第六章_平板网架结构
浅谈平板网架结构
浅谈平板网架结构浅谈平板网架结构科技信息O建筑与工程O2007年第34期浅谈平板网架结构罗f宁夏轻工业设计研究院晖宁夏银川750001)【摘要J简要介绍了网架结构中较常用的平板网架的形式及特点,网架平面尺寸及高度的确定以及网架的屋面构造.【关键词】网架结构;平板网架结构网架结构是由一系列杆件沿着几个方向有规律的组合而成的高次超静定的网状空间杆系结构,它是大跨度结构的重要形式之一,网架结构按照其外形可以分为曲面的网壳和平面的平板网架两大类,本文仅介绍平板网架结构.1.平板网架结构的形式及特点目前常用的平板网架主要有平面桁架系平板网架和空间桁系平板网架两大类.1.1平面桁架系平板网架平面桁架系平板网架是由两向交叉或三向交叉的平面桁架组成的平板网架.它的主要特点是组成平板网架的各平面桁架均为平行弦桁架,其上下弦杆和腹杆均在同一竖直平面内,斜腹杆通常设计成拉杆,竖杆设计成压杆,斜腹杆与弦杆问夹角以40.一6o.为宜,节点构造类似于平面面桁架1.2空间桁架系平板网架,所谓空间桁架系平板网架实际上是由一系列三角锥,四角锥或六角锥体组合而成的平板网架,它是真正的空间结构,比平面桁架平板网架刚度大,受力性能好.空间桁架系平板网架可分为四角锥体系平板网架和三角锥体系平板网架(1)四角锥体系平板网架,由一系列四角锥按一定规律组合而成的平板网架称为四角锥体系平板网架,它的主要特点是上下弦杆均为正方形网架,除星形四角锥之外.下弦平面正方形网格的四个节点分别对应于上弦平面正方形网格的重心.即下弦网格的节点与对应的上弦网格错开半个网格,下弦网格节点与对应的四个弦网格节点分别由四根斜腹杆相连.(2)三角锥体系平板网架,由一系列三角锥组合而成的平板网架称为三角锥体系平板网架.在三角锥网架中.其上,下弦杆在自身平面内均组成正三角形.且下弦平面内所有正三角形的节点正好对着上弦平面的正三角形重心,下弦平面的正三角形的每个节点都由三根杆件与和该节点相邻的上弦平面正三角形的三个节点分别相连. 将三角锥网架按一定规律抽去一些锥体的腹杆和下弦杆而形成的上弦网格仍为三角形.下弦网格为三角形和六角形的网格即为抽空三角锥网架.以三角锥为为基础,组合而成的上弦网格为三角形和六角形.下弦网格为六角形的网架称为蜂窝形三角锥网架.2.网架几何尺寸的确定网架的几何尺寸是指网架上弦的网格尺寸和网架高度. 2.1网格尺寸的确定网格尺寸的大小会直接影响到网架的经济性.因为网格大,节点数就会减少,便于施工,网格dx~tl相反,当屋里采用钢筋混凝土重屋面时网架尺寸不能大.否则会因屋面板重量增大而使用网架节点荷载增大,近而导致网架耗钢量及屋面板吊装难度的增大,当采用压型锥板, 预制铝合金等轻型屋面或有檩方案时,网格尺寸应尽量大些,节点数则少些,从而使杆件断面能更有效地发挥作用,减少用钢量,总之,网格尺寸要根据跨度大小,柱网尺寸,屋面材料及构造要求和建筑功能等因素综上所述合考虑,它在很大程度上取决于屋面板的规格和种类,通常为(1/20—1/6)L2(L2为网架短向跨度).2.2网架高度的确定为了保证网架的高度,必须使所设计的网架具有适当的高度.网架高度通常为网架短向跨度的1/20-1/10.它由下列因素决定: (1)屋面荷载,屋面荷载大时,网架的挠度将增大,为保证网架的挠度不超过20o,必须使用网架有一定的高度.(2)支承条件和平面形状.平面形状为圆形,方形或接近正方形时,网架高度可小些,平面形状狭长者,由于其挠度比相同跨度(指短跨)的正方形网架大,故网架高度应取大些,用边支承时,网架高度应小些,点支承时应小些.(3)起拱,有起拱时,网架下挠减小,网架高度可小些.(4)节点构造,当小跨度网架采用螺栓节点时,网架高度可大些, 以使弦杆内力小些,尽量接近腹杆内力,从而统一杆件和零件. 3.网架结构的屋面构造网架结构屋盖的屋面分有檩方案和无檩方案两种.有檩方案采用角钢,槽钢,工形钢等轻型钢檩条搁置于网架节点的支托上.其上铺设彩钢板,这属于轻屋面.无檩方案通常采用钢丝网水泥屋面板,预应力混凝土屋面板或钢筋混凝土膜形扁壳等重型屋面.