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网架结构

网架和网壳总称为空间网格结构。这种空间网格结构是由多根杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构,它可以充分发挥三维空间的优越性,传力路径更见简捷特别适用于大跨度建筑。由双层或多层平板形网格组成的结构称为网架结构(简称网架),由单层或双层曲面形网格结构称为网壳。

一、网架结构的组成

1)第一类是由平面桁架系组成的网架结构

两向正交正放网架:这是由两组平面桁架系组成的网架,桁架系在平面上的投影轴线互成90°交角,且与边界平行或垂直,所形成网格可以是矩形的,也可以是正方形的。

两向正交斜放网架:它可由梁向正交正放网架在水平面上旋转45°而得,其交角也是9 0°,但每片桁架不与建筑物轴线平行,而是成45°的交角,故成为两向正交斜放网架。

三向网架:比两向网架的刚度大,适合在大跨度结构中采用,其平面适用于三角形,梯形及正六边形,在圆形平面中也可采用。

2)第二类是由四角锥体组成的网架

由四根上弦组成正方形锥底,锥顶位于正方形的形心下方,由正方形四角节点向锥顶连接四根腹杆即形成一个四角锥体,将各个四角锥体按一定规律连接起来,便成为四角锥体网架。

正放四角锥网架:四角锥底边分别与建筑物的轴线相平行,各个四角锥体的底边相互连接形成网架的上弦杆,连接各个四角锥体的锥顶形成下弦杆并与建筑物的轴线平行。这种网架的上下弦杆长度相等,并相互错开半个节间。

斜放四角锥网架:这种网架是将各四角锥体的锥底角与角相连,上弦(即锥底边)与建筑物轴线成45°交角,连接锥顶而形成的下弦仍与建筑物轴线平行。这种网架受压的上弦杆长度小于受拉的下弦杆,因而受力比较合理,每个节点交汇的杆件数量少,因此用钢量较少。

缺点:是屋面板种类较多,屋面排水坡的形成比较困难。

棋盘四角锥网架:将整个斜放四角锥网架水平转动45°角,使网架上弦与建筑物轴线平行,下弦与建筑物轴线成45°交角,即得棋盘四角锥网架。

这种网架可以克服斜放四角锥网架屋面板种类多,屋面排水坡形成困难的缺点。

星形四角锥网架:网架单元为一星形四角锥,十字交叉的四根上弦为锥体的底边,由十字交叉点连接一根竖杆,在由交叉的四根上弦杆的另一端向竖杆下端连接,形成四根腹杆,构成星形四角锥网架单元,将各单元的锥顶相连成为下弦杆。

这种网架的受力性能和刚度都比较好。

3)第三类是由三角锥体组成的网架结构,

它的基本单元是由3根弦杆、3根斜杆所构成的正三角锥体,即四面体。三角锥体可以顺置,也可以倒置。

三角锥网架:将三角锥体的角与角连接,使上下弦杆组成的平面图均为正三角型,即称三角锥网架。

蜂窝型三角锥网架:这种网架也也由三角锥体单元组成,但其连接方式为上弦杆与腹杆位于同一垂直平面内,上下弦节点均汇集六根杆件,是常见网架中节点汇集杆件最少的一种。

由于其受压上弦杆的长度比受压下弦杆杆的长度短,受力比较合理,用钢量较少。但其上弦组成的图形为六边形,给屋面板设计带来一定的困难。

4)常用的网壳

二、几何尺寸的确定

根据工程经验初步估算网格尺寸如下:

网架高度:网架杆件的内力及挠度与网架的高度有很大的关系,网架的高度越大,杆件的内力越小,但占的空间较大。相反高度越小,杆件的内力越大,但挠度不宜满足要求。

三、网架的节点

1)网架的节点应使构造力求简单、受力合理、传力明确、制作容易、便于安装和节省材料,尽量使杆件重心线在节点处交汇于一点,以避免出现偏心的影响。

2) 节点的构造和连接应具有足够的刚度和强度,同时应尽量使节点构造与计算假定相符,以减少和避免由于节点构造的不合理而使网架杆件产生次应力和引起杆件内力的变号。

3)网架的连接节点按其构造形式可分为:焊接钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点、钢管圆筒节点或钢管鼓节点等。

下面介绍常用的几个节点:

网架结构的设计要点探讨

网架结构的设计要点探讨 摘要:在我国现代建筑行业快速持续稳定发展的历史背景之下,网架结构作 为一种建筑造型美观,经济指标优良的结构形式,已被广泛应用于工业及民用建 筑领域,并在我国现代建筑工程项目展示出了持续扩大的趋势。因此结构设计中 了掌握网架结构设计要点非常必要。 关键词:网架结构;杆件;节点 前言:网架结构是现代空间结构中广为应用的一种重要形式。现代社会中, 由于科学技术的进步,社会生活的丰富,对建筑结构的跨度也提出了新的要求。 如在体育建筑中,为容纳更多观众和适应大型比赛的需求,要求大跨度的体育馆;在工业厂房中,为满足工艺改革的需要,也要求建造大柱网的联合车间等等。为 适应这些需求,空间结构在各类大跨度建筑中得到了越来越多的应用。 一、网架结构的几何尺寸 网架结构的几何尺寸包括网格尺寸(指上弦网格尺寸)和网架高度。可根据跨 度大小柱网尺寸、屋面材料以及构造要求和建筑功能等因素确定。 1.网格尺寸 网格尺寸(指上弦网格尺寸)一般为跨度的1/6~1/20,即在跨度方向有6 ~20 个网格。网格尺寸还与网架高度有密切关系,通常应使斜腹杆与弦杆平面的夹角 为40~55°。这样节点构造容易处理。 网格尺寸也与网架跨度大小有关。跨度大的网架其网格尺寸应取得大一些。 根锯对矩形平面、周边支承的网架进行最优设计表明:最优网格数基本上随跨度 的增大而增加,小跨度(<30m)为8~10格,中跨度(30~60m)为10~16格,大跨度(>60m)为12~20格。荷载大小及矩形平面的长宽比对最优网格数没有影响。此外,网格尺寸也应考虑通风管道等设备的设置问题。网架尺寸可参考表1选用。

