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钢网架结构类型及特点

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:钢网架结构根据外形可以分为平板网架和曲面网架两种类型。角锥体系网架是由三角锥、四角锥或六角锥等锥体单元组成的空间网架结构。2)四角锥体网架。

钢网架结构类型及特点

网架结构根据外形可以分为平板网架和曲面网架两种类型。

1.平板网架

一般情况下,平板网架简称为网架,由上弦杆、下弦杆两个表层以及上下弦面之间的腹杆组成,称为双层网架。有时,网架由上弦、下弦、中弦三个弦杆面以及三层弦杆之间的腹杆组成,称为三层网架。

平板网架有以下两大类:

(1)交叉桁架体系网架。交叉桁架体系网架由不同方向的平行弦桁架相互交叉组成。其可分为以下四种类型。

1)两向正交正放网架。两向正交正放网架是由两组相互交叉成90°角的平面桁架组成,且两组桁架分别与其相应的建筑平面边线平行。

2)两向正交斜放网架。两向正交斜放网架是由两组相互交叉成90°角的平面桁架组成,且两组桁架分别与建筑平面边线成45°角。

3)两向斜交斜放网架。两向斜交斜放网架由两组平面桁架斜交而成,桁架与建筑边界成一斜角。

4)三向交叉网架。三向交叉网架由三组互成60°夹角的平面桁架相交而成。

(2)角锥体系网架。角锥体系网架是由三角锥、四角锥或六角锥等锥体单元组成的空间网架结构。

1)三角锥体网架。三角锥体网架的基本组成单元是三角锥体。由于三角锥体单元布置的不同,其上、下弦网格可以分为三角形、六边形,从而形成三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架等几种不同的三角锥网架。(www.xing528.com)

2)四角锥体网架。四角锥体网架的上、下弦平面均为正方形网格,并且相互错开半格,使下弦网格的交点对准上弦网格的形心,再用斜腹杆将上、下弦的网格节点连接起来,即形成一个个互连的四角锥体。目前,常用的四角锥体网架包括正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、星形四角锥网架、棋盘形四角锥网架以及单向折线形网架几种。

3)六角锥体网架。六角锥体网架由六角锥体单元组成。

2.曲面网架

曲面网架简称为网壳。当网壳结构的曲面形式确定后,根据曲面结构的特性,支承的数目、位置、形式,杆件材料和节点形式等,便可确定网壳的构造形式和几何构成。其中,重要的问题是曲面网格划分。进行网格划分时,一是要求杆件和节点的规格尽可能少,以便工业化生产和快速安装;二是要求结构为几何不变体系。不同的网格划分方法,将得到不同形式的网壳结构。网壳结构形式较多,按高斯曲率划分包括零高斯曲率网壳、正高斯曲率网壳、负高斯曲率网壳。负高斯曲率的网壳又包括双曲抛物面网壳和单块扭网壳等。按层数划分,可分为单层网壳、双层网壳和变厚度网壳。

(1)单层网壳的曲面形式包括柱面和球面两种。

1)单层柱面网壳。单层柱面网壳形式包括单斜杆柱面网壳、双斜杆柱面网壳和三向网格型柱面网壳。

2)单层球面网壳。球面网壳的网格形状包括正方形、梯形、菱形、三角形和六角形等。从受力性能考虑,最好选用三角形网格。

(2)双层网壳是由两个同心或不同心的单层网壳通过斜腹杆连接而成的。按照网壳曲面形成的方法,双层网壳又可分为双层柱面网壳和双层球面网壳,其结构形式可分为交叉桁架和角锥,角锥又包括三角锥、四角锥、六角锥,抽空的、不抽空的两大体系。

(3)变厚度双层球面网壳的形式很多,常见的有从支承周边到顶部,网壳的厚度均匀地减少,大部分为单层,仅在支承区域内为双层。

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