组合网架结构的发展和应用
组合网架在结构设计中特点应用
组合网架在结构设计中的特点及应用【摘要】组合网架是一种由钢网架和混凝土肋板组成的空间结构体系，这种结构体系既能发挥两种不同材料的强度优势，又能使结构的承重和围护功能合二为一，是近年来很有发展前景的一种结构形式。
【关键词】组合网架；结构设计特点；应用引言空间结构一直是备受瞩目的结构形式，它的主要特点就是能够充分利用不同材料的特性，来适应各种建筑功能及造型需要，它具有重量轻、受力合理、抗震性能突出、造价低、形式活泼新颖等优点。
基于这些优点，该结构在国内外得到了广泛的应用，尤其是大跨度空间结构在现今已经成为代表一个国家建筑技术水平的重要标志之一。
当前我国空间结构中以网架结构发展最快，应用最为广泛。
我国近年来在体育馆、练习房、俱乐部、展览馆、影剧院、商场、会场、食堂、候车室以及工业厂房、大型机库、采光天井等建筑中都可以采用。
网架是由很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，它的特点是空间刚度大、整体性好、又有良好的抗震性能、能适应各种不同的建筑物造型要求；同时，还具有节省钢材，重量轻，制造和安装方便等优点。
一、组合网架的特点组合网架是从一般网架结构演变而来的，组合网架是将网架上弦杆改用钢筋混凝土平板或者带肋板来代替，下弦杆和腹杆则仍然采用钢材，以充分发挥钢材受拉和混凝土受压的有利条件，使两种不同材料充分发挥各自的强度优势；又使结构的承重和围护功能合二为一，既可应用于屋盖，也可应用于楼盖，故组合网架是今后值得广泛发展和大范围推广应用的新型结构体系。
在形式众多的空间结构中，网架结构是当前发展最快的结构形式，其中在国内外应用最为广泛的就属组合网架，这主要是由于它具有下列一系列的优点：（一）结构布置灵活多样但又有高度的规律性，便于采用，可以满足各种建筑平面的要求。
（二）节点连接简便可靠，便于推广。
网架节点及其部件的规格种类少，便于进行大批量生产，近年来己经逐渐的做到定型化、工厂化和商品化，不仅保证了其受力性能合理，质量可靠而且简化了节点连接的制作与安装。
《网架结构设计》课件
实验验证
对网架结构进行模型试验 或实际工程试验，验证设 计的可行性和安全性。
网架结构的形式选择
平板网架
由多个平板通过节点连接而成， 适用于大跨度、大空间的屋盖结
构。
曲面网架
通过节点连接形成曲面形状，适 用于具有曲线形状的屋盖结构。
立体网架
由多个平面网架组合而成，形成 三维空间结构，适用于高层或大
跨度建筑。
船舶工程
在船舶工程中，网架结构可应用 于船体内部支撑和甲板铺面。
核电站
在核电站中，网架结构可应用于 安全壳和相关辅助设施的结构支
撑。
网架结构的发展趋势与展望
智能化设计
01
随着计算机技术的发展，网架结构的优化设计 、稳定性分析等将更加智能化。
绿色环保
03
未来网架结构设计将更加注重绿色环保，采用 可再生材料和节能技术，降低能耗和碳排放。
整体稳定性
评估网架结构在外部荷载作用下的整体稳定性，防止结构发 生失稳。
局部稳定性
分析网架杆件在压力或弯曲作用下的稳定性，防止杆件屈曲 或失稳。
网架结构的优化设计
结构形式优化
根据工程需求和条件，选 择合适的网架结构形式， 如三角形、四边形、六面 体等。
尺寸优化
根据网架的内力分析和稳 定性要求，对网架杆件截 面尺寸进行优化，降低用 钢量。
新材料的应用
02
新型材料的不断涌现，如碳纤维、玻璃纤维等 ，将为网架结构的设计和应用提供更多可能性
。
定制化设计
04
随着个性化需求的增加，网架结构的定制化设 计将更加普遍，以满足不同领域和特定需求的
结构设计要求。
THANKS
施工精度控制
在施工过程中，对网架结构的拼装、 吊装等环节进行精度控制，确保安装 误差在允许范围内。
建筑结构选型------- 网架结构
平板网架的结构体系及其形式
• 三角锥网架 刚度特点及应用： 刚度较差，适用于屋
2.抽空三角锥网架
盖荷载较轻、跨度较 小的情况。
3.蜂窝形三角锥网架
组成特点： 上弦杆仍呈正三角形， 下弦杆则随抽锥方式 的不同而呈三角形、六边形等多种图案。 经济效果： 因杆件数与节点 数都比三角锥网架少，所以 用钢量也较少。
A.刚度好，内力均匀 B.杆件短，钢材强度得到充分发挥 C.杆件细，球铰小，节约钢材
3. 多层（弦杆）网架缺点
A.杆件和节点数量增多，增加了安装工作量 B.交汇杆件增多，球铰变大，杆件交角变小
4. 克服多层（弦杆）网架缺点的办法
局部单元抽空，加大中间弦杆间距
5. 多层（弦杆）网架工程实例
见右图 我国首都机场波音747机库
三角锥单元体
组成特点： A.由倒置的三角锥排列而成，其上下 弦杆 形成的网格图案均为正三角形; B.如果网架的高度h=s· SQRT(2/3)(s为弦杆 长度)，则 网架的全部杆件均等长； C.锥体间为角-角相连。 受力及刚度特点： 三角锥网架受力比较均匀，整体刚度也较 好。 应用： 一般适用于大中跨度及重屋盖的建筑物。
• 周边支承网架
2.结构选型
C.结构选型
三向网架
圆形或多边形的周边支 承网架，当荷载和跨度 较大时，应选用刚度较 好的右图两种方案
三角锥网架
网架结构的受力特点及其选型
• 四点及多点支承网架
1.受力特点
正交正放方 案因传力路 径较短而受 力更佳
2.结构选型
点支承宜选 用正交正放 方案
正交斜放
正交正放
2.影响因素
主要为跨度，还有荷载大小、节点 形式、平面形状、支承条件、起拱 因素、建筑功能与造型等
