平板网架结构的应用案例
北方某地超长结构平板网架屋面结构设计 陈伟
北方某地超长结构平板网架屋面结构设计陈伟摘要：北方某地某厂房平面尺寸51.5mx207.3m，考虑该地冬季温度-30℃，夏季温度32℃，钢结构屋面温度作用明显，故对200米超长结构采用设缝处理，避免温度应力累计。
建筑屋面造型要求结构双面找坡，坡度8%，屋架底有净高要求，因此屋架结构采用平底双坡平板网架结构体系。
网架支座采用平板橡胶支座结构优化设计，从而释放大跨度网架温度荷载作用下的水平位移。
关键词：超长结构；网架结构选型；屋面温度伸缩缝设计；板式橡胶支座节点设计1 工程概况本项目位于北方某地，功能为工业厂房，由于功能需要为三个功能模块的组合，厂房平面尺寸为51.5mx207.3m的超长结构。
该厂房主体结构形式采用单层钢筋混凝土框架结构，屋脊高度为12.05m，基础采用柱下条形基础。
该地区季节性冻土标准冻深为2.20米，当地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别Ⅲ类。
本建筑为乙类设防建筑物按照7度采取抗震构造措施，框架抗震等级二级。
本工程结构设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，结构重要性系数取1.0。
平面及立面示意图如下：平面图主立面侧立面及剖面图2 荷载及组合2.1恒荷载取值该部分荷载为屋面荷载，分别通过施工杆件双向导荷至上弦网架球节点，同时考虑网架下弦灯具及其他吊装恒载0.1 KN/m2。
网架钢管自重软件自动考虑，螺栓球节点自重按网架结构杆件总重20%附加。
2.2活荷载取值屋面网架结构计算按0.50KN/m2取值；檩条计算按0.50KN/m2，并考虑检修集中荷载1KN。
该部分屋面活荷载，分别通过杆件双向导荷载至上弦网架节点。
2.3雪荷载取值本地区基本雪压S0=0.40KN/m2（50年一遇）,屋面雪荷载不与屋面活荷载同时考虑，取最大值，并考虑不均匀布置。
2.4风荷载取值风荷载最轻钢屋盖结构影响较大，本工程设计时分别考虑左风和右风组合，人为手工定义。
大直径不规则支点圆形平板网架施工
大直径不规则支点圆形平板网架施工摘要：山东三一机械有限公司1#厂房钢网架具有造型、结构复杂等特点，本文介绍该网架的制作、安装过程，阐述了网架制作、安装的施工方法、工艺技术要求、控制措施。
关键词：钢网架制作安装控制山东三一机械有限公司1号厂房前部分为展厅及办公楼后部分依次平行布置为1#、2#两个车间，展厅及两跨车间顶部为圆形钢网架所覆盖，网架直径较大，支撑柱既要满足网架的承重需要，还要满足展厅及车间的结构需要，整个支撑系统极不规则，施工难度大。
1 工程概况1号厂房钢网架工程造型复杂，整体为圆形平板网架，长边直径98.175m，短边直径93.089m，柱网跨度为27.5m，网架矢高1.8m.2 工程特点与难点1、结构复杂:形状不规则、支点不规则，且是正方四角锥结构，对网架的拼装、吊装相对于规则正方四角锥都有特殊的要求。
2、网架杆件多、跨度大、杆件自重大、支托种类多、支座种类多，对安装工艺和施工场地都提出了更高要求。
3 钢网架制作3.1主要制作工艺①网架制作顺序加工图设计检测钢管的预处理排版下料坡口检测组装钢管检测焊接检测除锈油漆检测交付运输。
②焊接工艺A.焊前除去接头及坡口两侧铁锈、氧化铁、油污及水分等。
外场焊接有防风、防雨措施，焊接时严格按照焊接工艺评定执行，不得修改焊工艺参数。
每焊完一道焊缝，清除熔渣、飞溅、修整焊瘤等缺陷，使焊缝与母材保持延缓过渡，并在离焊缝20mm处打上钢印代号。
B.手工焊接Q235B钢连接时采用E4301或E4303焊条，CO2气体保护焊采用H08Mn2SiA焊丝，焊条或焊丝均应符合《碳钢焊条》（GB/T5117-1995），《低合金钢焊条》（GB/T5118-1995），《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）的规定。
C.施焊a.主要焊缝和长焊缝采用CO2气体保护焊在自动焊机上焊接，次要焊缝和短焊缝采用CO2气体保护焊和手工焊焊接。
b.主要零部件焊缝组装后24小时内焊接。
