鋼結構網(wǎng)架的分類與選型課件

建筑鋼結構設計建筑鋼結構設計唐山學院土木工程系建筑鋼結構設計建筑鋼結構設計唐山學院土木工程系3.2網(wǎng)架形式1.特點平面桁架相互交叉結合而成

高次超靜定，安全度高

多向受力的空間結構，跨度大

剛度大，穩(wěn)定性好

桿件主要承受軸向力，能充分發(fā)揮材料的強度3.2網(wǎng)架形式1.特點平面桁架相互交叉結合而成高次超靜適用范圍：中小跨度的工業(yè)和民用建筑、大跨度的體育館、展覽館等屋蓋結構

桿件類型劃一，適用于工業(yè)化生產、地面拼裝的整體吊裝

結構高度小，不僅可以有效地利用建筑空間，而且能夠利用較小的桿件建造大跨度結構桿件：鋼管、角鋼結點：焊接空心球結點、螺栓球結點適用范圍：中小跨度的工業(yè)和民用建筑、大跨度的體育館、展覽館等雙層網(wǎng)架三層網(wǎng)架按弦桿層數(shù)分雙層網(wǎng)架三層網(wǎng)架按弦桿層數(shù)分2.網(wǎng)架結構的幾何不變性分析判別依據(jù)r——支座約束鏈桿數(shù)，r≥6

網(wǎng)架為一空間鉸接桿系結構，桿件布置必須保證不出現(xiàn)結構幾何可變性。網(wǎng)架結構幾何不變的必要條件是：J——網(wǎng)架點數(shù)；m——網(wǎng)架的桿件數(shù)；2.網(wǎng)架結構的幾何不變性分析判別依據(jù)r——支座約束鏈桿數(shù)，幾何可變體系；網(wǎng)架無多余桿件，如桿件布置合理，為靜定結構網(wǎng)架有多余桿件，如桿件布置合理，為超靜定結構。幾何可變體系；網(wǎng)架無多余桿件，如桿件布置合理，為靜定結構網(wǎng)架按支承方式分點支承3.網(wǎng)架分類按支承方式分點支承3.網(wǎng)架分類周邊支承周邊支承與點支承相結合周邊支承周邊支承與點支承相結合三邊支承網(wǎng)架兩邊支承網(wǎng)架邊桁架三邊支承網(wǎng)架兩邊支承網(wǎng)架邊桁架平面桁架網(wǎng)架

四角錐體系網(wǎng)架

三角錐體體系網(wǎng)架

兩向正交正放網(wǎng)架

兩向正交斜放網(wǎng)架

兩向斜交斜放網(wǎng)架

三向網(wǎng)架

正放四角錐網(wǎng)架

正放抽空四角錐網(wǎng)架

棋盤四角錐網(wǎng)架

斜放四角錐網(wǎng)架

星形四角錐網(wǎng)架

三角錐網(wǎng)架

抽空三角錐網(wǎng)架

蜂窩形三角錐網(wǎng)架按網(wǎng)格構成方式分平面桁架網(wǎng)架兩向正交正放網(wǎng)架正放四角錐網(wǎng)架三角錐兩向正交正放網(wǎng)架

水平斜撐桿選用原則：在矩形建筑平面中，網(wǎng)架的弦桿垂直于及平行于邊界。兩向正交正放網(wǎng)架水平斜撐桿選用原則：在矩兩向正交斜放網(wǎng)架長桁架直通角點，支座易產生較大向上拉力兩向正交斜放

短桁架對長桁架有嵌固作用，受力有利角部產生拔力，常取無角部形式。兩向正交斜放網(wǎng)架長桁架直通角點，支座易產生較大向上拉力兩向正三個方向的平面桁架相互交角60比兩向網(wǎng)架剛度大，適合大跨度常用于正三角形，正六邊形平面在某些平面形狀會出現(xiàn)不規(guī)則桿件三向網(wǎng)架三個方向的平面桁架相互交角60三向網(wǎng)架正放四角錐網(wǎng)架

