空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)2011

1、10 空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)本章提要：本章提要：1、空間網(wǎng)架空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、類(lèi)型、組成結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、類(lèi)型、組成2、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件、節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件、節(jié)點(diǎn)3、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的支承方式、支座節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的支承方式、支座節(jié)點(diǎn)4、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的屋面做法、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的屋面做法10.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍1 1、定義、定義 由多根桿件根據(jù)建筑體型的要求，按照由多根桿件根據(jù)建筑體型的要求，按照一定規(guī)律進(jìn)行布置，通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)的一定規(guī)律進(jìn)行布置，通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)的三維空間桿系結(jié)構(gòu)。三維空間桿系結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)根據(jù)外形可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)根據(jù)外形可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架。網(wǎng)架

2、。 10.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍 平板網(wǎng)架稱(chēng)為網(wǎng)架平板網(wǎng)架稱(chēng)為網(wǎng)架 曲面網(wǎng)架稱(chēng)為網(wǎng)殼曲面網(wǎng)架稱(chēng)為網(wǎng)殼10.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 多向受力的空間結(jié)構(gòu)，跨度大多向受力的空間結(jié)構(gòu)，跨度大 剛度大，穩(wěn)定性好剛度大，穩(wěn)定性好 桿件主要承受軸向力，能充分發(fā)揮桿件主要承受軸向力，能充分發(fā)揮 材料的強(qiáng)度材料的強(qiáng)度 高次超靜定，安全度高高次超靜定，安全度高10.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 應(yīng)用范圍廣，對(duì)建筑的適應(yīng)性強(qiáng)。應(yīng)用范圍廣，對(duì)建筑的適應(yīng)性強(qiáng)。 對(duì)于各種跨度的公共建筑、工業(yè)建筑、體育建

3、對(duì)于各種跨度的公共建筑、工業(yè)建筑、體育建筑，平面無(wú)論是方形、矩形、多邊形、圓形、筑，平面無(wú)論是方形、矩形、多邊形、圓形、扇形等都能進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置。扇形等都能進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置。 它既適用于周邊支承，也適用于三邊支承一邊它既適用于周邊支承，也適用于三邊支承一邊開(kāi)口，或兩邊支承兩邊開(kāi)口、或四點(diǎn)及不規(guī)則開(kāi)口，或兩邊支承兩邊開(kāi)口、或四點(diǎn)及不規(guī)則多點(diǎn)支承的情況。多點(diǎn)支承的情況。10.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)高度小，不僅可以有效地利用建筑空間，而結(jié)構(gòu)高度小，不僅可以有效地利用建筑空間，而且能夠利用較小的桿件建造大跨度結(jié)構(gòu)且能夠利用較小的桿件建造大跨度

4、結(jié)構(gòu) 桿件類(lèi)型劃一，適用于工業(yè)化生產(chǎn)、地面拼裝的桿件類(lèi)型劃一，適用于工業(yè)化生產(chǎn)、地面拼裝的整體吊裝整體吊裝 平板網(wǎng)架無(wú)水平推力或拉力，一般簡(jiǎn)支在支座上，平板網(wǎng)架無(wú)水平推力或拉力，一般簡(jiǎn)支在支座上，使邊梁大為簡(jiǎn)化，也便于下部承重結(jié)構(gòu)的布置，使邊梁大為簡(jiǎn)化，也便于下部承重結(jié)構(gòu)的布置，構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省材料。構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省材料。10.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 平板網(wǎng)架無(wú)水平推力或拉力，一般簡(jiǎn)支在支座上，平板網(wǎng)架無(wú)水平推力或拉力，一般簡(jiǎn)支在支座上，使邊梁大為簡(jiǎn)化，也便于下部承重結(jié)構(gòu)的布置，使邊梁大為簡(jiǎn)化，也便于下部承重結(jié)構(gòu)的布置，構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)省材料。構(gòu)造簡(jiǎn)單，

5、節(jié)省材料。 占用空間小，并可利用上、下弦之間的空間布置占用空間小，并可利用上、下弦之間的空間布置各種設(shè)備及管道，從而降低層高，降低造價(jià)，獲各種設(shè)備及管道，從而降低層高，降低造價(jià)，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。得良好的經(jīng)濟(jì)效果。10.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 采光方便，可設(shè)置點(diǎn)式采光、塊式采光或井式采采光方便，可設(shè)置點(diǎn)式采光、塊式采光或井式采光，采光的方式可設(shè)置升起的平天窗或側(cè)天窗，光，采光的方式可設(shè)置升起的平天窗或側(cè)天窗，采光材料一般用玻璃鋼制品或玻璃制品。采光材料一般用玻璃鋼制品或玻璃制品。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的屋蓋通風(fēng)方便，既可采用側(cè)窗通風(fēng)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的屋蓋通風(fēng)方便

