898大跨度房屋结构PPT课件
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选用还受到某些条件的限制，制造、施工费用较 高等。
中北大学
10
房屋建筑钢结构设计
8.2.2 网架的形式
LOGO
❖ 网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。
➢ 双层网架是由上弦、下弦和腹杆组成的空间结构， 是最常用的网架形式。
双层网架
中北大学
11
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.1 按结构组成分类
8.2.2.1 按结构组成分类
LOGO
中北大学
青岛极地海洋世界效果图
13
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.1 按结构组成分类
LOGO
青岛极地海洋世界鱼头部分模型
中北大学
14
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.2 按支承情况分类
LOGO
❖ 周边支承
➢ 周边支承是在网架四周全部或部分边界节点设置支座， 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。
LOGO
❖ 三层网架是由上弦、中弦、下弦、上腹杆和下腹杆 组成的空间结构。
➢ 特点：增加网架高度，减小弦杆内力、网格尺寸和 腹杆长度。
➢ 当网架跨度较大时，三层网架用钢量比双层网架用 钢量省。但由于节点和杆件数量增多，尤其是中层 节点所连杆件较多，使构造复杂，造价有所提高。
中北大学
12
房屋建筑钢结构设计
中北大学
26
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.3 按网格组成分类
LOGO
首都体育馆 高空拼装
首都体育馆 平、剖面图
中北大学
27
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.3 按网格组成分类
LOGO
❖ 三向网架
➢ 三个方向的平面桁架相互交角60
➢ 比两向网架刚度大，适合大跨度(L>60m)的多边形 （正三角形，正六角形平面）及圆形平面
建筑钢结构设计
8 大跨度房屋结构
中北大学
1
整体 概述
LOGO
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
wenku.baidu.com请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
8 大跨度房屋结构形式
LOGO
➢ 大跨度结构的分类
平面结构体系
空间结构体系
梁式结构（平面、空间桁架） 平面刚架结构 拱式结构
平板网架结构 网壳结构 悬索结构 斜拉结构 张拉整体结构
中北大学
23
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.3 按网格组成分类
LOGO
➢ 两向正交正放网架：由两组分别与边界平行的平面桁 架互成90°交叉组成。同一方向的各平面桁架长度一致
选用原则：在矩形建筑平面中，网架的弦杆垂直于及平行于 边界。
中北大学
24
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.3 按网格组成分类
水平斜撑杆
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.2 按支承情况分类
LOGO
中北大学
美国芝加哥国会大厅网架结构
19
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.2 按支承情况分类
❖ 周边支撑与点支承结合
➢ 平面尺寸很大的建筑物， 除在网架周边设置支承外， 可在内部增设中间支承， 以减小网架杆件内力及挠 度。
LOGO
中北大学
20
房屋建筑钢结构设计
张拉整体结构
7
房屋建筑钢结构设计
8.2.1 空间结构的特性
❖ 优越的力学性能 ❖ 良好的经济性、安全性、适用性
LOGO
中北大学
8
房屋建筑钢结构设计
8.2.2 网架的形式
LOGO
❖ 网架结构通常指的是平板网架，它是由按一定规 律布置的杆件，通过节点连接而形成平板状的空 间桁架（Space Truss）结构。
❖ 目前空间结构中应用最为广泛，共有三大类（交 叉桁架系、四角锥体系和三角锥体系）13种。
上弦杆 下弦杆 斜腹杆 中间节点 支座节点
中北大学
9
房屋建筑钢结构设计
8.2.2 网架的形式
LOGO
网架结构具有如下特点： ➢ 可实现的跨度大; ➢ 经济; ➢ 安全可靠; ➢ 抗震性能好; ➢ 适应性强;
➢ 制作、安装方便。 网架结构的缺点：节点耗钢量大，网架屋面材料的
➢ 为了减小弯矩，也可将周边支座略为缩进。
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房屋建筑钢结构设计
8.2.2.2 按支承情况分类
LOGO
上海体育馆
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房屋建筑钢结构设计
8.2.2.2 按支承情况分类
LOGO
❖ 点支承
➢ 点支承：整个网架支撑在多个支撑柱上，网架受力与钢筋 混凝土无梁楼盖相似。
➢ 通过正弯矩和挠度减小，使整个网架的内力趋于均匀。 ➢ 对于单跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的1/3 。 ➢ 对于多跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的1/4。
中北大学
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房屋建筑钢结构设计
8.2.2.2 按支承情况分类
LOGO
❖ 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，也可设置于上弦平面之上。 ➢ 当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置伞形柱帽，
这种柱帽承载力较低，适用于中小跨度网架。
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LOGO
水平斜撑杆
中北大学
周边支承网架水平斜撑布置方式之一
25
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.3 按网格组成分类
LOGO
两向正交斜放网架
➢ 两向正交斜放 短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有 利角部产生拔力，常取无角部形式。
➢ 两向斜交斜放 适用于两个方向网格尺寸不同的情形 受力性能欠佳，节点构造较复杂
8.2.2.2 按支承情况分类
❖ 两边和三边支承
➢ 设置边桁架、局部加 大构件截面或局部三 层网架等加强开口边 的刚度。
广州白云 机场机库
屋盖
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LOGO
房屋建筑钢结构设计
8.2.2.3 按网格组成分类
LOGO
平面桁架网架 四角锥体系网架
两向正交正放网架
两向正交斜放网架 三向网架
正放四角锥网架 正放抽空四角锥网架 棋盘四角锥网架 斜放四角锥网架 星形四角锥网架
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3
房屋建筑钢结构设计
8 大跨度房屋结构形式
LOGO
梁式结构
中北大学
平面刚架结构
拱式结构
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房屋建筑钢结构设计
8 大跨度房屋结构形式
LOGO
平板网架
网壳结构
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房屋建筑钢结构设计
8 大跨度房屋结构形式
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中北大学
斜拉结构
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房屋建筑钢结构设计
8 大跨度房屋结构形式
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中北大学
三角锥体系网架
三角锥网架 抽空三角锥网架 蜂窝形三角锥网架
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房屋建筑钢结构设计
8.2.2.3 按网格组成分类
LOGO
➢ 平面桁架网架：上下弦杆完全对应，并与腹杆位于 同一竖向平面内。
特点：由平面桁架相互交叉所组成，其上、下弦 杆长度相等，杆件类型少，且上、下弦杆和腹杆 在同一平面内。一般应使斜腹杆受拉，竖杆受压。 斜腹杆与弦杆间的夹角宜在40°～60°之间