网架结构

什么是网架结构? 网架结构是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。 网架是一种面系结构,可以认为是板体挖去了部分材料,形成的大面积的空心的板结构。网架结构与板结构的关系,相当于桁架结构对梁结构的关系。 网架结构的分类? 网架结构按外形可分为平面桁架与壳型网架; 网架结构按网架的弦杆的层数还可分为单层网架和双层(多层); 网架结构按材料可分为钢结构网架、混凝土结构网架、木结构网架等; 1、平面网架结构是指网架的上下面均为平面的网架,其又有以下几种: (1)第一类是由平面桁架系组成,有两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架及三向网架四种形式; (2)第二类由四角锥体单元组成,有正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架及星形四角锥网架五种形式; (3)第三类由三角锥体单元组成,有三角锥网架、抽空三角锥网架及蜂窝形三角锥网架三种形式。 2、壳型网架结构按壳面形式分主要有柱面壳型网架、球面壳型网架、双曲抛物面壳型网架、组合异性网架。

3、网架还可分为单层网架和双层(多层)网架,单层网架仅用于壳型网架结构,由于壳型曲面形状能保持自身稳定,网架杆件能平面外自稳定,可实现单层杆件结构,单层网架的杆件和节点需承受一定的弯矩。但平面网架结构不能采用单层网架形式; 4、网架结构按所用材料分有钢网架、钢筋混凝土网架以及钢与钢筋混凝土组成的组合网架,其中以钢网架用得较多。 网架结构的应用? 网架结构具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点; 网架结构可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、厂房仓库等建筑的屋盖以及异性空间结构等。 网架结构缺点是汇交于节点上的杆件数量较多,制作安装较平面结构复杂。

中压配电网典型网架结构介绍

中压配电网处于系统电网下游,是连接终端电力用户和大电网的桥梁,直接关系到用户的电能质量和供电可靠性。在配电网规划、设计中,电网网架结构选择将直接决定工程的经济性和电网供电可靠性。以下,小智对各种典型网架结构在故障分析、供电可靠性和线路利用率等方面进行简要分析,以便为配电网规划、建设提供参考。 辐射式 单辐射:线路由变电站母线出线后,仅配有分段开关进行负荷分段和故障隔离,没有其他能够联络转供的电源。线路具有结构简单、工程投资小、运行维护容易等优点,但却无法满足“N-1”故障运行要求,供电可靠性较差。适用于新区电源布点时,满足新增负荷供电需求或偏远牧区和农村基础供电需求。 图1. 单辐射线路接线示意图 表1. 单辐射线路故障运行方式分析 备注:故障停电范围表示故障后倒闸后的停电范围期望值,不含线路故障率,下同。 双辐射:由同一变电站不同母线配出2回线路,采用同杆双回架设方式,对可靠性要求较高的用户采用双回路供电,任何一回线路事故或检修停电时,都可由另一回路供电。架空双辐射有别于电缆双射,检修状态下为了人身安全,需要2回同杆线路一起停电,供电可靠性相对较差。 图2. 双辐射线路接线示意图 表2. 双辐射线路故障运行方式分析 分段联络 多分段适度联络:故障停运或计划检修下,线路负荷可由对侧联络线路进行转供,线路利用率最高可达(n-1)/n(n为联络数)。为提高实际可转供能力,联络点一般需在负荷等分点,组网困难;实际可转供能力受负荷分布影响较大,实际线路利用率较难达到(n-1)/n。

图3. 多分段单联络线路接线示意图 图4. 多分段适度联络线路接线示意图 表3. 分段联络线路故障运行方式分析 环网式 环网式:由不同变电站或同一变电站不同母线引出主干线路形成环网,采用闭环设计开环运行方式。双环网网架结构可以满足N-1-1要求,投资相对较高,推荐负荷密集区域配置。 图5. 单环网线路接线示意图 图6. 双环网线路接线示意图 表4. 环网式线路故障运行方式分析

网架结构的内力分析

网架结构的内力分析 网架结构是高次超静定结构体系。板型网架分析时,一般假定节点为铰接,将外荷载按静力等效原则作用在节点上,可按空间桁架位移法,即铰接杆系有限元法进行计算。也可采用简化计算法,诸如交叉梁系差分分析法、拟板法等进行内力、位移计算。 单层壳型网架的节点一般假定为刚接,应按刚接杆系有限元法进行计算;双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。 杆件截面设计与节点构造 网架结构的杆件截面应根据强度和稳定性计算确定。为减小压杆的计算长度增加其稳定性,可采用增设再分杆及支撑杆等措施。用钢材制作的板型网架及双层壳型网架的节点,主要有十字板节点、焊接空心球节点及螺栓球节点三种形式。 十字板节点适用于型钢杆件的网架结构,杆件与节点板的连接,采用焊接或高强螺栓连接。空心球节点及螺栓球节点适用于钢管杆件的网架结构。单层壳型网架的节点应能承受弯曲内力,一般情况下,节点的耗钢量占整个钢网架结构用钢量的15~20%。 施工安装 网架结构的施工安装方法分两类:一类是在地面拼装的整体顶升法、整体提升法和整体吊装法;另一类是高空就位的散装、分条分块就位组装和高空滑移就位组装等方法。

