空间网架结构PPT
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三向网架、三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂 窝形三角锥网架
＞ 60m 三 向 网 架 、 三 角 锥 网 架
三边支承
参照上述周边支承矩形平面网架进行选型，但其开口边可采取增加网架
层数或适当增加整个网架高度等办法，网架开口边必须形成竖直的或倾斜 矩 的边桁架
四点支承及
多点支承
形
周边支承与
点支承结合
正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架
15
2.2 网架选型
根据建筑平面形状和跨度大小，支承方式、荷载 大小、屋面构造和材料、制作安装方法等因素。 《网架结构设计与施工规程》JGJ 7-91 ➢ 大跨度为60m以上 ➢ 中跨度为30～60m ➢ 小跨度为30m以下
16
1 网架结构的支承及其选型
支承方式:
➢周边支承 ➢点支承 ➢周边支承与点支承相结合 ➢两边和三边支承等。
第二章 空间网架结构
2.1 网架的形式
由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的平板 空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好 等优点；网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、影 剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结 构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的 特点。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较 平面结构复杂。
10
由两个倒置的三 角形小桁架相互正交 单元组成。适用于中、 小跨度周边支承方形 或接近方形平面的网 架。
星形四角锥网架
11
（3）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
12
三角锥网架
上、下弦平面均为三角形网 格。杆件受力均匀，本身为几何 不变体，整体抗扭、抗弯刚度好。 适用于大中跨度及重屋盖建筑物， 当建筑平面为三角形、六边形和 圆形时最为适宜。
正放抽空四角锥网架 8
棋盘形四角锥网架
正放四角锥网架周边四角锥不变，中间四角锥间隔抽空，下弦杆呈 正交斜放，上弦杆呈正交正放。上弦杆比下弦杆短，受力合理。克服了 斜放四角锥网架屋面板类型多，屋面组织排水较困难的缺点。适用于中、 小跨度周边支承方形或接近方形平面的网架。
9
斜放四角锥网架
上弦杆比下弦杆短，受 力合理。杆件数量少，屋 面板类型多，屋面组织排 水较困难。适用于中、小 跨度周边支承，或周边支 承与点支承相结合的矩形 平面情况。
正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架、两向正交 斜放网架或斜放四角锥网架
注 ： 1 ． 当 网 架 跨 度 L 1 、 L 2 两 个 方 向 的 支 承 距 离 不 等 时 ， 可 选 用 两 向 斜 交 斜 放 网 架 。 21 2． L1 为 网 架 长 向 跨 度 ； L2 为 网 架 短 向 跨 度 。
7
正放四角锥网架
周边网格锥体不动外，跳 格地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。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 结合的网架。
杆件受力较均匀， 空间刚度比其它类型的 四角锥网架及两向网架 好。适用于建筑平面接 近正方形的周边支承及 点支承情况。
1
1. 网架按弦杆层Βιβλιοθήκη Baidu形式
按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架
上弦
腹杆 下弦
上腹杆 中弦 下腹杆 下弦
(a)
(b)
图 3—1 双层及三层网架
2
2. 双层网架的常用形式
（1） 平面桁架系网架
➢ 两向正交正放网架 ➢ 两向正交斜放、斜交斜放网架 ➢ 三向网架
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。
13
抽空三角锥网架
抽去部分三角锥单元 的腹杆和下弦杆。下弦杆 内力较大，用钢量省，但 空间刚度较三角锥网架小。 适用于中、小跨度的三角 形、六边形和圆形等平面 的建筑。
14
蜂窝形三角锥网架
上弦为正三角形和正六边形网 格，下弦为正六边形网格。本身几 何可变。其上弦杆短，下弦杆长， 受力合理。适用于中、小跨度周边 支承的情况，可用于六边形、圆形 或矩形平面。
上(图b)。 ➢ 当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置伞形柱帽
(图c)，这种柱帽承载力较低，适用于中小跨度网架。
20
支承方式
周 边 支 承
平面形状