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8.2.2 网架的形式
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❖ 网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。
➢ 双层网架是由上弦、下弦和腹杆组成的空间结构， 是最常用的网架形式。
双层网架
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房屋建筑钢结构设计
8.2.2.1 按结构组成分类
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青岛极地海洋世界效果图
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8.2.2.1 按结构组成分类
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青岛极地海洋世界鱼头部分模型
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8.2.2.2 按支承情况分类
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❖ 周边支承
➢ 周边支承是在网架四周全部或部分边界节点设置支座， 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。
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❖ 三层网架是由上弦、中弦、下弦、上腹杆和下腹杆 组成的空间结构。
➢ 特点：增加网架高度，减小弦杆内力、网格尺寸和 腹杆长度。
➢ 当网架跨度较大时，三层网架用钢量比双层网架用 钢量省。但由于节点和杆件数量增多，尤其是中层 节点所连杆件较多，使构造复杂，造价有所提高。
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❖ 三向网架
➢ 三个方向的平面桁架相互交角60
➢ 比两向网架刚度大，适合大跨度(L>60m)的多边形 （正三角形，正六角形平面）及圆形平面
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整体 概述
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一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
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三 请在这里输入您的主要叙述内容
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➢ 大跨度结构的分类
平面结构体系
空间结构体系
梁式结构（平面、空间桁架） 平面刚架结构 拱式结构
平板网架结构 网壳结构 悬索结构 斜拉结构 张拉整体结构
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房屋建筑钢结构设计
8.2.2.3 按网格组成分类
LOGO
➢ 两向正交正放网架：由两组分别与边界平行的平面桁 架互成90°交叉组成。同一方向的各平面桁架长度一致
选用原则：在矩形建筑平面中，网架的弦杆垂直于及平行于 边界。
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水平斜撑杆
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房屋建筑钢结构设计
8.2.2.2 按支承情况分类
❖ 周边支撑与点支承结合
➢ 平面尺寸很大的建筑物， 除在网架周边设置支承外， 可在内部增设中间支承， 以减小网架杆件内力及挠 度。
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8.2.1 空间结构的特性
❖ 优越的力学性能 ❖ 良好的经济性、安全性、适用性
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8.2.2 网架的形式
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❖ 网架结构通常指的是平板网架，它是由按一定规 律布置的杆件，通过节点连接而形成平板状的空 间桁架（Space Truss）结构。
❖ 目前空间结构中应用最为广泛，共有三大类（交 叉桁架系、四角锥体系和三角锥体系）13种。
上弦杆 下弦杆 斜腹杆 中间节点 支座节点
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8.2.2 网架的形式
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网架结构具有如下特点： ➢ 可实现的跨度大; ➢ 经济; ➢ 安全可靠; ➢ 抗震性能好; ➢ 适应性强;
➢ 制作、安装方便。 网架结构的缺点：节点耗钢量大，网架屋面材料的
➢ 为了减小弯矩，也可将周边支座略为缩进。
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LOGO
❖ 点支承
➢ 点支承：整个网架支撑在多个支撑柱上，网架受力与钢筋 混凝土无梁楼盖相似。
➢ 通过正弯矩和挠度减小，使整个网架的内力趋于均匀。 ➢ 对于单跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的1/3 。 ➢ 对于多跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的1/4。
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8.2.2.2 按支承情况分类
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❖ 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，也可设置于上弦平面之上。 ➢ 当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置伞形柱帽，
这种柱帽承载力较低，适用于中小跨度网架。
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水平斜撑杆
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周边支承网架水平斜撑布置方式之一
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两向正交斜放网架
➢ 两向正交斜放 短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有 利角部产生拔力，常取无角部形式。
➢ 两向斜交斜放 适用于两个方向网格尺寸不同的情形 受力性能欠佳，节点构造较复杂
8.2.2.2 按支承情况分类
❖ 两边和三边支承
➢ 设置边桁架、局部加 大构件截面或局部三 层网架等加强开口边 的刚度。
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8.2.2.3 按网格组成分类
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平面桁架网架 四角锥体系网架
两向正交正放网架
两向正交斜放网架 三向网架
正放四角锥网架 正放抽空四角锥网架 棋盘四角锥网架 斜放四角锥网架 星形四角锥网架
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梁式结构
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拱式结构
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平板网架
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三角锥体系网架
三角锥网架 抽空三角锥网架 蜂窝形三角锥网架
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8.2.2.3 按网格组成分类
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➢ 平面桁架网架：上下弦杆完全对应，并与腹杆位于 同一竖向平面内。
特点：由平面桁架相互交叉所组成，其上、下弦 杆长度相等，杆件类型少，且上、下弦杆和腹杆 在同一平面内。一般应使斜腹杆受拉，竖杆受压。 斜腹杆与弦杆间的夹角宜在40°～60°之间