6、，既可采用側(cè)窗通風(fēng)，也可在屋面上開(kāi)洞設(shè)軸流風(fēng)機(jī)。也可在屋面上開(kāi)洞設(shè)軸流風(fēng)機(jī)。9 /24體育建筑體育建筑 (2) (2) 公共建筑公共建筑 (3) (3) 單層工業(yè)廠(chǎng)房單層工業(yè)廠(chǎng)房 (4) (4) 飛機(jī)庫(kù)飛機(jī)庫(kù) (5) (5) 加油站加油站 (6) (6) 收費(fèi)站收費(fèi)站 10.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、適用范圍10 /2410.2 網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式及選型網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式及選型10.2.110.2.1網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式按照桿件的布置規(guī)律及網(wǎng)格的格構(gòu)原理按照桿件的布置規(guī)律及網(wǎng)格的格構(gòu)原理1 1、交叉桁架體系、交叉桁架體系 交叉桁架體系由兩向或三向交叉的平面桁架交叉桁架體系由兩

7、向或三向交叉的平面桁架組成組成2 2、角錐體系、角錐體系 角錐體系則分別由四角錐、三角錐、六角錐角錐體系則分別由四角錐、三角錐、六角錐組成。組成。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基本單元體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基本單元體b、e、g幾何可變體系；幾何可變體系； a、c、d、f、h幾何不變體系幾何不變體系12 /2410.2 網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式及選型網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式及選型10.2.110.2.1網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式1 1、交叉桁架體系、交叉桁架體系 交叉桁架體系網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是由許多上、下弦平交叉桁架體系網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是由許多上、下弦平行的平面桁架相互交叉聯(lián)成一體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。行的平面桁架相互交叉聯(lián)成一體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架的結(jié)點(diǎn)構(gòu)造與平面桁架類(lèi)

8、似。網(wǎng)架的結(jié)點(diǎn)構(gòu)造與平面桁架類(lèi)似。整個(gè)網(wǎng)架可由兩向或三向的平面桁架交叉而整個(gè)網(wǎng)架可由兩向或三向的平面桁架交叉而成。兩向相交的桁架的夾角可為任意角度，成。兩向相交的桁架的夾角可為任意角度，一般一般90；三向相交的桁架的夾角一般為；三向相交的桁架的夾角一般為60。13 /2410.2 網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式及選型網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式及選型10.2.110.2.1網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式1 1、交叉桁架體系、交叉桁架體系 分類(lèi)分類(lèi)兩向正交正放網(wǎng)架（井字形網(wǎng)架）兩向正交正放網(wǎng)架（井字形網(wǎng)架）兩向正交斜放網(wǎng)架兩向正交斜放網(wǎng)架兩向斜交斜放網(wǎng)架兩向斜交斜放網(wǎng)架三向交叉網(wǎng)架三向交叉網(wǎng)架兩向正交正放網(wǎng)架兩向正交正放網(wǎng)架

9、定義定義 兩向正交兩向正交 由兩個(gè)相互交叉成由兩個(gè)相互交叉成90方向的桁架組成。方向的桁架組成。 正放正放 兩個(gè)方向的桁架分別平行于建筑平面邊線(xiàn)。兩個(gè)方向的桁架分別平行于建筑平面邊線(xiàn)。兩向正交正放網(wǎng)架兩向正交正放網(wǎng)架 水平斜撐桿水平斜撐桿選用原則：選用原則：在矩在矩形建筑平面中，形建筑平面中，網(wǎng)架的弦桿垂直網(wǎng)架的弦桿垂直于及平行于邊界。于及平行于邊界。兩向正交斜放網(wǎng)架兩向正交斜放網(wǎng)架 定義定義 兩向正交兩向正交 由兩個(gè)方向相互交叉成由兩個(gè)方向相互交叉成90的桁架組成，的桁架組成， 斜放斜放 兩個(gè)方向的桁架與其相應(yīng)的建筑平面邊線(xiàn)的交角為兩個(gè)方向的桁架與其相應(yīng)的建筑平面邊線(xiàn)的交角為45。兩向正交斜

10、放網(wǎng)架兩向正交斜放網(wǎng)架兩向正交斜放兩向正交斜放 短桁架對(duì)長(zhǎng)桁架有嵌固作用，受短桁架對(duì)長(zhǎng)桁架有嵌固作用，受力有利，角部產(chǎn)生拔力，常取無(wú)角部形式。力有利，角部產(chǎn)生拔力，常取無(wú)角部形式。兩向斜交斜放兩向斜交斜放 適用于兩個(gè)方向網(wǎng)格尺寸不同的適用于兩個(gè)方向網(wǎng)格尺寸不同的情形，受力性能欠佳，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較復(fù)雜情形，受力性能欠佳，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較復(fù)雜兩向正交斜放網(wǎng)架兩向正交斜放網(wǎng)架 特點(diǎn)特點(diǎn) 不僅適用于正方形建筑平面，而且也適用于任意不僅適用于正方形建筑平面，而且也適用于任意尺寸的矩形建筑平面。使用范圍較廣泛。尺寸的矩形建筑平面。使用范圍較廣泛。 桁架長(zhǎng)度不等，從受力角度看，短桁架對(duì)長(zhǎng)桁架桁架長(zhǎng)度不等，從受力角度看

