網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點連結(jié)而成的空間結(jié)構(gòu)。具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優(yōu)點;可用作體育館、 影劇院、展覽廳、候車廳、體育場看臺雨篷、飛機庫、雙向大柱距車間等建筑的屋蓋。缺點是匯交于節(jié)點上的桿件數(shù)量較多,制作安裝較平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的分類
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)種類甚多,可按不同的標(biāo)準(zhǔn)對其進行分類。
一、按網(wǎng)架本身的構(gòu)造可分為:單層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu);、三層網(wǎng)架。其中,單層網(wǎng)架和三層網(wǎng)架分別適用于跨度很?。ú淮笥?0m)和跨度特別大(大于100m)的情況,在國內(nèi)的工程應(yīng)用極少。
二、按建造材料分為:鋼網(wǎng)架、鋁網(wǎng)架、木網(wǎng)架、塑料網(wǎng)架、鋼筋混凝土網(wǎng)架和組合網(wǎng)架(如鋼網(wǎng)架與鋼筋混凝土板共同作用的組合網(wǎng)架等),其中鋼網(wǎng)架在我國得到了廣泛的應(yīng)用,組合網(wǎng)架還可以用作樓板層結(jié)構(gòu)。
三、按支承情況可分為:周邊支承、四點支承、多點支承、三邊支承、對邊支承以及混合支承形式。
四、按組成方式不同,又可將網(wǎng)架分為四大類:
1、交叉桁架體系網(wǎng)架;
2、三角錐體系網(wǎng)架;
3、四角錐體系網(wǎng)架;
4、六角錐體系網(wǎng)架。
其中第四種分類方法是目前國內(nèi)較為流行的一種分類方法。
形式
有11種形式的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在我國得到不同程度的應(yīng)用,下面從構(gòu)成和特點兩方面對這11種形式的網(wǎng)架加以介紹。
一、交叉桁架體系網(wǎng)架
第一大類是由兩組或三組平面桁架組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),稱之為交叉桁架體系網(wǎng)架(如圖)。這是一種最簡單的,也是最早得到采用的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式之一。它是在交叉梁的基礎(chǔ)上發(fā)展而來和演變而來。這類網(wǎng)架的上、下弦桿等長。腹桿一般可設(shè)計為“拉桿體系”,即長桿(斜桿)受拉,短桿(豎桿)受壓,斜桿與弦桿夾角宜在40度到60度之間。其中,豎桿為各組平面桁架所共用。這類網(wǎng)架常用的有2種形式。
其中交叉桁架體系又分為:兩向網(wǎng)架和三向網(wǎng)架。
二、三角錐體系網(wǎng)架
第二大類適合于正方形、矩形、三角形、梯形、六邊形、八邊形和圓形等平面形狀的建筑。
其中分為:三角錐網(wǎng)架、抽空三角錐網(wǎng)架、蜂窩形三角錐網(wǎng)架。
三、四角錐體系網(wǎng)架
第三大類是由四角椎體組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),有五種形式,分別是:正方四角錐網(wǎng)架、正方抽空四角錐網(wǎng)架、斜放四角錐網(wǎng)架、棋盤形四角錐網(wǎng)架和星型形四角錐網(wǎng)架。
四、六角錐體系網(wǎng)架
第四大類是由六角錐體(七面體)組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),稱為六角錐體系網(wǎng)架。它的基本單位元為6根弦桿,6根弦桿構(gòu)成的六角錐體(可倒置或正置)。這類網(wǎng)架的一種主要形式即為六角錐網(wǎng)架。
結(jié)構(gòu)介紹
桿件設(shè)計與節(jié)點構(gòu)造
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件截面應(yīng)根據(jù)強度和穩(wěn)定性計算確定。為減小壓桿的計算長度增加其穩(wěn)定性,可采用增設(shè)再分桿及支撐桿等措施。用鋼材制作的板型網(wǎng)架及雙層殼型網(wǎng)架的節(jié)點,主要有十字板節(jié)點、焊接空心球節(jié)點及螺栓球節(jié)點三種形式。十字板節(jié)點適用于型鋼桿件的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),桿件與節(jié)點板的連接,采用焊接或高強螺栓連接??招那蚬?jié)點及螺栓球節(jié)點適用于鋼管桿件的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。單層殼型網(wǎng)架的節(jié)點應(yīng)能承受彎曲內(nèi)力,一般情況下,節(jié)點的耗鋼量占整個鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)用鋼量的15~20%。
施工安裝
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工安裝方法分兩類:一類是在地面拼裝的整體頂升法、整體提升法和整體吊裝法;另一類是高空就位的散裝、分條分塊就位組裝和高空滑移就位組裝等方法。