至少三点焊牢于网架节点的支托上,抹完找平屋后做一毡二油隔气层,上铺保温材料做防水层.为解决屋面排水问题.需在屋面上设计1%一-4%的坡度.对于中, 小跨度网架,由于其跨度不大不需起拱网架.故只需在网架节点处设小立柱以便屋面找坡,对于大跨度网架或屋面荷载很大时,网架须起拱,不为找坡而设计的起拱一般应为L]300(L2为网架短向跨度);为找坡而设计的起拱,可起拱3%左右,此时网架内力变化可忽略不计, 但施工比较麻烦.4.结语国内外的工程实践及网架结构的科研发展表明:平板网架结构的主要发展方向是网架生产的定型化,单元化,商吕化;尽可能地采用钢管球节点(焊接空心球或螺栓球);网架上面采用压型钢板,铝合金预制板等轻型屋面.加强网架上弦杆与其上支撑的屋面板之间的相互作用;继续探索钢材的塑性变形,塑性稳定等问题,充分发挥网架节点的材料承载能力,推广网架结构的优化设计.l(上接第109页)五,结论1.非岩溶地区岩质地基中分布破碎带,软弱夹层等不良地质的可能性是存在的.在工程建设中进行施工勘察对保证基础工程质量和安全意义十分重大,尤其是对复杂地质条件或有特殊使用要求的建筑物更为重要.2.勘察单位在进行详勘时,就应严格控制野外施工质量,不要以为在非岩溶地区只要钻进到稳定基岩就可以马虎了,必须严格按规范控制施工.不要把在详勘阶段就能发现的问题,留到施工勘察去做. 3.现场验槽,验桩是发现局部不良地质条件的主要途径,勘察单位必须高度重视.严格把关,发挥主导作用.因为地基验槽是以勘察为主的,要唱主角,不要人云亦云,以防漏失问题,留下隐患. l36 [责任编辑:张艳芳]4.施工勘察是工程建设的一个过程,也体现了现行地基基础规范的精神,业主,勘察,设计,监理及施工单位要加强沟通,互相配合,以保证建设工程质量.【参考文献】[1]浙江省华厦工程勘察院:《金华市金发豪园岩土工程勘察报告》.2004.8.《金华市金发豪园2#楼施工勘察报告)2005.11.[2]周立峰.浙赣铁路电气化改造工程临浦特大桥250号墩地质情况说明2005.2.f3]周立峰,陈玉萍.天然地基验槽方法及局部加固措施.浙江能源20o4.1. [责任编辑:志隽]。
网架结构
2.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。
3.斜放四角锥网架
斜放四角锥网架也是倒置四角锥组成，上弦网格呈正 交斜放，下弦网格呈正放正交；也就是下弦杆与边界 垂直（平行），上弦杆与边界呈45°夹角
日本计划未来建造巨球状海上漂浮城市，在遭遇极端天气时还可潜入海底。每座巨球状城 市可容纳5000人，并可依托该城，在海床上执行科学研究。这种未来漂浮城市名为“海洋 螺旋”，由日本东京清水建设株式会社(Shimizu Corp)与东京大学、日本海洋与地球科技 研究社(Jamstec)联合设计推出。城市以球型建造，可漂浮于海面之上，也可沿海内15公 里长的巨大螺旋管下潜至海底4公里处。该螺旋建筑同时作为资源开发工厂，收集稀有金属 和稀土资源。 清水公司希望打造多座漂浮城市，以抵御日本频发的地震等极端天气。每 个“海洋螺旋”建造成本约250亿美元(约合人民币1535亿元)，一期工程有望在2030年建 成。该工程将使用工业化规模的3D打印技术，采用树脂等材料代替混凝土，并确保嫉妒防 水。每个巨球直径约500米，里面有旅馆、居民区以及商业区，球内人类和海底研究站的 生活补给可通过水下对接设施以及更小球体运送。
1.正放四角锥网架结构
构成特点：以倒四角锥体为组成单元，锥底的四边 为网架的上弦杆，锥棱为腹杆，各锥顶相连即为下 弦杆，它的上、下弦杆均与相应边界平行。正放四 角锥网架的上、下弦节点均分别连接八根杆件。当 取腹杆与下弦平面夹角为45° 时，网架的所有杆件 （上、下弦杆和腹杆）等长，便于制成统一的预制 单元，制造、安装都比较方便
建筑实例——上海大舞台
主馆呈圆形，高33 米，屋顶网架跨度直 径110米，可容纳观 众18000人，网架类 型为三向网架，用钢 量47KG/M2
平板网架结构
形可分为平板网架和曲面网架。通常情况下，