网架结构建筑案例
网架结构建筑案例网架结构是一种由杆件和节点组成的空间结构，其特点是构件轻巧、构造简单、适应性强，因此在建筑领域得到了广泛的应用。
下面我们将介绍几个典型的网架结构建筑案例，以便更好地了解网架结构的设计和应用。
首先，让我们来看看北京鸟巢体育馆。
作为2008年北京奥运会的主要比赛场馆之一，鸟巢采用了大跨度网架结构，其外形犹如一个巨大的鸟巢，因此得名“鸟巢”。
整个建筑采用了约110,000吨的钢材，结构设计采用了网架结构，使得整个建筑具有了轻盈的外观，同时也满足了大跨度空间的要求。
鸟巢的设计不仅在结构上具有创新性，而且在建筑美学上也具有很高的艺术价值，成为了北京奥运会的标志性建筑之一。
接下来，我们来看看迪拜哈利法塔。
哈利法塔是世界上最高的建筑，其高度达828米，采用了网架结构设计。
在哈利法塔的设计中，网架结构被用于支撑建筑的高层结构，使得建筑在高度上能够保持稳定。
同时，网架结构也使得建筑在视觉上具有了轻盈的外观，给人一种飘逸的感觉。
哈利法塔的建筑结构设计充分展示了网架结构在超高层建筑中的应用价值。
最后，让我们来看看上海世博会中国馆。
中国馆是2010年上海世博会的标志性建筑，其外形采用了传统的“藕丝篮”造型，整个建筑采用了大跨度网架结构设计。
中国馆的网架结构设计不仅使得建筑具有了独特的外观，而且在功能上也具有了很高的灵活性，使得馆内空间得以合理利用。
中国馆的网架结构设计充分展示了网架结构在文化建筑中的应用潜力。
通过以上几个典型的网架结构建筑案例，我们可以看到，网架结构不仅具有轻盈、灵活的特点，而且在建筑美学上也具有很高的价值。
网架结构的应用不仅可以满足建筑的功能要求，而且可以赋予建筑更多的艺术魅力。
因此，我们相信，在未来的建筑设计中，网架结构将会得到更广泛的应用，为人们创造出更多美丽、实用的建筑作品。
网架结构在增层加固改造中的研究与应用
各种不同跨度、 不同荷载、 不同体型和不同支承条件。 使用网架结构进行加层改造 ， 与使用普通钢结构和其
他类 型结 构相 比 ， 具有 整体 性强 、 抗震 性能 好 、 用 钢量
省等重要优点。同时， 网架结构还具有设计 、 制造 、 安
作者简介 ： 张晓冬（ １ ９ ７ ７ 一） ， 男， 安徽寿县人 ， 合肥工业大学硕士生， 合肥市规划局工程师 ；
面均较 简便 ， 因此 是 近乎“ 全能” 的适 用大 、 中、 小 跨度 屋 盖体 系 的一种 良好 的形式 。网架 的形式 较多 ， 按结 构 组成 ， 通 常分为 双层 或三 层 网架 ； 按 支承 情况 分 ， 有 周 边支 承 、 点支承 、 周边 支承 和点 支承 混合 、 三边 支承
材； 网架结 构适 用 于各 种平 面形 式 的建 筑 ； 网架 结 构 取材方 便 ； 网架 结构适 用 于工厂 化生 产 。网架结 构属 于大跨 度 空间结 构体 系 中的一种 ， 大跨 空 间结构 体系 主要构 、 薄壳 结 构 、
１ 网架结构及加 固改造
随着 城市 建设 的发展 ， 已有 建筑 物 的改造 工程 日
一
边 开 口等形式 ； 按 照 网架 组成 情 况 ， 可 分 为 由两 向
见增多。其中房屋增层作为投资少、 见效快的一种手 段， 备受业主和设计人员的青睐。由于在一般情况下， 增层 是增加原建 筑物的重量 与荷载 ， 因此 ， 在 同时满 足
工程 中的应用 、 加固改造的具体应用方式 以及 网架结构与加固改造的紧密联 系， 并 阐述 了钢 网架结构在增层加 固改造中的结构特
点优势 。 关键词 ： 网架结构 Ｉ 加固 ； 改造 ； 增层
中 图分 类 号 ： ＴＵ３ ５ ６ ； Ｔ Ｕ７ ４ ６ ． ３ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ５ ７ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ９ ７ 一 Ｏ ４
组合网架及其应用
文 献 标 识 码 ：Ｂ 中图分类号 ： Ｕ ５ Ｔ ３６
随 着 我 国社 会 经 济 的 不 断 发 展 ， 民 生 活 水 平 的不 断 提 高 ， 国 各 地 兴 建 了很 多 展 览 人 全
文 章编 号 ：０ ９－ ２ ９ ２ ０ ０ ０ ４ ０ １０ ２ ６ （ ０ ２）３－ Ｏ ４— ３
组 合 网架 及 其 应 用 ’
刘 震 赵 芳 芳 ，
（ ．兰 州大 学 基 建 处 ；．兰 州银 河房 产公 司 ， １ ２ 甘肃 兰 州 ７０ ３ ） ３００
摘 要 ：组 合 网架 是 一 种 钢 和 钢 筋 混 凝 土 组 成 的 空 间 结 构 。 它 把 网 架 上 弦 杆 用 钢
馆、 体育馆 、 剧院 、 场等。建筑 物规模 越来越大 ， 会 建筑水平也越来越高 。在上述建筑物 的屋 盖或楼 盖结构 中， 乎采用 了所有的结构体系 ， 括平 面结构体 系 和空 间结 构体 系 ， 几 包 前者有 梁式体 系 、 框架式 体系 、 和拱式体 系 ； 者则有 网架结构体系和悬索结构体 系等 … 。 后 网架结构是 由很多杆件从两个或几 个方 向有规律 地组成 的高 次超静定 结构 ， 空 间刚 它 度大 、 整体性好 ， 具有 良好 的抗震性 能 ， 能适应 不 同建筑 物造 型要求 。同时 ， 还有节 省 钢材 ， 重量轻 ， 制造 和安装方 便等优点 。我国采 用平 板网架结构 最早 的是上海 师范 大学球 类馆 Ｊ