分类 外形不同 可分为双层的板型网架结构、单层和双层的壳型网架结构。板型网架和双层壳型网架的杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆,主要承受拉力和压力;单层壳型网架的杆件,除承受拉力和压力外,还承受弯矩及切力。目前中国的网架结构绝大部分采用板型网架结构。 组成形式 主要分三类: 第一类是由平面桁架系组成,有两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架及三向网架四种形式; 第二类由四角锥体单元组成,有正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架及星形四角锥网架五种形式; 第三类由三角锥体单元组成,有三角锥网架、抽空三角锥网架及蜂窝形三角锥网架三种形式。 壳型网架结构按壳面形式分主要有柱面壳型网架、球面壳型网架及双曲抛物面壳型网架。网架结构按所用材料分有钢网架、钢筋混凝土网架以及钢与钢筋混凝土组成的组合网架,其中以钢网架用得较多。 转载时请注明出处:https://www.sodocs.net/doc/d119192256.html,

网架结构的种类及其性能特点

网架结构已成为现代世界应用较普遍的新型结构之一。我国从20世纪60年代开始研究和采用,近年来,由于电子计算技术的迅速发展,解决了网架结构高次超静定结构的计算问题,促使网架结构无论在型式方面以及实际工程应用方面,发展都很快。 网架在需要大跨度、大空间的体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽乃至工业厂房,无不见到空间结构的踪影。网架结构的优点是用钢量小、整体性好、制作安装快捷,可用于复杂的平面形式。适用于各种跨度的结构,尤其适用于复杂平面形状。这些空间交汇的杆件又互为支撑,将受力杆件与支撑系统有机结合起来,因而用料经济。 网架主要用于大、中跨度的公共建筑中,例如体育馆、飞机库、俱乐部、展览馆和候车大厅等,中小型工业厂房也开始推广应用。跨度越大,采用此种结构的优越性和经济效果也就越显著。网架结构板型网架结构按组成形式主要分三类:第一类是由平面桁架系组成,有两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架及三向网架四种形式;第二类由四角锥体单元组成,有正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架及星形四角锥网架五种形式;第三类由三角锥体单元组成,有三角锥网架、抽空三角锥网架及蜂窝形三角锥网架三种形式。壳型网架结构按壳面形式分主要有柱面壳型网架、球面壳型网架及双曲抛物面壳型网架。网架结构按所用材料分有钢网架、钢筋混凝土网架以及钢与钢筋混凝土组成的组合网架,其中以钢网架用得较多。 网架结构可分为双层的板型网架结构、单层和双层的壳型网架结构。板型网架和双层壳型网架的杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆,主要承受拉力和压力。单层壳型网架的节点一般假定为刚接,应按刚接杆系有限元法进行计算;双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。 单层壳型网架的杆件,除承受拉力和压力外,还承受弯矩及切力。目前中国的网架结构绝大部分采用板型网架结构。网架结构是空间网格结构的一种。所谓“空间结构”是相对“平面结构”而言,它具有三维作用的特性。空间结构问世以来,以其高效的受力性能、新颖美观的形式和快速方便的施工受到人们的欢迎。空间结构也可以看作平面结构的扩展和深化。网架结构是空间杆系结构,杆件主要承受轴力作用,截面尺寸相对较小。 网架结构根据外形不同,可分为双层的板型网架结构、单层和双层的壳型网架结构。板型网架和双层壳型网架的杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆,主要承受拉力和压力;单层壳型网架的杆件,除承受拉力和压力外,还承受弯矩及切力。目前中国的网架结构绝大部分采用板型网架结构。 按实际用途:钢结构由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点;可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱网架结构距车间