网架结构在工程中的实际应用-中铝长城建设有限公司
网架结构在工程中的实际应用摘要：网架结构是一种新型的屋盖、通道承重结构，属于多次超静定空间结构体系，能够承受来自各方面的荷载。
结构形式多样化，新颖美观，杆件规律性强，网格划一，可实现模块化生产，整体性好，空间刚度大，抗震性能好，杆件之间全部采用焊接或螺栓连接，便于安装，操作简便，受力明确。
它广泛用于大跨度民用建筑、单层多跨工业厂房、大跨度栈桥通廊等屋盖、物料输送承重结构。
关键词：网架结构、应用空间网架结构是以规格尺寸大致相同的格子或尺寸较小的单元（重复）组成的。
其通常应用在屋盖结构，我们通常将平板型的空间网格结构形式称为网架结构，将空间曲面型的空间网格结构简称为网壳结构。
网架一般为双层的（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。
由于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但方便，因此是适用大、中、小跨度屋盖体系的一种良好的形式。
中铝河南分公司氧化铝储运增容改造工程为了和生产进料系统联通，需从氧化铝一厂老的氧化铝输送系统接3条空气输送斜槽，而老的氧化铝输送系统据新建氧化铝储仓最近位置是跨越氧化铝吨包站台和铁路的空中通道，在老仓北侧建一混凝土结构转运站，另一端以21#仓顶平台为支点，二者间距43米，空中跨度大，高度在33米高空。
运用以往常规钢结构拼装钢桁架则设计难度大，跨中需再增加支撑点以减少跨中挠度，但现场建筑物及障碍物繁多，场地条件十分复杂，受吨包站台值班室、氧化铝一厂管网、铁路等建筑物限制十分严重，没有设立支撑点的及运用普通钢绗架的条件。
同时不得影响氧化铝一厂氧化铝销售正常进行，施工过程中可用场地受限，采用普通钢绗架制作、组对、安装各个方面都受到严重的影响，难以施工。
针对以上情况，经反复论证，只有运用空间网架结构，工程的工期才有保证完成，参照原来氧化铝输送斜槽也大量运用了网架结构，故本工程也运用空间网架结构作为空中通道的结构形式。
同时根据河南分公司氧化铝一厂和中国长城铝业公司设计院提资，考虑到现场各类不利因素确定设计荷载如下：基本风荷载：0.45KN/m2基本雪荷载：0.4 KN/m2上弦静载：1.0 KN/m2上弦活载：3.0 KN/m2地震烈度：7度（0.1g）本工程网架结构计算采用计算机进行内力计算，设计软件为：空间钢结构系统CAD软件，版本：3D3S8.0SFCAD2004，软件编制单位：上海同济大学钢结构软件开发组。
平板网架结构的应用案例电子教案
结构说明
• 剧本院剧顶院篷结结构构主要包括框 架 。 众端“类结剧厅顶网 型悬构院上篷架为挑、顶部悬最三钢平棚采挑小角网为用板跨高锥壳网网平度度体”架壳板28系1结结网以.6.5m网构及构架m，，架，网。，悬采。网观周壳臂用架从 围其用结剪构力形墙式加和以受支力撑特，点传来递看， 竖属向于荷带载拉，杆以型保挑持篷大。空间的 完整观性众。厅后上台部辅网助架用房以及 左侧观的众办厅公屋部盖分跨则度采为用33框m，架 长结度构3，3m由，梁采、用板了、平柱板作“为空主间 网要架的”承结重构构，件网。架类型为两 向正交正放网架，网架高度 2.1m，支座球节点中心标高 20.1m。
支承情况与支座形式
•
观该众剧厅场上采部用平两板向网正架交采正用放周网边架支形撑式式，，角周部边根支据承网在架圈跨梁度上大。小在、两支向座正受交力正特放点
网等架因中素，的其影荷响载，沿设着计桁成架平方板向铰向支周座边。支有座效传地递抵。抗这两种向支正撑交方正式放，网柱架子角间部距对比支较座灵产
活生，的网拉格力分。割不受限制，建筑平面和立面处理灵活性比较大，网架受力均匀。
结 构 实 例多 分功 析能
剧
场
建筑概况
该项目基地面积12000㎡，建筑总面积5868㎡，容积率0.49，建筑密度40%。本设 计灵感来源于飞舞的白鸽，设计以“起舞”为主题，采用八片高低错落的翅膀形成 了富有动感和节奏感的建筑形象。
建筑概况
该剧场的性质为多功能剧场， 可以演出歌舞、音乐、戏剧兼作 电影放映、会场等。
两向正交正放网架与三角锥网架