正放四角錐網(wǎng)架空間剛度較好，桿件規(guī)格較少，便于預制，但桿件數(shù)量較多，用鋼量偏大。適用于接近方形的中小跨度網(wǎng)架，宜采用周邊支承。正放四角錐網(wǎng)架正放四角錐網(wǎng)架空間剛度較好，桿件2008奧運會場館（正放四角錐）2008奧運會場館（正放四角錐）特點：將正放四角錐網(wǎng)架適當抽掉一些腹桿和下弦桿，剛度稍小一些，但能滿足需要。適合于中小跨度或屋面荷載較小的情況正放抽空四角錐網(wǎng)架特點：將正放四角錐網(wǎng)架適當抽掉一些腹桿和下弦桿，剛度稍小一些特點：保持正放四角錐網(wǎng)架周邊四角錐不變，中間四角錐間隔抽空，下弦桿呈正交斜放，上弦桿呈正交正放?？朔诵狈潘慕清F網(wǎng)架屋面板類型多，屋面組織排水較困難的缺點。棋盤形四角錐網(wǎng)架特點：棋盤形四角錐網(wǎng)架斜放四角錐網(wǎng)架特點：上弦網(wǎng)格呈正交斜放，下弦網(wǎng)格為正交正放。網(wǎng)架上弦桿短，下弦桿長，受力合理。

適用于中小跨度周邊支承，或周邊支承與點支承相結合的矩形平面。

斜放四角錐網(wǎng)架特點：三角錐網(wǎng)架上下弦平面均為正三角形網(wǎng)格，上下弦節(jié)點各連9根桿件。當網(wǎng)架高度為網(wǎng)格尺寸的倍時，上下弦桿和腹桿等長。三角錐網(wǎng)架受力均勻：整體性和抗扭剛度好，適用于平面為多邊形的大中跨度建筑。

三角錐網(wǎng)架

三角錐網(wǎng)架上下弦平面均為正三角形網(wǎng)格，上下弦節(jié)點各連9根桿件抽空三角錐網(wǎng)架

保持三角錐網(wǎng)架的上弦網(wǎng)格不變，按一定規(guī)律抽去部分腹桿和下弦桿。

抽桿后，網(wǎng)架空間剛度受到削弱。下弦桿數(shù)量減少，內力較大。抽空三角錐網(wǎng)架適用于平面為多邊形的中小跨度建筑。

抽空三角錐網(wǎng)架保持三角錐網(wǎng)架的上弦網(wǎng)格不變，按一定規(guī)律抽去

原則：網(wǎng)架的選型應結合工程的平面形狀、建筑要求、荷載和跨度的大小、支承情況和造價等因素綜合分析確定。4.網(wǎng)架的選型

（4）當網(wǎng)架中有穿行管道時，網(wǎng)架高度要滿足要求。網(wǎng)架的高度與屋面荷載、跨度、平面形狀、支承條件及設備管道等因素有關。（1）屋面荷載較大、跨度較大時，網(wǎng)架高度應選得大一些。（2）平面形狀為圓形、正方形或接近正方形時，網(wǎng)架高度可取得小一些，狹長平面時，單向傳力明顯，網(wǎng)架高度應大一些。（3）點支承網(wǎng)架比周邊支承的網(wǎng)架高度要大一些。原則：網(wǎng)架的選型應結合工程的平面形狀、建筑要求、荷載和跨（1）網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸與高度關系密切，斜腹桿與弦桿夾角應控制在400-550之間為宜。如夾角過小，節(jié)點構造困難。（2）網(wǎng)格尺寸要與屋面材料相適應，網(wǎng)架上直接鋪設鋼筋混凝土板時，網(wǎng)格尺寸不宜過大，一般不超過3m。當屋面采用有檁體系時，檁條長度一般不超過6m。（3）對周邊支承的各類網(wǎng)架高度及網(wǎng)格尺寸可按表3-1選用。網(wǎng)格尺寸確定原則（1）網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸與高度關系密切，斜腹桿與弦桿夾角應控制在網(wǎng)架形式鋼筋混凝土屋面體系鋼檁條屋面體系網(wǎng)格數(shù)跨高比網(wǎng)格數(shù)跨高比兩向正交正放，正放四角錐正放抽空四角錐(24)+0.2L21014(68)+0.07L2(1317)+0.03L2兩向正交斜放，棋盤形四角錐斜放四角錐，星形四角錐(68)+0.08L2網(wǎng)架上弦網(wǎng)格數(shù)和跨高比L2——網(wǎng)架短向跨度鋼筋混凝土屋面體系鋼檁條屋面體系網(wǎng)格數(shù)跨高比網(wǎng)格數(shù)跨高比兩向5.網(wǎng)架撓度及屋面排水（1）網(wǎng)架結構的容許撓度屋蓋——L2／250樓面——L2／300——網(wǎng)架的短向跨度。網(wǎng)架屋面排水坡度一般為3％-5％。網(wǎng)架起拱網(wǎng)架變高度上弦節(jié)點設置小立柱（常用）（2）找坡方式5.網(wǎng)架撓度及屋面排水（1）網(wǎng)架結構的容許撓度屋蓋——L施工中的網(wǎng)架施工中的網(wǎng)架學校體育館馬道學校體育館馬學校體育館學校體育館鋼結構網(wǎng)架的分類與選型課件鋼結構網(wǎng)架的分類與選型課件鋼結構網(wǎng)架的分類與選型課件加油站網(wǎng)架圖片加油站網(wǎng)架圖片盤南電廠干煤棚網(wǎng)架結構形式為螺栓球節(jié)點正四角錐網(wǎng)架，外形為圓弧形，設計跨度120m、全長110、結構凈高41.32m，網(wǎng)架頂面曲面半徑78m，兩側曲面半徑48m，其跨度在同類型已施工的網(wǎng)架中為全國之最。

