网架结构

网架的支承形式
• 网架可采用上弦或下弦支承方式，如当 采用下弦支承时，应在支座边形成竖直 或倾斜的边桁架。 网架的网格尺寸和高度可根据网架 形式、跨度大小、屋面材料以及构造要 求和建筑功能等因素确定。
• 多点支承的网架宜设柱帽。柱帽宜设于 下弦平面之下（图2.0.11a）；也可设置 于上弦平面之上（图2.0.11b）；或上弦 节点直接搁置于柱顶，柱帽呈倒伞形(图 2.0.11c)。 • 多点支承网架的悬臂长度可取跨度的1/41/3。
• 平面形状为矩形的周边支承网架，当其 边长比大于1.5时，宜选用两向正交正放 网架，正放四角锥网架或正放抽空四角 锥网架。当其边长比小于2时，也可采用 斜放四角锥网架。当平面狭长时，可采 用单向折线型网架。
• 平面形状为矩形，三边支承一边开口的网架， 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 或倾斜的边桁架。 平面形状为矩形，多点支承网架，可根据 具体情况选用：正放四角锥网架、正放抽空四 角锥网架、两向正交正放网架。对多点支承和 周边支承相结合的多跨网架，还可选用两向正 交斜放网架或斜放四角锥网架。
• 平面型状为圆形、正六边型及接近正六边心切 为周边支承的网架，可根据具体情况选用：三 向网架、三角锥网架或抽空三角锥网架。对中 小跨度，也可选用蜂窝型三角锥网架。 对跨度不大于40m多层建筑的楼层及跨度 不大于60m的屋盖，可采用钢筋混凝土板代替 上弦的组合网架结构。网架结构宜选用正放四 角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正 放网架、斜放四角锥网架、蜂窝型三角锥网架。
四角锥体网架
2斜放四角锥体网架：锥的底边与相应的建筑平面 周边夹角45度
上玄杆短对受压有利， 下玄杆长为受拉杆，受力 合理
适用范围：中小跨度、 矩形平面
六角锥体网架
锥尖向下：上玄为正六角形网格，下玄为正三角形网格
六角锥体网架 锥尖向上：下玄为正六角形网格，上玄为正三角形网格 杆件多， 结点构造 复杂，屋 面板为六 边形或三 角形，施 工困难， 较少采用
适用范围：中小 跨度
三、点支承
来自百度文库
柱子数量 少，建筑 物使用灵 活 适用范围： 大柱距的 厂房或仓 库
四、三边支承
自由边必须设 边梁或桁架梁
适用范围：飞 机库或飞机修 理装配车间
网架自重计算
• 网架自重ok(KN/m2)可按下式估算： gok=ξ√qw L2/200 (2.0.16) 式中 qw——除网架自重外的屋面荷载或楼面 荷载的标准值（KN/m2）； L2——网架的短向跨度(m)； ξ——系数，对于钢管网架取ξ＝1.0， 对于型钢网架取ξ＝1.2。
厦门国际会展中心
二、两向正交斜放网架
正交：两个方向桁架互相垂直 斜放：两个方向桁架都与建筑 平面的边线成45度角
特点：
1长度不统一，最长的桁架长度= 桁架长度不因平面长边的增加而改变
2短桁架对长桁架起支承作用，可降低长桁架的内力
3网格平面图形可维持几何不变形，空间刚度好 4网架四角的锚拉，使长桁架在角部产生负弯矩对四角支座产 生较大的拉力，使四角有可能翘起
由角部两个柱子共 同承担，避免拉力 集中
适用范围： 任意尺寸的矩形建筑平面 中等跨度：30~60米 大跨度：60米以上
三、三向交叉网架
三个方向的桁架相互交叉60度而成
特点： 1上下玄网格均为三角形 2空间刚度比两向网架好 3杆件内力更均匀 4结点汇交杆件多，构造复杂
适用范围： 大跨度 ，建筑平面为三角形、六边形、圆形
• • • •
材料：一般为钢结构（Q235, 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
第二节 网架结构的分类
• 按外形分：曲面网架、平面网架 • 一、曲面网架（网壳） • 单曲、双曲、单层、双层
特点： 1利用一定的起拱度来实现外力的空间传递 2多余的上凸增加了建筑容积 3巨大的推力，造成施工困难，材料消耗大
网架的选型
• 网架的选型应结合工程的平面形状和跨度大小、 支承情况、荷载大小、屋面构造、建筑设计等 要求综合分析确定。网架构件步子必须保证不 出现结构几何可变情况。 大、中、小跨度划分系针对屋盖而言；大 跨度为60m以上；中跨度为30m-60m；小跨度 为30m以下。
• 平面形状为矩形的周边支承网架，当其 边长比（长边/短边）小于或等于1.5时， 宜选用斜放四角锥网架、棋盘型四角锥 网架、正放抽空四角锥网架、两向正交 斜放网架、两向正交正放网架、正放四 角锥网架。对中小跨度，也可选用星型 四角锥网架和蜂窝型三角锥网架。当建 筑要求长宽两个方向不等时，可选用两 向斜交斜放网架。