由两个方向相互交叉成90°的 桁架三组角成锥，网两架个主方要向应的用桁于架剧与院其 相 顶应棚的，建以筑等平腰面三边角线锥的体交为角组为成单90° 元，两由个于方三向角的形平的面稳桁定架性垂，直因交而叉， 且 整分体别抗与弯边、界抗方扭向刚平度行好。这结种构网组架 的 成上包、括下上弦平杆面、呈下正弦方杆形、，腹基杆本及单 元 螺为栓六球面节体点，。属几何可变。为保证 结构的几何不变性以及增加空间刚 度，应适当设置水平支撑，以有效 传递水平力。对周边支承网架，水 平支撑宜在上弦或下弦网格内沿周 边设置。
平板网架结构、受力特点和工程实例
平板网架结构的优点
1、 空间受力，较平面结构自重轻，节省钢材。
2、 整体刚度大，稳定性好，安全储备高，能有效 地承受各种非对称荷载，集中荷载、动荷载的作用。 对局部超载、施工时的提升差异和地基不均匀沉降 有较强的适应能力，并具有良好的抗震整体性。
第6章 平板网架结构 6.4 平板网架的受力特点及选型
6.4.1 周边支承网架
1、周边支承网架的受力特点 以交叉桁架体系网架为例
➢ 在周边支承的条件下，网架结构的传力路线犹如双向板结构或交 叉梁系结构。
➢ 网架的节点荷载，可看成是由两个方向的桁架共同承担（荷载平 衡条件）；
第6章 平板网架结构
6.2.1 交叉桁架体系 3、两向斜交斜放网架
两向斜交斜放网架
网架结构布置图例
第6章 平板网架结构 6.2 平板网架结构的结构体系及其形式 6.2.1 交叉桁架体系
4、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 弦网格均为正三角形。
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。
3 、平板网架无水平推力或拉力，一般简支在支座 上，使边梁大为简化，也便于下部承重结构的布置， 构造简单，节省材料。
第6章 平板网架结构 6.1 概述
平板网架结构的优点
4、 应用范围广，布置灵活，对建筑的适应性强。
➢ 对于各种跨度的公共建筑、工业建筑、体育建筑，平 面无论是方形、矩形、多边形、圆形、扇形等都能进 行合理的结构布置。
第6章 平板网架结构 6.2 平板网架结构的结构体系及其形式
大跨度三层与双层新型组合式平板网架结构
文章编号：1009-0193(2002)03-0086-04大跨度三层与双层新型组合式平板网架结构王丽娜1，陈刚2，杨先奎3（1.贵州黔东南州监理公司，贵州凯里556000；2.贵州工业大学土木建筑工程学院，贵州贵阳550003；3.贵州黔东南州建总公司，贵州凯里556000）摘要：介绍一种新型组合式平板网架，以适应跨度在100m以上的特大跨度建筑中应用。
用三层网架与两层网架合理组合，达到覆盖跨度大，又保证刚度和强度的条件下，作到节约用钢量的目的。
关键词：大跨度；三层与双层平板网架；组合结构中图分类号：TU398.9 文献标识码：A0 引言平板型网架的力学模型可以等效为一块考虑剪切变形的拟夹层板，网架的高度（厚度）随跨度L的增大而增大。
一般平板网架厚度取（1/14-1/16）L。
如L=100m，其高度h=100/15=6.7m，高度增大后，网格也随之增大，否则腹杆之间夹角小，交汇困难，因此上下网格也在6-7m之间，此时其杆长达7m-8m之间。
网架的轴力杆中，压杆的长细比取控制作用，因此杆件截面自然很大，随之而来的节点球直径加大，自然用钢量急剧增大。
网架高度是控制变形的主要因素，保证高度不变而又减小杆件长度的要求下，于是出现了三层网架，如图1为某120m跨度正放四角锥平板网架的剖面组成，网架高度h=L/15=120/15=8m，按双层网架要求，上下弦网格杆长8m，斜腹杆长11.31m，夹角α=54.7°。
为了保证夹角α不变，而减小杆长在双层网架上、下层之间的中性层加一层网格，形成如图1所示网格出现三层平板网架，此时杆件长度减小一半。
所以在特大跨度的情况下，建筑造型要求作成平板型时，周边为大柱网点支承的平板网架的力学模型可以等效为考虑板的剪切变形的板柱结构体系。