11、，短桁架對(duì)長(zhǎng)桁架其支承作用，從而降低長(zhǎng)桁架的內(nèi)力。其支承作用，從而降低長(zhǎng)桁架的內(nèi)力。 在周邊支承的情況下，與正交正放網(wǎng)架相比，不在周邊支承的情況下，與正交正放網(wǎng)架相比，不僅空間剛度較大，而且用鋼量也較省。特別在大僅空間剛度較大，而且用鋼量也較省。特別在大跨度時(shí)，其優(yōu)越性更為明顯。跨度時(shí)，其優(yōu)越性更為明顯。兩向正交斜放網(wǎng)架兩向正交斜放網(wǎng)架 結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置兩向正交斜放網(wǎng)架用于較長(zhǎng)的矩形建筑平兩向正交斜放網(wǎng)架用于較長(zhǎng)的矩形建筑平而時(shí)，布置方法如圖所示。而時(shí)，布置方法如圖所示。其平面桁架長(zhǎng)度其平面桁架長(zhǎng)度為其相應(yīng)的直角邊的為其相應(yīng)的直角邊的 倍，桁架最大的長(zhǎng)度為建倍，桁架最大的長(zhǎng)度為建筑短邊長(zhǎng)度筑短

12、邊長(zhǎng)度 l1的的倍。兩向斜交斜放網(wǎng)架兩向斜交斜放網(wǎng)架 定義定義 兩向斜交兩向斜交 由兩個(gè)方向的桁架斜向相交組成，由兩個(gè)方向的桁架斜向相交組成， 斜放斜放 桁架弦桿與其相應(yīng)的建筑平面邊線(xiàn)成斜角。桁架弦桿與其相應(yīng)的建筑平面邊線(xiàn)成斜角。 特點(diǎn)特點(diǎn) 這類(lèi)網(wǎng)架在網(wǎng)格布置、構(gòu)造、計(jì)算分析和制作安這類(lèi)網(wǎng)架在網(wǎng)格布置、構(gòu)造、計(jì)算分析和制作安裝上都比較復(fù)雜，而且受力性能也比較差，除了裝上都比較復(fù)雜，而且受力性能也比較差，除了特殊情況外，一般不宜使用。特殊情況外，一般不宜使用。三向交叉網(wǎng)架三向交叉網(wǎng)架 定義定義 由三個(gè)方向的桁架互相交叉夾角由三個(gè)方向的桁架互相交叉夾角60而成的而成的，上下弦網(wǎng)格均為三角形。，上下

13、弦網(wǎng)格均為三角形。 特點(diǎn)特點(diǎn)空間剛度比兩向網(wǎng)架好，桿件內(nèi)力比較均空間剛度比兩向網(wǎng)架好，桿件內(nèi)力比較均勻。但結(jié)點(diǎn)匯交的桿件較多，結(jié)點(diǎn)構(gòu)造比勻。但結(jié)點(diǎn)匯交的桿件較多，結(jié)點(diǎn)構(gòu)造比較復(fù)雜。較復(fù)雜。適用于大跨度建筑適用于大跨度建筑，特別是平面為三角形、特別是平面為三角形、六邊形和圓形時(shí)最為合適。六邊形和圓形時(shí)最為合適。三向交叉網(wǎng)架 結(jié)構(gòu)布置2 角錐體系角錐體系 定義定義 由三角錐、四角錐或六角錐的錐體單元組成的由三角錐、四角錐或六角錐的錐體單元組成的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)?？臻g網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)特點(diǎn) 錐體網(wǎng)架因?yàn)椴皇氰旒芙徊娼M成，故網(wǎng)架的上錐體網(wǎng)架因?yàn)椴皇氰旒芙徊娼M成，故網(wǎng)架的上下層網(wǎng)格之間設(shè)有豎向腹桿。上下網(wǎng)格之

14、間的下層網(wǎng)格之間設(shè)有豎向腹桿。上下網(wǎng)格之間的腹桿也就是錐體的棱角斜桿。腹桿也就是錐體的棱角斜桿。(1) 三角錐體系三角錐體系 定義定義網(wǎng)架的基本單元是一倒置的三角錐體。網(wǎng)架的基本單元是一倒置的三角錐體。 組成組成錐底的正三角形的三邊為錐底的正三角形的三邊為 網(wǎng)架的上弦桿網(wǎng)架的上弦桿，其棱為網(wǎng)架的腹桿。其棱為網(wǎng)架的腹桿。 上、下弦平面均為三角形網(wǎng)格。桿件受力均上、下弦平面均為三角形網(wǎng)格。桿件受力均勻，本身為幾何不變體，整體抗扭、抗彎剛度好。勻，本身為幾何不變體，整體抗扭、抗彎剛度好。適用于大中跨度及重屋蓋建筑物，當(dāng)建筑平面為適用于大中跨度及重屋蓋建筑物，當(dāng)建筑平面為三角形、六邊形和圓形時(shí)最為適宜