盤南電廠干煤棚網(wǎng)架結構形式為螺栓球節(jié)點正四角錐網(wǎng)架，外形為圓鋼結構網(wǎng)架的分類與選型課件大學體育訓練館大學體育訓練館鋼結構網(wǎng)架的分類與選型課件鋼結構網(wǎng)架的分類與選型課件建筑鋼結構設計建筑鋼結構設計唐山學院土木工程系建筑鋼結構設計建筑鋼結構設計唐山學院土木工程系3.2網(wǎng)架形式1.特點平面桁架相互交叉結合而成

高次超靜定，安全度高

多向受力的空間結構，跨度大

剛度大，穩(wěn)定性好

桿件主要承受軸向力，能充分發(fā)揮材料的強度3.2網(wǎng)架形式1.特點平面桁架相互交叉結合而成高次超靜適用范圍：中小跨度的工業(yè)和民用建筑、大跨度的體育館、展覽館等屋蓋結構

桿件類型劃一，適用于工業(yè)化生產、地面拼裝的整體吊裝

結構高度小，不僅可以有效地利用建筑空間，而且能夠利用較小的桿件建造大跨度結構桿件：鋼管、角鋼結點：焊接空心球結點、螺栓球結點適用范圍：中小跨度的工業(yè)和民用建筑、大跨度的體育館、展覽館等雙層網(wǎng)架三層網(wǎng)架按弦桿層數(shù)分雙層網(wǎng)架三層網(wǎng)架按弦桿層數(shù)分2.網(wǎng)架結構的幾何不變性分析判別依據(jù)r——支座約束鏈桿數(shù)，r≥6

網(wǎng)架為一空間鉸接桿系結構，桿件布置必須保證不出現(xiàn)結構幾何可變性。網(wǎng)架結構幾何不變的必要條件是：J——網(wǎng)架點數(shù)；m——網(wǎng)架的桿件數(shù)；2.網(wǎng)架結構的幾何不變性分析判別依據(jù)r——支座約束鏈桿數(shù)，幾何可變體系；網(wǎng)架無多余桿件，如桿件布置合理，為靜定結構網(wǎng)架有多余桿件，如桿件布置合理，為超靜定結構。幾何可變體系；網(wǎng)架無多余桿件，如桿件布置合理，為靜定結構網(wǎng)架按支承方式分點支承3.網(wǎng)架分類按支承方式分點支承3.網(wǎng)架分類周邊支承周邊支承與點支承相結合周邊支承周邊支承與點支承相結合三邊支承網(wǎng)架兩邊支承網(wǎng)架邊桁架三邊支承網(wǎng)架兩邊支承網(wǎng)架邊桁架平面桁架網(wǎng)架

四角錐體系網(wǎng)架

三角錐體體系網(wǎng)架

兩向正交正放網(wǎng)架

兩向正交斜放網(wǎng)架

兩向斜交斜放網(wǎng)架

三向網(wǎng)架

正放四角錐網(wǎng)架

正放抽空四角錐網(wǎng)架

棋盤四角錐網(wǎng)架

斜放四角錐網(wǎng)架

星形四角錐網(wǎng)架

三角錐網(wǎng)架

抽空三角錐網(wǎng)架

蜂窩形三角錐網(wǎng)架按網(wǎng)格構成方式分平面桁架網(wǎng)架兩向正交正放網(wǎng)架正放四角錐網(wǎng)架三角錐兩向正交正放網(wǎng)架

水平斜撐桿選用原則：在矩形建筑平面中，網(wǎng)架的弦桿垂直于及平行于邊界。兩向正交正放網(wǎng)架水平斜撐桿選用原則：在矩兩向正交斜放網(wǎng)架長桁架直通角點，支座易產生較大向上拉力兩向正交斜放