网架小总结

1、空间网格结构 按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的平板型或微曲面性空间杆系结构,主要承受弯曲内力。2、平面结构和空间结构在荷载传递路径上也有差别。在平面结构中,力是经过次要构件传到主要构件,逐步地有顺序地传到基础:檩条-次梁-主梁-柱-基础。“级别” 与此相反空间网格结构就不存在荷载的传递顺序。按照结构的三维几何状态,所有构件公同分担屋面上的荷载。 3、网架:按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的平板型或微曲面型空间杆系结 构,主要承受整体弯曲内力。 网壳:按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的曲面状空间杆系或梁系结构,主要承受整体薄膜内力。 立体桁架(拱架):是有上弦、腹杆和下弦构成的横截面为三角形或四边形的格构式桁架。 张弦立体拱架:由立体拱架与索拉组合而形成的结构。 4、空间网格结构的特点: 优点: (1)、结构组成灵活多样但又有高度的规律性,便于采集,适合各种各样建筑方面的要求; (2)、网架结构组成形式多,但每一种都十分规则,其布置极易掌握; (3)、受力合理,荷载可以沿空间路径传递,因此可以跨越较大的跨度,节约刚材; (4)、节点连接简便可靠; (5)、分析计算成熟已采用计算机辅助设计; (6)、加工制作机械化程度高,并已全部工厂化; (7)、用料经济,能用较少的材料开业较大的跨度; (8)、适应建筑工业化、商品化的要求; 不足: (1)、对于网架和网壳结构来说,节点用钢量较大; (2)、杆件和节点几何尺寸的偏差以及曲面的偏离对网壳的内力、整体稳定性和施工精度影响较大,中就给结构设计带来了困难; (3)、网壳结构可以构成大空间,但当矢高很大时,增加了屋面面积和不必要的建筑空间,增加建筑材料和能源的消耗; (4)、利用相贯节点实现立体桁架或立体拱架时,可能会处现节点强度验算起控制作用的情况。采用主管局部加厚将导致增加焊接工作量,而主管全长加厚则容易造成材料的浪费。 5、选型原则 1.空间网架结构的选型应结合工程的平面形状和跨度大小、支承情况、荷载大小、屋面构造、建筑设计、制造安装方法及材料供应情况等要求综合分析确定。杆件布置及支承设置应保证结构体系几何不变。 2.平面形状为矩形的周边支承网架,当其边长比(长边/短边)小于等于1.5 时,结构呈双向受力状态,此时宜选用正放四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交斜放网架、两向正交正放网架等结构形式;当其边长比大于1.5 时,结构接近单向受力状态,此时宜选用两向正交正放网架、正放四角锥网架或正放抽空四角锥网架。当平面狭长时可采用单向折线形网架。 3.平面形状为矩形三边支承一边开口的网架可按上条进行选型,开口边必须具有足够的刚度并形成完整的边桁架,当刚度不满足要求时可采用增加网架高度、增加网架层数等办法加强。 4.平面形状为矩形、多点支承网架可根据具体情况选用正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架等结构形式。 5.平面形状为圆形、正六边形及接近正六边形且为周边支承的网架可根据具体情况选用三向网架、三角锥网架或抽空三角锥网架。对中、小跨度也可选用蜂窝形三角锥网架。 6.中、小跨度的网架结构宜优先选用螺栓球节点连接。在潮湿、有腐蚀介质的环境中,宜采用焊接球节

网架设计方案

网架设计方案 一、概述 本文将针对网架的设计方案进行详细讨论和说明。网架作为一种重要的建筑结构,具有承载能力强、适应性广等优点。在设计方案中,我们将从结构形式、材料选择、施工工艺等方面进行综合考虑,以确保网架的稳定性和美观性。 二、结构形式 在网架设计方案中,我们将采用空间结构形式。空间网架结构能够灵活应对不同建筑场地和功能要求,同时能够提供较大的开放空间,增加室内采光和通风效果。在选择具体的空间结构形式时,我们将充分考虑建筑功能需求和环境条件,确保结构的稳定性和可靠性。 三、材料选择 1. 钢材:网架结构中采用的主要材料为钢材,具有强度高、耐久性好等优点。在选择钢材时,我们将根据设计要求和材料特性,选用合适的钢材牌号和规格。同时,我们也将充分考虑钢材的抗腐蚀性能和维护成本,选择经济实用的材料。 2. 玻璃:网架结构中常使用玻璃作为填充材料,以提供良好的采光效果。在选择玻璃时,我们将结合建筑功能和环境条件,选用适当的玻璃类型和厚度。同时,我们也将考虑玻璃的安全性和维护性,确保网架结构整体的美观和使用安全。

四、施工工艺 在网架设计方案中,我们将充分考虑施工工艺和技术要求,以确保施工过程的顺利进行和结构的稳定性。在施工过程中,我们将采用先进的焊接技术和安装工艺,确保网架各组件之间的连接牢固可靠。同时,我们也将配备专业的施工人员,严格按照设计方案进行施工,确保施工质量和进度。 五、效果展示 在设计方案中,我们将采用虚拟仿真技术,通过三维模型展示网架结构的外观效果和空间感受。通过虚拟仿真,客户可以直观地了解网架的设计理念和效果,提出宝贵的意见和建议。同时,我们也将提供设计方案的平面图和剖面图,以便客户更好地理解和评估设计方案。 六、结论 通过对网架设计方案的综合考虑和详细说明,我们相信该方案在结构稳定性、施工工艺和美观性等方面达到了较高的水平。在项目实施中,我们将严格按照设计方案要求进行施工,确保项目的顺利进行和工程质量的达标。期待与您的合作,共同打造出优秀的网架建筑。

