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钢结构网架设计详细介绍

发布时间:2021-01-07 浏览次数:335

网架结构具有自重轻、刚度大、抗震性能优异、便于工厂化生产、安装便利、能承受地基不均匀沉降等优点;网架结构适应性强,适用于大中小各种跨度的建筑;网架支承灵活,既可以采用四周周边支承与三边支承,也可以采用四点或多点支承,还可以采用周边支承与点支承混合支承。


网架结构在我国广泛应用,既可以用于体育馆、剧院、食堂、餐厅等公共建筑,也可用于工业厂房车间屋盖等工业建筑。细数网架结构优点一二三,本文基于钢结构的网架基本形式与选型,给入门初学者提供一些参考和帮助。



网架的选型应该结合建筑的平面形状、要求、荷载和跨度的大小、支承情况和经济等因素综合考虑。通常我们按跨度大小划分为:60m跨度以上为大跨度;30m至60m为中跨度;30m以下为小跨度。




一、平面桁架体系




1.双向正交正放网架


结构特点:平面内为几何可变。为增加其空间刚度并有效地传递水平荷载,应沿网架支承周边的上(下)弦平面内设置附加斜杆。周边支承接近正方形平面,受力均匀,杆件内力差别不大。随边长比加大,单向受力特征明显,对于点支承网架,支承附近的杆件及主桁架跨中弦杆内力大,其他部位内力小。

适用情况:矩形平面,周边支承,边长比小于1.5,各种跨度均可使用。



2.双向正交斜放网架


结构特点:由于网架为等高,故角部短桁架刚度较大,并对与它。垂直的长桁架起一定的弹性支承作用,从而减少了桁架中部的弯矩。刚度较两向正交正放网架为大。矩形平面时,受力较均匀。网架四角支座处有向上的拉力。

适用情况:矩形平面,周边支承,边长比小于1.5,各种跨度均可使用。



3.单向折线形网架

结构特点:类似于立体桁架,但不需布置支撑体系。只有沿跨度方向上、下弦杆,呈单向受力状态。为加强其空间刚度,应在其周边增设部分上弦杆件。


适用情况:矩形平面,周边支承,边长比大于2。



4.三向网架


结构特点:基本单元为几何不变。整个网架的空间刚度大于两向网架。能均匀地把力传至支承系统,受力性能较好。杆件数和节点数多,节点构造复杂(多一个节点汇交13根杆件)。

适用情况:适用于圆形或多边形平面,周边有规则网格,适合于大跨度工程。




二、四角锥体系




1.正放四角锥网架

结构特点:空间刚度比其他四角锥网架及两向网架为大。受力比较均匀。


适用情况:适用于平面形状为矩形的周边支承网架,边长比小于1.5,大跨度工程。



2.正放抽空四角锥网架

结构特点:空间刚度较正放四角锥网架为小,下弦杆内力增大。


适用情况:适用于平面形状为矩形的周边支承网架,边长比大于1.5。



3.棋盘形四角锥网架


结构特点:空间刚度较正放四角锥网架为小,下弦杆内力增大。当周边布置成满锥时,刚度较好。这种网架受压上弦杆短,受拉下弦杆长,能充分发挥杆件截面的作用,受力合理。

适用情况:适用于平面形状为矩形的周边支承网架,边长比大于1.5,中小跨度。



4.斜放四角锥网架


结构特点:空间刚度较正放四角锥网架为小。

适用情况:适用于平面形状为矩形的周边支承网架,边长比大于1.5。



5.星形四角锥网架

结构特点:其刚度较差,不如正放四角锥网架。其竖杆受压,内力等于上弦节点荷载。


适用情况:适用于平面形状为矩形的周边支承网架,边长比小于等于1.5,中小跨度。




三、三角锥体系




1.三角锥网架

结构特点:基本单元为几何不变体系,整体抗扭和抗弯刚度较好,受力比较均匀。


适用情况:适用于平面形状为圆形、多边形的周边支承网架,边长比大于1.5,大跨度工程。



2.抽空三角锥网架

结构特点:下弦杆内力增大且均匀性稍差,刚度较三角锥网架差。


适用情况:适用于平面形状为圆形、六边形的周边支承网架,边长比大于1.5。



3.蜂窝形三角锥网架


结构特点:这种网架受压上弦杆短,受拉下弦杆长,能充分发挥杆件截面的作用,受力合理,刚度较三角锥网架差。


适用情况:适用于平面形状为圆形、六边形的周边支承网架,中小跨度。



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网架安装施工的步骤和注意事项一、准备工作1、熟悉图纸,了解设计意图。2、根据网架结构形式及跨度大小,选择相应的脚手杆件。3、根据现场实际情况确定吊点位置并制作好临时支撑(包括:钢管或角钢)。4、检查验收材料质量。5、准备好各种工具、机具等。二、网架的安装1、放线定位根据设计图进行放线定位,将纵横轴线引至立杆处交验合格后钉桩上帽固定。在立柱上弹水平标高控制线和竖向控制线,以便于测量人员复核网壳顶面标高和平整度;同时用红油漆划出上下弦杆的位置和尺寸作为安装时参考依据。2、支垫模板模板采用定型组合钢模板(见下图),其强度等级不应c30级且应具有足够的刚度、稳定性与整体性,以混凝土浇筑时不出现变形而影响工程质量;当有螺栓孔道时应在模板外侧钻孔灌注细石砼封堵加固;对于大跨度的屋面板梁板应按规范要求设置双向预应力钢筋以提高构件的整体承载能力;为防止漏浆现象发生可采用木方作垫块或木板作垫层来混凝土浇捣密实平整无蜂窝麻面等现象的发生。3、绑扎钢筋将主桁纵向筋按设计要求的间距布置于腹板上预先设置的拉筋上并用铁丝绑扎牢固成网格状分布的受力体系.待根纵筋下料完毕后及时调整拉筋位置使纵横向主桁之间保持垂直状态.4、浇筑混凝土按规定的配合比配制水泥砂浆拌合均匀后用人工或机械方法分层进行振捣成型并达到规定厚度为止.每层的厚度控制在100~200mm范围内为宜.5、拆除模板在拆模之前应对所有外露节点进行检查处理并将连接处的缝隙用密封胶填塞密实以防漏浆渗水导致墙体开裂甚至脱落现象发生。 管桁架 钢结构框架 门式钢架 管桁架 网架 钢结构框架 门式钢架 钢结构框架 网架 门式钢架