15、。三角形、六邊形和圓形時(shí)最為適宜。 抽空三角錐網(wǎng)架抽空三角錐網(wǎng)架 特點(diǎn)特點(diǎn) 桿件數(shù)量減少，用鋼量省，但空間剛度也較三桿件數(shù)量減少，用鋼量省，但空間剛度也較三角錐網(wǎng)架小。角錐網(wǎng)架小。 上弦網(wǎng)格較密，便于鋪設(shè)屋面板，下弦網(wǎng)格較上弦網(wǎng)格較密，便于鋪設(shè)屋面板，下弦網(wǎng)格較疏，以節(jié)省鋼材。疏，以節(jié)省鋼材。 適用于荷載較小、跨度較小的三角形、六邊形適用于荷載較小、跨度較小的三角形、六邊形和圓形平面的建筑。和圓形平面的建筑。蜂窩形三角錐網(wǎng)架蜂窩形三角錐網(wǎng)架 定義定義 由一系列的三角錐組成。上弦平面為正三角形和正由一系列的三角錐組成。上弦平面為正三角形和正 六邊形網(wǎng)格，下弦平面為正六邊形網(wǎng)格，腹桿與下六邊形網(wǎng)格

16、，下弦平面為正六邊形網(wǎng)格，腹桿與下弦桿在同一垂直平面內(nèi)。弦桿在同一垂直平面內(nèi)。 特點(diǎn)特點(diǎn) 上弦桿短、下弦桿長(zhǎng)，受力合理，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只匯上弦桿短、下弦桿長(zhǎng)，受力合理，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只匯交交 6 根桿件。根桿件。 是常用網(wǎng)架中桿件數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)最少是常用網(wǎng)架中桿件數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)最少的一種。的一種。 上弦平面的六邊形網(wǎng)格增加了屋面板布置與屋面上弦平面的六邊形網(wǎng)格增加了屋面板布置與屋面找坡的困難。找坡的困難。 適用于中、小跨度周邊支承的情況，可用于六邊適用于中、小跨度周邊支承的情況，可用于六邊形、圓形或矩形平面。形、圓形或矩形平面。(2) 四角錐體系四角錐體系 一般四角錐體網(wǎng)架的上下弦平面均為方形網(wǎng)格，一般四角錐體網(wǎng)

17、架的上下弦平面均為方形網(wǎng)格，上、下弦錯(cuò)開(kāi)半格，用斜腹桿連接上、下弦的網(wǎng)上、下弦錯(cuò)開(kāi)半格，用斜腹桿連接上、下弦的網(wǎng)格交點(diǎn)，形成一個(gè)個(gè)相連的四角錐體。四角錐體格交點(diǎn)，形成一個(gè)個(gè)相連的四角錐體。四角錐體網(wǎng)架上弦不另設(shè)置再分桿。網(wǎng)架上弦不另設(shè)置再分桿。 網(wǎng)格尺寸受限制，不宜太大。網(wǎng)格尺寸受限制，不宜太大。 適用于中、小跨度。適用于中、小跨度。 常用的四角錐體網(wǎng)架有兩種常用的四角錐體網(wǎng)架有兩種 正放四角錐網(wǎng)架正放四角錐網(wǎng)架 斜放四角錐體網(wǎng)架斜放四角錐體網(wǎng)架正四角錐放網(wǎng)架正四角錐放網(wǎng)架 定義定義 正放正放 指錐的底邊與相應(yīng)的建筑平面周邊平行。指錐的底邊與相應(yīng)的建筑平面周邊平行。組成組成正放四角錐網(wǎng)架可以由

18、倒四角錐（錐尖向下）正放四角錐網(wǎng)架可以由倒四角錐（錐尖向下）單元組成。錐的底邊相連成為網(wǎng)架的上弦桿，單元組成。錐的底邊相連成為網(wǎng)架的上弦桿，錐尖的連桿成為下弦桿，上、下弦桿平面錯(cuò)錐尖的連桿成為下弦桿，上、下弦桿平面錯(cuò)開(kāi)半個(gè)網(wǎng)格，錐體的棱角桿件為腹桿開(kāi)半個(gè)網(wǎng)格，錐體的棱角桿件為腹桿正放抽空四角錐網(wǎng)架正放抽空四角錐網(wǎng)架 定義定義 在正放四角錐網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，除周邊網(wǎng)格不動(dòng)在正放四角錐網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，除周邊網(wǎng)格不動(dòng) 外，外，適當(dāng)抽掉一些四角錐單元中的腹桿和下弦桿，使下適當(dāng)抽掉一些四角錐單元中的腹桿和下弦桿，使下弦網(wǎng)格尺寸擴(kuò)大一弦網(wǎng)格尺寸擴(kuò)大一 倍。倍。 特點(diǎn)特點(diǎn) 桿件數(shù)目較少，降低了用鋼量，桿件數(shù)目較少

