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            鋼結構網架設計詳細介紹

            發布時間:2021-01-07 瀏覽次數:127

            網架結構具有自重輕、剛度大、抗震性能優異、便于工廠化生產、安裝便利、能承受地基不均勻沉降等優點;網架結構適應性強,適用于大中小各種跨度的建筑;網架支承靈活,既可以采用四周周邊支承與三邊支承,也可以采用四點或多點支承,還可以采用周邊支承與點支承混合支承。


            網架結構在我國廣泛應用,既可以用于體育館、劇院、食堂、餐廳等公共建筑,也可用于工業廠房車間屋蓋等工業建筑。細數網架結構優點一二三,本文基于鋼結構的網架基本形式與選型,給入門初學者提供一些參考和幫助。



            網架的選型應該結合建筑的平面形狀、要求、荷載和跨度的大小、支承情況和經濟等因素綜合考慮。通常我們按跨度大小劃分為:60m跨度以上為大跨度;30m至60m為中跨度;30m以下為小跨度。




            一、平面桁架體系




            1.雙向正交正放網架


            結構特點:平面內為幾何可變。為增加其空間剛度并有效地傳遞水平荷載,應沿網架支承周邊的上(下)弦平面內設置附加斜桿。周邊支承接近正方形平面,受力均勻,桿件內力差別不大。隨邊長比加大,單向受力特征明顯,對于點支承網架,支承附近的桿件及主桁架跨中弦桿內力大,其他部位內力小。

            適用情況:矩形平面,周邊支承,邊長比小于1.5,各種跨度均可使用。



            2.雙向正交斜放網架


            結構特點:由于網架為等高,故角部短桁架剛度較大,并對與它。垂直的長桁架起一定的彈性支承作用,從而減少了桁架中部的彎矩。剛度較兩向正交正放網架為大。矩形平面時,受力較均勻。網架四角支座處有向上的拉力。

            適用情況:矩形平面,周邊支承,邊長比小于1.5,各種跨度均可使用。



            3.單向折線形網架

            結構特點:類似于立體桁架,但不需布置支撐體系。只有沿跨度方向上、下弦桿,呈單向受力狀態。為加強其空間剛度,應在其周邊增設部分上弦桿件。


            適用情況:矩形平面,周邊支承,邊長比大于2。



            4.三向網架


            結構特點:基本單元為幾何不變。整個網架的空間剛度大于兩向網架。能均勻地把力傳至支承系統,受力性能較好。桿件數和節點數多,節點構造復雜(多一個節點匯交13根桿件)。

            適用情況:適用于圓形或多邊形平面,周邊有規則網格,適合于大跨度工程。




            二、四角錐體系




            1.正放四角錐網架

            結構特點:空間剛度比其他四角錐網架及兩向網架為大。受力比較均勻。


            適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比小于1.5,大跨度工程。



            2.正放抽空四角錐網架

            結構特點:空間剛度較正放四角錐網架為小,下弦桿內力增大。


            適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比大于1.5。



            3.棋盤形四角錐網架


            結構特點:空間剛度較正放四角錐網架為小,下弦桿內力增大。當周邊布置成滿錐時,剛度較好。這種網架受壓上弦桿短,受拉下弦桿長,能充分發揮桿件截面的作用,受力合理。

            適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比大于1.5,中小跨度。



            4.斜放四角錐網架


            結構特點:空間剛度較正放四角錐網架為小。

            適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比大于1.5。



            5.星形四角錐網架

            結構特點:其剛度較差,不如正放四角錐網架。其豎桿受壓,內力等于上弦節點荷載。


            適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比小于等于1.5,中小跨度。




            三、三角錐體系




            1.三角錐網架

            結構特點:基本單元為幾何不變體系,整體抗扭和抗彎剛度較好,受力比較均勻。


            適用情況:適用于平面形狀為圓形、多邊形的周邊支承網架,邊長比大于1.5,大跨度工程。



            2.抽空三角錐網架

            結構特點:下弦桿內力增大且均勻性稍差,剛度較三角錐網架差。


            適用情況:適用于平面形狀為圓形、六邊形的周邊支承網架,邊長比大于1.5。



            3.蜂窩形三角錐網架


            結構特點:這種網架受壓上弦桿短,受拉下弦桿長,能充分發揮桿件截面的作用,受力合理,剛度較三角錐網架差。


            適用情況:適用于平面形狀為圓形、六邊形的周邊支承網架,中小跨度。



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            近年來,隨著我國經濟和建筑技術的飛速發展,各種形態的鋼結構已廣泛用于體育場館,機場,車站,設備生產線,會展中心,劇院等大型空間建筑。管桁架結構是鋼結構的一部分,被大量使用。 管桁架中大部分情況是受軸線壓力或者拉力,均勻地分散在截面中,因此很容易發揮材料的作用,所以這種特點是管桁架結構用料的基礎,結構自重也是很小的。它可以制成各種形狀的桁架,拱,框架及塔架等,現在管桁架結構用料也是很廣的,從而也得到了廣泛的運用。另外,大多數管桁架在節點之間通過焊接連接。焊接之前,我們必須根據每個構件的焊縫形狀進行切割。但是,由于管桁架結構中的桿與桿相交,所以桿端部的截面形狀比較復雜,因此采用機械切割和手工切割進行加工。 桁架結構與網架的特點管桁架的優點是它可以承受拉力和壓力,并且可以充分發揮其作用,從而節省了材料并減輕了結構的重量。管桁架結構是在網架結構的基礎上而發揮起來的,與網格結構相比,具有更多的優勢和實用性,結構鋼的用量也非常經濟。網架的優點是它具有空間承載能力,重量非常輕,并且抗沖擊性也非常好。缺點是生產和安裝更加復雜。管桁架結構主要承受軸向拉力或壓力,廣泛用于工業廠房,汽車及其他工業設備平臺生產線,物流與倉儲,公共建筑體育館,商務俱樂部,高速鐵路、地鐵站臺,高層商務樓等一些建筑當中。與網架結構相比的話,管桁架結構節省了網架球和縱向桿件點,可以滿足建筑形式的要求,尤其是拱形和弧形的結構比網格結構優勢,節省材料量。鋼管桁架結構是在網架結構上才發展起來的,所以與網架結構相比更實用、用鋼量也是很經濟。 與較傳統的截面(H型鋼和I型鋼)相比,管桁架受壓結構的截面材料和抗彎承載力更為堅固,且結構簡單。重要的是,管桁架結構的外觀非常漂亮,具有一定的裝飾效果。管桁架的整體性非常好,外形美觀,生產,安裝和吊裝相對容易。用冷彎薄壁型鋼制作的鋼管屋架,也是結構輕、剛度好、鋼材也很節省,更能夠充分發揮出材料強度等優點。該結構具有外形美觀,生產安裝方便,經濟效益好等一系列特點。 鋼結構框架 網架 網架 鋼結構框架 鋼結構框架 管桁架 門式鋼架 網架 鋼結構框架 門式鋼架
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