網(wǎng)架結構
由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過(guò)節點(diǎn)連結而成的空間結構。具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn);可用作體育館、 影劇院、展覽廳、候車(chē)廳、體育場(chǎng)看臺雨篷、飛機庫、雙向大柱距車(chē)間等建筑的屋蓋。缺點(diǎn)是匯交于節點(diǎn)上的桿件數量較多,制作安裝較平面結構復雜。
網(wǎng)架結構的分類(lèi)
網(wǎng)架結構種類(lèi)甚多,可按不同的標準對其進(jìn)行分類(lèi)。
一、按網(wǎng)架本身的構造可分為:?jiǎn)螌泳W(wǎng)架結構、雙層網(wǎng)架結構;、三層網(wǎng)架。其中,單層網(wǎng)架和三層網(wǎng)架分別適用于跨度很?。ú淮笥?0m)和跨度特別大(大于100m)的情況,在國內的工程應用極少。
二、按建造材料分為:鋼網(wǎng)架、鋁網(wǎng)架、木網(wǎng)架、塑料網(wǎng)架、鋼筋混凝土網(wǎng)架和組合網(wǎng)架(如鋼網(wǎng)架與鋼筋混凝土板共同作用的組合網(wǎng)架等),其中鋼網(wǎng)架在我國得到了廣泛的應用,組合網(wǎng)架還可以用作樓板層結構。
三、按支承情況可分為:周邊支承、四點(diǎn)支承、多點(diǎn)支承、三邊支承、對邊支承以及混合支承形式。
四、按組成方式不同,又可將網(wǎng)架分為四大類(lèi):
1、交叉桁架體系網(wǎng)架;
2、三角錐體系網(wǎng)架;
3、四角錐體系網(wǎng)架;
4、六角錐體系網(wǎng)架。
其中第四種分類(lèi)方法是目前國內較為流行的一種分類(lèi)方法。
形式
有11種形式的網(wǎng)架結構在我國得到不同程度的應用,下面從構成和特點(diǎn)兩方面對這11種形式的網(wǎng)架加以介紹。
一、交叉桁架體系網(wǎng)架
第一大類(lèi)是由兩組或三組平面桁架組成的網(wǎng)架結構,稱(chēng)之為交叉桁架體系網(wǎng)架(如圖)。這是一種最簡(jiǎn)單的,也是最早得到采用的網(wǎng)架結構形式之一。它是在交叉梁的基礎上發(fā)展而來(lái)和演變而來(lái)。這類(lèi)網(wǎng)架的上、下弦桿等長(cháng)。腹桿一般可設計為“拉桿體系”,即長(cháng)桿(斜桿)受拉,短桿(豎桿)受壓,斜桿與弦桿夾角宜在40度到60度之間。其中,豎桿為各組平面桁架所共用。這類(lèi)網(wǎng)架常用的有2種形式。
其中交叉桁架體系又分為:兩向網(wǎng)架和三向網(wǎng)架。
二、三角錐體系網(wǎng)架
第二大類(lèi)適合于正方形、矩形、三角形、梯形、六邊形、八邊形和圓形等平面形狀的建筑。
其中分為:三角錐網(wǎng)架、抽空三角錐網(wǎng)架、蜂窩形三角錐網(wǎng)架。
三、四角錐體系網(wǎng)架
第三大類(lèi)是由四角椎體組成的網(wǎng)架結構,有五種形式,分別是:正方四角錐網(wǎng)架、正方抽空四角錐網(wǎng)架、斜放四角錐網(wǎng)架、棋盤(pán)形四角錐網(wǎng)架和星型形四角錐網(wǎng)架。
四、六角錐體系網(wǎng)架
第四大類(lèi)是由六角錐體(七面體)組成的網(wǎng)架結構,稱(chēng)為六角錐體系網(wǎng)架。它的基本單位元為6根弦桿,6根弦桿構成的六角錐體(可倒置或正置)。這類(lèi)網(wǎng)架的一種主要形式即為六角錐網(wǎng)架。
結構介紹
桿件設計與節點(diǎn)構造
網(wǎng)架結構的桿件截面應根據強度和穩定性計算確定。為減小壓桿的計算長(cháng)度增加其穩定性,可采用增設再分桿及支撐桿等措施。用鋼材制作的板型網(wǎng)架及雙層殼型網(wǎng)架的節點(diǎn),主要有十字板節點(diǎn)、焊接空心球節點(diǎn)及螺栓球節點(diǎn)三種形式。十字板節點(diǎn)適用于型鋼桿件的網(wǎng)架結構,桿件與節點(diǎn)板的連接,采用焊接或高強螺栓連接??招那蚬濣c(diǎn)及螺栓球節點(diǎn)適用于鋼管桿件的網(wǎng)架結構。單層殼型網(wǎng)架的節點(diǎn)應能承受彎曲內力,一般情況下,節點(diǎn)的耗鋼量占整個(gè)鋼網(wǎng)架結構用鋼量的15~20%。
施工安裝
網(wǎng)架結構的施工安裝方法分兩類(lèi):一類(lèi)是在地面拼裝的整體頂升法、整體提升法和整體吊裝法;另一類(lèi)是高空就位的散裝、分條分塊就位組裝和高空滑移就位組裝等方法。