压 性 能较 好 ， 材 受 拉 性 能较 好 ， 钢 网架 的上 部 是 受 压 的 ， 部 是 受 拉 的 ， 就 充 分 发 挥 了各 自 下 这
网架结构
两向正交斜放网架
两向正交斜放网架中的各榀桁架长短不一，而网架常常 设计成等高度的，因而四角处的桁架刚度较大，对长桁架 有一定的嵌固作用，使长桁架在其端部产生负弯矩，使其 跨中弯矩减小，并在网架四角偶处的支座产生拔力故应按 拉力进行设计。
建 筑 结 构 选 型
两向斜交斜放网架
3．两向斜交正方 网架 由于建筑物的使 用功能或建筑立面， 有时建筑平面中两 相邻边的柱距不等， 因而相互交叉桁架 的交角不能保持90 度，成为其他某一 角度，而且两个方 向的桁架与建筑平 面边线也形成了一 角度，这种网架称 为两向斜交斜放桁 架。
三角锥单元体
建 筑 结 构 选 型
（1）三角锥网架 三角锥网架是由倒置的三角形锥排列而形成，其上 下弦杆形成的网格图案均为正三角形，如图所示。 三角锥体的连接方式是锥体的角与角相连，三角锥 网架受力较均匀，整体刚度也较好，一般适用于大 中跨度及重屋盖的建筑物。如果网架的高度
建 筑 结 构 选 型
建 筑 结 构 选 型
4．三向交叉网架 三向交叉桁架一般是由三个 方向的平面桁架互相交叉而 成，其夹角互为60度。故上 下弦杆在平面中组成三角形， 三向交叉网架比两向网架的 空间大，杆件内力均匀，故 适合在大跨度工程中采用， 特别适用于三角形、梯形、 正六边形、多边形和圆形平 面建筑中，其造型也比二向 网架美观，但三向交叉网架 杆件种类多，节点构造复杂。 在中小跨度中应用是不经济 的。
正放四角锥体网架
（2）正放抽空四角锥 网架
建 筑 结 构 选 型
并列满布置的正放四 角锥网架的刚度较大， 但由于杆件数量多，当 跨度较小时的网架的用 钢量指标较高。为了降 低用钢量，简化结构， 以及便于屋面设置采光 通风天窗，根据网架的 支承条件和内力分布情 况，可适当抽掉一些四 角锥体，成为正放抽空 四角锥网架。
网架结构设计方法的发展及其优化设计
对 于提 高 网架 的设 计 质 量 ， 快 设 计进 程 都起 了一 加
定的作 用 。
１ 常 用 的 结构 优 化 设 计 方 法
（） １ 准则 方法 准 则 方法 是 从结 构 力学 原理 出
发建立 一些 最优 准则 以寻 求用解 析形 式表示 的结构 设计 的参 数 ， 者通 过 直 观 的迭 代运 算 决定 结构 各 或 单元 的截面 参数 。 常用 的准 则方 法有应 力准则法 ， 位
（） ２ 数学 规划 法 数 学规 划 法 是从 解 极值 问
题的数学原理出发 ， 运用数学规划中的各种方法， 求
得一 系列设 计参 数 的最优 解 。当前被 引用 的几 种规
划方法 有 线性 规 划 、 线性 规 划 中的约束 最 优化 方 非
按照 传 统 的设计 方 法 进行 设 计 时 ， 的设 计 过 它
的好坏 常取 决 于最 初 方 案 的优 劣 ， 最初 方 案 的选 而
新 的 网架 进行 有 限 元分 析 ， 断 其最 大挠 度 是否 满 判 足规范要 求 ， 否 ， 进行 变量松 弛 ， 满位移 步 ； 若 则 走 若 满足 ， 计 算 其 材 料 费 用 ， 与 上 一 轮 材料 费用 比 则 且 较， 若有 改善 ， 便进 行下 一 轮迭代 。 重复 以上步骤 ， 直 至前后 两次 迭代 目标 函数 差值满 足 收敛 精度或 目标 函数 出现负增 长 时 ， 迭代 终止 。
定 则依赖 于设计 人员 的经 验 和水平 。因此实 际采用
的 方案往 往并非最 佳 方案 。结构 设计 的最 终 目的是 要 给 出一 个 经济 合理 的设 计 方 案 优化 设 计 方法 ， 能 较 好地适 应这方 面 的要求 。 目前 国内对 网架结 构 的
网架结构
网架结构已成为现代世界应用较普遍的新型结构之一。
我国从20世纪60年代开始研究和采用，近年来，由于电子计算技术的迅速发展，解决了网架结构高次超静定结构的计算问题，促使网架结构无论在型式方面以及实际工程应用方面，发展都很快。
网架在需要大跨度、大空间的体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽乃至工业厂房，无不见到空间结构的踪影。
网架结构的优点是用钢量小、整体性好、制作安装快捷，可用于复杂的平面形式。
适用于各种跨度的结构，尤其适用于复杂平面形状。
这些空间交汇的杆件又互为支撑，将受力杆件与支撑系统有机结合起来，因而用料经济。
网架主要用于大、中跨度的公共建筑中，例如体育馆、飞机库、俱乐部、展览馆和候车大厅等，中小型工业厂房也开始推广应用。
跨度越大，采用此种结构的优越性和经济效果也就越显著。
网架结构板型网架结构按组成形式主要分三类：第一类是由平面桁架系组成，有两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架及三向网架四种形式；第二类由四角锥体单元组成，有正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架及星形四角锥网架五种形式；第三类由三角锥体单元组成，有三角锥网架、抽空三角锥网架及蜂窝形三角锥网架三种形式。
壳型网架结构按壳面形式分主要有柱面壳型网架、球面壳型网架及双曲抛物面壳型网架。
网架结构按所用材料分有钢网架、钢筋混凝土网架以及钢与钢筋混凝土组成的组合网架，其中以钢网架用得较多。