网架与柱相近的纵、横网格，属“柱上板带”，此处为主要受力部件，即受力较大和控制变形的主要的部分，从此类大跨度点支承网架的力学规律分析得到启示：“加强柱上板带，相应减弱跨中板带”，于是出现了“大跨度三层与双层组合式新型平板网架结构”。
第六章平板网架结构
各榀桁架刚度各异，形成良好空间作用
上一页
下一页 返回
两向斜交斜放网架
适用于矩形平面，构造复杂，受力欠佳，
有特殊建筑要求时采用
上一页 下一页 返回
三向交叉网架
适用跨度较大 (L>60m),平面为三角 形、六边形、多边形 和圆形 空间刚度大、受 力性能好、支座受力 较均匀，节点构造复 杂(Nmax=13)
网架起拱造成网架制作复杂，一般网架可不起拱，要 求起拱时，拱度f<=L/300, L为短向跨度
上一页 下一页 返回
网架结构的构造
节点构造 Joint Detail
上一页 下一页 返回
网架结构的构造 节点构造
螺栓球结点 Bolted Spherical Joints
螺栓球节点
上一页 下一页 返回
重结构的布置； ➢ 网架结构应用范围广泛，平面布置灵活； ➢ 网架结构的制作安装容易实现工厂化、标准化； ➢ 网架结构占用空间小，使用方便，经济合理； ➢ 网架结构造型多样，轻巧，大方。
上一页 下一页 返回
平面桁架系网架
支撑杆
上弦杆
下弦杆
腹杆
斜腹杆应布置成使杆件受拉方向比较有利
上一页 下一页 返回
斜放四角锥网架
上弦杆 短、下弦 杆长、节 点构造简 单 应用较 广泛
上一页 下一页 返回
棋盘形四角锥网架
斜放四角锥 网架水平转动45 度 上弦杆短、 下弦杆长 周边满锥时， 刚度较好 屋面构造简 单
上一页 下一页 返回
星形四角锥网架
上弦杆短、下 弦杆长、竖杆受压、 内力等于上弦节点 荷载 刚度稍差、适 用于中小跨度的周 边支承
当边长比大于1.5时，宜先用两向正交正放网架，正放四角 锥网架和正放抽空四角锥网架。当平面狭长时，可采用单向折 线形网架。
平板网架结构之首都体育馆
1141401096 11建筑班 王杰瑞
平板网架结构
• 网架结构在中国的发展 • 1.第一个网架：1964年，上海师范大学球类馆屋 盖（31.5m*40.5m、角钢杆件） • 2.第一批有影响的网架：1967年首都体育馆， 1973年上海万人体育馆，70年代初辽宁体育馆、 上海文化广场 • 3.1981年，《网架结构设计与施工规定》颁布， 世界第一个由国家颁发的网架结构技术规范 • 4.80年代初，专业生产网架厂家出现，形成专业 化生产
支座形式
• 首都体育馆采用两向正交斜放网架形式，其角 部对支座产生拉力，因此其角部为能够抵抗拉力 的单面弧形拉力支座。
单面弧形拉力支座是在 单面弧形压力支座的基础上 ，加设适当的水平钢板和竖 向加劲肋而成，拉力是靠受 拉锚栓传递。弧形支座板可 满足节点的转动要求，适用 于大中跨度的网架。
节点形式
• 5.单层工业厂房的大面积应用，网架结构的发展 进入新阶段： • 80年代初，唐山地震灾害重建，唐山齿轮厂联合 厂房、唐山机车车辆厂客车总装车间均采用上万 米网架结构 • 90年代初，天津无缝钢管厂管加工车间 （60000m2）、长春第一汽车厂轿车总装厂房 （80000m2）、哈尔滨东安发动机装配车间厂房 （60000m2）. • 90年代后期，年建设网架100万m2以上
• 首都体育馆网架节点 采用螺栓球节点，它的适 应性强，标准化程度高， 安装运输方便。有利于网 架的标准化设计和工厂化 生产，提高生产效率，保 证产品质量。
屋面排水
屋面排水坡度的四种 做法：（1）上弦节点加 小立柱找坡，（2）网架 变高度找坡，（3）整个 网架起坡，（4）支承柱 变高度。 • 网架覆盖的面积大， 小坡度也会形成大的起坡 高度。 网架结构的屋面坡 度一般取2%～5%。 • 为了便于屋面排水,首 都体育馆中央起拱2.1米, 形成四坡顶。 •
平板网架结构讲解
4.80年代初，专业生产网架厂家出现，形成专业化生产
2
首都体育馆
99X112.2m,正 交斜放网架，高 6m,15X17格，网格尺 寸6.6m 16Mn钢角钢杆 件，板式螺栓节点（ 高强M22)，65kg/m2
3
上海万人体育馆
三向网架，直径 110m,外挑2X7.3m,高 6m, 网格边长6.28m 16Mn钢钢管杆件 ，空心球节点， 47kg/m2
