交叉桁架体系课件

一、网架结构的特点1）多杆件从两个或几个方向有规律地组成的高次超静定结构，空间三维受力，属空间结构体系；2）二力杆结构，空间刚度大，整体性好，具有良好的抗震性能；3）建筑造型灵活多样，节点连接简便（2～4种），分析计算成熟，制造和安装定型化、标准化，节点用钢量大。便于制造定型化，网格可做成少数几种标准尺寸的组合单元，节点和零件，在工厂大量生产。组合单元若采用螺栓连接，网架可装可拆，也可任意加长或缩短，灵活性更大。1、优点第2章网架结构一、网架结构的特点1）多杆件从两个或几个方向有规律地组成的高1第2章网架结构4）应用范围广。平板网架不仅可适用于中小跨度的工业、民用建筑，更宜于覆盖大跨度的中间无支柱的公共建筑和飞机库。沈阳博展中心室内足球场：144m×204m，正交正放桁架第2章网架结构4）应用范围广。平板网架不仅可适用于中小跨度2第2章网架结构首都机场四机位机库(1996)：（153+153）×90m，四角锥网架厦门机场太古机库(1999)：（155+157）×70m2、存在问题节点用钢量较大，加工制作费用仍较平面桁架高。第2章网架结构首都机场四机位机库(1996)：（153+13二、结构形式1．分类（1）结构组成:双层网架(上弦杆、下弦杆、腹杆)三层网架(上弦杆、中弦杆、下弦杆、腹杆)，减小杆件长度，降低内力，增加高度，大跨(L>80)组合网架(钢筋混凝土板代替上弦杆)第2章网架结构图2.2三层网架二、结构形式1．分类第2章网架结构图2.2三层网架41．分类（2）支承方式多跨，单跨四点支承，多点支承，周边支承第2章网架结构1．分类（2）支承方式第2章网架结构5第2章网架结构1）柱帽设置在网架下弦平面下，就是在支点处向下延伸一个网架高度；2）柱帽设置在网架上弦平面之上，就是在支点处向上延伸一个网架高度，形成局部加高网格区域；3）柱帽布置在网架内，将上弦节点直接搁置于柱顶，使柱帽呈伞形。

第2章网架结构1）柱帽设置在网架下弦平面下，就是在支点处向6三边支承和两边支承

混合支承

第2章网架结构三边支承和两边支承混合支承第2章网架结构71．分类空间桁架体系->由角锥体系形成的空间桁架组成，杆件较小，用钢经济，刚度也较大，可抽去分杆件，杆件更少。（3）网格形式平面桁架体系->由平行弦桁架组成，杆件较多，刚度较大，适用于各种跨度第2章网架结构1．分类空间桁架体系->由角锥体系形成的空间桁架组成，杆件较82．交叉桁架体系（1）结构组成平行弦桁架相互交叉组成；较长的斜腹杆受拉，较短的竖杆受压，上下弦杆等长；斜腹杆与弦杆间的夹角宜取40-60°；桁架的节间长度即为网格尺寸。第2章网架结构2．交叉桁架体系（1）结构组成第2章网架结构9（2）两向正交正放网架两组平面桁架互相垂直，与边界平行，上下弦杆网格尺寸相同，桁架长度相同，几何可变，应设支撑，正方形平面内力分布均匀2．交叉桁架体系第2章网架结构由于上下弦杆组成的网格为矩形，腹杆又在上下弦平面内，属几何可变。一般可在上下弦平面周边区格范围内增设附加斜杆（2）两向正交正放网架2．交叉桁架体系第2章网架结构由于上10（3）两向正交斜放网架桁架垂直相交，弦杆与边界成45°，各榀桁架长度不同，刚度大，对角桁架支座受拉

2．交叉桁架体系第2章网架结构(a)有角柱(b)无角柱（3）两向正交斜放网架2．交叉桁架体系第2章网架结构(a)11（4）两向斜交斜放网架桁架斜向相交，构造复杂，受力性能不好2．交叉桁架体系第2章网架结构（5）三向网架三组桁架60°相交，受力均匀，节点交汇杆多（13根），构造复杂，大跨度，圆形，三角形或多边形平面（4）两向斜交斜放网架2．交叉桁架体系第2章网架结构（5）12（1）结构组成上下弦为正方形网格，相互错开半格，下弦网格节点对准上弦正方形中心，上下弦网格节点用腹杆相连3．四角锥体系第2章网架结构4根弦杆，4根腹杆组成