网架结构

网架和网壳总称为空间网格结构。这种空间网格结构是由多根杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构,它可以充分发挥三维空间的优越性,传力路径更见简捷特别适用于大跨度建筑。由双层或多层平板形网格组成的结构称为网架结构(简称网架),由单层或双层曲面形网格结构称为网壳。 一、网架结构的组成 1)第一类是由平面桁架系组成的网架结构 两向正交正放网架:这是由两组平面桁架系组成的网架,桁架系在平面上的投影轴线互成90°交角,且与边界平行或垂直,所形成网格可以是矩形的,也可以是正方形的。 两向正交斜放网架:它可由梁向正交正放网架在水平面上旋转45°而得,其交角也是9 0°,但每片桁架不与建筑物轴线平行,而是成45°的交角,故成为两向正交斜放网架。 三向网架:比两向网架的刚度大,适合在大跨度结构中采用,其平面适用于三角形,梯形及正六边形,在圆形平面中也可采用。 2)第二类是由四角锥体组成的网架 由四根上弦组成正方形锥底,锥顶位于正方形的形心下方,由正方形四角节点向锥顶连接四根腹杆即形成一个四角锥体,将各个四角锥体按一定规律连接起来,便成为四角锥体网架。 正放四角锥网架:四角锥底边分别与建筑物的轴线相平行,各个四角锥体的底边相互连接形成网架的上弦杆,连接各个四角锥体的锥顶形成下弦杆并与建筑物的轴线平行。这种网架的上下弦杆长度相等,并相互错开半个节间。 斜放四角锥网架:这种网架是将各四角锥体的锥底角与角相连,上弦(即锥底边)与建筑物轴线成45°交角,连接锥顶而形成的下弦仍与建筑物轴线平行。这种网架受压的上弦杆长度小于受拉的下弦杆,因而受力比较合理,每个节点交汇的杆件数量少,因此用钢量较少。 缺点:是屋面板种类较多,屋面排水坡的形成比较困难。 棋盘四角锥网架:将整个斜放四角锥网架水平转动45°角,使网架上弦与建筑物轴线平行,下弦与建筑物轴线成45°交角,即得棋盘四角锥网架。 这种网架可以克服斜放四角锥网架屋面板种类多,屋面排水坡形成困难的缺点。 星形四角锥网架:网架单元为一星形四角锥,十字交叉的四根上弦为锥体的底边,由十字交叉点连接一根竖杆,在由交叉的四根上弦杆的另一端向竖杆下端连接,形成四根腹杆,构成星形四角锥网架单元,将各单元的锥顶相连成为下弦杆。 这种网架的受力性能和刚度都比较好。 3)第三类是由三角锥体组成的网架结构, 它的基本单元是由3根弦杆、3根斜杆所构成的正三角锥体,即四面体。三角锥体可以顺置,也可以倒置。 三角锥网架:将三角锥体的角与角连接,使上下弦杆组成的平面图均为正三角型,即称三角锥网架。 蜂窝型三角锥网架:这种网架也也由三角锥体单元组成,但其连接方式为上弦杆与腹杆位于同一垂直平面内,上下弦节点均汇集六根杆件,是常见网架中节点汇集杆件最少的一种。

网架结构有几种类型

(一)网架结构有几种类型? 1.平面桁架系网架 2.四角锥体系网架 3.三角锥体系网架 (二)网架结构是如何选型的? 网架的选型应根据建筑平面形状和跨度大小、网架的支撑方式、荷载大小、屋面构造和材料、制作安装方法等,结合实用与经济的原则综合分析确定。一般情况应选择几个方案经优化设计而确定。 (三)网架结构屋面排水有哪几种方式? 1.整个网架起拱 2.网架变高度 3.上弦节点上加小立柱 4.支承柱变高度 ( A:空间桁架位移法是以网架的杆件为基本单元,以节点位移为基本未知量,首先建立杆件单元的内力与位移关系,形成单元刚度矩阵;然后根据节点的变形协调条件和静力平衡条件,求解节点的位移值。求得节点位移后,即可根据杆件单元的内力与位移关系求出全部杆件内力. B:网板法一种以空间桁架系为计算模型的差分分析法,适用于正放四角锥网架计算。分析时以网架某一方向的上、下弦杆内力及上弦节点挠度为未知数,基本方程为四阶的差分方程。当考虑剪切变形和变刚度影响时,可求得较精确的计算结果。 (五)网架结点一般有哪几种类型?各有何特点? 1.焊接空心球节点:这种节点的优点是构造和制造均较简单、球体外形美观、具有万向性, 可以连接任意方向的杆件。其缺点是由于球节点有等厚钢板制成,因此,在与钢管交接处应力集中明显,形成应力尖峰值使球体受力不均匀,由于钢管与球正交连接,焊缝长等于钢管周长,没有余量,要求焊缝必须与钢管等强,而且在多数情况下,焊接时工件不能翻身,就造成一圈焊缝中俯、侧、仰焊均有的全位置焊接,因此对焊接要求高而难度大。 2.螺栓球节点:这种节点的优点是制作精度由工厂保证,现场装配快捷工期短,有利于房 屋建造周期的缩短;其制作费用比焊接空心球节点高而拼装费用低。这种节点可用于以建造临时设施便于拆装。其缺点为组成节点的零件较多,增加了制造成本,高强螺栓上开槽对其受力不利,安装时有否拧紧不易检查。安装时应特别注意对结合面处的密封防腐处理,特别在湿度较高的南方地区应重视防腐措施。

网架结构

网架结构 由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点;可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多,制作安装较平面结构复杂。 网架结构种类甚多,可按不同的标准对其进行分类。 网架结构 一、按网架本身的构造可分为:单层网架结构、双层网架结构;、三层网架。其中,单层网架和三层网架分别适用于跨度很小(不大于30m)和跨度特别大(大于100m)的情况,在国内的工程应用极少。 二、按建造材料分为:钢网架、铝网架、木网架、塑料网架、钢筋混凝土网架和组合网架(如钢网架与钢筋混凝土板共同作用的组合网架等),其中钢网架在我国得到了广泛的应用,组合网架还可以用作楼板层结构。 三、按支承情况可分为:周边支承、四点支承、多点支承、三边支承、对边支承以及混合支承形式。 四、按组成方式不同,又可将网架分为四大类: 1、交叉桁架体系网架; 2、三角锥体系网架; 3、四角锥体系网架; 4、六角锥体系网架。 其中第四中分类方法是目前国内较为流行的一种分类方法。[1] 2内力分析编辑 网架结构是高次超静定结构体系。板型网架分析时,一般假定节点为铰接,将外荷载按静力等效原则作用在节点上,可按空间桁架位移法,即铰接杆系有限元法进行计算。也