4
§1.网架结构在中国的发展
5.单层工业厂房的大面积应用，网架结构的发展进入新 的阶段。
80年代初，唐山地震灾害重建，唐山齿轮厂联合厂房、唐山 机车车辆厂客车总装车间均采用上万米网架结构（具有较好的 抗震性能） 90年代初，天津无缝钢管厂管加工车间（60000平方米）、 长春第一汽车厂轿车总装厂房（80000平方米）、哈尔滨东安 发动机装配车间厂房(60000平方米) 90年代后期，年建设网架100万平方米以上，“网架王国”
第二章 平板网架结构
1
平板网架结构 Plate-lik网架，1964年，上海师范大学球类馆屋盖
（31.5m × 40.5m、角钢杆件）
2.第一批有影响的网架
1967年，首都体育馆； 1973年，上海万人体育馆 70年代初，辽宁体育馆、上海文化广场
12
1.交叉桁架系网架 （5）单向折线形网架
由一系列平面桁架斜 交成V形，也可看成正 放四角锥网架取消了纵 向上下弦杆 单向受力，不需要支 撑 周边增设部分联系杆 件，增加整体刚度，构 成空间结构)
13
2.四角锥体系网架
下弦杆
上弦杆 腹杆
14
2.四角锥体系网架 （1）正放四角锥网架
第6章平板网架结构
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。
正放抽空四角锥网架
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。
三角锥网架
定义
三角锥网架上下弦平面均为三角形网格，下弦三 角形网格的顶点对着 上弦三角形网格的形心。
（1）三角锥网架
三角锥网架
特点
受力均匀，整体抗扭、抗弯刚度好； 节点构造复杂，上下弦节点交汇杆件数均为9根。 适用于建筑平面为三角形、六边形和圆形的情况。
抽空三角锥网架
定义
在三角锥网架的基础上，抽去部分三角锥单元的腹 杆和下 弦而形成。 下弦由三角形和六边形网格组成时，称为抽空三角 锥网架 Ⅰ型； 下弦全为六边形网格时，为抽空三角锥网架Ⅱ型。
(2) 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。
特点
网架受力均匀，刚度较好， 大跨度建筑中广泛采用的一种型式。 适用于矩形、三角形、梯形、六边形和圆形等建筑平面。
分类
随着三角锥单元体布置的不同，上下 弦网格可为正三角形 或六边形，从而构成不同的三角锥网架
按照杆件的布置规律及网格的格构原理
交叉桁架体系
交叉桁架体系由两向或三向交叉的平面桁架组成
角锥体系
角锥体系则分别由四角锥、三角锥、六角锥组成。
两者相比，角锥体系因其良好的受力性能而得到 更广泛的应用。
6.2.1 交叉桁架体系
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。
第七章 平板网架
支承柱间 托梁上 支承柱间 托梁上 三边支承 在柱上 周边支承 在柱子上 周边支承 在柱子上 周边支承 在圈梁上
2.828 周边支承 在圈梁上
建筑名称 建造年月 杭州歌剧院 1978 天津塘沽车站候车室 1977 温州体育馆 海丰鞋厂 北方交大多功能礼堂 江南造船厂某车间 首都机场机库
网架名称 跨度尺寸 （m×m） 正放四角锥 31.5×40.5 跳格三角锥 D＝47.18 斜放四角锥 78×78 正放四角锥 80×80 正交正放 33.1×30 三层四角锥正放 60×（108+144） 三层四角锥斜放 90×（153+153）
点支承的矩形平面形状 两向正交正放网架，正放四角锥网架，正放抽空四角锥网架 圆形，多边形平面形状 宜选三向网架，三角锥网架，抽空三角锥网架 两边或三边支承的矩形平面形状 由边作处理后可按周边支承情形考虑。自由边的两种处理方法 (a)整个网架高度加大，自由边杆件截面增大 (b)自由边局部增加网架层数(形成反梁)
国家游泳中心－－水立方
国家游泳中心－－水立方
国家游泳中心－－水立方
拱式结构：
1、拱式结构水平推力平衡的方式有哪些？ 2、拱式结构的受力特点是什么？什么是拱的合理拱轴线？
薄壁空间结构：
1、圆顶、筒壳是由哪些部分组成的？ 2、薄壳结构的曲面形式，按其形成的特点分为哪些曲面？ 马鞍形曲面属于哪一种？
