网架结构特点

网架结构可分为双层的板型网架结构、单层和双层的壳型网架结构。板型网架和双层壳型网架的杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆，主要承受拉力和压力。单层壳型网架的节点一般假定为刚接，应按刚接杆系有限元法进行计算；双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。

 

单层壳型网架的杆件，除承受拉力和压力外，还承受弯矩及切力。目前中国的网架结构绝大部分采用板型网架结构。网架结构是空间网格结构的一种。所谓“空间结构”是相对“平面结构”而言，它具有三维作用的特性。空间结构问世以来，以其卓效的受力性能、新颖美观的形式和快速方便的施工受到人们的欢迎。空间结构也可以看作平面结构的扩展和深化。网架结构是空间杆系结构，杆件主要承受轴力作用，截面尺寸相对较小。

 

网架结构已成为现代世界应用较普遍的新型结构之一。我国从20世纪60年代开始研究和采用，近年来，由于电子计算技术的迅速发展，解决了网架结构高次超静定结构的计算问题，促使网架结构无论在型式方面以及实际工程应用方面，发展都很快。

 

网架在需要大跨度、大空间的体育场馆、会展地、文化设施、交通枢纽乃至工业厂房，无不见到空间结构的踪影。网架结构的优点是用钢量小、整体性好、制作安装快捷，可用于复杂的平面形式。适用于各种跨度的结构，尤其适用于复杂平面形状。这些空间交汇的杆件又互为支撑，将受力杆件与支撑系统有机结合起来，因而用料经济。

 

网架主要用于大、中跨度的公共建筑中，例如体育馆、飞机库、俱乐部、展览馆和候车大厅等，中小型工业厂房也开始推广应用。跨度越大，采用此种结构的优越性和经济效果也就越显著。网架结构板型网架结构按组成形式主要分三类：1：由平面桁架系组成，有两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架及三向网架四种形式；2：由四角锥体单元组成，有正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架及星形四角锥网架五种形式；:3：由三角锥体单元组成，有三角锥网架、抽空三角锥网架及蜂窝形三角锥网架三种形式。壳型网架结构按壳面形式分主要有柱面壳型网架、球面壳型网架及双曲抛物面壳型网架。网架结构按所用材料分有钢网架、钢筋混凝土网架以及钢与钢筋混凝土组成的组合网架，其中以钢网架用得较多。

 

网架结构根据外形不同，可分为双层的板型网架结构、单层和双层的壳型网架结构。板型网架和双层壳型网架的杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆，主要承受拉力和压力；单层壳型网架的杆件，除承受拉力和压力外，还承受弯矩及切力。目前中国的网架结构绝大部分采用板型网架结构。

 

按实际用途：钢结构由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱网架结构距车间等建筑的屋盖。

 

网架具有重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强等特点，目前对于网架的需求量也越来越大.结构屋顶全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用防腐高强冷轧镀锌板制造，有用的避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。

 

钢结构的网架采用的保温隔热材料以玻纤棉为主，具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板，有用的避免墙体的“冷桥”现象，达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。网架结构的拼装一般在现场进行。在出厂前对于螺栓球节点网架宜进行预拼装，以检查零部件尺寸和偏差情况。网架的拼装应根据施工安装方法不同，采用分条拼装，分快拼装或整体拼装。网架拼装应在平整的刚性平台上进行。对于焊接空心球节点的网架在拼装时，应正确选择拼装次序，以减少焊接变形和焊接应力，根据国内多数工程经验，拼装焊接顺序应从中间向两边或四周发展，是由中间向两边发展，因为网架在向前拼装时，两端及前边可自由收缩。钢结构产品在焊完一条节间后，可检查一次尺寸和几何形状，以便由焊工在下一条定位焊时给予调整。网架拼装中应避免形成封闭圈，在封闭圈中施焊，焊接应力将很大。

钢结构网架结构

 

钢结构网架结构是目前国内大型体育场馆、工业厂房、影剧院、侯车厅等建筑常用的屋盖形式。这种新样式结构的方法是依赖钢体自身的受力，用螺栓球把一根根钢柱连接在一起相互交错支撑，网结成各种形态不一的屋盖空间。从小至几米的会议室到大至跨度几百米的工业厂房，这些都是空间网架结构所适宜的范围。

 

1、钢结构网架结构的型态奔放舒展。它既含概了古典建筑的韵律美，又有现代造型艺术的浪漫性。因此，越来越多的建筑师利用它的坚固性和艺术性来设计构筑大型屋顶骨架。这种新颖美观的网架结构。为现代建筑构筑了新的物体形像。

 

2、钢结构网架是一种多次超稳定空间结构。正是由于结构的多次超稳特征和相对其它结构它所特有的造型灵活程度。结构内力计算通常采用矩阵位移法。矩阵介次要根据工程情况而定，简单的工程其矩阵介次也要达上万次。复杂一些的工程其矩阵介次难以数计。即使用计算机采用高斯迭代法，计算一次也要数小时。因为结构内力计算工作量大，施工图设计难度高，在计算机辅助设计程度未完成之前，大大限制了网架结构的推广使用。

 

钢结构网架结构在今天诸多的大型场馆中得以施用，从建筑学的角度讲，这是建筑结构和建筑材料上的一场革命。从建筑物体的艺术观感上讲，网架结构的多样性造型变化。为人民群众的生产、生活空间，增添了艺术感。空间网架结构，还有施工材料轻，安装便利等优点。同时，由于建筑材料是组合受力，它还有抗震性能好的特异功效。

 

钢结构网架是现代建筑科学百花园中的一支奇花。近十多年来，它在我国得以大面积的应用和推广，放眼望去，这道亮丽的城市风景线，正向着更加辽阔的地域伸延。

 

 

 

网架结构特点：

 

1、网架是由许多杆架组成的网状结构。是高次超静定的空间结构。网架结构可分为平板网架和曲面网架两种。

 

2、平板网架采用较多，其优点是：空间受力体系，杆件主要承受轴向力，受力合理，节约材料整体性能好，刚度大，抗震性能好。杆件类型较少，适于工业化生产。

 

3、平板网架可分为交叉桁架体系和角锥体系两类。角锥体系受力更为合理，刚度更大。

 

4、网架的高度与短跨之比一般为1/15左右。网架杆件一般采用钢管，节点一般采用球节点。

 

一、拱式结构：

 

（1）、拱的受力特点与适用范围：

 

1.拱是一种有推力的结构，它的主要内力是轴向压力。可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。

 

2.由于拱式结构受力合理，在建筑和桥梁中被广泛应用。适用于体育馆、展览馆等。

 

（2）拱的类型：拱可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱，后两种拱采用较多。

 

（二）悬索结构

 

（1）悬索结构，是比较理想的大跨度结构形式之一，在桥梁中被广泛应用。悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索，钢索是用高强度钢绞线或钢丝绳制成。

 

（2）索的拉力取决于跨中的垂度，垂度越小拉力越大。索的垂度一般为跨度的1/30。

 

（三）薄壁空间结构

 

（1）也称壳体结构。属于空间受力结构，主要承受曲面内的轴向压力，弯矩很小。

 

（2）薄壳常用于大跨度的屋盖结构，如展览馆、俱乐部、飞机库等。薄壳结构多采用现浇钢筋混凝土，费模板、费工时