19、，降低了用鋼量， 下弦內(nèi)力較正放四角錐約放大一倍，內(nèi)力均勻性下弦內(nèi)力較正放四角錐約放大一倍，內(nèi)力均勻性、剛度有所下降，仍能、剛度有所下降，仍能 滿(mǎn)足工程要求。滿(mǎn)足工程要求。 適用于屋面荷載較輕的中、小跨度網(wǎng)架。適用于屋面荷載較輕的中、小跨度網(wǎng)架。斜放四角錐體網(wǎng)架斜放四角錐體網(wǎng)架 定義定義 斜放斜放 四角錐單元的底邊與建筑物周邊夾角為四角錐單元的底邊與建筑物周邊夾角為45。 特點(diǎn)特點(diǎn) 比正放三角錐體網(wǎng)架受力更為合理。比正放三角錐體網(wǎng)架受力更為合理。 因?yàn)樗慕清F體斜放以后，上弦桿短對(duì)受壓有利，因?yàn)樗慕清F體斜放以后，上弦桿短對(duì)受壓有利，下弦桿雖長(zhǎng)但為受拉桿件，這樣可以充分發(fā)揮材下弦桿雖長(zhǎng)但為受拉桿件

20、，這樣可以充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度。料的強(qiáng)度。 形式新穎，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，結(jié)點(diǎn)匯集的桿件數(shù)目少形式新穎，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，結(jié)點(diǎn)匯集的桿件數(shù)目少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，因此近年來(lái)用的較多。，構(gòu)造簡(jiǎn)單，因此近年來(lái)用的較多。 適用于中小跨度和矩形平面的建筑。適用于中小跨度和矩形平面的建筑。棋盤(pán)形四角錐體網(wǎng)架棋盤(pán)形四角錐體網(wǎng)架 定義定義 在斜放四角錐網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，將整個(gè)網(wǎng)架水平旋轉(zhuǎn)在斜放四角錐網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，將整個(gè)網(wǎng)架水平旋轉(zhuǎn)45角，并加設(shè)平行于邊界的周邊下弦角，并加設(shè)平行于邊界的周邊下弦 特點(diǎn)特點(diǎn) 具有短壓桿、長(zhǎng)拉桿的特點(diǎn)，受力合理；具有短壓桿、長(zhǎng)拉桿的特點(diǎn)，受力合理； 由于周邊滿(mǎn)錐，它的空間作用得到保證，受力均勻由于周邊滿(mǎn)錐，

21、它的空間作用得到保證，受力均勻。 棋盤(pán)形四角錐網(wǎng)架的桿件較少；棋盤(pán)形四角錐網(wǎng)架的桿件較少； 屋面板規(guī)格單一，用鋼指標(biāo)良好。屋面板規(guī)格單一，用鋼指標(biāo)良好。 適用于小跨度周邊支承的建筑。適用于小跨度周邊支承的建筑。星形四角錐體網(wǎng)架星形四角錐體網(wǎng)架 定義定義 網(wǎng)架的單元體形似星體，星體單元由兩個(gè)倒網(wǎng)架的單元體形似星體，星體單元由兩個(gè)倒置的三角形小桁架相置的三角形小桁架相 互交叉而成。兩個(gè)小桁互交叉而成。兩個(gè)小桁架底邊構(gòu)成網(wǎng)架上弦，它們與邊界成架底邊構(gòu)成網(wǎng)架上弦，它們與邊界成 45 角角。在兩個(gè)小桁架交匯處設(shè)有豎桿，各單元頂。在兩個(gè)小桁架交匯處設(shè)有豎桿，各單元頂點(diǎn)相連即為下弦桿。點(diǎn)相連即為下弦桿。星形

22、四角錐體網(wǎng)架星形四角錐體網(wǎng)架 特點(diǎn)特點(diǎn) 上弦為正交斜放，下弦為正交正放，斜腹桿與上上弦為正交斜放，下弦為正交正放，斜腹桿與上弦桿在同一豎直平面弦桿在同一豎直平面 內(nèi)；內(nèi)； 具有短壓桿、長(zhǎng)拉桿的特點(diǎn)，受力合理；具有短壓桿、長(zhǎng)拉桿的特點(diǎn)，受力合理； 但在角部的上弦桿可能受拉。該處支但在角部的上弦桿可能受拉。該處支 座可能出現(xiàn)座可能出現(xiàn)拉力；網(wǎng)架的受力情況接近交叉梁系，剛度稍差拉力；網(wǎng)架的受力情況接近交叉梁系，剛度稍差于正放四角錐。于正放四角錐。 適用于中、小跨度周邊支承的網(wǎng)架。適用于中、小跨度周邊支承的網(wǎng)架。(3)六角錐體網(wǎng)架六角錐體網(wǎng)架 定義定義 由六角錐單元組成。由六角錐單元組成。 當(dāng)錐尖向下

