網架概述
空間網架結構是近年來迅速發(fā)展起來的新型的工業(yè)與民用建筑屋蓋或樓蓋承重結構,它是由許多桿件按照一定的規(guī)律組成的空間結構,改變了一般平面桁架的受力體系。結構處于三維空間的受力狀態(tài),能承受來自不同方向的荷載,由于桿件間的互相支撐互相制約,空間剛度大且整體性好。同時,網架是一種高次超靜定結構,所以結構非常穩(wěn)定。
網架的類型
網架結構按照形狀不同劃分為平板網架和曲面網殼兩大類。目前應用較多的是平板網架。平板網架按組成的單元不同可以分為三種體系:①交叉平面桁架,②由四角錐組成的網架系,③由三角錐組成的網架系。常用的網架形式有十多種??蓸嫵扇切?、四邊形、六邊形、八邊形和園形等多種平面形狀;曲面網殼則可以構成園筒形,橄欖形、園球形等任意形狀。因此,空間網架結構可以適應各種各樣的建筑造型,構成各種美觀的形態(tài)。
網架的適用范圍
空間網架結構的適用范圍很廣,使用于大跨度的公共建筑,如體育館、展覽館、影劇院、大會堂、車站候車大廳、機庫候機樓等,又能適用于中小跨度,可用于單層建筑屋蓋又能適用于多層建筑的樓蓋,既能用于民用建筑,又適用于工業(yè)建筑,(如廠房、倉庫等),亦可用于廣告牌、人行橋、體育看臺罩棚、塔架、光棚、腳手架等;小型網架還可用于室內外裝飾。特別是工業(yè)廠房,由于采用網架,使柱網擴大,便于安裝各種生產線,工藝布置靈活。這種大柱網的通用車間,能適應工藝變化更新的需要,極受用戶歡迎。
網架的優(yōu)越性
與傳統(tǒng)的平面結構相比,空間網架結構具有下列優(yōu)點:
1、由于網架結構桿件之間的相互作用,使其整體性好、空間剛度大、結構非常穩(wěn)定。
2、網架結構靠桿件的軸力傳遞載荷,材料強度得到充分利用,既節(jié)約鋼材,又減輕了自重。一個好的網架設計,其用鋼量與同等條件下的鋼筋砼結構的含鋼量接近,這樣就可省去大量的砼,可減輕自重70-80%,與普通鋼結構相比,可節(jié)約鋼材20-50%。
3、抗震性能好:由于網架結構自重輕,地震時產生的地震力就小,同時鋼材具有良好的延伸性,可吸收大量地震能量,網架空間剛度大,結構穩(wěn)定不會倒塌,所以具備優(yōu)良的抗震性能。
4、網架結構高度小,可有效利用空間,普通鋼結構高跨比為1/8—1/10,而網架結構高跨比只有1/14—1/20,能降低建筑物的高度。
5、建設速度快:網架結構的構件,其尺寸和形狀大量相同,可在工廠成批生產,且質量好、效率高、同時不與土建爭場地,因而現場工作量小,工期縮短。
6、網架結構輕巧,能覆蓋各種形狀的平面,又可設計成各種各樣的體形,造型美觀大方。