平板网架简称为网架；曲面网架简称为网壳。
• 空间网格结构：1、平板网架结构
•
2、网壳结构
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2
9.3.1 概述
• 平板网架结构的优点：
• 1、平板网架为三向受力的空间结构，比平面结构(如平 面桁架结构)自重轻、节省钢材。
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3
• 4、网架结构应用范围广泛，平面布置灵活 • 5、网架结构易于实现制作安装的工厂化、标准化 • 6、网架结构占有的空间小，并可利用网架上、下弦之
间的空间布置各种设备及管道等
• 7、网架的建筑造型新颖、壮观、轻巧，大方，并能直 接利用网架上下弦杆件及腹杆的布置形成一些美丽的 天花图案，因而为建筑师和业主所乐于采用。
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（4）棋盘形四角锥网架
这种网架是将斜放四角锥 网架水平转动45，并加设 平行于边界的周边下弦而 形成的。 这种网架受力合理，受力 均匀，杆件较少，屋面板 规格统一，适用于小跨度 周边支承的情况。
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• （5）星形四角锥网架
这种网架的单元体由两个倒置的三角形小桁架相互交叉 而成，两个三角形小桁架底边构成网架上弦，与边界成 45。两个小桁架交汇处设有竖杆，各单元顶点相连即为 下弦杆，下弦为正交正放。星形网架上弦杆比下弦杆 短，受力合理。但在角部上弦杆可能受拉，该处支座可 能出现拉力。
Ch 9.3 平板网架结构
• 本章主要内容：
• 1、概述 • 2、平板网架的结构体系及其形式 • 3、网架结构的支承方式 • 4、网架结构的受力特点及其选型 • 5、网架结构主要几何尺寸的确定 • 6、网架结构的构造 • 7、组合网架结构 • 8、网架结构的工程实例
建筑结构选型总复习、作业及答案
建筑结构选型总复习、作业及答案第一章梁1.梁按支座约束分为：静定梁和超静定梁，根据梁跨数的不同，有单跨静定梁或单跨超静定梁、多跨静定梁或多跨连续梁。
2.简述简支梁和多跨连续梁的受力特点和变形特点？答：简支梁的缺点是内力和挠度较大，常用于中小跨度的建筑物。
简支梁是静定结构，当两端支座有不均匀沉降时，不会引起附加内力。
因此，当建筑物的地基较差时采用简支梁结构较为有利。
简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接构件。
多跨连续梁为超静定结构，其优点是内力小，刚度大，抗震性能好，安全储备高，其缺点是对支座变形敏感，当支座产生不均匀沉降时，会引起附加内力。
（图见5页）3.悬挑结构的特点：悬挑结构无端部支撑构件、视野开阔、空间布置灵活。
悬挑结构首要关注的安全性是：倾覆、承载力、变形等。
4．抗倾覆力矩/倾覆力矩>1.55.悬挑结构倾覆力矩的平衡方式：上部压重平衡；下部拉压平衡；左右自平衡；副框架平衡第二章桁架结构1.桁架结构的组成：上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆2.桁架结构受力计算采用的基本假设：（1）组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线（轴线）都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。
（2）桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点。
（铰接只限制水平位移和竖向位移，没有限制转动。
）（3）所有外力（包括荷载及支座反力）都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上（节点只受集中力作用）3.桁架斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号（拉或压）有何关系？答：斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号（拉或压）有直接的关系。