网架具有重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强等特点，目前对于网架的需求量也越来越大.结构屋顶全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。
结构寿命可达100年。
(建筑工程管理]大跨度网架结构施工技术与应用
![(建筑工程管理]大跨度网架结构施工技术与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/9bd95fb2647d27284b7351eb.png)
（建筑工程管理）大跨度网架结构施工技术与应用大跨度网架结构施工技术和应用李文杨功臣第一章概论一、空间结构近年来迅速发展的原因近几十年来，随着生产的不断发展和人民社会活动的要求的提高，需要建设大跨度的工业厂房、展览馆、体育场馆、大会堂工程等建筑物和构筑物，以满足生产和人民生活日益增长的需求。
随着建筑结构跨度的增大，传统的平面结构，如梁、桁架、钢架等大跨度屋盖和承重构件已有许多的问题存于。
客观上要求必须用空间网架结构来代替平面结构，使之增加稳定性及安全性。
空间结构是壹种高次超静定结构，分析过程十分繁琐，手工计算几乎是不可能的，用近似的方法分析，除工作量非常大之外，往往需要加大安全度以弥补近似计算带来的偏差，因此造成材料的浪费和损失。
电子计算机技术的发展和完善为空间结构的精确计算提供了可能性，而且计算速度快、精度高。
同时仍能进行多种结构方案的比较和优化设计，为空间结构的发展创造了有利的条件和良好的工作环境。
网架结构所以能迅速发展，除上述原因外，仍有网架的空间节点得到了很好的解决，如空心球节点和螺栓球节点等，这些节点均具有安全可靠、施工方便等优点。
高强钢材的生产和广泛应用也为空间结构的发展创造了有利条件。
二、空间结构的分类空间结构大体可分为薄壳结构、悬索结构和网架结构三大类。
◆薄壳结构壹般泛指采用钢筋混凝土材料建造的薄壁壳体，它具有传递力比较直接的特点，有较好的受力性能。
◆悬索结构是以钢索为受拉的主要承重构件，由于钢索均是采用高强度的钢材制成，其受力性能合理，材料强度能够充分发挥。
◆网架结构是由许多杆件组成的空间结构，它又可分为平板型网架和网壳型俩大类。
其中平板型网架于我国发展很快，应用也比较广泛。
三、平板网架的优点平板网架结构（简称网架）所以能得到广泛的应用，为广大设计和施工及建设单位所青睐，主要是因为它具有较为突出的优点。
现将其主要优点分析如下：1、网架结构空间受力，每根杆件均参加工作，故能够节省钢材。
配电网架结构优化及对电网的影响
配电网架结构优化及对电网的影响摘要:配电网是电网的重要组成部分，是地区发展的重要基础设施。
随着社会经济的高速发展、人民生活水平的提高以及电力体制改革的不断深入，电力用户对配电网的供电可靠性、电能质量、工作效率和优质服务等方面的要求也越来越高。
供电企业亟需了解配电网架结构优化及对电网的影响，提升配电网规划管理水平，以满足电力用户日益提高的用电需求。
关键词：配电网，网架，结构优化，接线方式1配电网的特点配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成，它在电力网中起着重要的分配电能作用。
配电网的设计一般是按照满足高峰值负荷确定的，但是，在配电网中，由于配电网络用户使用电力的差异性，使不同的配电线路的负荷与功率都是不同的，此种情况是导致配电线路以及相应的配电设备的使用率大大降低。
在实际的使用中，配电网络的使用情况是较为灵活的，如果通过人员的计算管理具有很大滞后性，很难实现高效控制，不能及时有效地做出决策判断，改善网络的使用情况。
而配电网网架优化规划则可在很大程度上改变这种情况，将较高负荷转移到较低负荷的线路中去，改变输电的质量与稳定性，同时，通过计算机的优化，可以使网络快速的进行调节，增加配电线路与相关设备的使用率。
在输电线路发生故障时，第一时间得到通知、判断，在第一时间处理、恢复。
因此，配电网架结构优化可以减少停电、降低网络损耗、提高供电质量，是实施配电网自动化的一个重要环节[2]。
2 配电网优化配电网优化分析包括配电系统正常运作时的网架结构优化与故障情况下的网架结构优化。
在正常情况下，配电网的优化以增加网架线路及相关设备的使用率，以及使各个线路的负载较为均衡为主，同时提供更高的供电质量。
而在配电网发生故障时，网架结构优化则是快速寻找故障点，并快速通过其它线路解决问题，以求快速恢复供电[4]。
从近年来相关研究报导看，多数配电网优化规划研究仍采用与输电网相似的数学模型，将投资、网损、生产费用最优作为求解目标，相应采用的优化算法亦与输电网规划相似，只是部分文献在潮流求解算法中考虑了配电网的树状结构特点。
《网架结构设计》课件
总结词
适用场景
结构简单、受力明确、稳定性高、经济性好。
优势
适用于各种类型的建筑空间，如体育场馆、工业厂房 、高层建筑等。
四边形网架
总结词
详细描述
适用场景
优势
四边形网架是一种常见的网架 结构形式，具有较好的稳定性 和适应性。
四边形网架由多个四边形单元 组成，通过节点连接形成完整 的网架结构。它具有较好的稳 定性和适应性，能够适应不同 的建筑空间和跨度要求。
网架结构适用于各种工业厂房的建设，如机械制造、化工、电力等行业的厂房。
公共设施
网架结构还广泛应用于公共设施，如机场、火车站、汽车站等大型交通枢纽的屋 顶和站台雨棚。
