第六章 平板网架结构幻灯片

1、平板网架结构,湖南城市学院,概述,平板网架的结构体系及其形式,网架结构的支承方式,网架结构的受力特点及其选型,第六章 平板网架结构,网架结构的主要尺寸的确定,网架结构的构造,2,网架结构的工程实例,教学要求,掌握平板网架的结构体系及其形式分类，熟悉网架结构的支承方式、网架结构的受力特点及其选型、网架结构主要尺寸的确定，熟悉网架结构的构造,第六章 平板网架结构,3,概述,网架结构的应用范围 1.体育建筑 2.公共建筑 3.单层工业厂房 4.飞机库 5.加油站 6.收费站 7.其它,下一页,上一页,返回,4,概述,平板网架结构的优点： 平板网架为多向受力的空间结构； 网架结构整体刚度大、稳定性好，

2、具有良好的抗震性能； 平板网架为无水平推力或拉力的空间结构，便于下部承重结构的布置； 网架结构应用范围广泛，平面布置灵活； 网架结构的制作安装容易实现工厂化、标准化； 网架结构占用空间小，使用方便，经济合理； 网架结构造型多样，轻巧，大方。,下一页,上一页,返回,5,平面桁架系网架,下弦杆,腹杆,上弦杆,支撑杆, 斜腹杆应布置成使杆件受拉方向比较有利,下一页,上一页,返回,6,平板网架的结构体系及其形式,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

3、空三角锥网架 蜂窝形三角锥网架,交叉桁架体系,角锥体系,双层网架的常见形式,下一页,上一页,返回,7,交叉桁架体系网架,角锥体系网架,平板网架的结构体系及其形式,8,交叉桁架体系网架,两向正交正放网架,两向正交斜放网架,两向斜交斜放网架,三向交叉网架,单向折线形网架,9,两向正交正放网架, 两向节间宜布置成偶数。 支承平面内应设置斜杆，传递水平荷载。,下一页,上一页,返回,10, 各榀桁架刚度各异，形成良好空间作用,有角柱,无角柱,两向正交斜放网架,下一页,上一页,返回,11, 适用于矩形平面，构造复杂，受力欠佳， 有特殊建筑要求时采用,两向斜交斜放网架,下一页,上一页,返回,12, 适用跨度

4、较大(L60m),平面为三角形、六边形、多边形和圆形 空间刚度大、受力性能好、支座受力较均匀，节点构造复杂(Nmax=13),三向交叉网架,下一页,上一页,返回,13,由一系列平面桁架斜交成V形，也可看成正放四角锥网架取消了纵向上下弦杆 单向受力，不需要支撑 周边增设部分联系杆件，增加整体刚度，构成空间结构),单向折线行网架,下一页,上一页,返回,14,下弦杆,腹杆,上弦杆,角锥体网架,下一页,上一页,返回,15,角锥体系网架,四角锥体网架,三角锥体网架,六角锥体网架,16,四角锥体网架,正放四角锥网架,正放抽空四角锥网架,斜放四角锥网架,棋盘形四角锥网架,星形四角锥网架,17, 受力均匀，空

5、间刚度大，应用最广,正放四角锥网架,下一页,上一页,返回,18, 杆件数目少、构造简单、经济效果好 弦杆件受力不均匀，刚度较小，用于较小跨度、轻屋面、无吊顶,正放抽空四角锥网架,下一页,上一页,返回,19, 上弦杆短、下弦杆长、节点构造简单 应用较广泛,斜放四角锥网架,下一页,上一页,返回,20, 斜放四角锥网架水平转动45度 上弦杆短、下弦杆长 周边满锥时，刚度较好 屋面构造简单,棋盘形四角锥网架,下一页,上一页,返回,21, 上弦杆短、下弦杆长、竖杆受压、内力等于上弦节点荷载 刚度稍差、适用于中小跨度的周边支承,星形四角锥网架,下一页,上一页,返回,22,三角锥体网架,下一页,上一页,返回

6、,23,三角锥体网架,三角锥网架,抽空三角锥网架,蜂窝形三角锥网架,24, 受力均匀，空间刚度大 适用于大中跨度及重屋面的建筑物,三角锥网架,下一页,上一页,返回,25, 整体刚度较差 适用于中小跨度的轻屋面的建筑物,抽空三角锥网架,下一页,上一页,返回,26, 节点汇交6根，简化节点构造 上弦平面六边形，增加屋面板布置和找坡的困难 适用于中小跨度的周边支承网架，用于六边形、圆形和矩形平面,蜂窝形三角锥网架,下一页,上一页,返回,27,2.点支承,3.周边支承与点支承结合,4.三边或两边支承,5.单边支承,六角锥体网架,下一页,上一页,返回,28,网架结构的支承方式,周边支承网架,三边或两边支

7、承网架,单边支承网架,点支承网架,周边支承与点支承相结合的网架,网架的支承位置,29, 传力直接、受力均匀，支座支承于柱顶或连梁，最常见,周边支承网架,下一页,上一页,返回,30, 自由边的存在对网架内力分布和挠度都不利 在飞机库、影剧院、工业厂房、干煤棚等中应用,三边或两边支承网架,两边支承网架,三边支承网架,下一页,上一页,返回,31, 受力与悬挑板相似 多用于挑篷结构,单边支承网架,下一页,上一页,返回,32, 受力与无梁楼盖相似,点支承网架,下一页,上一页,返回,33,柱帽形式,点支承网架,下一页,上一页,返回,34, 可有效地减少网架杆件的内力峰值和挠度 适用于大柱网工业厂房、仓库、