网架结构 可采用简化计算法,诸如交叉梁系差分分析法、拟板法等进行内力、位移计算。单层壳型网架的节点一般假定为刚接,应按刚接杆系有限元法进行计算;双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。 3形式 有11种形式的网架结构在我国得到不同程度的应用,下面从构成和特点两方面对这11种形式的网架加以介绍。 一、交叉桁架体系网架 第一大类是由两组或三组平面桁架组成的网架结构,称之为交叉桁架体系网架(如图)。这是一种最简单的,也是最早得到采用的网架结构形式之一。它是在交叉梁的基础上发展而来和演变而来。这类网架的上、下弦杆等长。腹杆一般可设计为“拉杆体系”,即长杆(斜杆)受拉,短杆(竖杆)受压,斜杆与弦杆夹角宜在40度到60度之间。其中,竖杆为各组平面桁架所共用。这类网架常用的有2种形式。 其中交叉桁架体系又分为:两向网架和三向网架(如图)。 各种网架

常见网架结构型式与建模技巧

常见网架结构型式与建模技巧 建筑结构通常分平面结构和空间结构两大类。应用最广泛的空间结构是空间网格结构,根据组成形状分为网架结构和网壳结构。当网格结构为平板型时即为网架结构,当网格结构为曲面形状并具有网壳的结构特性时即为网壳结构。 网架结构,首先按网格单元分为平面桁架系网架,四角锥体系网架、三角锥体系网架。其次,按网架的支承情况分为周边支承网架、点支承网架、周边支承与点支承相结合的网架,三边支承或两边支承网架。实际工程中,我们常用的是四角锥和三角锥体系网架。 网壳结构有很多种分类方法和种类,仅介绍常用类型,首先按结构型式分球面网壳、柱面网壳、双面抛物面网壳、折板型网壳、应力表皮网壳。其次,按支承条件分无水平推力网壳、有水平推力网壳。按层数分单层网壳、双层网壳等,详见附表。 开始设计网架工程时,应综合比拟选择一个优化的结构类型,然后开始建模。建模是将工程模型转化为数字模型的一个过程。首先,根据建筑造型选择网格组成单元,划分网格尺寸。然后根据跨度、支承方式、荷载大小等,确定网架厚度。完成几何形状后,再根据支承柱的刚度给支座赋值。最后调整荷载、进行结构分析和设计。这样,反复比拟几个网架方案,最终确定一个优化设计方案作为设计方案。 网架建模关键步骤如下: 第一、网格单元:目前常用的组成单元中四角锥体应用最普遍。因为,四角

锥网架造型整齐、美观、刚度大。当网架几何尺寸为正方形或接近正方形时,多采用斜放类锥体网架。当几何尺寸为多边形即六边形或八边形时,可采用三角锥网架,它形成的结构单元和网架整体很有规律,传力途径简洁,受力合理。当网架几何尺寸为圆形、弧形,可采用三角锥体,也可采用四角锥体系。 第二、网格尺寸和厚度:首先根据网架跨度和荷载大小确定网格数和网格尺寸。通过周边支承平板网架工程计算结果,总结如下最优网格数与跨高比的经验公式: 注:L2为短向跨度,单位为m。 以上公式仅为参考数据,实际工程设中应上下浮动10 %进行试 算比拟,确定一个较佳的网格数作为工程数据。 其次,网格尺寸还和屋面材料有关,当屋面为压型钢板时,网格一般不应大于3m。否那么,一般压型钢板都要增加副檩条。当屋面夹芯板时,可以大于3m。当屋面为采光板时,应根据玻璃、阳光板规格确定,一般不大于2m。 第三、支座假定:支座约束可分为自由、弹性、固定和强迫位移 等四种。弹性支承是网架结构中普遍存在的约束条件。如果能计算出网架下部支承结构在某自由度方向的刚度,这样可以近似地计算出网架与下部结构之间的共同作用,与实际相吻合。网架规程中已经给出独立柱的刚度计算公式:K c = 3E c l c/L c3。通过该公式计算的刚度输入网架程序即可计算。但输出的支座反力和位移与实际用该反力计算的柱顶点侧向挠度有一定的出入。因此,实际工程中,要将该计算刚度值放大或缩小一个数量等级各试算几次,取不利的结果作为设计数据。

网架、网壳结构

网架、网壳结构 网架结构形式有哪几种? 1)由平面桁架系组成的两向正交正放网架(图4-3)、两向正交斜放网架(图4-1b)、两向斜交斜放网架、三向网架、单向折线网架。 2)由四角锥体组成的正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架(图4-卜)、斜放四角锥网架、星形四角锥网架(图4-Id)。 3)由三角锥体组成的三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角形网架。 网壳结构形式有哪几种? 网壳结构有单层或双层,有以下常用形式:圆柱面网壳、球面网壳、椭圆抛物面网壳(双曲扁壳)及双曲抛物面网壳(鞍形网壳、扭网壳),见图4-2 什么是焊接空心球节点?它的节点构成和特点是什么? 焊接球是由两个半球焊接而成的空心球,可分为不加肋和肋两种(图4-3, 图4-4),用于连接杆件,成为焊接球接点。 它的结构特点是:由于球体是各向同性的,所以可以与任意方向的杆件相连(图4-5,图4-6),且杆件的轴线均通过轴心而不会产生偏心。当球体上汇交的杆件较多时这个优点更为突出。因此,以空心球作为网架的连接节点,适应性强。