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THANKS
通过实验测试网架结构的性能，包括 静载实验、动载实验等。实验法可以 获得较为准确的数据，但成本较高。
网架结构优化设计
尺寸优化
通过调整网架杆件的截 面尺寸和节点形式，使 结构更加合理和经济。
形状优化
改变网架杆件的形状， 以改善结构的受力性能
和减小用钢量。
拓扑优化
在满足一定条件下，重 新排列或减少某些杆件 ，以达到更好的经济性
适用于各种类型的建筑空间， 如展览馆、会议中心、工业厂 房等。
结构简单、受力明确、稳定性 好、适应性强。
六面体网架
总结词
六面体网架是一种复杂的网架结构形式，具有较 高的承载能力和稳定性。
适用场景
适用于大跨度、大空间的建筑空间，如大型体育 场馆、会展中心等。
详细描述
六面体网架由多个六面体单元组成，通过节点连 接形成完整的网架结构。它具有较高的承载能力 和稳定性，适用于承受较大荷载和跨度的建筑空 间。
设备要求较低。
组合网架结构-03PPT
结构优化设计
01
02
03
04
尺寸优化
调整结构元件的尺寸以满足性 能要求。
形状优化
改变结构的形状以改善性能或 降低成本。
拓扑优化
确定最佳的材料分布和支撑结 构。
多目标优化
同时考虑多个性能指标，以找 到最佳的折衷方案。
04 组合网架结构的施工方法
CHAPTER
拼装施工法
总结词
高效、快速
VS
详细描述
拱型组合网架
总结词
拱型组合网架是一种具有拱形结构的空间结构，其特点是具有较好的承载能力和稳定性，适用于需要承受较大竖 向荷载和水平荷载的建筑结构。
详细描述
拱型组合网架由多个拱形单元组成，这些拱形单元通过节点连接在一起，形成一个连续的空间结构。由于其拱形 的特点，拱型组合网架能够承受较大的竖向荷载和水平荷载，同时具有较好的抗侧刚度和抗震性能。
组合网架结构-03
目录
CONTENTS
• 组合网架结构概述 • 组合网架结构的类型与特点 • 组合网架结构设计 • 组合网架结构的施工方法 • 组合网架结构的工程实例
01 组合网架结构概述
CHAPTER
定义与特点
定义
组合网架结构是一种新型的空间 结构形式，由多个杆件通过节点 连接而成，形成一个整体。
设计原则与流程
详细设计
进行细部设计、载荷分析和稳定性验证。
优化设计
根据分析结果，对结构进行优化以提高性能或降低成本。
结构分析方法
有限元分析
使用离散化的数值模型来模拟 结构的响应。
线性静力分析
用于确定结构在恒定载荷下的 响应。
动力分析
研究结构在动态载荷或振动情 况下的响应。
网架发展历程
网架发展历程(一)日期：2008-12-16 17:57:14 人气：360网架的历程二十世纪以来，在全世界范围内空间结构都得到了很大的发展。
空间网架结构是空间网格结构的一种，所谓“空间结构”是相对“平面结构”而言，它具有三维作用的特性，空间结构也可以看作平面结构的扩展和深化。
空间结构问世以来，以其高效的受力性能、新颖美观的形式和快速方便的施工受到人们的欢迎。
在需要大跨度、大空间的体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽乃至工业厂房，无不见到空间结构的踪影。
空间结构经过一个世纪的不断发展，在结构形式方面，除了网架、网壳之外，膜结构、张拉整体体系、开闭屋盖、可折叠结构等都是空间结构的新成员。
二十世纪初期，钢铁材料为网架结构的发展提供了条件，其后的铝合金则使得网架的杆件更轻巧。
近些年来的复合材料，特别是大量的新型建筑材料被开发出来，对空间结构的发展产生了强烈的影响。
材料应用方面由于钢材品种与强度的不断提升，空间结构也越多地采用了型钢、钢管、钢棒、缆索乃至铸钢制品。
在很大程度上，空间结构成了“空间钢结构”。
随着现代计算机的出现，一些新的理论和分析方法，如有限单元法、非线形分析、动力分析等，在空间结构中得到了广泛应用，以至空间结构的计算和设计更加方便和准确，使得空间结构现在千变万化，种类多样。
可以说空间结构已成为当代建筑结构最重要和最活跃的领域之一。
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），在某些情况下也可做成三层，而网壳有单层和双层两种。
平板网架无论在设计、计算、构造还是施工制作等方面均较简便，因此是近乎“全能”的适用大、中、小跨度屋盖体系的一种良好的形式。
网架的形式较多。
按结构组成，通常分为双层或三层网架；按支承情况分，有周边支承、点支承、周边支承和点支承混合、三边支承一边开口等形式；按照网架组成情况，可分为由两向或三向平面桁架组成的交叉桁架体系、由三角锥体或四角锥体组成的空间桁架角锥体系等等。
浅谈平板网架结构的应用与优势
浅谈平板网架结构的应用与优势平板网架结构主要是从连续体平板演化而来，可以帮助其在周边简支过程中发挥出作用，并通过其尺寸高度来确定屋面具体构造形式。
本文根据以往工作经验，对平板网架结构的应用形式进行总结，并从平面桁架系平板网架、空间桁架系平板网架、平板网架的抗震性能三方面，论述了平板网架结构形式及优势，希望可以对相关工作起到一定帮助作用。
标签：平板网架结构;抗震性能;空间桁架系在网架结构应用过程中，主要是由一系列杆件朝着几个方向有规律的进行组合合成，最终将网状空间杆系结构展示出来，这也是大跨度结构之中的主要形式。
站在外形角度来说，主要包括曲面网壳以及平面平板网架两种形式，平板網架结构应用最为常见。
