钢结构设计-05平板网架结构设计

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5.2网架结构的形式与设计特点…2
按支承情况分类
（1）周边支承网架
网架的所有节点均搁置在柱或梁上，因传力直接、受力均 匀，是采用较多的一种形式。当网架周边支承于柱顶时，网格 宽度可与柱距一致。
网架周边支承于圈梁时，网格的划分比较灵活，可不受柱 距的约束。
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ห้องสมุดไป่ตู้第五章
平板网架结构设计
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内容提要
5.1 网架结构的特点 5.2 网架结构的型式及选型 5.3 网架结构的几何尺寸及屋面做法 5.4 网架结构的计算 5.5 网架结构的杆件和节点设计 5.6 空间结构简介
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第五章 平板网架结构设计
5.1 网架结构的特点
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5.2网架结构的形式与设计特点…3
（2）点支承网架 点支承网架可置于四个或多个支承上。a 图称
为四点支承网架，b 图称为多点支承网架。
（a）
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（b）
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5.2网架结构的形式与设计特点…4
点支承网架主要用于大柱距工业厂房、仓库以 及展览厅等大型公共建筑。由于支承点较少，支点 反力较大。为了使通过支点的主桁架及支点附近的 杆件内力不致过大，宜在支承点处设置柱帽以扩散 反力。点支承网架周边应有适当悬挑以减少网架跨 中挠度与杆件的内力。
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5.1网架结构的特点…2
网架及网壳结构的特点 （1）三维受力、能承受来至各个方向的荷载； （2）网架结构系高次超静定结构，整体性及稳定性
好、空间刚度大； （3）体系稳定、抗震性能好，在7度及7度以下地区
可不进行抗震验算； （4）结构高度小（约是平面桁架高度的2/3)、自重
轻、节约钢材； （5）杆件及配套零件规格化、便于工业化生产，但制 造精度要求高； （6）适应性强、平面布置灵活。
适用于正方形和长方形的建筑平面。
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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。
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5.1网架结构的特点…1
空间网架及网壳是一种空间网格结构，它以大 致相同的格子或尺寸较小的单元重复组成，实质为 一种空间受力的桁架结构，与平面结构比较，由于 在荷载作用下三向受力，避免了在平面结构中的层 层传力现象，且结构的刚度也较平面结构大。
空间结构中以网架和网壳结构应用最广，分为： 平板网架——平板型的空间网格结构； 网壳——曲面型的空间网格结构。
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5.2网架结构的形式与设计特点…7
普遍的做法是，在自由边附近增加网架的层数 （见 a 图），或者在自由边加设托梁、托架（见图 b）。对中、小型网架亦可选择增加网架高度或局 部加大杆件截面等方法。
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5.2网架结构的形式与设计特点…8
按网格组成分类
1 交叉桁架体系
这类网架由若干平
面桁架相互交叉组成。
竖向平面桁架的形式与
一般平面桁架相似，根
据平面桁架布置方式及
交角的不同，可分为几
种形式。
（1）两向正交正放网架
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5.2网架结构的形式与设计特点…9 两向正交正放网架的构成特点是：两个方向的平
面桁架垂直交叉，且分别与边界方向平行。这种网架
的上、下弦平面呈正方形，基本单元为六面体，属几
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5.2网架结构的形式与设计特点…5 (3) 周边支承与点支承混合网架 在点支承网架中， 当周边设有维护结构 和抗风柱时，可采用 周边支承与点支承混 合的形式。这种支承 方式适用于工业厂房 和展览厅等公共建筑。
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5.2网架结构的形式与设计特点…6
(4) 三边支承或两边支承网架 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 边或两对边处理成自由边。自由边的存在对网架的 受力是不利的,为此一般应对自由边作出特殊处理。
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；对点支承网架，
水平支撑则应在通过支承点的
主桁架附近设置。
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5.2网架结构的形式与设计特点…10 两向正交正放网架的受力状况取决于平面尺寸 及支承情况。对于周边支承、正方形平面的网架，其 受力类似于双向板。 两向正交正放网架沿两个方向的杆件内力差别 不大，受力比较均匀。但随着边长比的变化，单向传 力作用渐趋明显，两方向杆件内力差别也随之加大。 对于点支承网架，支承附近的杆件及主桁架跨中弦杆 的内力最大，其它部位杆件的内力很小。 两向正交正放网架适用于正方形或接近正方形以 及狭长矩形的建筑平面。
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第五章 平板网架结构设计
5.2 网架结构的形式与设计特点
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5.2网架结构的形式与设计特点…1
网架结构的形式
平板网架无论在设计、计算、构造还是施 工制作等方面均较为简便，可适用于大、中、小 各种跨度的屋盖结构体系。
网架结构的形式较多。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、周边支承与点支承混合、三边支承 一边开口等形式；按网架组成情况，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。
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5.2网架结构的形式与设计特点…11
（2）两向正交斜放网架 两向正交斜放网架的构成特点是：两个方向的竖 向平面桁架垂直交叉，且与边界成45°夹角。
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5.2网架结构的形式与设计特点…12
两向正交斜放网架中平面桁架与边界斜交，各片 桁架长短不一，靠近角部的短桁架相对刚度较大，对 与其垂直的长桁架有一定的弹性支承作用，从而减小 了长桁架中部的正弯矩。在周边支承情况下，它较两 向正交正放网架刚度大、用料省。对矩形平面其受力 也较均匀。当长桁架直通角柱时，四个角支座会产生 较大向上拉力，设计中应予注意。如采用图b 所示布 置方式，拉力可由两榀桁架承受。