对于矩形桁架，斜腹杆外倾受拉，内倾受压，竖腹杆受力方向与斜腹杆相反，对于三角形桁架，斜腹杆外倾受压，内倾受拉，而竖腹杆则总是受拉。
（图见11页）4.按屋架外形的不同，屋架结构形式有几种？答：三角形屋架，梯形屋架，抛物线屋架，折线型屋架，平行弦屋架等。
5.屋架结构的选型应从哪几个方面考虑？答：（1）屋架结构的受力（2）屋面防水构造；（3）材料的耐久性及使用环境；（4）屋架结构的跨度。
网架结构简介PPT优秀课件
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• 对于矩形平面，周边支承时，可处理成长 桁架通过角柱和长桁架不通过角柱。前者 将使四个角柱产生较大的拉力；后者可避 免角柱产生过大的拉力，但需要在长桁架 支座处设两个边角柱。
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图 两向正交斜放网架
3
梁式结构 拱式结构
平面刚架结构
平面结构体系
返回
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平板网架
网壳结构
5
图1 (a)平行布置预应力双层索系；
6
斜拉结构(图1 c)
Maysville Bridge7
图2 张拉整体结构
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6.1 概述
网架结构是由很多杆件通过节点按照一定 规律组成的网状空间杆系结构。
网架结构根据外形可分为平板网架和曲面 网架。
• 双层网架是由上弦、下弦和腹杆组成的空 间结构(图1），是最常用的网架形式。
图1 双层网架
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• 特点：
• 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(图2)。
• 特点是增加网架高度，减 小弦杆内力，减小网格尺 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。
• 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。
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3、两向斜交斜放网架 由两个方向桁架相交◎角交叉而成，形
成棱形网格。适用于两个方向网格尺寸不 同，而要求弦杆长度相等。 • 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。
第六章_平板网架结构
6.1.1平板网架结构的优点
? 5 应用范围广，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。
周边支承网架结构受力特点
? 交叉桁架体系网架
? 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）；
周边支承网架结构受力特点
? 两个方向的桁架在各个交点处的竖向位移应分别 相等（位移协调条件）
? 空间工作的网架结构可看成是两个方向的平面桁 架结构的组合，荷载沿桁架方向向周边支座传递
在正放四角锥网架的基础上，根据网架的支撑条件和内力 分布情况，适当抽掉一些四角锥体，成为正放四角锥网架。
3 斜放四角锥体网架
斜放四角锥网架，由锥尖向下的四角锥体组成，锥底的角 与角相接，网架的上弦与建筑平面边线成 45°角，而连接各锥 顶的下弦杆仍平行于建筑边线。
4 棋盘形四角锥体网架
在斜放四角锥网架的基础上，将整个网架水平旋转 45o角， 四角锥体的连接方式不变。