除此之外，平板网架在应用过程中可以承受较高的动载荷，在构件规格化的同时，还能为制造和安装工作的开展奠定基础。
一、平板网架结构的应用形式（一）网格尺寸的确定在网格尺寸代销的确定上，可以对整个网架的经济性产生极大影响，由于网格较大，相应的节点数量也会降低，为整个施工工作的开展提供方便，如果网格较小，则会与上述情况刚好相反。
另外，如果在房屋建筑之中使用钢筋混凝土进行屋面设计，整个网架尺寸不能过大，否则将会引起整个屋面板的重量提升，增加节点载荷，让网架的耗钢量和吊装难度相应提升。
在使用压型锥板和预制铝合金等轻型屋面制作方案时，网格尺寸也要尽量增大，这样可以降低节点数量，让杆件断面发挥出更大作用，降低钢材的使用量。
总而言之，网格尺寸需要根据网架结构跨度情况和柱网尺寸等数据和要求，对整个网架进行综合设计，很多时候，这些因素与屋面板的规格和种类息息相关，具体表示形式如下：（1/20-1/6）L2其中，L2代表网架的短向跨度。
（二）网架高度的确定为了确保网架高度与应用要求相符，需要以实际工程做对比，选择合适的高度，一般来说，网架的短向跨度范围主要集中在1/20到1/10之间，具体大小与下列因素存在直接关系：首先是屋面荷载，当屋面荷载提升之后，整个网架的挠度数据将会全面提升，为了将网架的挠度数据保持在L2/200以下，所选择的网架需要具备一定高度。
大跨度建筑的类型及应用
大跨度建筑的类型及应用一、引言大跨度建筑是指横跨较大的空间距离的建筑，它具有广阔的空间感和独特的美学价值，广泛应用于各种场所，如体育场馆、会展中心、机场等。
本文将介绍大跨度建筑的类型及应用。
二、大跨度建筑的类型1.拱形结构拱形结构是一种最古老的大跨度结构形式之一，在古代就已经被广泛应用于建筑中。
它以弧线为基础，将重量分散到支撑点上，使得整个结构能够承受巨大的荷载。
拱形结构常见于教堂、桥梁和体育馆等建筑中。
2.网架结构网架结构是由多个小型杆件组成的框架结构，通过连接节点将这些杆件组合在一起。
网架结构具有轻质化、高强度和易于制造等优点，在现代建筑中得到了广泛应用。
例如，鸟巢体育馆就采用了网架结构。
3.空间桁架结构空间桁架结构是由多个杆件组成的三维框架，可以形成各种复杂的形状。
它具有高强度、轻质化和刚性好等优点，在大型建筑中得到了广泛应用。
例如，北京大兴国际机场就采用了空间桁架结构。
三、大跨度建筑的应用1.体育场馆体育场馆是大跨度建筑的主要应用领域之一，因为它需要提供足够的空间以容纳观众和比赛设备。
拱形结构、网架结构和空间桁架结构都被广泛应用于体育场馆建设中。
例如，鸟巢体育馆采用了网架结构，而上海东方体育中心则采用了空间桁架结构。
2.会展中心会展中心需要提供足够的展示空间以容纳各种展品和参观者。
拱形结构和网架结构都被广泛应用于会展中心建设中。
例如，北京国家会议中心采用了拱形结构。
3.机场机场需要提供足够的航站楼面积以容纳旅客和航班设备。
空间桁架结构是机场建筑中最常见的大跨度结构形式之一。
例如，北京大兴国际机场采用了空间桁架结构。
4.其他场所除了上述场所外，大跨度建筑还广泛应用于其他场所，如博物馆、音乐厅和商业中心等。
例如，广州塔采用了空间桁架结构。
四、结论大跨度建筑具有独特的美学价值和广泛的应用价值，它可以为人们提供舒适的空间体验和视觉享受。
不同类型的大跨度结构形式具有不同的优缺点，建筑设计者需要根据实际需求进行选择。
优化完善电网网架结构实施方案
优化完善电网网架结构实施方案充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，构建公平开放、有效竞争的市场体系，更好发挥作用，破除制约能源高质量发展的体制机制障碍，加强政策引导，强化市场监管，营造良好的发展环境。
一、基本原则坚持系统统筹，守牢安全底线。
处理好发展和减排、整体和局部、长远目标和短期目标和市场的关系，注重统筹谋划，合理布局。
筑牢底线思维，立足XX以煤炭消费为主的实际，坚持转型升级以立为先,传统能源逐步退出要建立在新能源安全可靠替代的基础上。
坚持需求导向，着力提高能源自给能力，预留充足安全保供裕度。
积极融入区域能源合作，着力增强能源产业链供应链安全性稳定性。
坚持绿色发展，着力创新引领。
坚持生态优先，能源开发与生态环境协调发展，加快调整能源结构，协同推进能源供给保障与绿色低碳转型。
坚持能源消费强度和总量双控制度，持续推进能源清洁高效利用，培育能源生产消费新模式新业态。
坚持创新驱动和技术进步引领，推动能源产业数字化智能化升级，推进能源产业链现代化。
坚持深化改革，激发市场活力。
充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，构建公平开放、有效竞争的市场体系，更好发挥作用，破除制约能源高质量发展的体制机制障碍，加强政策引导，强化市场监管，营造良好的发展环境。
坚持民生优先，促进共享发展。
坚持以人民为中心，持续提升能源普遍服务水平，强化民生领域能源需求保障，推动能源发展成果更多更好惠及广大人民群众，为满足人民对美好生活的向往提供坚强能源保障。
二、优化完善电网网架结构加强500千伏主网架建设，推进新江等一批500千伏输变电工程、网架优化完善工程、大型主力电源配套送出工程建设，新建东部500千伏纵向通道，形成更加坚强的“四横两纵”主网架格局。
加强重点地区坚强局部电网建设。
重点加强负荷密集区域网架结构，建设利华等一批220千伏输变电工程，实现220千伏变电站县域全覆盖，各市基本形成以双环网和双链式结构为主的220千伏骨干网络结构。
