第三节 网架结构.ppt

第三章 网架结构 第一节 网架结构的特点与适用范围 第二节 网架结构的分类 第三节 平板网架的结构形式 第四节 平板网架的主要尺寸 第五节 平板网架的受力特点 第六节 网架的支承方式 第一节 网架结构的特点与适用范围 组成：网架结构由许多规则的几何体组合而成。 优点： 1、多向受力的空间结构，跨度大 2、刚度大，稳定性好 3、杆件主要承受轴向力，能充分发挥 材料的强度 4、高次超静定，安全度高 5、结构高度小，不仅可以有效地利用建筑空间，而且能够利用较小的杆件建造大跨度结构 6、杆件类型划一，适用于工业化生产、地面拼装的整体吊装 材料：一般为钢结构（16锰钢） 杆件：钢管、角钢 结点：空心球结点、钢板焊接结点 适用范围：中小跨度的工业和民用建筑、大跨度的体育馆、展览馆等屋盖结构 第二节 网架结构的分类 按外形分：曲面网架、平面网架 一、曲面网架（网壳） 单曲、双曲、单层、双层 二、平面网架（平板网架） 平行弦桁架交叉而成，双层平面网格 特点：空间受力，无推力，在矩形建筑平面中，网架的弦杆垂直于及平行于边界，故称正放。两个方向网格数宜布置成偶数，如为奇数，桁架中部节间应做成交叉腹杆。 第三节 平板网架的结构形式 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 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。 由三角锥、四角锥或六角锥单元组成 棱角斜杆作竖向腹杆 (2)抽空三角锥网架 保持三角锥网架的上弦网格不变，按一定规律抽去部分腹杆和下弦杆，可得到抽空三角锥网架。抽杆后，网架空间刚度受到削弱。下弦杆数量减少，内力较大。抽空三角锥网架适用于平面为多边形的中小跨度建筑。 （3）蜂窝形三角锥网架上弦网格为三角形和六边形，下弦网格为六边形。腹杆与下弦杆位于同一竖向平面内。节点、杆件数量都较少，适用于周边支承，中小跨度屋盖。蜂窝形三角锥网架本身是几何可变的，借助于支座水平约束来保证其几何不变。 四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一定规律组成。网架上下弦平面均为方形网格，下弦节点均在上弦网格形心的投影线上，与上弦网格四个节点用斜腹杆相连。通过改变上下弦的位置、方向，并适当地抽去一些弦杆和腹杆，可得到各种形式的四角锥网架。 (2)正放抽空四角锥网架 将正放四角锥网架适当抽掉一些腹杆和下弦杆，如每隔一个网格抽去斜腹杆和下弦杆，使下弦网格的宽度等于上弦网格的二倍，从而减小杆件数量，降低了用钢量，但刚度较正放四角锥网架弱一些。在抽空部位可设置采光或通风天窗。由于周边网格不宜抽杆，两个方向网格数宜取奇数。 正放四角锥体网架 特点： （1）杆件内力均匀，点支承时除支座处杆件内力较大，其他杆件内力均匀 （2）屋面板规格比较统一，上下玄杆等长，构造简单 适用范围： （1）平面接近于正方形的中小跨度周边支承的建筑 （2）大柱距的点支承、有悬挂吊车的工业厂房 (4)斜放四角锥网架 将正放四角锥上弦杆相对于边界转动45o放置，则得到斜放四角锥网架。上弦网格呈正交斜放，下弦网格为正交正放。网架上弦杆短，下弦杆长，受力合理。下弦节点连接8根杆，上弦节点只连6根杆。适用于中小跨度周边支承，或周边支承与点支承相结合的矩形平面。 (5)星形四角锥网架 星形四角锥网架的组成单元形似一星体。将四角锥底面的四根杆用位于对角线上的十字交叉杆代替，并在中心加设竖杆，即组成星形四角锥。十字交叉杆与边界成45o角，构成网架上弦，呈正交斜放。下弦杆呈正交正放。腹杆与上弦杆在同一竖向平面内。星形网架上弦杆比下弦杆短，受力合理。竖杆受压，内力等于节点荷载。当网架高度等于上弦杆长度时，上弦杆与竖杆等长，斜腹杆与下弦杆等长。星形网架一般用于中小跨度周边支承情况。 锥尖向下：上玄为正六角形网格，下玄为正三角形网格 锥尖向上：下玄为正六角形网格，上玄为正三角形网格 杆件多，结点构造复杂，屋面板为六边形或三角形，施工困难，较少采用。 三、网架选型 网架的选型应结合工程的平面形状、建筑要求、荷载和跨度的大小、支承情况和造价等因素综合分析确定。按照《网架结构设计与施工规程》JGJ 7—91的划分：大跨度为60m以上；中跨度为30～60m；小跨度为30m以下。 平面形状为矩形的周边支承网架，当其边长比(长边／短边)小于或等于1．5时，宜选用正放或斜放四角锥网架，棋盘形四角锥网架，正放抽空四角锥网架，两向正交斜放或正放网架。对中小跨度，也可选用星形四角锥网架和蜂窝形三角锥网架。 平面形状为矩形的周边支承网架，当其边长比大于1.5时，宜选用两向正交正放网架，正放四角锥网架或正放抽空四角锥网架。当边长比不大于2时，也可用斜放四角锥网架。 平面形状为矩形、多点支承的网架，可选用正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架，两向正交正放网架。对多点支承和周边支承