L 1/L 2≤ 1.5 矩 形
1.5＜ L1/L 2≤ 2 L1/L2＞ 2
圆形、多边形
常用网架选型表 跨度
网架形式
≤ 60m ＞ 60m
≤ 60m
5
三向网架
特点：几何不变体系， 网架空间刚度大，受力 性能好，内力分布也较 均匀。杆件数量多，节 点构造比较复杂。三向 网架适用于大跨度且建 筑平面为三角形、六边 形、多边形和圆形的情 况。
6
（2）四角锥体系网架 ➢正放四角锥网架 ➢正放抽空四角锥网架 ➢棋盘形四角锥网架 ➢斜放四角锥网架 ➢星形四角锥网架
3
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。
网架本身属几何可变体系。适 用于建筑平面为正方形或接近正方 形且跨度较小的情况。两个方向的 杆件内力差别不大，受力较均匀。
4
两向正交斜放网架
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。比正交正放网架空 间刚度大，受力均匀，用钢省。 适用于建筑平面为矩形的情况。
斜放四角锥网架、两向正交正放网架、两向正 交斜放网架、正放四角锥网架、棋盘形四角锥网 架、正放抽空四角锥网架、蜂窝形三角锥网架、 星形四角锥网架
两向正交正放网架、两向正交斜放网架、正放 四角锥网架、斜放四角锥网架
两向正交正放网架、正放四角锥网架、正放抽 空四角锥网架、斜放四角锥网架
两向正交正放网架、正放四角锥网架、正放抽 空四角锥网架、单向折线形网架
17
周边支承
l/3 l l/3
l/4 l
l
l/3
l
l
l/4
l/3
点支承
图 3—18 点支承
18
➢ 点支承网架受力与钢筋混凝土无梁楼盖相似。 ➢ 为减小跨中正弯矩及挠度，设计时应尽量带有悬挑，
多点支承网架的悬挑长度可取跨度的1／4～1／3 。
周边支承与点支承结合
19
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(图a)，也可设置于上弦平面之
＞ 60m 三 向 网 架 、 三 角 锥 网 架
三边支承
参照上述周边支承矩形平面网架进行选型，但其开口边可采取增加网架
层数或适当增加整个网架高度等办法，网架开口边必须形成竖直的或倾斜 矩 的边桁架
四点支承及
多点支承
形
周边支承与
点支承结合
正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架
15
2.2 网架选型
根据建筑平面形状和跨度大小，支承方式、荷载 大小、屋面构造和材料、制作安装方法等因素。 《网架结构设计与施工规程》JGJ 7-91 ➢ 大跨度为60m以上 ➢ 中跨度为30～60m ➢ 小跨度为30m以下
16
1 网架结构的支承及其选型
支承方式:
➢周边支承 ➢点支承 ➢周边支承与点支承相结合 ➢两边和三边支承等。
第二章 空间网架结构
2.1 网架的形式
由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的平板 空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好 等优点；网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、影 剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结 构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的 特点。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较 平面结构复杂。
10
由两个倒置的三 角形小桁架相互正交 单元组成。适用于中、 小跨度周边支承方形 或接近方形平面的网 架。
星形四角锥网架
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（3）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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三角锥网架
上、下弦平面均为三角形网 格。杆件受力均匀，本身为几何 不变体，整体抗扭、抗弯刚度好。 适用于大中跨度及重屋盖建筑物， 当建筑平面为三角形、六边形和 圆形时最为适宜。
正放抽空四角锥网架 8
棋盘形四角锥网架
正放四角锥网架周边四角锥不变，中间四角锥间隔抽空，下弦杆呈 正交斜放，上弦杆呈正交正放。上弦杆比下弦杆短，受力合理。克服了 斜放四角锥网架屋面板类型多，屋面组织排水较困难的缺点。适用于中、 小跨度周边支承方形或接近方形平面的网架。
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斜放四角锥网架
上弦杆比下弦杆短，受 力合理。杆件数量少，屋 面板类型多，屋面组织排 水较困难。适用于中、小 跨度周边支承，或周边支 承与点支承相结合的矩形 平面情况。
正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架、两向正交 斜放网架或斜放四角锥网架
