网架结构工程基本介绍

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网架结构工程基本介绍

　　网架结构工程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、双向大柱距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。

　　网架结构的分类

　　网架结构种类甚多，可按不同的标准对其进行分类。

　　一、按网架本身的构造可分为：单层网架结构、双层网架结构;、三层网架。其中，单层网架和三层网架分别适用于跨度很小(不大于30m)和跨度特别大(大于100m)的情况，在国内的工程应用极少。

　　二、按建造材料分为：钢网架、铝网架、木网架、塑料网架、钢筋混凝土网架和组合网架(如钢网架与钢筋混凝土板共同作用的组合网架等)，其中钢网架在我国得到了广泛的应用，组合网架还可以用作楼板层结构。

　　三、按支承情况可分为：周边支承、四点支承、多点支承、三边支承、对边支承以及混合支承形式。

　　四、按组成方式不同，又可将网架分为四大类：

　　1、交叉桁架体系网架;

　　2、三角锥体系网架;

　　3、四角锥体系网架;

　　4、六角锥体系网架。

　　其中第四种分类方法是目前国内较为流行的一种分类方法。

　　形式

　　有11种形式的网架结构在我国得到不同程度的应用，下面从构成和特点两方面对这11种形式的网架加以介绍。

　　一、交叉桁架体系网架

　　第一大类是由两组或三组平面桁架组成的网架结构，称之为交叉桁架体系网架(如图)。这是一种最简单的，也是最早得到采用的网架结构形式之一。它是在交叉梁的基础上发展而来和演变而来。这类网架的上、下弦杆等长。腹杆一般可设计为“拉杆体系”，即长杆(斜杆)受拉，短杆(竖杆)受压，斜杆与弦杆夹角宜在40度到60度之间。其中，竖杆为各组平面桁架所共用。这类网架常用的有2种形式。

　　其中交叉桁架体系又分为：两向网架和三向网架。

　　二、三角锥体系网架

　　第二大类适合于正方形、矩形、三角形、梯形、六边形、八边形和圆形等平面形状的建筑。

　　其中分为：三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架。

　　三、四角锥体系网架

　　第三大类是由四角椎体组成的网架结构，有五种形式，分别是：正方四角锥网架、正方抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架和星型形四角锥网架。

　　四、六角锥体系网架

　　第四大类是由六角锥体(七面体)组成的网架结构，称为六角锥体系网架。它的基本单位元为6根弦杆，6根弦杆构成的六角锥体(可倒置或正置)。这类网架的一种主要形式即为六角锥网架。

　　结构介绍

　　杆件设计与节点构造

　　网架结构的杆件截面应根据强度和稳定性计算确定。为减小压杆的计算长度增加其稳定性，可采用增设再分杆及支撑杆等措施。用钢材制作的板型网架及双层壳型网架的节点，主要有十字板节点、焊接空心球节点及螺栓球节点三种形式。十字板节点适用于型钢杆件的网架结构，杆件与节点板的连接，采用焊接或高强螺栓连接。空心球节点及螺栓球节点适用于钢管杆件的网架结构。单层壳型网架的节点应能承受弯曲内力，一般情况下，节点的耗钢量占整个钢网架结构用钢量的15～20%。

　　施工安装

　　网架结构的施工安装方法分两类：一类是在地面拼装的整体顶升法、整体提升法和整体吊装法;另一类是高空就位的散装、分条分块就位组装和高空滑移就位组装等方法。

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