? 它既适用于周边支承，也适用于三边支承一边开口，或 两边支承两边开口、或四点及不规则多点支承的情况。
? 用于大柱网的工业厂房，可灵活布置工艺流程。
? 6占用空间小，并可利用上、下弦之间的空间布置 各种设备及管道，从而降低层高，降低造价，获得 良好的经济效果。
6.1.2平板网架的分类
? 按结构组成 ? 双层网架
6.5 平板网架的主要尺寸
? 腹杆布置
第六章 平面网架结构
网架结构示意
1.概述
网架结构平面布置灵活，空间造型美观，便于建筑造型处理和装饰、 装修，能适应不同跨度、不同平面形状、不同支承条件、不同功能需 要的建筑物。特别是在大、中跨度的层盖结构中，
网架结构被大量应用于大型体育建筑(如体育馆、练习馆、体育场看 台雨篷等)、公共建筑(如展览馆、影剧院、车站、码头、候机楼等)、 工业建筑(如仓库、厂房、飞机库等)中。
近年来，随着电子计算技术的发展，施工安装和质量检测技术日益提 高，许多专业生产厂家和公司可高效地进行设计、制作、安装服务， 为其推广普及提供了保证。
（5）筒壳、扁壳结构的组成和特点：壳身、边梁和横隔。双向轴力 和受剪，下部环向受拉，故边梁同样有防裂和平衡作用，横隔起抗剪 作用。
薄壳空间结构的类型
纵向边 梁防裂
圆顶薄壳结构的破坏特点
横隔抗剪和 加强刚度
环向受 拉而开
裂
网架结构是由许多直线杆件，相互间通过铰接方式连接构成的一种网状的三维 杆系结构。
材料：一般为钢结构（16锰钢） 杆件：钢管、角钢 结点：空心球结点、钢板焊接结点 适用范围：中小跨度的工业和民用建筑、
大跨度的体育馆、展览馆等屋盖结构。
角钢结点示意
实例 钢管结点示意
交叉桁架体系网架在制作与安装比较方便，可先拼装成平面桁架，然 后进行总拼。但角锥体系具有良好的力学性能。
7．网架的建筑造型新颖、壮观、轻巧、大方，并能直接利用网架上 下弦杆件及腹杆的布置形成一些美丽的天花图案，因而为建筑师和业 主所乐于采用。
2.平板网架的结构体系及其形式
平板网架结构一般为双层或三层的。 按照杆件的布置规律，平板网架结构可分成交叉桁架体系和2．三角锥网架
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
工程结构与力学总结
第一章——xx悬挑结构1、梁的分类：①按材料分类：石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、钢—钢筋混凝土混合梁等②按截面形式分类：石梁的截面一般为矩形；木梁的截面为圆形和矩形；钢梁为工字形、槽形，跨度较大时为箱形；钢筋混凝土梁有扁梁、花篮梁、T型梁、工字梁、空腹梁；较大跨度的梁有双坡薄腹梁、鱼腹梁、空腹梁③按支座约束条件分类：静定梁、超静定梁（根据跨数不同，有单跨静定梁、单跨超静定梁、多跨静定梁、多跨超静定梁）第二章——桁架结构1、桁架结构：①组成杆件：斜腹杆、上弦杆、竖腹杆、下弦杆2、屋架结构形式：①按使用材料的不同，可以分为：木屋架、钢—木组合屋架、钢屋架、轻型钢屋架、钢筋混凝土屋架、预应力混凝土屋架、钢筋混凝土—钢组合屋架等②按屋架外形的不同，有：三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线形屋架、平行弦屋架等③根据结构受力的特点及材料性能的不同，有：桥式屋架、无斜腹杆屋架或刚接桁架、立体桁架3、适用范围：①木屋架：形式有豪式木屋架，一般分三角形和梯形。
三角形屋架的内力分布不均匀，支座处大而跨中小。
一般适用于跨度在18m以内的建筑中。
三角形屋架的坡度大，适用于屋面材料为黏土瓦、水泥瓦及小青瓦等要求排水坡度较大的情况②钢木组合屋架：形式有豪式屋架、芬克式屋架、梯形屋架、下折式屋架。
适用跨度视屋架结构的外形而定，对于三角形屋架，其跨度一般为12~18m，对于梯形、折线形等多边形屋架，跨度可达18~24m③钢屋架：形式有三角形钢屋架、梯形钢屋架、矩形（平行弦）钢屋架。
三角形屋架用于屋面坡度较大的屋盖结构中；梯形屋架用于屋面坡度较小的屋盖中；矩形屋架不宜用于大跨度建筑中，多用于托架或支撑系统。