短桁架對長桁架有嵌固作用，受力有利角部產生拔力，常取無角部形式。兩向正交斜放網(wǎng)架長桁架直通角點，支座易產生較大向上拉力兩向正三個方向的平面桁架相互交角60比兩向網(wǎng)架剛度大，適合大跨度常用于正三角形，正六邊形平面在某些平面形狀會出現(xiàn)不規(guī)則桿件三向網(wǎng)架三個方向的平面桁架相互交角60三向網(wǎng)架正放四角錐網(wǎng)架

正放四角錐網(wǎng)架空間剛度較好，桿件規(guī)格較少，便于預制，但桿件數(shù)量較多，用鋼量偏大。適用于接近方形的中小跨度網(wǎng)架，宜采用周邊支承。正放四角錐網(wǎng)架正放四角錐網(wǎng)架空間剛度較好，桿件2008奧運會場館（正放四角錐）2008奧運會場館（正放四角錐）特點：將正放四角錐網(wǎng)架適當抽掉一些腹桿和下弦桿，剛度稍小一些，但能滿足需要。適合于中小跨度或屋面荷載較小的情況正放抽空四角錐網(wǎng)架特點：將正放四角錐網(wǎng)架適當抽掉一些腹桿和下弦桿，剛度稍小一些特點：保持正放四角錐網(wǎng)架周邊四角錐不變，中間四角錐間隔抽空，下弦桿呈正交斜放，上弦桿呈正交正放。克服了斜放四角錐網(wǎng)架屋面板類型多，屋面組織排水較困難的缺點。棋盤形四角錐網(wǎng)架特點：棋盤形四角錐網(wǎng)架斜放四角錐網(wǎng)架特點：上弦網(wǎng)格呈正交斜放，下弦網(wǎng)格為正交正放。網(wǎng)架上弦桿短，下弦桿長，受力合理。

適用于中小跨度周邊支承，或周邊支承與點支承相結合的矩形平面。

斜放四角錐網(wǎng)架特點：三角錐網(wǎng)架上下弦平面均為正三角形網(wǎng)格，上下弦節(jié)點各連9根桿件。當網(wǎng)架高度為網(wǎng)格尺寸的倍時，上下弦桿和腹桿等長。三角錐網(wǎng)架受力均勻：整體性和抗扭剛度好，適用于平面為多邊形的大中跨度建筑。

三角錐網(wǎng)架

三角錐網(wǎng)架上下弦平面均為正三角形網(wǎng)格，上下弦節(jié)點各連9根桿件抽空三角錐網(wǎng)架

保持三角錐網(wǎng)架的上弦網(wǎng)格不變，按一定規(guī)律抽去部分腹桿和下弦桿。

抽桿后，網(wǎng)架空間剛度受到削弱。下弦桿數(shù)量減少，內力較大。抽空三角錐網(wǎng)架適用于平面為多邊形的中小跨度建筑。

抽空三角錐網(wǎng)架保持三角錐網(wǎng)架的上弦網(wǎng)格不變，按一定規(guī)律抽去

原則：網(wǎng)架的選型應結合工程的平面形狀、建筑要求、荷載和跨度的大小、支承情況和造價等因素綜合分析確定。4.網(wǎng)架的選型

（4）當網(wǎng)架中有穿行管道時，網(wǎng)架高度要滿足要求。網(wǎng)架的高度與屋面荷載、跨度、平面形狀、支承條件及設備管道等因素有關。（1）屋面荷載較大、跨度較大時，網(wǎng)架高度應選得大一些。（2）平面形狀為圓形、正方形或接近正方形時，網(wǎng)架高度可取得小一些，狹長平面時，單向傳力明顯，網(wǎng)架高度應大一些。（3）點支承網(wǎng)架比周邊支承的網(wǎng)架高度要大一些。原則：網(wǎng)架的選型應結合工程的平面形狀、建筑要求、荷載和跨（1）網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸與高度關系密切，斜腹桿與弦桿夾角應控制在400-550之間為宜。如夾角過小，節(jié)點構造困難。（2）網(wǎng)格尺寸要與屋面材料相適應，網(wǎng)架上直接鋪設鋼筋混凝土板時，網(wǎng)格尺寸不宜過大，一般不超過3m。當屋面采用有檁體系時，檁條長度一般不超過6m。（3）對周邊支承的各類網(wǎng)架高度及網(wǎng)格尺寸可按表3-1選用。網(wǎng)格尺寸確定原則（1）網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸與高度關系密切，斜腹桿與弦桿夾角應控制在網(wǎng)架形式鋼筋混凝土屋面體系鋼檁條屋面體系網(wǎng)格數(shù)跨高比網(wǎng)格數(shù)跨高比兩向正交正放，正放四角錐正放抽空四角錐(24)+0.2L2