1结构选型-网架PPT.ppt

1 1 空间网架结构 网架结构是由许多杆件按一定规律连接组成的网状空间杆系结构，具有三维受力特点，一般为高次超静定的空间结构。 2 网架的结构形式按外形可分为：平板网架和曲面网架 平板网架(网板） 曲面网架 1.1 网架结构的特点、适用范围 3 特点： 网架结构中空间交汇的杆件，即为受力杆件，又互为支撑杆件，协同工作。 网架结构整体性能好，稳定性好，空间刚度大，能有效承受非对称荷载、集中荷载和动荷载，有较好的抗震性能。 网架结构实现了较小规格的杆件束建造大跨度结构，结构占空间较小，且可利用空间大（网架上下弦之间的空间布置各种管线）。 适用特点： 网架结构平面布置灵活，可用于矩形、圆形、椭圆形、多边形、扇形等多种建筑平面，适用不同跨度、不同平面形状、不同支撑条件、不同功能需要的建筑物。建筑造型新颖、轻巧、壮观。 4 1.2.1 网架的结构形式 网架的结构形式按构成方式可分为交叉桁架体系和角锥体系两类。 1.2 网架的结构形式及选型 交叉桁架体系 不同方向的平行弦杆相互交叉组成立体桁架。 角锥体系 三角锥、四角锥或六角锥等的锥体单元组成的空间网架。 5 1. 交叉桁架体系网架 一片片平面桁架相互交叉组成立体桁架。每片桁架的上弦杆、下弦杆及腹杆位于同一垂直平面。整个网架可两向、三向交叉而成。 （1）双向正交正放网架 网架由相互900相交的平面桁架组成，桁架平行或垂直于建筑边缘线。 上下弦的网格尺寸相同，同一方向的个平面桁架长度相同，构造简单，便于制作安装。 由于网架的上下弦网格都为方形网格，属于几何可变体系，需要适当设置水平支撑，保证其在水平力作用下的几何不变。 适用于建筑平面为正方形、近正方的矩形、正多边形、圆形。此时两个方向的桁架跨度相近，空间作用明显。跨度以30~60m的中等跨度。 6 （2）两向正交斜放网架 两组相互交叉成90°的平面桁架组成，且两组桁架分别与其相应的建筑平面边线成45° 。 两向正交斜放网架中每片桁架的长短不同，用于平面为矩形的建筑时，角部短桁架对于与之相交的长桁架起着弹性支座的作用，减小了长桁架的跨度，从而降低了跨中弯矩。 两向正交斜放网架用于平面为长方形的建筑时，可以看出，桁架的跨度并不因建筑长边的增加而增大，桁架的最大跨度保持一定值（短边的 倍） 与两向正交正放网架相比有空间刚度大，用钢量省的优点。 8 三向交叉网架（桁架互成60°交角），平面呈正三角形格。适合建筑平面为三角形、六边形以及圆形平面的大跨建筑。它比两相相交的网架空间刚度大，受力均匀。但它的节点处交汇杆件多，节点构造复杂。 (3) 三向交叉网架 9 三向网架平面形式 a)扇形平面（上海文化广场） b)八角形平面（江苏体育馆） c)六角形平面 d)三角形平面 10 2. 角锥体系网架 下弦节点正好位于上弦节点形成的正方格或正三角格的正下方，形成空间网格。 11 （1）三角椎体系网架 角锥桁架体系网架的主要形式 这类网架由三角锥体组成。上、下弦杆在自身平面内部组成正三角形网格，下弦三角形的节点正对上弦三角形的重心，用三根斜腹杆把下弦每个节点和上弦三角形的三个顶点相连，即组成三角锥体。 三角锥基本单元 三角锥体网架受力均匀，空间刚度大，适用于矩形、三边形、六边形和圆形等建筑平面。 12 三角锥网架 （上下弦均为三角形） 适用于平面为三角形、六边形和圆形的建筑 抽空三角锥网架 （上弦为三角形，下弦为三角形和六边形或全为六边形网格） 适用于荷载较轻，跨度较小的平面为三角形、六边形和圆形的建筑。 蜂窝形三角锥网架 （上弦为三角形和六边形，下弦为六边形网格） 适用于中、小跨度，周边支承，平面为六边形、圆形和矩形的建筑。 13 天津塘沽火车站 候车室 上弦：跳格三角锥网格 下弦：三角形和六角形 特点：用料较省杆件减少，构造较简单，空间刚度较三角锥体网格稍差。 抽空三角锥网架 14 网架的上、下弦平面为正方形网格，下弦杆相对于上弦杆平移半格，位于上弦方格中央，用四根斜腹杆将上、下弦网格节点相连，即形成四角锥网架。 （2）四角椎体系网架 杆件受力均匀，上下弦杆长度相等，构造简单。杆件数量较多，用钢量大些，屋面板规格统一。 类型：正放四角锥 正放抽空四角锥 斜放四角锥 四角锥基本单元 15 ① 正放四角锥网架