④轻型屋架：有三角形屋架、。
三角拱屋架、梭形屋架。
三角形屋架和三铰拱屋架用于斜坡屋面，屋面坡度通常取；梭形屋架的屋面坡度较平坦，取；轻型钢屋架适用于跨度<=18，柱距4~6m,设置有起重量<=50kN的中、轻级工作制桥式吊车的工业建筑和跨度<=18m的民用房屋⑤混凝土屋架：有梯形屋架、折线形屋架、拱形屋架、无斜腹杆屋架等。
平板网架结构
备及管道，从而降低层高，降低造价，获得良好的经济效 果。网格尺寸小，上弦便于设置轻屋顶，下弦便于设置悬 挂吊车。 6、建筑造型新颖、壮观、轻巧、大方。 7、易于实现制作安装的工厂化、标准化。便于建筑物的扩 建或移动搬迁。
平板网架结构的缺点：节点用钢量较大、加工制 作费用相比平面桁架高。
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第6章 平板网架结构 6.1 概述
空间网格结构之定义 ➢由多根杆件根据建筑体型的要求，按照一定规 律进行布置，通过节点连接起来的三维空间杆 系结构。高次超静定、杆轴力、整体性好、各 向受力等。
空间网格结构依外型可分为 ➢平板状-----平板网架结构，简称网架 ➢曲面状----曲面网架或壳形网架结构，简称网壳
3、两向斜交斜放网架
定义 ➢ 两向斜交：由两个方向的桁架斜向相交组成 ➢ 斜放：桁架弦杆与其相应的建筑平面边线成斜角 特点 ➢ 这类网架在网格布置、构造、计算分析和制作安装上都比较复杂，而
且受力性能也比较差，除了特殊情况外，一般不宜使用。
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两向正交正放网架
两向正交斜放网架
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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 2、两向正交斜放网架
➢ 斜放：两个方向的桁架与其相应的建筑平面边线的交角为45°。 特点：四角处短桁架刚度较大，长桁架在其端部产生负弯矩。
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? 三层网架
?上中下三层弦杆，强度和刚度都比双层网架提高很大。 ?跨度l＞50m，酌情考虑；当跨度l＞80m时，应优先考
虑。
? 组合网架
?根据不同材料各自的物理力学性质，使用不同的材料组 成网架的基本单元，继而形成网架结构。
?一般是利用钢筋混凝土板良好的受压性能替代上弦杆。 ?刚度大，适宜于建造活动荷载较大的大跨度楼层结构
? 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。
6.2.2 角锥体系网架
? 定义 ? 由三角锥、四角锥或六角锥的锥体单元组成的空间网架结 构。
? 特点 ? 锥体网架因为不是桁架交叉组成，故网架的上下层网格之 间设有竖向腹杆。上下网格之间的腹杆也就是锥体的棱角 斜杆。
? 分类
? 两向正交正放网架（井字形网架） ? 两向正交斜放网架 ? 两向斜交斜放网架 ? 三向交叉网架
两向正交正放（斜放）网架
? 定义
? 两向正交
?由两个相互交叉成90°方向的桁架组成。
? 正放
?两个方向的桁架分别平行于建筑平面边线。
? 斜放
?两个方向的桁架与其相应的建筑平面边线的交角为 45°。
角锥体系网架分为
? 四角锥体网架 ? 三角锥体网架 ? 六角锥体网架
四角锥体网架
? 一般四角锥体网架的上下弦平面均为方形网格，上、 下弦错开半格，用斜腹杆连接上、下弦的网格交点， 形成一个个相连的四角锥体。
1 正放四角锥网架
四角锥底边及连接锥尖的连杆均与建筑平面边线相平行， 称为正放四角锥网架。
2 正放抽空四角锥网架
空间网格结构
? 空间网格结构之定义
? 由多根杆件根据建筑体型的要求，按照一定规律 进行布置，通过节点连接起来的三维空间杆系结 构。
? 空间网格结构依外型可分为
? 平板网架结构
? 曲面网架或壳形网架结构