23、時(shí)，上弦為正六方形網(wǎng)格，下弦為正當(dāng)錐尖向下時(shí)，上弦為正六方形網(wǎng)格，下弦為正三角形網(wǎng)格；三角形網(wǎng)格； 當(dāng)錐尖向上時(shí)，上弦為正三角形網(wǎng)格，下弦為正當(dāng)錐尖向上時(shí)，上弦為正三角形網(wǎng)格，下弦為正六角形網(wǎng)格。六角形網(wǎng)格。(3)六角錐體網(wǎng)架六角錐體網(wǎng)架 特點(diǎn)特點(diǎn) 六角錐體網(wǎng)架桿件多，結(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜；六角錐體網(wǎng)架桿件多，結(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜； 屋面板為六角形或三角形，施工比較困難，特殊屋面板為六角形或三角形，施工比較困難，特殊要求時(shí)采用。要求時(shí)采用。網(wǎng)架的高度與屋面荷載、跨度、平面形狀、支承網(wǎng)架的高度與屋面荷載、跨度、平面形狀、支承條件及設(shè)備管道等因素有關(guān)。條件及設(shè)備管道等因素有關(guān)。屋面荷載較大、跨度較大時(shí)，網(wǎng)架高度應(yīng)

24、選得大屋面荷載較大、跨度較大時(shí)，網(wǎng)架高度應(yīng)選得大一些。一些。平面形狀為圓形、正方形或接近正方形時(shí)，網(wǎng)架平面形狀為圓形、正方形或接近正方形時(shí)，網(wǎng)架高度可取得小一些，狹長(zhǎng)平面時(shí)，單向傳力明顯高度可取得小一些，狹長(zhǎng)平面時(shí)，單向傳力明顯，網(wǎng)架高度應(yīng)大一些。，網(wǎng)架高度應(yīng)大一些。點(diǎn)支承網(wǎng)架比周邊支承的網(wǎng)架高度要大一些。點(diǎn)支承網(wǎng)架比周邊支承的網(wǎng)架高度要大一些。當(dāng)網(wǎng)架中有穿行管道時(shí)，網(wǎng)架高度要滿(mǎn)足要求。當(dāng)網(wǎng)架中有穿行管道時(shí)，網(wǎng)架高度要滿(mǎn)足要求。網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸與高度關(guān)系密切，斜腹桿與弦網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸與高度關(guān)系密切，斜腹桿與弦桿夾角應(yīng)控制在桿夾角應(yīng)控制在40405555之間為宜。如夾角之間為宜。如夾角過(guò)小，節(jié)點(diǎn)構(gòu)

25、造困難。過(guò)小，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造困難。網(wǎng)格尺寸要與屋面材料相適應(yīng)，網(wǎng)架上直接鋪網(wǎng)格尺寸要與屋面材料相適應(yīng)，網(wǎng)架上直接鋪設(shè)鋼筋混凝土板時(shí)，網(wǎng)格尺寸不宜過(guò)大，一般設(shè)鋼筋混凝土板時(shí)，網(wǎng)格尺寸不宜過(guò)大，一般不超過(guò)不超過(guò)3m3m，否則安裝困難。，否則安裝困難。對(duì)周邊支承的各類(lèi)網(wǎng)架高度及網(wǎng)格尺寸可按下對(duì)周邊支承的各類(lèi)網(wǎng)架高度及網(wǎng)格尺寸可按下表選用。表選用。注：注：1 1L2L2為網(wǎng)架短向跨度，單位為米；為網(wǎng)架短向跨度，單位為米； 2 2當(dāng)跨度在當(dāng)跨度在18m18m以下時(shí)網(wǎng)格數(shù)可適當(dāng)以下時(shí)網(wǎng)格數(shù)可適當(dāng)減少。減少。 10.4.1網(wǎng)架的桿件網(wǎng)架的桿件 網(wǎng)架的桿件可用鋼管或角鋼。 桿件采用16錳薄壁鋼管（鋼管厚度最薄可為1

26、.5mm）比較合理和有利，角鋼桿件一般只在小跨度而且網(wǎng)架型式又簡(jiǎn)單的情況下使用。 鋼管桿件比角鋼桿件有利，因?yàn)樗慕孛鎸?duì)受力有利，而且鋼管桿件的結(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，可以節(jié)省材料，降低金屬用量。 構(gòu)件材料可用I級(jí)鋼或級(jí)鋼。 級(jí)鋼為16錳合金鋼，強(qiáng)度高，塑性好，性能穩(wěn)定，滿(mǎn)足焊接要求。采用級(jí)鋼比采用I級(jí)鋼更能省料10.4.2網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)架結(jié)點(diǎn)的型式和構(gòu)造應(yīng)與桿件形式相配合。 網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)上交匯的桿件多，且呈立體幾何關(guān)系 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的好壞，對(duì)結(jié)構(gòu)的受力性能、制造安裝、工程進(jìn)度、耗鋼量和工程造價(jià)有相當(dāng)大的影響。 合理的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 首先要在堅(jiān)固可靠的前提下使各方向的桿件軸線(xiàn)準(zhǔn)確交匯于一點(diǎn)，避兔因