注 ： 1 ． 当 网 架 跨 度 L 1 、 L 2 两 个 方 向 的 支 承 距 离 不 等 时 ， 可 选 用 两 向 斜 交 斜 放 网 架 。 21 2． L1 为 网 架 长 向 跨 度 ； L2 为 网 架 短 向 跨 度 。
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正放四角锥网架
周边网格锥体不动外，跳 格地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。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 结合的网架。
杆件受力较均匀， 空间刚度比其它类型的 四角锥网架及两向网架 好。适用于建筑平面接 近正方形的周边支承及 点支承情况。
1
1. 网架按弦杆层Βιβλιοθήκη Baidu形式
按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架
上弦
腹杆 下弦
上腹杆 中弦 下腹杆 下弦
(a)
(b)
图 3—1 双层及三层网架
2
2. 双层网架的常用形式
（1） 平面桁架系网架
➢ 两向正交正放网架 ➢ 两向正交斜放、斜交斜放网架 ➢ 三向网架
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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抽空三角锥网架
抽去部分三角锥单元 的腹杆和下弦杆。下弦杆 内力较大，用钢量省，但 空间刚度较三角锥网架小。 适用于中、小跨度的三角 形、六边形和圆形等平面 的建筑。
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蜂窝形三角锥网架
上弦为正三角形和正六边形网 格，下弦为正六边形网格。本身几 何可变。其上弦杆短，下弦杆长， 受力合理。适用于中、小跨度周边 支承的情况，可用于六边形、圆形 或矩形平面。
上(图b)。 ➢ 当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置伞形柱帽
(图c)，这种柱帽承载力较低，适用于中小跨度网架。
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支承方式
周 边 支 承
平面形状
L 1/L 2≤ 1.5 矩 形
1.5＜ L1/L 2≤ 2 L1/L2＞ 2
圆形、多边形
常用网架选型表 跨度
网架形式
≤ 60m ＞ 60m
≤ 60m
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三向网架
特点：几何不变体系， 网架空间刚度大，受力 性能好，内力分布也较 均匀。杆件数量多，节 点构造比较复杂。三向 网架适用于大跨度且建 筑平面为三角形、六边 形、多边形和圆形的情 况。
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（2）四角锥体系网架 ➢正放四角锥网架 ➢正放抽空四角锥网架 ➢棋盘形四角锥网架 ➢斜放四角锥网架 ➢星形四角锥网架
3
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。
网架本身属几何可变体系。适 用于建筑平面为正方形或接近正方 形且跨度较小的情况。两个方向的 杆件内力差别不大，受力较均匀。
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两向正交斜放网架
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。比正交正放网架空 间刚度大，受力均匀，用钢省。 适用于建筑平面为矩形的情况。
斜放四角锥网架、两向正交正放网架、两向正 交斜放网架、正放四角锥网架、棋盘形四角锥网 架、正放抽空四角锥网架、蜂窝形三角锥网架、 星形四角锥网架
两向正交正放网架、两向正交斜放网架、正放 四角锥网架、斜放四角锥网架
两向正交正放网架、正放四角锥网架、正放抽 空四角锥网架、斜放四角锥网架
两向正交正放网架、正放四角锥网架、正放抽 空四角锥网架、单向折线形网架
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周边支承
l/3 l l/3
l/4 l
l
l/3
l
l
l/4
l/3
点支承
图 3—18 点支承
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➢ 点支承网架受力与钢筋混凝土无梁楼盖相似。 ➢ 为减小跨中正弯矩及挠度，设计时应尽量带有悬挑，
多点支承网架的悬挑长度可取跨度的1／4～1／3 。
周边支承与点支承结合
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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(图a)，也可设置于上弦平面之