理论教育 建筑结构概念设计与选型:网架特点及适用范围

建筑结构概念设计与选型:网架特点及适用范围

时间:2023-09-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:网架结构的各杆件之间互相起支撑作用,因此,它的整体性强、稳定性好,空间刚度大,是一种良好的抗震结构形式,尤其对大跨度建筑,其优越性更为显著。图6-1为几种类型网架的示意图。4)应用范围广泛:不仅适用于中小跨度的工业与民用建筑,如工业厂房、俱乐部、食堂、会议室等;而且更宜于建造大跨度建筑的屋盖结构,如展览馆、体育馆、飞机库等。由于平板网架具有很多优点,在我国用得较多。

建筑结构概念设计与选型:网架特点及适用范围

网架是一种较新型的结构。它是由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。这种结构具有各向受力的性能,它改变了一般平面桁架的受力状态,是高次超静定空间结构。

网架结构的各杆件之间互相起支撑作用,因此,它的整体性强、稳定性好,空间刚度大,是一种良好的抗震结构形式,尤其对大跨度建筑,其优越性更为显著。

在节点荷载作用下,网架的杆件主要承受轴力,能够充分发挥材料的强度,因此比较节省钢材。

网架的结构高度较小,不仅可以有效地利用建筑空间,而且能够利用较小规格的杆件建造大跨度的结构。同时它还具有杆件类型划一,适合于工厂化生产、地面拼装和整体吊装等优点。

网架结构适用于多种建筑平面形状,如圆形、方形、多边形等,造型也很壮观,因此应用非常广泛。

网架结构按外形可分为平板网架和壳形网架。它可以是单层的;也可以是双层的。双层网架有上下弦之分。平板网架都是双层的。壳形网架则有单层、双层、单曲、双曲等各种形状。图6-1为几种类型网架的示意图

网架结构的杆件多采用钢管;节点多为空心球节点或钢板焊接节点。钢筋混凝土网架目前应用较少,因此这里不作介绍。

壳形网架构造处理、支承结构和曲面屋顶的制造安装等都较复杂,较少采用。钢平板网架用得较多,发展较快,因此本章仅介绍钢平板网架。

平板网架具有如下优点:(www.daowen.com)

1)平板网架为三维空间受力结构,结构自重轻,较平面桁架结构节约钢材。如上海体育馆,建筑平面为圆形,直径110m,屋顶采用钢平板网架,用钢量仅47kg/m2;如果采用平面桁架结构,用钢量至少要增加一倍。

2)整体刚度大,稳定性好,对承受集中荷载、非对称荷载、局部超载和抵抗地基不均匀沉降等都较有利。可以设置悬挂起重机

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图6-1 网架形式

a)平板形网架(双层) b)壳形网架(单层、单曲) c)壳形网架(单层、双曲)

3)平板网架是一种无推力的空间结构,一般简支在支座上,边缘构件比较简单。

4)应用范围广泛:不仅适用于中小跨度的工业与民用建筑,如工业厂房、俱乐部、食堂、会议室等;而且更宜于建造大跨度建筑的屋盖结构,如展览馆、体育馆、飞机库等。平板网架结构高度较小,能更有效地利用建筑空间,同时建筑造型也较新颖、壮观、轻巧、大方,为建筑师所欢迎。

由于平板网架具有很多优点,在我国用得较多。在已建成的体育馆、俱乐部、礼堂、展览馆、影剧院、商场、工业厂房等工程中,获得了良好效果。

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