27、構(gòu)造的缺陷產(chǎn)生偏心， 同時(shí)還要盡量使節(jié)點(diǎn)構(gòu)造與計(jì)算假定相符合，否則會(huì)造成計(jì)算上的誤差過(guò)大。特別是支座節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造，如果與計(jì)算假定的邊界條件不符時(shí)，會(huì)造成很大的誤差，甚至影響結(jié)構(gòu)安全。 構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作容易，便于安裝和節(jié)省材料。 焊接鋼板結(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)構(gòu)造 桿件的重心在節(jié)點(diǎn)處宜匯交于一點(diǎn)； 桿件與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫的截面重心應(yīng)與桿件的重心相一致； 節(jié)點(diǎn)板的厚度根據(jù)計(jì)算來(lái)確定； 節(jié)點(diǎn)板上的連接桿件之間的間隙不宜小于20mm 焊接空心球結(jié)點(diǎn) 桿件為鋼管時(shí)，結(jié)點(diǎn)宜用鋼球來(lái)連接。 各桿件軸線(xiàn)易匯交于結(jié)點(diǎn)上的球心，構(gòu)造簡(jiǎn)單，連接方便，用鋼量少，結(jié)點(diǎn)體型小，形式輕巧美觀(guān)。 為了加強(qiáng)球的剛度，球內(nèi)可焊上一個(gè)加勁環(huán)。

28、 螺栓球節(jié)點(diǎn) 螺栓球結(jié)點(diǎn)是在實(shí)心鋼球上鉆出螺絲孔，用螺栓連接桿件。 節(jié)點(diǎn)不需焊接，避免了焊接變形，同時(shí)加快了安裝速度，也有利于構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化，適于工業(yè)化生產(chǎn)。 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，機(jī)械加工量大。焊接空心球節(jié)點(diǎn) 螺栓球連接節(jié)點(diǎn)圖示螺栓球連接節(jié)點(diǎn)圖示 周邊支承周邊支承 點(diǎn)支承點(diǎn)支承 周邊支承與點(diǎn)支承相結(jié)合周邊支承與點(diǎn)支承相結(jié)合 兩邊和三邊支承兩邊和三邊支承周邊支承是在網(wǎng)架四周全部或部分邊界節(jié)點(diǎn)周邊支承是在網(wǎng)架四周全部或部分邊界節(jié)點(diǎn)設(shè)置支座設(shè)置支座( (圖圖a a，b)b)，支座可支承在柱頂或圈，支座可支承在柱頂或圈梁上，網(wǎng)架受力類(lèi)似于四邊支承板，是常用梁上，網(wǎng)架受力類(lèi)似于四邊支承板，是常用的支承方式。的支

29、承方式。為了減小彎矩，也可將周邊支座略為縮進(jìn)，如圖為了減小彎矩，也可將周邊支座略為縮進(jìn)，如圖(c) (c) 周邊支承周邊支承點(diǎn)支承網(wǎng)架受力與鋼筋混凝土無(wú)梁樓蓋相似。點(diǎn)支承網(wǎng)架受力與鋼筋混凝土無(wú)梁樓蓋相似。 為減小跨中正彎矩及撓度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量帶有懸為減小跨中正彎矩及撓度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量帶有懸挑，多點(diǎn)支承網(wǎng)架的懸挑長(zhǎng)度可取跨度的挑，多點(diǎn)支承網(wǎng)架的懸挑長(zhǎng)度可取跨度的1 14 41 13 (3 (如圖如圖) )。 點(diǎn)支撐周邊支撐與點(diǎn)支承結(jié)合周邊支撐與點(diǎn)支承結(jié)合 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 平面尺寸很大的建平面尺寸很大的建筑物，除在網(wǎng)架周邊筑物，除在網(wǎng)架周邊設(shè)置支承外，可在內(nèi)設(shè)置支承外，可在內(nèi)部增設(shè)中間支承，以部增設(shè)

30、中間支承，以減小網(wǎng)架桿件內(nèi)力及減小網(wǎng)架桿件內(nèi)力及撓度撓度二、支座形式二、支座形式 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點(diǎn)一般采用鉸支座。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點(diǎn)一般采用鉸支座。 鉸支座的構(gòu)造應(yīng)該符合它的力學(xué)假定，允許轉(zhuǎn)鉸支座的構(gòu)造應(yīng)該符合它的力學(xué)假定，允許轉(zhuǎn)動(dòng)，否則網(wǎng)架的實(shí)際內(nèi)力相變形就可能與計(jì)算動(dòng)，否則網(wǎng)架的實(shí)際內(nèi)力相變形就可能與計(jì)算值出人較大，容易造成事故。值出人較大，容易造成事故。 根據(jù)網(wǎng)架的跨度大小、支座受力特點(diǎn)和溫度應(yīng)根據(jù)網(wǎng)架的跨度大小、支座受力特點(diǎn)和溫度應(yīng)力等因素的差別，一般可做成不動(dòng)餃支座或半力等因素的差別，一般可做成不動(dòng)餃支座或半滑動(dòng)的鉸支座。滑動(dòng)的鉸支座。 有的網(wǎng)架（如兩向正交斜放網(wǎng)架）角部對(duì)支座有的

