大跨网架结构的特点与应用及制作与安装.ppt

第三章 网架结构 三、网架结构形式选择 四角锥网架，两向正交网架： 平面形状为矩形，周边支承边长比≤1.5的网架; 平面形状为矩形，周边支承边长比＞1.5的网架; 平面形状为矩形，三边支承一边开口网架; 平面形状为矩形，多点和点边混合支承网架; 2、选型原则：(参照《网架结构设计与施工规范》) * 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 二、网架结构形式 三、网架结构形式选择 四、网架结构内力分析 五、网架结构抗震分析 六、网架结构杆件设计 七、网架结构节点设计 八、网架结构制作与安装 九、网架结构的发展 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 1、结构特点 ① 多杆件从两个或几个方向有规律地组成的高次超静定结构，属空间结构体系； ② 二力杆结构，空间刚度大，整体性好，具有良好的抗震性能； ③ 用小规格、短杆件构成大跨度结构，节点连接简便（2～4种），建筑造型灵活多样，分析计算成熟，制造和安装定型化、标准化。 ④结构内力分布不均匀，边缘杆件“强度过剩”；节点用钢量大。 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 2、发展过程 ① 国外开始于20世纪初，40年代开发出MERO体系，标志着网架结构商品化的开始。 ② 我国网架结构的研究与应用开始于60年代，但发展很快，后来居上。标志性事件有： 1964年上海师范学院球类房（31.5×40.5m，角钢，板节点）； 1966年天津科学宫，第一座焊接球节点网架，14.8x23.3m; 1981年建工总局《网架结构设计与施工规定》（JGJ7-80）； 1991年建设部《网架结构设计与施工规程》（JGJ7-91），《网架结构工程质量检验评定标准》（JGJ78-91）； 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 2、发展过程 材料：碳素钢、低合金钢、不锈钢、铝合金结构、组合结构； 节点：焊接球、螺栓球、板节点； 杆件：角钢、钢管、工字钢； 结构类型：十二种结构体系； 应用领域：大型公共建筑，工业厂房，塔架廊栈、装饰、改扩建。 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 3、工程应用 首都体育馆（1967）：矩形平面，122×99×6m，平行弦桁架，用钢量65kg/m2； 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 3、工程应用 上海体育馆（1973）：圆形平面，110×6m，平行弦桁架，用钢量47kg/m2； 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 3、工程应用 天津无缝钢管厂（1992）： 6万m2（108×564m），柱网36×18m， 用钢量32kg/m2； 一汽大众轿车厂（1991）：8万m2(189.4×421.6m)，柱网21×12m， 用钢量31kg/m2； 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 3、工程应用 首都机场四机位机库(1996)：（153+153）×90m，四角锥网架 厦门机场太古机库(1999)：155×70m 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 3、工程应用 首都机场四机位机库（153+153）×90m 第三章 网架结构 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 3、工程应用 首都机场空客A380机库（在建):（176+176）×110m 第三章 网架结构 一、网架结构的特点与应用 3、工程应用 第三章 网架结构 二、网架结构形式 结构组成: 双层网架(上弦杆、下弦杆、腹杆) 三层网架(上弦杆、中弦杆、下弦杆、腹杆) ，减小杆件长度，降低内力，增加高度，大跨(L80) 组合网架(钢筋混凝土板代替上弦杆) 1、分类 第三章 网架结构 二、网架结构形式 1、分类 ② 支承方式 多跨，单跨 四点支承，多点支承 周边支承，混合支承 支承条件不同，会改变网架内力分布状态，总体看平板网架具有平板的受力状态。 第三章 网架结构 二、网架结构形式 1、分类 ③ 网格形式 空间桁架体系：由角锥体系形成的空间桁架组成，杆件较小，用钢经济，刚度也较大，可抽去部分杆件，杆件更少。 平面桁架体系：由平行弦桁架组成，杆件较多，刚度较大，适用于各种跨度； 第三章 网架结构 二、网架结构形式 2、交叉桁架体系 平行弦桁架相互交叉组成； 较长的斜腹杆受拉，较短的竖杆受压，上下弦杆等长； 斜腹杆与弦杆间的夹角宜取40-60°； 桁架的节间长度即为网格尺寸。 结构组成 第三章 网架结构 二、网架结构形式 2、交叉桁架体系 两组平面桁架互相垂直，与边界平行 ，上下弦杆网格尺寸相同，桁架长度相同，几何可变，应设支撑，正方形平面内力分布均匀。 ① 两向正交正放网架 第三章 网架结构 二、网架结构形