8、展览馆等,周边支承与点支承相结合的网架,下一页,上一页,返回,35,网架支承位置,(A)上弦支承,(B)下弦支承,(C)混合支承,(D)下弦支承,网架的支承位置,下一页,上一页,返回,36, 网架的选型应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、制作方法等方面因综合确定, 矩形平面、周边支承：长宽比小于或等于1.5时，宜选用斜放四角锥、棋盘形四角锥、正放四角锥网架，也可以考虑两向正交斜放网架，两向正交正放网架。, 正放四角锥网架钢量较其他网架高，但杆件标准化程度比其他网架好，目前采用较多。对于中小跨度，也可选用星形四角锥网架和蜂窝形三角锥网架。, 当边长比大于1.5时，宜

9、先用两向正交正放网架，正放四角锥网架和正放抽空四角锥网架。当平面狭长时，可采用单向折线形网架。,网架结构的受力特点及其选型,下一页,上一页,返回,37, 对于平面形状为矩形、点支承情况，宜采用两向正交正放网架，正放四角锥网架，正放抽空四角锥网架。, 对于平面形状为圆形、多边形等，宜采用三向网架，三角锥网架，抽空三角锥网架。, 对于大跨度建筑，实际工程的经验证明，三角锥网架和三向网架其耗钢量反而比其他网架省。, 对于矩形平面，三边支承或二边支承情况，只要对开口边进行处理，即可按四边支承情况选用网架形式。开口边有两种处理方法，一是将整个网架的高度适当增高，开口边杆件的截面加大，使网架整体刚度得到改

10、善；另一种方法是在其开口边局部增加网架层数。,网架结构的受力特点及其选型,下一页,上一页,返回,38, 网架高度与 （1）屋面荷载和设备尺寸；（2）平面形状；（3）支承条件；（4）建筑尺寸要求（包括跨度）等因素有关 网格尺寸取决于屋面材料的选用，若屋面采用无檩体系，即采用钢丝网水泥板或带肋钢筋混凝土屋面板，网格尺寸不宜超过4m，否则屋面板将很笨重；如采用有檩体系，受檩条经济跨度影响，网格尺寸不宜超过6m。 网格尺寸（s）与网架高度（h)有密切关系，s/h之比越大，斜腹杆与上、下弦平面夹角越小，通常应使斜腹杆与弦杆夹角为40 55 。网格尺寸和网架高度都与网架跨度、支承情况、建筑平面、屋面材料、

11、荷载大小等因素有关。,网架结构主要尺寸的确定,下一页,上一页,返回,39,网架的上弦网格数和跨高比（优化结果）,网架结构主要尺寸的确定,下一页,上一页,返回,40,1.网架屋面排水坡的形成,(A)网架整体起拱,(B)网架变高度,(C)设短柱支托,设短柱支托构造简单，是采用较多的找坡方法,网架结构的构造,网架屋面排水坡的形成,下一页,上一页,返回,41,网架容许挠度与起拱度, 网架结构作屋盖时，f=L/250,L为短向跨度, 网架结构作楼盖时，f= L/300,L为短向跨度, 网架起拱造成网架制作复杂，一般网架可不起拱，要 求起拱时，拱度f=L/300, L为短向跨度,网架结构的构造,下一页,上

12、一页,返回,42,节点构造 Joint Detail,网架结构的构造,下一页,上一页,返回,43,螺栓球结点 Bolted Spherical Joints,网架结构的构造,节点构造,螺栓球节点,下一页,上一页,返回,44,网架结构的构造,螺栓球节点,节点构造,下一页,上一页,返回,45,网架结构的构造,节点构造,焊接球节点,下一页,上一页,返回,46,节点板螺栓节点,网架结构的构造,节点构造,下一页,上一页,返回,47,节点板焊接节点,相贯连接,节点构造,网架结构的构造,下一页,上一页,返回,48,网架结构的构造,相贯连接,节点构造,下一页,上一页,返回,49,网架结构的构造,毂式节点,节点

13、构造,下一页,上一页,返回,50,节点构造,网架结构的构造,铸钢节点,下一页,上一页,返回,51,胶合木构件的节点连接,节点构造,网架结构的构造,下一页,上一页,返回,52,胶合木构件的节点连接,节点构造,网架结构的构造,下一页,上一页,返回,53,首都体育馆 The Capital Gymnasium,网架结构的工程实例,下一页,上一页,返回,54,首都体育馆 The Capital Gymnasium,网架结构的工程实例,下一页,上一页,返回,55,上海体育馆 Shanghai Gymnasium,网架结构的工程实例,下一页,上一页,返回,56,上海游泳馆 Shanghai Swimming Hall,网架结构的工程实例,下一页,上一页,返回,57,网架吊装 Lift of the Space Truss,网架结构的工程实例,下一页,上一页,返回,58,网架吊装 Lift of the Space Truss,网架结构的工程实例,下一页,上一页,返回,59,网架吊装 Lift of the Space T