星形四角锥： 上弦杆短，下弦杆长，受力合理。 适用于中小跨度且为周边支承的屋盖 。
2、三角锥网架
三角锥网架 抽空三角锥网架 蜂窝形三角锥网架
三角锥网架： 受力均匀，整体刚度好。中大跨度及屋盖重的建筑物
抽空三角锥网架 用钢量较少，刚度较差，适用于屋盖荷载较轻、跨度较小的情况
平板网架结构的加固分析与设计
平板网架结构的加固分析与设计【摘要】以网架结构的加固改造为工程背景，对平板网架结构的2种计算方法进行了比较，对网架结构杆件的加固方法及加固设计、施工过程中存在的问题进行了探讨．最后得出了一些结论供工程设计与研究参考．关键词：平板网架；加固设计；杆件加固引言：网架是一种承重结构，属于多次超静定空间结构体系，它改变了一般平面架结构的受力状态，能够承受来自各方面的荷载。
本文就一个平板网架结构的加固的实例，来分析该设计。
平板网架结构工程概况某火车站进站大厅上方，结构形式为7 m×7 m 网格的双向正交斜放平板网架，双向跨度为42 m×42 m，网架高度为3 m，周边柱点支承，网架位于支座上方．由于网架上弦杆节间有集中荷载，增设了再分式腹杆．网架屋面排水坡度的形式是采用整个网架起拱，三坡排水，中心部分初始起拱高度为0.63 m．网架杆件材料均采用A2 号钢、双等肢角钢T 型截面，少数竖杆采用4 根等肢角钢十字型截面；节点构造采用焊接钢板节点，由十字节点板和盖板组成．该网架原设计是按《钢结构设计规范》的要求采用梁系差分法进行设计的，1977 年设计施工并投入使用，2001 年11 月进行可靠性检测鉴定．检测结果表明，跨中挠度小于规定的允许挠度，但与支座相连的部分原设计为零应力的杆件发生了平面外变形，杆件内部产生了压应力，杆件长细比不满足稳定性要求．本文对用于分析双向正交斜放平板网架的交叉梁系差分法和空间桁架位移法进行了比较，指出了交叉梁系差分法存在的问题．以现行规程[2]和计算分析结果为依据，网架杆件的截面根据承载力和稳定性的计算和验算确定．该网架2001 年12 月进行加固改造，此时部分荷载已卸除，包括吊顶荷载，马道荷载和吊灯荷载．本文加固改造是基于上述条件下进行的．网架结构的计算方法网架是一种高次超静定空间杆系结构，要完全精确地分析它的内力和变形是相当复杂和困难的．常需采用一些假定，忽略某些次要因素的影响，使计算工作得以简化．网架杆件之间的连接可假定为铰接，且忽略节点刚度的影响，不计次应力对杆件内力所引起的的变化．模型试验和工程实践都已表明：对空间网架结构构件的铰接假定是完全许可的，所带来的误差可忽略不计，现已为国内外分析计算平板形网架结构普遍采用．由于一般网架均属于平板形的，受荷后网架在板平面内的水平变位都小于网架的挠度，而挠度远小于网架的高度，是属于小挠度范畴内的．也就是说，不必考虑因大变位、大挠度所引起的结构几何非线性性质．此外，网架结构的材料都按处于弹性受力状态而未进入弹塑性状态和塑性状态计算，亦即不考虑材料的非线性性质(当研究网架的极限承载能力时要考虑此因素)．因此，对网架结构的一般静动力计算，其基本假定可归纳为：节点为铰接，杆件只承受轴向力；(b)按小挠度理论计算；©按弹性方法分析．网架的计算模型大致划分为 3 种：铰接杆系计算模型；梁系计算模型；平板计算模型．铰接杆系计算模型是离散型的计算模型，比较符合网架本身离散构造的特点，这种计算模型把网架看成为铰接杆件的集合，未引入其它任何假定，具有较高的计算精度．后 2 种是连续化的计算模型，在分析计算中，必然要增加从离散折算成连续，再从连续回代到离散这样 2 个过程，而这种折算和回代过程通常会影响结构计算的精度．为了求出网架的内力和变位，网架结构的分析方法大致可分为：(a)有限元法，包括铰接杆元法、梁元法等；(b)力法；©差分法；(d)微分方程近似解法．3.种方法计算结果的比较本文采用了交叉梁系差分法和空间桁架位移法对该网架结构进行了计算分析．交叉梁系差分法可用于由平面桁架系组成的网架计算．我国在没有大量专用程序电算网架之前，工程设计中遇到这类网架的计算，几乎都普遍采用这种简化为梁系差分的分析法．