图4-5空心球节点图4-6加套管连接 各种类型的网架,无论跨度和作用荷载的大小,当网架杆件采用圆钢管时, 其节点均可采用焊接空心球的连接形式。尤其是对三向交义网架、三角锥网架、四角锥网架和六角锥网架更为适宜。 什么是螺栓球节点? 螺栓球节点由螺栓、钢球、销子(或螺栓)、套筒和锥头或封板等零件组成, 用 于连接钢管杆件,见图4-7、图4-8。 螺栓球节点组合零件的作用是什么? 1)高强螺栓(图4-9)的作用是连接杆件与螺栓球。 图4-9高强度螺栓外形图 2)封板(用于钢管杆件直径<60 mm时)和锥头(用于钢管杆件直径>60 mm 时)的作用是焊在杆件两端,使高强度螺栓与球连接(图4-10)。

网架结构设计建议

网架结构设计建议 1.分布式架构:现代的系统架构趋向于分布式架构,由多个独立的子系统组成。每个子系统可以在不同的服务器上运行,通过网络进行通信。这样可以提高系统的可靠性和扩展性。 2.服务化架构:将系统拆分成独立的服务,每个服务只负责完成一个特定的功能。通过服务化架构,可以实现系统解耦合、松散耦合以及更好的重用性。此外,服务之间的通信可以采用消息队列、RPC等方式,提高系统的并发性和响应速度。 3.缓存层:在系统架构中引入缓存层可以有效地提高系统性能。将常用的数据或计算结果存储在缓存中,可以减少对数据库的频繁访问,从而降低数据库的负载,提高系统的响应速度。 4.异步处理:在设计网架结构时,我们应该考虑到系统可能面临的高并发情况。为了提高系统的吞吐量和响应速度,可以将一些耗时的操作设计成异步处理。例如,可以将用户的请求放入队列中,由后台的工作线程进行处理,而不是阻塞主线程。 5.水平扩展:为了应对系统的高并发和高负载情况,我们应该考虑设计一个可以水平扩展的架构。水平扩展意味着向系统中加入更多的服务器来处理更多的请求。这样可以提高系统的吞吐量和可用性。 6.容错设计:在设计网架结构时,我们应该考虑到系统可能面临的故障情况,如网络故障、服务器故障等。为了提高系统的可靠性,可以采用冗余设计、故障转移等策略。例如,可以设计一个主从架构,主服务器故障时,从服务器接管主服务器的工作。

7.安全性:考虑到系统中可能包含用户的敏感信息,我们应该在网架结构中引入安全机制。例如,可以采用SSL加密协议保护数据的传输,控制用户访问权限,以及对输入数据进行验证和过滤等措施。 总之,网架结构设计是一个复杂的过程,需要综合考虑系统的性能、可靠性、扩展性、安全性等方面的要求。以上提到的几个方面只是其中的一部分,具体的设计还需要根据系统的实际需求进行调整和优化。最终的目标是建立一个稳定、高效的网架结构,为用户提供优质的服务体验。

网架结构建筑案例

网架结构建筑案例 网架结构是一种由杆件和节点组成的空间结构,其特点是构件轻巧、构造简单、适应性强,因此在建筑领域得到了广泛的应用。下面我们将介绍几个典型的网架结构建筑案例,以便更好地了解网架结构的设计和应用。 首先,让我们来看看北京鸟巢体育馆。作为2008年北京奥运会的主要比赛场 馆之一,鸟巢采用了大跨度网架结构,其外形犹如一个巨大的鸟巢,因此得名“鸟巢”。整个建筑采用了约110,000吨的钢材,结构设计采用了网架结构,使得整个 建筑具有了轻盈的外观,同时也满足了大跨度空间的要求。鸟巢的设计不仅在结构上具有创新性,而且在建筑美学上也具有很高的艺术价值,成为了北京奥运会的标志性建筑之一。 接下来,我们来看看迪拜哈利法塔。哈利法塔是世界上最高的建筑,其高度达828米,采用了网架结构设计。在哈利法塔的设计中,网架结构被用于支撑建筑的 高层结构,使得建筑在高度上能够保持稳定。同时,网架结构也使得建筑在视觉上具有了轻盈的外观,给人一种飘逸的感觉。哈利法塔的建筑结构设计充分展示了网架结构在超高层建筑中的应用价值。 最后,让我们来看看上海世博会中国馆。中国馆是2010年上海世博会的标志 性建筑,其外形采用了传统的“藕丝篮”造型,整个建筑采用了大跨度网架结构设计。中国馆的网架结构设计不仅使得建筑具有了独特的外观,而且在功能上也具有了很高的灵活性,使得馆内空间得以合理利用。中国馆的网架结构设计充分展示了网架结构在文化建筑中的应用潜力。 通过以上几个典型的网架结构建筑案例,我们可以看到,网架结构不仅具有轻盈、灵活的特点,而且在建筑美学上也具有很高的价值。网架结构的应用不仅可以满足建筑的功能要求,而且可以赋予建筑更多的艺术魅力。因此,我们相信,在未来的建筑设计中,网架结构将会得到更广泛的应用,为人们创造出更多美丽、实用的建筑作品。