组成的基本单元为倒置四角锥

（1）结构组成3．四角锥体系第2章网架结构4根弦杆，4根腹13（2）正放四角锥网架上下弦杆等长，受力均匀，刚度大，用钢量大，适合于周边支承3．四角锥体系第2章网架结构（2）正放四角锥网架3．四角锥体系第2章网架结构14（3）正放抽空四角锥网架正放四角锥网架局部抽空，形成交叉梁，用钢量省，中小跨度3．四角锥体系第2章网架结构（3）正放抽空四角锥网架3．四角锥体系第2章网架结构15（4）斜放四角锥网架上弦斜放，与边界成45°，下弦正放，上弦短，下弦长，节点交汇杆件少，用钢量省，加刚性边框3．四角锥体系第2章网架结构（4）斜放四角锥网架3．四角锥体系第2章网架结构16（5）星形四角锥网架两个倒三角桁架相互交叉，三角桁架顶点相连为下弦杆，上弦斜放，与边界成45°，下弦正放，上弦短，下弦长，中小跨度，用钢量省，周边支承3．四角锥体系第2章网架结构（a）

平面图

（5）星形四角锥网架3．四角锥体系第2章网架结构（a）平17(6)棋盘形四角锥网架上弦正放，下弦斜放，与边界成45°，上弦短，下弦长，中小跨度，用钢量省3．四角锥体系第2章网架结构(6)棋盘形四角锥网架3．四角锥体系第2章网架结构18(1)结构组成上弦下弦为三角形网格，下弦节点对准上弦三角形中心4．三角锥体系第2章网架结构(1)结构组成4．三角锥体系第2章网架结构19(2)三角锥网架上下弦杆等长，三角形，每个节点9根杆，受力均匀，刚度大，适合于多边形平面4．三角锥体系第2章网架结构(2)三角锥网架4．三角锥体系第2章网架结构20(3)抽空三角锥网架局部抽空，上弦三角形，下弦六边形，刚度小，中小跨度，省钢4．三角锥体系第2章网架结构(3)抽空三角锥网架4．三角锥体系第2章网架结构21(4)蜂窝形三角锥网架上弦三角形和六边形，下弦六边形，节点杆件交汇少，刚度小，中小跨度4．三角锥体系第2章网架结构(4)蜂窝形三角锥网架4．三角锥体系第2章网架结构221、考虑因素建筑物的平面形状和尺寸，支承方式，荷载大小，屋面构造，建筑要求，节点构造，制造和安装方法，材料供应情况三、网架形式的选择第2章网架结构从节点构造要求来说，焊接空心球节点可以适用于各类网架；至于螺栓球节点，则要求网架相邻杆件的内力不要相差太大。1、考虑因素三、网架形式的选择第2章网架结构从节点构造要求232、选型原则：参照《网架结构设计与施工规范》四角锥，两向正交：

平面形状为矩形，周边支承边长比≤1.5的网架;平面形状为矩形，周边支承边长比＞1.5的网架;平面形状为矩形，三边支承一边开口网架;平面形状为矩形，多点和点边混合支承网架;三、网架形式的选择第2章网架结构2、选型原则：参照《网架结构设计与施工规范》三、网架形式的选24三角锥，三向：平面形状为圆形，正六边形及接近正六边形，周边支承网架;多层建筑的楼层或L≤50m的屋盖，以及钢筋砼板代替上弦的组合网架；三、网架形式的选择第2章网架结构三角锥，三向：三、网架形式的选择第2章网架结构25交叉桁架体系ppt课件26①网格尺寸-->直接影响网架的经济性，网格大，节点少，但砼面板重量大；网格上加檩条可采用大网格，但檩条长度宜≤6m;②确定因素-->柱网尺寸，屋面材料，建筑和构造要求，施工条件等；③网格数n的确定：钢砼板屋面体系：n=(2-4)+0.2L2（两向正交正放，正放四角锥，正放抽空四角锥)；n=(6-8)+0.08L2（两向正交斜放，棋盘形四角锥，斜放四角锥，星形四角锥)钢檩条屋面体系n=(6-8)+0.07L2，其中L2为网架短向跨度。四、网架的整体构造第2章网架结构1、网格尺寸①网格尺寸-->直接影响网架的经济性，网格大，节点27①网架高度：影响刚度，上、下弦杆的内力和腹杆的经济性；②确定原则：一般使腹杆与弦杆的夹角为40-60°；③高跨比：钢砼板屋面体系10-14,钢檩条屋面体系(13-17)-0.03L2第2章网架结构2、网架高度第2章网架结构2、网架高度28①一般情况下，网架刚度大，不需起拱；当L2≥60m时，采用不大于1/300的起拱度；②屋面排水坡度的做法：(一般取1-4%)上弦节点加小立柱找坡；网架变高度；整个网架起坡