目前大跨空间结构的发展现状和趋势
目前大跨空间结构的发展现状和趋势邵志伟许立英(西南科技大学土木工程与建筑学院，四川绵阳621010)[摘要]目前我国经济飞速发展，与此同时，建筑行业也取得了显著的成就，尤其是近几年来，国内的 大跨空间结构取得了非凡的成果Q当今在世界建筑行业，大跨空间结构技术已经成为衡量一个国家建筑发 展水平极其重要的指标。
本文主要讲述了目前国内外大跨空间结构的形式和发展现状，并进一步对其发展 前景做出相应展望。
[关键词]目前；大跨空间结构；发展现状;趋势 文章编号:2095 -4085 (2017)03 -0153 -021大跨空间结构的主要结构形式和应用1.1网架结构网架结构是目前大跨空间结构的一种常用刚性 空间结构形式，它是通过节点把钢管或型钢焊接而 成的结构。
如果进一步细化，按照其弦干层数来分，可分为双层网架和三层网架;若按其形式来分又可 分为平面桁架系网架、三角锥形体网架和四角锥形 体网架。
网架结构是多次超静定结构，计算时所用 的主要方法是空间杆系有限元法[1]。
因此其设计 不仅要有扎实的力学基础还要有多年的设计经验。
网架结构最主要的优点就是传力十分明确、自重小、抗震性能力良好。
并且，由于该结构施工时快速便 捷且能够大批量工厂生产，因此，目前已成为国内最 为常用的一种大空间结构形式。
例如，韩国的首尔 世界杯体育场和我国上海世界杯主题馆都采用的是 网架结构。
1.2网壳结构网壳结构是以杆件为主要受力构件，然后按照 一定的形式连接成曲面形式的网格。
它也是一种常 用的大跨度结构形式，主要分为单层网壳和双层网 壳。
同上述网架结构相比而言，这种结构形式更加 节省钢材。
网壳结构最为明显的优点是受力合理、结构变形小且极其稳定，适合中小型民用或工业建 筑，而且能做成超长跨度的建筑物，最为重要的是设 计计算方便。
当今世界上已有多款软件应用于网壳 结构的设计之中。
因此，网壳结构也是目前一种极 为常用的大跨度空间结构之一。
例如，北京体院体 育馆采用的就是带斜撑的四块组合型双层网壳建成 的[1]〇1.3膜结构膜结构是从上世纪中叶才开始兴起的一类新型 的结构形式，虽然它出现的相对较晚，但由于其具备特殊的优越性，所以近几十年来发展迅速。
网架结构建筑案例
网架结构建筑案例网架结构建筑是一种常见的建筑结构形式，它具有轻质、高强度和灵活性的特点，被广泛应用于体育场馆、展览馆、车站等大跨度建筑中。
下面我们将通过几个具体的案例来介绍网架结构建筑的特点和应用。
首先，让我们来看一个典型的体育馆案例。
某市体育馆采用了网架结构建筑，其跨度达到了100米以上，能够容纳上万名观众。
这种大跨度的建筑采用网架结构，不仅能够提供足够的空间，还能够减少柱子对观众视线的遮挡，提高了观赛体验。
同时，网架结构的轻量化设计，也使得体育馆的建造成本得到了有效控制，符合了可持续发展的理念。
其次，我们来看一个展览馆的案例。
某国际展览中心采用了网架结构建筑，其独特的形态和灵活的空间布局，为各类展览活动提供了良好的场地。
网架结构的设计使得展览馆内部空间得到了最大化的利用，同时也为参展商和观众带来了开阔、舒适的环境。
这种建筑形式的灵活性，使得展览馆可以根据不同的需求进行空间的重新配置，满足了不同类型展览活动的需求。
最后，我们来看一个车站的案例。
某高铁站采用了网架结构建筑，其大跨度、轻盈的造型成为了城市的地标性建筑。
网架结构的设计使得车站的站厅空间得到了最大化的利用，同时也为乘客提供了通风、明亮的候车环境。
此外，网架结构还为车站的屋面提供了良好的遮阳和防雨功能，为乘客提供了良好的出行体验。
通过以上几个案例的介绍，我们可以看到，网架结构建筑在大跨度、灵活性和轻量化方面具有明显的优势，被广泛应用于体育场馆、展览馆、车站等建筑中。
同时，网架结构的设计也为建筑的可持续发展和城市的形象提供了新的可能。
相信随着技术的不断进步，网架结构建筑将在未来得到更广泛的应用。
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1. 组合网架结构的发展和应用
罗马尼亚在1981年曾设计了一幢斜放四角锥组合网 架的多功能体育馆，平面尺寸30m见方，网架高度 1.80m，预制上弦板和下弦网格均为3m见方，经详 细分析，其用钢量比全钢网架可节省22％，造价可 降低1％～2％。
1980年江苏徐州夹河煤矿两幢食堂屋盖，平面尺寸 分别21m×54m及9m×l8m，与国际上同步率先在我 国采用了蜂窝形三角锥组合网格结构，与一般钢网 架相比，节省用钢量19.3％。
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4. 组合网架的计算
组合网架上弦板既有平面内力又有弯曲内力，而肋 既有轴力又有弯曲内力(包括扭矩)。
分析计算方法归纳起来大致可分为下面三种 ： 1．有限元法。即采用杆元、梁元、板壳元等组合结
构有限元法来分析。此时，将上弦板离散成梁元与 板壳元，梁元能承受轴力、弯矩和扭矩，板壳元能 承受平面内力和弯曲内力。将腹杆和下弦杆仍作为 只能承受轴力的杆元。但应指出，对包括上弦节点 在内的带肋上弦板的所有节点，要考虑三个线位移 和三个角位移，对下弦节点仍可只考虑三个线位移。
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3. 组合网架的形式与分类
按一般网架的分类方法可分成平 面桁架系组合网架、四角锥体组 合网架、三角锥体组合网架等三 大类。