31、網(wǎng)架（如兩向正交斜放網(wǎng)架）角部對(duì)支座產(chǎn)生拉力，因此角部應(yīng)做成能夠抵抗拉力的鉸產(chǎn)生拉力，因此角部應(yīng)做成能夠抵抗拉力的鉸支座。支座。平板壓力或拉力支座平板壓力或拉力支座角位移受到很大的約束，只適用于較小跨角位移受到很大的約束，只適用于較小跨度網(wǎng)架度網(wǎng)架 平板壓力支座平板壓力支座平板壓力支座平板壓力支座單面弧形壓力支座單面弧形壓力支座 角位移未受約束，適用于中小跨度網(wǎng)架角位移未受約束，適用于中小跨度網(wǎng)架 單面弧形拉力支座單面弧形拉力支座 適用于較大跨度網(wǎng)架。在承受拉適用于較大跨度網(wǎng)架。在承受拉力的錨栓附近應(yīng)設(shè)加勁肋以增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)力的錨栓附近應(yīng)設(shè)加勁肋以增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)剛度剛度 雙面弧形壓力支座雙面弧形壓力支座

32、支座和底板間設(shè)有弧形塊，上下支座和底板間設(shè)有弧形塊，上下面都是柱面，支座既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可平移面都是柱面，支座既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可平移 球鉸壓力支座球鉸壓力支座 只能轉(zhuǎn)動(dòng)而不能平移，適用于多支只能轉(zhuǎn)動(dòng)而不能平移，適用于多支點(diǎn)支承的大跨度網(wǎng)架點(diǎn)支承的大跨度網(wǎng)架 板式橡膠支座板式橡膠支座 通過(guò)橡膠墊的壓縮和剪切變形，支座既通過(guò)橡膠墊的壓縮和剪切變形，支座既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可平移。如果在一個(gè)方向加限制，可轉(zhuǎn)動(dòng)又可平移。如果在一個(gè)方向加限制，支座為單向可側(cè)移式，否則為兩向可側(cè)移式支座為單向可側(cè)移式，否則為兩向可側(cè)移式 10.6 網(wǎng)架的屋面做法和坡度網(wǎng)架的屋面做法和坡度10.6.1 10.6.1 屋面做法屋面做法 1.1.有

33、檁體系屋面有檁體系屋面第二章 網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 2.3 網(wǎng)架的整體構(gòu)造 2無(wú)檁體系屋面無(wú)檁體系屋面 u屋面板的尺寸通常與網(wǎng)屋面板的尺寸通常與網(wǎng)架上弦網(wǎng)格尺寸相同。架上弦網(wǎng)格尺寸相同。u一般應(yīng)保證與之有三點(diǎn)一般應(yīng)保證與之有三點(diǎn)焊牢。焊牢。u常見(jiàn)的屋面板有帶肋鋼常見(jiàn)的屋面板有帶肋鋼絲網(wǎng)水泥板、預(yù)應(yīng)力混絲網(wǎng)水泥板、預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板、太空板和凝土屋面板、太空板和GRCGRC板等。板等。u無(wú)檁體系屋面的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)檁體系屋面的優(yōu)點(diǎn)是施工、安裝速度快，零施工、安裝速度快，零配件少。但屋面重量大配件少。但屋面重量大10.6.2 網(wǎng)架屋面坡度的做法網(wǎng)架屋面坡度的做法 上弦節(jié)點(diǎn)加小立柱找坡上弦節(jié)點(diǎn)加小立柱找坡 當(dāng)小立柱較

34、高時(shí)，應(yīng)注意小立柱自身的穩(wěn)定當(dāng)小立柱較高時(shí)，應(yīng)注意小立柱自身的穩(wěn)定性，這種做法構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。性，這種做法構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。 網(wǎng)架變高度網(wǎng)架變高度 網(wǎng)架跨度較大時(shí)，會(huì)造成受壓腹桿太長(zhǎng)的缺網(wǎng)架跨度較大時(shí)，會(huì)造成受壓腹桿太長(zhǎng)的缺點(diǎn)。點(diǎn)。 支承柱找坡支承柱找坡 采用點(diǎn)支承方案的網(wǎng)架可用此法找坡。采用點(diǎn)支承方案的網(wǎng)架可用此法找坡。 整個(gè)網(wǎng)架起拱整個(gè)網(wǎng)架起拱 一般用于大跨度網(wǎng)架。一般用于大跨度網(wǎng)架。網(wǎng)架屋面找坡網(wǎng)架屋面找坡（a）用小立柱（b）起拱施工中的網(wǎng)架84 /2410.7 10.7 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在中國(guó)的發(fā)展網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在中國(guó)的發(fā)展及實(shí)例及實(shí)例1. 1. 第一個(gè)網(wǎng)架第一個(gè)網(wǎng)架，19641964年，上海師范大學(xué)球類(lèi)館屋蓋年，上海師范大學(xué)球類(lèi)館屋蓋 （3131.5m .5m 40.5m 40.5m、角鋼桿件）角鋼桿件）2. 2. 第一批有影響的網(wǎng)架第一批有影響的網(wǎng)架n 19671967年，首都體育館；年，首都體育館； 19731973年，上海萬(wàn)人體育館年，上海萬(wàn)人體育館n 7070年代初，遼寧體