網架結構的特點及分析

隨著社會經濟的飛速開展和我國科學技術的不斷進步，為滿足現代社會生活和寓居環境的需求，人們需求更大的掩蓋空間，如大型會場、體育館、飛機庫、展覽館和候車室等。這些建筑物的跨度要求越來越大，幾十米甚至更大，滿足這種大跨度要求的屋蓋體系只能是網架結構，因而網架結構成為一種備受重視的結構辦法，大跨度網架結構在建筑工程中的運用日益廣泛。網架結構歸于屢次超靜定結構，其空間受力功用、整體性和穩定性分析困難較大。本文主要從網架結構的特征、辦法以及網架結構規劃分析三個方面進行了討論，希望與同行共同商討學習。

　　

　　一、網架結構的特征

　　

　　網架結構最大的優勢體現在大中跨度的屋蓋結構，這時選用網架比選用門式剛架及鋼屋架更經濟合理。

　　網架結構

　　網架結構最大的特征是由于桿件之間相互支撐效果，剛度大，整體陛好，抗震能力強，而且可以承受由于地基不均勻沉降所帶來的不利影響；即便在單個桿件受到損傷的情況下，也能主動調度桿件內力，堅持結構的安全。

　　

　　網架結構的適應性大，既適用于中小跨度的建筑，也適用于大跨度的房子，而且從建筑平面辦法來說，網架結構也可以適應于各種平面辦法的建筑：如矩形，圓形，扇形及各種多邊形的平面建筑辦法。

　　

　　網架結構選材便當，一般多選用Q235鋼或16Mn鋼，桿件截面辦法多選用鋼管或型鋼（型鋼以角鋼為主），而且可以用小規范的桿件截面締造大跨度的建筑。別的，網架結構由于它的桿件規范齊截，適合工廠化出產，為加速工程進度供應了有利條件和保證。

　　

　　網架結構可用通用的核算程序進行分析，制圖簡練，加上網架本身所具有的特征和優越性，給網架結構的開展供應了有利的條件。

　　

　　二、網架結構的辦法

　　

　　常用的網架結構辦法有：

　　

　　1、由平面析架系組成的兩向正交正放網架、兩向正交斜放網架镢向斜交斜放網架）三向網架；

　　

　　2、由四角錐體組成的正放四角錐網架、正放抽暇四角錐網架、斜放四角錐網架、星型四角錐網架、棋盤形四角錐網架；

　　

　　3、由三角錐體組成的三角錐網架、抽暇三角錐網架、蜂窩形三角錐網架。各種辦法的網架結構的組成辦法、幾何特征、剛度特征、受力特征及施工特征。

　　

　　網架的網格單元分為三大類：

　　

　　1）穿插桁架體系：常見有兩向正交正放、兩向正交斜放、兩向斜交斜放、三向、單向折線形。

　　

　　2）四角錐體系：常見有正放四角錐、正放抽暇四角錐、棋盤形四角錐、斜放四角錐、星形四角錐。

　　

　　3）三角錐體系：常見有三角錐、抽暇三角錐、蜂窩形三角錐。網架的支承情況一般有周邊支承、點支承、三邊或兩邊支承等辦法。

　　

　　網架的選型主要依據工程平面形狀、標準、屋面荷載及結構以及材料供應情況等綜合分析確認。表1給出了各種支撐情況及平面形狀下適合的網架類型。

　　

　　三、網架結構規劃分析

　　

　　1、網格標準及網架高度的確認

　　

　　衡量一個網架幾何標準的好壞，其主要目標：一是網架的內力是否均勻，二是網架的用鋼量在同樣跨度及荷載下是否最省。一般網架規劃時，建筑方案已定，這樣，直接影響網架規劃好壞的要素，主要是網格標準的大小和網架高度兩個目標。

　　

　　網架高度直接影響桿件內力大小，特別是上、下弦桿。當網架高度變大時，上下弦桿內力明顯減小，部分腹桿內力也有所減少。網架高度與網架的跨度、荷載大小、節點辦法、平面形狀、支承情況及起拱等要素有關。

　　

　　2、網架結構結構

　　

　　長春網架結構的結構包含屋面排水斜度，多點支承網架的柱帽規劃，再分式腹桿規劃，網架的起拱度等。網架結構跨度大，屋面排水斜度應予以注重。一般有在上弦節點上加小立柱找坡、網架變高度找坡及整個網架起坡三種起坡辦法。多點支承網架一般受力最大的是柱帽部分，規劃施工時，應留意柱帽的處理。

　　

　　3、網架結構核算辦法

　　

　?。?）核算中對稱性的運用

　　

　　空間網架結構為高次超靜定體系，但其節點位移和桿件內力都是由最終的荷載狀態控制。假如結構體系及所承受的荷載都是對稱的，為減少核算作業量，可以取整個網架的1/2n（n為對稱面數量 行分析。此刻，對稱面上全部被堵截的桿件，應進行鴻溝處理。

　　

　?。?）網架節點結構

　　

　　節點結構的好壞將直接影響網架的作業功用、設備質量及工程造價等。目前我國最常用的是鋼板節點和球節點，球節點又分為焊接空心球節點和螺栓球節點。

　　網架結構

　　a.鋼板節點

　　

　　鋼板節點的特征是受力凌亂，零件多，焊縫多，費鋼材。尤其是弦桿的內力較大時，因不能另加蓋板聯接，只能靠節點板傳力。這就增加了節點板內力分布的凌亂性。在焊接鋼板節點中，當角焊縫強度不足時，可選用槽焊與角焊縫為主的聯接規劃節點時應保證各匯交桿件的重心線交與一點，一起也應保證桿件聯接焊縫的中心與桿件截面中心重合，防止發作偏疼力。節點板厚度的挑選與平面析架相同，一般依據相交桿的最大內力確認，應比聯接桿件厚度～II2mm，且不小于6ram。

　　

　　b.焊接空心球節點

　　

　　它適用于選用鋼管桿件的各種網架。其優點是：球體無方向性，可和任意方向的桿件相連，把鋼管垂直于本身軸線堵截，與空心球節點對接相連就自然對中，不發作偏疼，節點受力清晰。焊接空心球節點分加肋和不加肋兩種。近年來這種節點已逐漸被螺栓球節點所代替。

　　

　　c.螺栓球節點

　　

　　螺栓球節點由于桿件端部縮小，使節點也縮小了，重量輕，形狀輕盈漂亮。每個節點最多可連十八根桿件。節點處的焊接作業量大大減少，設備極為便當，可以拆開，甚至部需求腳手架就可以在高空逐桿組裝?？捎糜诟黝惥W架，尤以用于四角錐和三角錐組成的網架為好，用鋼量約占網架用鋼量的1/10，比焊接球節點省鋼50%?？墒沁@種節點的缺點使球體加工凌亂，價格高，一起鋼管端部開孔（放人螺栓用），不利于防銹，要表里鍍鋅，而且螺栓球節點歸于鉸接。

　　

　　大跨度網架結構的組成辦法，對各種網架辦法進行了比較，分析了大跨度網架結構的特征、核算辦法及節點結構等內容。網架節點結構的好壞將直接影響網架的作功用、設備質量及工程造價。在進行網架規劃時，應在滿足作業可靠，結構簡略，加工核設備便當，且節省鋼材的條件下挑選適宜的節點。吉林網架工程公司，眾成建筑有限公司