其基本假定如下：将网架中的每榀平面桁架简化为等刚度的梁，梁的高度与网架高度相等；2 交叉梁在相交处的竖向位移相等；网架全部荷载集中在各交叉点处；不考虑梁的剪切变形的影响，并认为梁的抗扭刚度为0；假定网架节点均为铰接，所有杆件只承受轴向力，梁的弯矩由网架的上、下弦杆承担，其剪力由腹杆承担．用差分方程近似地代替微分方程及其边界条件，把微分方程的求解改变为线性方程组的求解，以简化解题工作．该方法一般不计剪切变形和刚度变化，可以直接查用计算图表．空间桁架位移法是一种铰接杆系结构的有限元分析法，以网架节点的3 个线位移为未知数，采用适合于电子计算机运算的矩阵表达式来分析网架结构，该方法的使用范围不受网架类型、平面形状、支承条件和刚度变化的影响，而其计算精度也是现在所有计算方法中最高的，并常以此法作为各种简化计算方法计算精度比较的基础．双向正交斜放网架的 2 个方向桁架的跨度长短不一，节间数有多有少，靠近角部的短桁架刚度较大，对与其垂直的长桁架起支承作用，减少长桁架跨中弦杆受力，使长桁架在其端部产生负弯矩，使跨中弯矩减少，对网架受力有利．网架 4 角隅处的支座产生拔力，应按拉力支座进行设计．但网架支座设在上弦节点和下弦节点有所区别，尤其对与支座相连的下弦杆的受力影响较大．采用交叉梁系差分法进行应力分析的结果表明，与支座相连的下弦杆件为零应力杆；在双向正交斜放网架设计中，这些杆件的截面面积往往很小，长细比较大．而采用空间桁架位移法分析时，这些杆件一部分受压，另一部分受拉，应分别按压杆和拉杆进行设计．因而，本文认为，交叉梁系差分法不适于分析双向正交斜放网架的受力性能．对采用 2 种方法计算分析的与支座相连下弦杆的应力结果比较如图1 所示，图中的应力系数为没有考虑稳度系数的应力值。
钢结构设计-05平板网架结构设计 51页PPT文档
07.09.2019
昆明理工大学 建工学院 土木系
5.2网架结构的形式与设计特点…13 （3） 三向网架 三向网架的构成特点是：三个方向的竖向平面 桁架互成60°角斜向交 叉。在三向网架中，上、 下弦平面的网格均为正 三角形，因此这种网架 是以若干稳定的三棱体 作为基本单元所组成的 几何不变体系。
昆明理工大学 建工学院 土木系
5.2网架结构的形式与设计特点…18
正放抽空四角锥网架的杆件数目较少，构造简 单，经济效果好，起拱比较方便。不过抽空以后， 下弦杆内力的均匀性较差，刚度比未抽空的正放四 角锥网架小些，但能够满足工程要求。
正放抽空四角锥网架适用于中、小跨度或屋面 荷载较轻的周边支承、点支承以及周边支承与点支 承混合等情况。
07.09.2019
昆明理工大学 建工学院 土木系
5.2网架结构的形式与设计特点…17
正放抽空四角锥网架 构成特点：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 寸比上弦网格尺寸大一倍。 其受力与正交正放交叉梁 系相似。
07.09.2019
m + r - 3J 0 或 m 3J - r 当m = 3J - r 时为静定结构，当 m > 3J - r 时为 超静定结构， m < 3J - r 时为几何可变体系。
07.09.2019
昆明理工大学 建工学院 土木系
5.2网架结构的形式与设计特点…25
若将网架作为一个刚体考虑，则最少的支座约 束链杆数为6，即上式中的r 6。
07.09.2019
昆明理工大学 建工学院 土木系
5.2网架结构的形式与设计特点…24
大面积平板网架整体提升的施工技术应用
大面积平板网架整体提升的施工技术应用张转院【摘要】分析了拔杆法整体提升网架的适用性,从吊点布置、拔杆架设、提升过程、就位卸载等方面阐述了施工流程及操作要点,并提出了保证安全和精度的吊装测控措施,使施工的网架满足规范要求.%The applicability of lifting space truss by mast was analyzed in the paper, and process and key points of lifting was instructed on the aspect of lifting point layout, mast set up, lifting and uninstalling. Measurement and control measures were put forward to ensure the safety and accuracy, as a result, the space truss can meet the requirement of standard.