按上弦预制板的形式及搁置方向 可分为：正放正方形板(板内可 设置交叉肋)、斜放正方形板(板 内可设置十字肋)、正三角形板、 正三角形与六角形相间的板。
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4. 组合网架的计算
2．拟夹层板法。把上弦板作为夹层板的上表层，把 腹杆和下弦杆折算成夹层板的夹心层和下表层，由 微分方程来描述其受力状态，采用解析法或近似方 法求解，进而来计算组合网架的内力和位移。
3．简化计算法——等代空间桁架位移法。根据能量 原理，把上弦板等代为四组或三组上弦平面内的平 面交叉杆系，可采用空间桁架位移法的专用程序进 行电算。然后，再由等代平面交叉杆系的内力返回 求得上弦板及其肋的内力。我国已建成的组合网架 大多数均采用了上述简化计算方法。
1. 组合网架结构的发展和应用
以钢筋混凝土上弦板代替一般钢网架结构的上弦， 以钢和钢筋混凝土的组合节点代替钢上弦节点 。
20世纪80年代发展起来的新结构 。 墨西哥早在20世纪60年代曾提出一种空间板结构。
实际上是一块将受拉部分混凝土挖去的钢筋混凝土 平板，下弦和腹杆由Φ10圆钢制作而成。
德国MERO公司在1981 年曾提出一种称为MERO -Massiv组合网架体系。
长沙纺织大厦，地下2层，地上11层，平面尺寸 24m×27m，柱网12m×l0m和12m×7m两种，采用 正放抽空四角锥组合网架，总建筑覆盖面积约 7000m2。这是我国在高层建筑中首次采用组合网架 楼层及屋盖结构，也是目前覆盖建筑面积最大的群 体组合网架。
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2. 组合网架的特点
是一种板系、梁系与杆系共同受力的组合结构。 可充分发挥混凝土受压，钢材受拉这两种不同材
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5.组合网架的节点构造
4．对锚直焊式节点。曾用于夹河煤矿食堂的蜂窝
形三角锥组合网架。三角形的上弦预制板在对角处 通过一根螺栓锚接，六角形的上弦预制板支承在三 角形板的埋件上。腹杆是与三角形板的埋件直接相 连焊接。
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6. 组合网架的制作与安装
组合网架的下弦杆、腹杆及上弦预制板均可在预制 厂或预制现场制作，并可根据起重能力和运输条件 组装成小拼单元。
3. 螺栓环节点。这是我国自己通过试验、试制，到
工程应用的组合网架专用的上弦节点。在螺栓环上 由工厂预先采取可靠的焊接工艺加焊一块圆形钢板， 以便搁置上弦预制板，可调节圆钢板的大小来减少 螺栓环的规格和用钢量，增强螺栓环的刚度。这种 螺栓环节点首先用于上海国际购物中心组合网架楼 层结构，并获得国家专利。已在十多项工程中获得 推广应用。
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5.组合网架的节点构造
2. 焊接球缺节点。由冲压成型的
球缺(一般不足半球)与钢盖板焊接 而成。具有刚度大，加工制作简单， 腹杆连接方向性强的特点。天津大 学曾选用这种焊接球缺节点，进行 了6m跨度单向折线形组合网架的 实物模型试验，效果良好 。
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5.组合网架的节点构造
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5. 组合网架的节点构造
组合网架的上弦节点可认为是一种在上弦平面内 刚接，上弦平面外铰接的半刚半铰节点。主要有下 列几种：
1. 焊接十字板节点。主要用于角
钢组合网架。必要时盖板上可焊接 U形短钢筋，埋人灌缝中后浇细石 混凝土，缝中宜配置通长钢筋。新 乡百货大楼扩建工程、长沙纺织大 厦等都采用构造类似的这种焊接十 字板节点 。
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2. 组合网架的特点
更适用于作为楼层结构 。 跨度大，室内柱子少，建筑面积利用率高，适宜
于作为大跨度多层大型商场、展厅、灵活车间等 公共与工业建筑之用。 楼层的结构自重小，与6m×6m柱网的无梁楼盖或 升板相比可减轻结构自重50％。水平地震作用相 应降低约20％，柱和基础的内力减少15~20％。 不足之处：上弦节点的构造比较复杂，给制作安 装带来一些不便。用作楼层时，结构高度比通常 楼盖的结构高度要大。
料的强度优势。 可使结构的承重功能与围护功能合二为一，如将
组合网架用于屋盖，就不需要另行设置屋面板。 刚度大，抗震性能好。与同跨度钢网省。用于屋盖结构时，与同等跨度的钢
网架相比(包括混凝土屋面板中的用钢量)，用钢 量可节省15％~25％。
组合网架的安装方法目前主要有：
截至2000年底，我国已建成的组合网架结构约40幢， 是世界上组合网架用得最多的国家。
1987年建成的江西抚州地区体育馆，平面尺寸 45.5m×58m，为目前国可编内辑p外pt 跨度最大的组合网架。2
1. 组合网架结构的发展和应用
1988年建成的新乡百货大楼加层扩建工程，平面尺 寸为35m×35m，在原两层框架结构上增加4层斜放 四角锥组合网架，这是我国首次在多层大跨建筑中 采用组合网架楼层及屋盖结构 。