6 平板网架结构
? 6.1平板网架结构的优点及分类 ? 6.2 平板网架的结构体系及形式 ? 6.3 网架结构的支承方式 ? 6.4 网架结构的受力特点及其选型 ? 6.5 网架结构主要几何尺寸的确定 ? 6.6 网架结构的构造 ? 6.7 网架结构的工程实例
? 当网架周边支承于柱顶时，网格宽度可与柱距一 致；当网架支承于圈梁时，网格的划分比较灵活， 可不受柱距影响。
6.3 平板网架的支承方式
? 三边支承的网架
? 在矩形平面的建筑中，由于考虑扩建的可能性或 由于建筑功能的要求，需要在一边或两对边上开 口，因而使网架仅在三边或两对边上支承，另一 边或两对边为自由边。
在正放四角锥网架的基础上，根据网架的支撑条件和内力 分布情况，适当抽掉一些四角锥体，成为正放四角锥网架。
3 斜放四角锥体网架
斜放四角锥网架，由锥尖向下的四角锥体组成，锥底的角 与角相接，网架的上弦与建筑平面边线成 45°角，而连接各锥 顶的下弦杆仍平行于建筑边线。
4 棋盘形四角锥体网架
在斜放四角锥网架的基础上，将整个网架水平旋转 45o角， 四角锥体的连接方式不变。
两向正交正放网架
两向正交斜放网架
两向斜交斜放网架
? 定义
? 两向斜交
?由两个方向的桁架斜向相交组成
? 斜放
?桁架弦杆与其相应的建筑平面边线成斜角
? 特点
? 这类网架在网格布置、构造、计算分析和制作安装 上都比较复杂，而且受力性能也比较差，除了特殊 情况外，一般不宜使用。
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。
? 4 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。
6.1.1平板网架结构的优点? 5 应用范围广，对建筑 Nhomakorabea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。
2 抽空三角锥网架
抽空三角锥网架是在三角锥网架的基础上，有规律的抽掉部分 锥体而成。
3 蜂窝形三角锥网架
由各倒置的三角锥体底面的角与角相接而形成。上弦平面为正 三角形和正六边形网格，下弦平面为正六边形网格，腹杆与下弦杆 在同一垂直平面内。
6.3 平板网架的支承方式
? 周边支承网架
? 周边支承网架是目前采用较多的一种形式，所有 边界节点都搁置在柱或梁上，传力直接，网架受 力均匀。
6.2 平板网架的结构体系及形式
? 按照杆件的布置规律及网格的格构原理可分为
交叉桁架体系
? 由两向或三向相互交叉的平面桁架组成
角锥体系
? 分别由四角锥、三角锥、六角锥等组成。
6.2.1交叉桁架体系
? 定义
? 交叉桁架体系网架结构是由许多上、下弦平行的平面桁架 相互交叉联成一体的网状结构。
? 网架的结点构造与平面桁架类似。 ? 整个网架可由两向或三向的平面桁架交叉而成。 ? 两向相交的桁架的夹角可为任意角度，一般90°； ? 三向相交的桁架的夹角一般为60°。
6.1.1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。
? 3 网格尺寸小，上弦便于设置轻屋顶，下弦便于设 置悬挂吊车。
5 星形四角锥体网架
星体单元可以看成由两个倒置的三角形小桁架相互正交形 成，在交点处共用一根竖杆。
三角锥体网架
? 此网架的基本单元是一倒置的三角锥体。锥底的正 三角形的三边为网架的上弦杆，连接三角锥顶点的 杆件，形成网架的下弦平面。
1 三角锥网架
此网架是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，锥体间的连接方式是锥体的角与角相连。
? 它既适用于周边支承，也适用于三边支承一边开口，或 两边支承两边开口、或四点及不规则多点支承的情况。
? 用于大柱网的工业厂房，可灵活布置工艺流程。
? 6占用空间小，并可利用上、下弦之间的空间布置 各种设备及管道，从而降低层高，降低造价，获得 良好的经济效果。
6.1.2平板网架的分类
? 按结构组成 ? 双层网架