空间网架结构.docx

空间网架结构1、网架的特点和形式
网架结构一般是以大致相同的格子或尺寸较小的单元（重复）组成的。常应用在屋盖结构。通常将平板型的空间网格结构称为网架，将曲面型的空间网格结构简称为网壳。
网架一般是双层的（以保证必要的刚度），在某些情况下架划分为：大跨度网架（为60m跨以上）、中跨度网架（30〜60m跨）和小跨度网
架(30m跨以下)。
(1)：分为周边支承、点支承、周边支承与点支承相结合和两边和三边支承等。
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点支承
周边支承
周边支承与点支承结合
点支承网架受力与钢筋混凝土无梁楼盖相似。
为减小跨中正弯矩及挠度，设计时应尽量带有悬挑，多点支承网架的悬挑长度可取跨度的1/4〜1/3。
各种柱帽形式
点支承网架与柱子相连宜设柱帽以减小冲剪作用。
柱帽可设置于下弦平面之下（图a）,也可设置于上弦平面之上（图b）。
当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置伞形柱帽（图c）,这种柱帽承载力较低，：
对于大跨度结构：优选三向交叉网架和三角锥网架；
对于平面交叉桁架体系而言，平面形状为方形或接近方形宜采用正交正放形式；平面形状为矩形时，宜采用正交斜放形式；不推荐采用斜交斜放形式；
对四角锥体系网架而言，正放受力均匀，刚度最好；正放抽空节约钢材，便于采光、通风；斜放和星形有利于充分发挥材料的强度；
当平面形状为三边形、六边形或圆形时，三角锥体系网架是首选。其中，三角锥网架刚度最大；抽空三角锥次之，但用料节省、构造简单；蜂窝形刚度最差，选用时应与周边支承相结合。
平面形状为矩形的周边支承网架，当其边长比（长边/短边），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，，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相结合的多跨网架还可选用两向正交斜放网架或斜放四角锥网架。
平面形状为圆形、正六边形及接近正六边形且为周边支承网架，可选用三向网架，三角锥网架或抽空三角锥网架。对中小跨度也可选用蜂窝形三角锥网架。
支承方式选择：周边支承适用于大、中跨网架；点支承布置灵活，适用于大柱距的厂房、仓库；混合支承适用于飞机库或装配车间。
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按节点在网架中的位置可分为：中间节点和支座节点；按节点的连接方式可分为：焊接连接节点、高强螺栓连接节点、焊接和高强螺栓混合连接节点；按节点的构造形式可分为：焊接空心球节点；螺栓球节点；焊接钢板节点；焊接钢管节点；杆件直接汇交节点。
我国常用的是钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点。
焊接空心球节点有：
①螺栓球节点；②焊接钢板节点；③焊接钢管节点；④杆件直接汇交节点。
网架的节点构造应满足下列要求：
受力合理，传力明确；保证杆件汇交于一点，不产生附加弯矩；构造简单，制作安装方便，耗钢量小；避免难于检查、清刷、涂漆和容易积留湿气或灰尘的死角或凹槽，管形截面应在两端封闭。
*焊接空心球节点
焊接空心球节点是用两块圆钢板（钢号Q235钢或Q345钢）经热压或冷压成两个半球后对焊而成的。钢球外径一般为160mm〜500倾。分加肋与不加肋两种（图），当焊接空心球的直径大于300，且杆件内力较大时，采用加肋球。肋板厚度不应小于球壁等厚。
焊接空心球的优点是传力明确，构造简单，造型美观，连接方便，适应性强。
*螺栓球节点
螺栓球节点由钢球、高强螺栓、紧固螺栓、套筒、锥头或封板等零件组