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2019(045)005【总页数】2页(P75-76)【关键词】大面积网架;整体提升;质量控制【作者】张转院【作者单位】山西四建集团有限公司, 山西太原 030012【正文语种】中文【中图分类】TU745.70 引言近年来，随着经济的高速发展，我国新建了大批大跨度工业厂房，由于跨度大、质量轻、造价低等优势，平板网架被大量应用于大跨度车间的屋盖结构。
传统的整体提升方法由于缺乏空中平移的技术，拼装多采用正位拼装，即拼装位置为就位位置的水平投影。
一旦开始提升，网架的水平位置不能再进行调整，同时，正位拼装受到结构柱的影响，节点附近杆件暂时不能拼装，原结构体系遭到改变，需采取补强措施，待就位后才能进行高空补拼，对质量、安全和工期都造成了不利影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
周边支承是在网架四周全部或部分边界节点设 置支座(图a，b)，支座可支承在柱顶或圈梁上，网 架受力类似于四边支承板，是常用的支承方式。 为了减小弯矩，也可将周边支座略为缩进，如 图(c)
谢谢观赏
结 构 实 例 分 析
多 功 能 剧 场
建筑概况
该项目基地面积12000㎡，建筑总面积5868㎡，容积率0.49，建筑密度40%。本设 计灵感来源于飞舞的白鸽，设计以“起舞”为主题，采用八片高低错落的翅膀形成 了富有动感和节奏感的建筑形象。
建筑概况
该剧场的性质为多功能剧场， 可以演出歌舞、音乐、戏剧兼作 电影放映、会场等。 剧场组成：观众使用部分，分 为前厅、观众厅、售票处、休息 室等，观众厅容量为960座，选用 良好的排距，音质和视线效果等 均满足需求，前方为乐池和舞台 ，舞台两侧为侧台。演出准备部 分，包括候场室、化妆室、办公 室等，位于后部。行政管理用房 ，包括办公室、会议室等，位于 左侧，中间为一个玻璃中庭，用 于休息娱乐等。建筑通过设主次 出入口将观众、工作人员及演员 等的流线分开，互不交叉。
支承情况与支座形式
• 观众厅上部平板网架采用周边支撑式，周边支承在圈梁上。在两向正交正放 该剧场采用两向正交正放网架形式，角部根据网架跨度大小、支座受力特点 网架中，其荷载沿着桁架方向向周边支座传递。这种支撑方式，柱子间距比较灵 等因素的影响，设计成平板铰支座。有效地抵抗两向正交正放网架角部对支座产 活，网格分割不受限制，建筑平面和立面处理灵活性比较大，网架受力均匀。 生的拉力。
结构说明
• 剧院顶篷结构 本剧院结构主要包括框 顶篷悬挑跨度28.6m，悬臂 架结构、平板网架以及网壳 端网架最小高度1.5m，采用 。剧院顶棚为网壳结构。观 “悬挑钢网壳”结构，网架类 众厅上部采用平板网架，周 型为三角锥体系网架。从其结 围用剪力墙加以支撑，传递 构形式和受力特点来看，属于 竖向荷载，以保持大空间的 带拉杆型挑篷。 完整性。后台辅助用房以及 观众厅上部网架 左侧的办公部分则采用框架 观众厅屋盖跨度为33m， 长度 33m，采用了平板“空间 结构，由梁、板、柱作为主 网架” 结构，网架类型为两 要的承重构件。 向正交正放网架，网架高度 2.1m，支座球节点中心标高 20.向相互交叉成90°的 三角锥网架主要应用于剧院 桁架组成 ，两个方向的桁架与其 顶棚，以等腰三角锥体为组成单 相应的建筑平面边线的交角为90° 元，由于三角形的稳定性，因而 两个方向的平面桁架垂直交叉， 整体抗弯、抗扭刚度好。结构组 且分别与边界方向平行。这种网架 成包括上弦杆、下弦杆、腹杆及 的上、下弦平面呈正方形，基本单 螺栓球节点。 元为六面体，属几何可变。为保证 结构的几何不变性以及增加空间刚 度，应适当设置水平支撑，以有效 传递水平力。对周边支承网架，水 平支撑宜在上弦或下弦网格内沿周 边设置。