钢网架结构安装施工技术要求

钢网架结构安装施工技术要求 1 范围 本工艺标准适用于钢网架结构高空散装法,高空滑移法或地面拼装总体吊装(提升)等安装工艺。 2 施工准备 2.1 材料 2.1.1 钢网架安装的钢材与连接材料,高强度螺栓、焊条、焊丝、焊剂等,应符合设计的要求,并应有出厂合格证。 2.1.2 钢网架安装用的空心焊接球、加肋焊接球、螺栓球。半成品小拼单元、杆件,以及橡胶支座等半成品,应符合设计要求及相应的国家标准的规定。 2.2 主要机具: 电焊机、氧-乙炔切割设备、砂轮锯、杆件切割车床、杆件切割动力头、钢卷尺、钢板尺、卡尺、水准仪、经纬仪、超声波探伤仪,磁粉探伤仪、提升设备、起重设备、铁锤、钢丝刷、液压千斤顶、倒链等工具。 2.3 作业条件: 2.3.1 安装前应对网架支座轴线与标高进行验线检查。网架轴线、标高位置必须符合设计要求和有关标准的规定。 2.3.2 安装前应对柱顶混凝土强度进行检查,柱顶混凝土强度必须符合设计要求和国家现行有关标准的规定以后,才能安装。 2.3.3 采用高空滑移法时,应对滑移轨道滑轮进行检查,滑移水平坡度应符合施工设计的要求。 2.3.4 采用条、块安装,工作台滑移法时,应对地面工作台、滑移设备进行检查,并进行试滑行试验。 2.3.5 采用整体吊装或局部吊装迭时,应对提升设备进行检查,对提升速度、提升吊点、高空合拢与调整等工作作好试验,必须符合施工组织设计的要求。 2.3.6 采用高空散装法时,应搭设满堂红脚手架,并放线布置好各支点位置与标高。采用螺栓球高空散装法时,应设计布置好临时支点,临时支点的位置、数量应经过验算确定。 2.3.7 高空散装的临时支点应选用千斤顶为宜,这样临时支点可以逐步调整网架高度。当安装结束拆卸临时支架时,可以在各支点间同步下降,分段卸荷。 3 操作工艺

网架结构施工方案

网架结构施工方案 一、总体概述 网架结构施工方案旨在确保施工过程的安全、高效和质量。本方案主要包括施工准备、临时支撑安装、网架安装、验收调试和安全措施等内容。 二、施工准备 1. 确定网架安装的施工区域,清理现场并确保地面平整。 2. 人员组织:指定专业人员负责施工、安全监控和质量控制,确保施工过程的顺利进行。 3. 紧急救援措施:建立紧急救援预案,提前准备好灭火器材和急救设备。 三、临时支撑安装 1. 根据设计要求和现场实际情况,安装临时支撑设备,确保网架安装过程中的稳定性和安全性。 2. 使用适当的固定件,将临时支撑设备固定在地面或建筑物结构上,确保支撑设备的牢固稳定。 四、网架安装 1. 按照设计要求和施工图纸,准确测量和标定网架的位置和尺寸。 2. 采用合适的起重机械,根据安装顺序和步骤,逐个安装网架构件。 3. 在安装过程中,加强对施工人员的安全教育,确保施工时的安全操作和防护措施。

五、验收调试 1. 安装完成后,进行初步验收,检查网架的安装质量和观感效果。 2. 进行更细致的调试工作,确保网架结构的稳定性和可靠性。 3. 缺陷处理:如发现网架结构存在问题,及时进行相关处理和修复。 六、安全措施 1. 员工安全培训:提供必要的安全培训,加强施工人员的安全意识和操作技能。 2. 安全设施:设置必要的安全标识、警示线和防护栏,确保周围的人员和设备的安全。 3. 安全检查:定期进行安全检查,发现问题及时整改,保证施工过程的安全性。 七、总结 网架结构施工方案的实施,必须要严格按照安全计划和设计要求进行。施工过程中要加强对人员的安全教育和监督,严格执行安全措施,确保施工过程的安全和质量。同时,施工方案还要根据实际情况进行调整和改善,确保施工进度和效果的可控和可预测性。最终,完成网架结构的施工任务,确保项目的顺利完成。

网架结构的优点

网架结构的优点LT

60m以上的网架称为大跨度网架;跨度在30-60m范围内的称为中跨度网架;跨度在30m以内的称为小跨度网架。网架结构的主要优点有: 一、经济 网架结构是一种杆系结构,构件主要承受轴向力,截面尺寸相对较小,这些空间交汇的杆件又互为支撑,将受力杆件与支撑系统有机地结合起来,因而用料经济。由于结构组成的规律性,大量杆件和节点的形状、尺寸相同,这就给工厂成批生产创造了有利条件,从而使制造费用降低。同时,这种结构的空间刚度较大,当跨度相同时,网架高度比平面桁架小,另外,由于网架具有空间受力的特点,因而应力分布较均匀,与平面结构相比较内力值也下降许多。例如30mX30m的屋盖边界条件为周边简支,屋面荷载为1.5Kn/m2。采用间距为 =+1500Kn·m;若用5m网格的正交正放网5m的钢屋架,跨中最大弯矩值为:M max 架,其跨中最大弯矩值为:M =+913Kn·m;若采用3.54m网格的正交斜放网架, max 由于短桁架的弹性支承作用,近支座出产生的最大负弯矩为Mmax≈-480Kn·m。由于以上原因,网架的用钢量比平面结构小。例如:有关资料介绍,首都体育馆屋盖网架(99mX112.2m)耗钢量为65kg/㎡;上海体育馆屋盖网架(主内直径为110m,面积为9500㎡)耗钢量为47kg/㎡,这样大跨度的建筑若采用平面桁架,耗钢量至少也要达到100kg/㎡。又如,某34mX36m的屋盖结构,采用网架结构,用钢量为21.3kg/㎡;若采用普通钢屋架,用钢量为36.52Kg/㎡;若采用预应力混凝土折线形屋架,用钢量为20.85Kg/㎡。可见,即使跨度不是很大时,如设计合理,网架结构用钢量也可以接近同跨度的钢筋混凝土屋架的用钢量。当跨度增大时,其经济性将显得更为突出。此外,由于网架结构高度的减小,可降低建筑物的高度,上部结构自重的减轻,又可使支承结构和基础负荷

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