吉承的网查架高度坏要大一泡些。当网架就中有穿偷行管道美时，网栋架高度沸要满足粥要求。一、犯网柴架高胶度确毅定原担则网架的迎网格尺缓寸与高侍度关系训密切，荷斜腹杆装与弦杆敢夹角应善控制在40°～55°之间为衡宜。如鹅夹角过骑小，节送点构造仓困难。网格尺旁寸要与绳屋面材念料相适锄应，网眼架上直罗接铺设兔钢筋混撞凝土板洞时，网某格尺寸屠不宜过转大，一钥般不超误过3m，否斧则安亮装困夹难。对周场边支然承的伟各类攻网架缩慧高度骂及网援格尺部寸可配按下护表选苹用。二、形网格魔尺寸烂确定粮原则注：1．L2为网架庭短向跨栏度，单慨位为米苹；2．当权跨度族在18m以下察时网翠格数红可适黎当减砍少。三、毛网架超的挠融度要磨求及澡屋面诉排水尺坡度网架虏结构霉的容臂许挠预度不俭应超每过下胶列数挡值：贷用作左屋盖侦－L2/2励50；用往作楼熟面－L2／30诉0。L2为网架冷的短向嫌跨度。网架号屋面悟排水念坡度批一般治为1％～4％，跨可采吹用下颂列办宋法找维坡：(a煮)在上梦弦节唱点上判加设颈不同康高度良的小合立柱(图a)，当小殿立柱较酬高时，需须注意恐小立柱块自身的透稳定性拖；(b)对整桌个网瓶架起循拱(图b)；(c)采用春变高秃度网烧架，间增大叠网架偷跨中映高度型，使征上弦周杆形劲成坡晶度，好下弦脖杆仍复平行裕于地耳面，深类似中梯形店桁架懂。有起拱围要求的唉网架(为消汉除网尊架在局使用绣阶段培的挠民度)，其拱摇度可取厨不大于乏短向跨烈度的1／300。网架识屋面期找坡（a）用累小立津柱（b）起拱施工中岩的网架一、网著架的支