第四节 平板网架的主要尺寸
一、网格尺寸 短向跨度l<30m时，取（1/8~1/12）l 短向跨度l=30~60m时，取（1/11~1/14）l 短向跨度l>60m时，取（1/13~1/18）l 钢筋混凝土屋面板时，不宜超过 3m*3m 轻型屋面：3~6米
第四节 平板网架的主要尺寸
二、网格高度
和网格尺寸相匹配 短向跨度l<30m时，取（1/10~1/13）l 短向跨度l=30~60m时，取（1/12~1/15）l 短向跨度l>60m时，取（1/14~1/18）l
四、锥体网架
由三角锥、四角锥或六角锥单元组成 棱角斜杆作竖向腹杆
三角锥体网架
型式： 1上下玄均为三角形网格---空间刚度好 2跳格三角锥体网格：上玄为三角形网格，下玄为三角形和六角形 网格---用料省 适用范围：建筑平面为矩形、三边形、梯形、六边形、 圆形的大跨度结构
四角锥体网架
上下玄均为方格，上下玄错开半格 适用范围：中小跨度结构 型式： 1正放四角锥体网架 2斜放四角锥体网架
三、腹杆布置
交叉桁架体系：腹杆倾角40~55度 角锥网架：腹杆倾角60度 大跨度网架：再分式腹杆
第五节 平板网架的受力特点
第六节 平板网架的支承方式
一、周边支承于柱
每个结点都设置柱 周边不设置边桁架 用钢梁省
适用范围：大跨 度和中等跨度
二、周边支承于圈梁
柱子数量少 柱距布置灵活 周边可不设置边桁架 圈梁有利于抗震
• 二、平面网架（平板网架） • 平行玄桁架交叉而成，双层平面网格 • 特点：空间受力，无推力
第三节 平板网架的结构形式
一、两向正交正放网架
二、两向正交斜放网架
三、三向交叉网架
四、锥体网架
一、两向正交正放网架
正交：两个方向桁 架互相垂直 正放：两个方向桁 架都与建筑平面 的边线平行
特点： 两个方向桁架跨度相等或接近时，两个方向桁架受力才比 较均匀，且能发生整体空间作用
网架屋面排水坡度的形式
• 网架屋面排水坡度的形式，可采用下列办法： • 一 、上弦节点上加小立柱找坡（当小立柱较高 时，必须注意小立柱自身的稳定性）； 二 、网架变高度： 三 、整个网架起坡： 四 、支承柱变高度。 有起拱要求的网架，其拱度可取不大 于短向跨度的1/300。
网架结构的计算
• 一般计算原则 网架结构应进行在外荷载作用下的内力、 位移计算，并应根据具体情况，对地震、温度 变化、支座承降及施工安装荷载等作用下的内 力、位移进行计算。 对非抗震设计，荷载及荷载效应组合应按 国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9-87进行 计算，在截面及节点设计中，应按照荷载的基 本情况计算
四角锥体网架
1正放四角锥体网架：锥的底边与相应的建筑平面 周边平行 A倒四角锥体（锥尖向下）：锥的底边相连为上玄 杆，锥尖的连杆为上玄杆，上下玄错开半格
四角锥体网架
1正放四角锥体网架 b正四角锥体（锥尖向下）
四角锥体网架
四角锥体网架
正放四角锥体网架 特点： （1）杆件内力均匀，点支承时除支座处杆件内 力较大，其他杆件内力均匀 （2）屋面板规格比较统一，上下玄杆等长，构 造简单 适用范围： （1）平面接近于正方形的中小跨度周边支承的 建筑 （2）大柱距的点支承、有悬挂吊车的工业厂房
如建筑平面为长方形，空间作用不明显 网格平面为几何可变体型，刚度差，需设斜撑
适用范围：建筑平面为正方形或接近正方形 中等跨度：30~60米
厦门国际会展中心
81×81米有柱展厅，屋盖采用双向空间钢桁架结构。 桁架下弦标高为10.55米，桁架高度H=4.0米，钢桁架 沿纵向间距为27米，沿横向间距为9米，均支承在钢 筋砼柱柱顶，由于该区屋面为屋顶花园，屋面活荷载 按8.0KN/m2设计,故屋盖承重结构选用钢桁架,并且正 交桁架高度相等,弦杆为刚接,在纵向垂直支撑、系杆 的保证作用下形成空间桁架结构体系。
网架结构设计
河北农业大学 城建学院土木系
网架结构
• 第一节 网架结构的特点、优点与适用范 围 • 第二节 网架结构的分类 • 第三节 平板网架的结构形式 • 第四节 平板网架的主要尺寸 • 第五节 平板网架的受力特点 • 第六节 网架的支承方式
第一节 网架结构的特点、优点与适用范围
• • • • • • • 特点：平面桁架相互交叉结合而成 优点： 1多向受力的空间结构，跨度大 2刚度大，稳定性好 3杆件主要承受轴向力，能充分发挥 材料的强度 4高次超静定，安全度高 5结构高度小，不仅可以有效地利用建筑空间， 而且能够利用较小的杆件建造大跨度结构 • 6杆件类型划一，适用于工业化生产、地面拼装 的整体吊装