空间网架结构2011.ppt

网架结构的特点、适用范围
1、定义
由多根杆件根据建筑体型的要求，按照一定规律进行布置，通过节点连接起来的三维空间杆系结构。
网架结构根据外形可分为平板网架和曲面网架。
第一页，共91页。
网相应的直角边的 倍，桁架最大的长度为建筑短边长度 l1的倍。
第二十页，共91页。
两向斜交斜放网架
定义
两向斜交
由两个方向的桁架斜向相交组成，
斜放
桁架弦杆与其相应的建筑平面边线成斜角。
特点
这类网架在网格布置、构造、计算分析和制作安装上都比较复杂，而且受力性能也比较差，除了特殊情况外，一般不宜使用。
第二十一页，共91页。
三向交叉网架
定义
由三个方向的桁架互相交叉夹角60°而成的，上下弦网格均为三角形。
特点
空间刚度比两向网架好，杆件内力比较均匀。但结点汇交的杆件较多，结点构造比较复杂。
适用于大跨度建筑，特别是平面为三角形、六边形和圆形时最为合适。
第二十二页，共91页。
三向交叉网架
结构布置
第二十三页，共91页。
2 角锥体系
定义
由三角锥、四角锥或六角锥的锥体单元组成的空间网架结构。
特点
锥体网架因为不是桁架交叉组成，故网架的上下层网格之间设有竖向腹杆。上下网格之间的腹杆也就是锥体的棱角斜杆。
第二十四页，共91页。
(1) 三角锥体系
定义
网架的基本单元是一倒置的三角锥体。
组成
锥底的正三角形的三边为 网架的上弦杆，
其棱为网架的腹杆。
第二十五页，共91页。
第二十六页，共91页。
上、下弦平面均为三角形网格。杆件受力均匀，本身为几何不变体，整体抗扭、抗弯刚度好。适用于大中跨度及重屋盖建筑物，当建筑平面为三角形、六边形和圆形时最为适宜。
第二十七页，共91页。
抽空三角锥网架
特点
杆件数量减少，用钢量省，但空间刚度也较三角锥网架小。
上弦网格较密，便于铺设屋面板，下弦网格较疏，以节省钢材。
适用于荷载较小、跨度较小的三角形、六边形和圆形平面的建筑。
第二十八页，共91页。
蜂窝形三角锥网架
定义
由一系列的三角锥组成。上弦平面为正三角形和正 六边形网格，下弦平面为正六边形网格，腹杆与下弦杆在同一垂直平面内。
特点
上弦杆短、下弦杆长，受力合理，每个节点只汇交 6 根杆件。 是常用网架中杆件数和节点数最少的一种。
上弦平面的六边形网格增加了屋面板布置与屋面找坡的困难。
适用于中、小跨度周边支承的情况，可用于六边形、圆形或矩形平面。
第二十九页，共91页。
第三十页，共91页。
第三十一页，共91页。
(2) 四角锥体系
一般四角锥体网架的上下弦平面均为方形网格，上、下弦错开半格，用斜腹杆连接上、下弦的网格交点，形成一个个相连的四角锥体。四角锥体网架上弦不另设置再分杆。
网格尺寸受限制，不宜太大。
适用于中、小跨度。
常用的四角锥体网架有两种
正放四角锥网架
斜放四角锥体网架
第三十二页，共91页。
正四角锥放网架
定义
正放
指锥的底边与相应的建筑平面周边平行。
组成
正放四角锥网架可以由倒四角锥（锥尖向下）单元组成。锥的底边相连成为网架的上弦杆，锥尖的连杆成为下弦杆，上、下弦杆平面错开半个网格，锥体的棱角杆件为腹杆
第三十三页，共91页。
正放抽空四角锥网架
定义
在正放四角锥网架的基础上，除周边网格不动 外，适当抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆，使下弦网格尺寸扩大一 倍。
特点
杆件数目较少，降低了用钢量，
下弦内力较正放四角锥约放大一倍，内力均匀性、刚度有所下降，仍能 满足工程要求。
适用于屋面荷载较轻的中、小跨度网架。
第三十四页，共91页。
斜放四角锥体网架
定义
斜放
四角锥单元的底边与建筑物周边夹角为45°。
特点
比正放三角锥体网架受力更为合理。
因为四角锥体斜放以后，上弦杆短对受压有利，下弦杆虽长但为受拉杆件，这样可以充分发挥材料的强度。
形式新颖，经济指标好，结点汇集的杆件数目少，构造简单，因此近年来用的较多。
适用于中小跨度和矩形平面的建筑。
第三十五页，共91页。
第三十六页，共91页。
第三十七页，共91页。
棋盘形四角锥体网架
定义
在斜放四角锥网架的基础上，将整个网架水平旋转45º角，并加设平行于边界的周边下弦
特点
具有短压杆、长拉杆的特点，受力合理；
由于周边满锥，它的空间作用得到保证，受力均匀。
棋盘形四角锥网架的杆件较少；
屋面板规格单一，用钢指标良好。
适用于小跨度周边支承的建筑。
第三十八页，共91页。
第三十九页，共91页。
星形四角锥体网架
定义
网架的单元体形似星体，星体单元由两个倒置的三角形小桁架相 互交叉而成。两个小桁架底边构成网架上弦，它们与边界成 45 º角。在两个小桁架交汇处设