1、第五章第五章平板网架结构设计平板网架结构设计5.1网架结构的网架结构的特点特点1 5.1网架结构的网架结构的特点特点25.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点1 平板网架无论在设计、计算、构造还是施平板网架无论在设计、计算、构造还是施工制作等方面均较为简便,可适用于大、中、小工制作等方面均较为简便,可适用于大、中、小各种跨度的屋盖结构体系。各种跨度的屋盖结构体系。 网架结构的形式较多。按结构组成,通常网架结构的形式较多。按结构组成,通常分为双层或三层网架;按支承情况分,有周边支分为双层或三层网架;按支承情况分,有周边支承、点支承、周边支承与点支承混合、三边支承承、点支承、周边支承
2、与点支承混合、三边支承一边开口等形式;按网架组成情况,可分为由两一边开口等形式;按网架组成情况,可分为由两向或三向平面桁架组成的交叉桁架体系、由三角向或三向平面桁架组成的交叉桁架体系、由三角锥体或四角锥体组成的空间桁架角锥体系等等。锥体或四角锥体组成的空间桁架角锥体系等等。网架结构的形式网架结构的形式5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点2。 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点3 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点4 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点5 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点6 5.2
3、网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点7 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点8 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点95.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点10 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点11 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点12 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点13 (3) 三向网架三向网架 三向网架的构成特点是:三个方向的竖向平面三向网架的构成特点是:三个方向的竖向平面桁架互成桁架互成6060角斜向交角斜向交叉。在三向网架中,上、叉。在三向网架中,上、下弦
4、平面的网格均为正下弦平面的网格均为正三角形,因此这种网架三角形,因此这种网架是以若干稳定的三棱体是以若干稳定的三棱体作为基本单元所组成的作为基本单元所组成的几何不变体系。几何不变体系。5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点14 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点15 正放四角锥网架正放四角锥网架 正放四角锥网架正放四角锥网架的构成特点是:以倒的构成特点是:以倒四角锥体为组成单元,四角锥体为组成单元,上、下弦杆均与相应上、下弦杆均与相应边界平行。正放四角边界平行。正放四角锥网架的上、下弦节锥网架的上、下弦节点均分别连接八根杆点均分别连接八根杆件。件。5.2网架
5、结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点16 正放四角锥网架的杆件受力比较均匀,空间刚度正放四角锥网架的杆件受力比较均匀,空间刚度较其它类型四角锥网架及两向网架为好。当采用钢筋较其它类型四角锥网架及两向网架为好。当采用钢筋混凝土板作屋面板时,板的规格单一,便于起拱,屋混凝土板作屋面板时,板的规格单一,便于起拱,屋面排水相对容易处理。但因杆件数目较多其用钢量可面排水相对容易处理。但因杆件数目较多其用钢量可能略高些。能略高些。 正放四角锥网架一般适用于建筑平面呈正方形或正放四角锥网架一般适用于建筑平面呈正方形或接近于正方形的周边支承、点支承(有柱帽或无柱帽接近于正方形的周边支承、点支承(有柱帽
6、或无柱帽)大柱距、以及设有悬挂吊车的工业厂房与有较大屋)大柱距、以及设有悬挂吊车的工业厂房与有较大屋面荷载的情况。面荷载的情况。 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点17正放抽空四角锥网架正放抽空四角锥网架 构成特点:在正放四构成特点:在正放四角锥网架的基础上,除周角锥网架的基础上,除周边网格不动外,适当抽掉边网格不动外,适当抽掉一些四角锥单元中的腹杆一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆,使下弦网格尺和下弦杆,使下弦网格尺寸比上弦网格尺寸大一倍。寸比上弦网格尺寸大一倍。其受力与正交正放交叉梁其受力与正交正放交叉梁系相似。系相似。 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特
7、点18 正放抽空四角锥网架的杆件数目较少,构造简正放抽空四角锥网架的杆件数目较少,构造简单,经济效果好,起拱比较方便。不过抽空以后,单,经济效果好,起拱比较方便。不过抽空以后,下弦杆内力的均匀性较差,刚度比未抽空的正放四下弦杆内力的均匀性较差,刚度比未抽空的正放四角锥网架小些,但能够满足工程要求。角锥网架小些,但能够满足工程要求。 正放抽空四角锥网架适用于中、小跨度或屋面正放抽空四角锥网架适用于中、小跨度或屋面荷载较轻的周边支承、点支承以及周边支承与点支荷载较轻的周边支承、点支承以及周边支承与点支承混合等情况。承混合等情况。5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点19斜放四角锥网
8、架斜放四角锥网架 斜放四角锥网架斜放四角锥网架的构成特点:以倒四的构成特点:以倒四角锥体为组成单元,角锥体为组成单元,由锥底构成的上弦杆由锥底构成的上弦杆与边界成与边界成4545夹角,夹角,而连接各锥顶的下弦而连接各锥顶的下弦杆则与相应边界平行。杆则与相应边界平行。5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点20 斜放四角锥网架上弦杆长度比下弦杆长度小,在斜放四角锥网架上弦杆长度比下弦杆长度小,在周边支承的情况下,通常是上弦杆受压,下弦杆受拉,周边支承的情况下,通常是上弦杆受压,下弦杆受拉,因而杆件受力合理。此外,节点处汇交的杆件(上弦因而杆件受力合理。此外,节点处汇交的杆件(上弦节
9、点六根,下弦节点八根)相对较少,用钢量较省。节点六根,下弦节点八根)相对较少,用钢量较省。 周边支承的斜放四角锥网架,在支承沿周边切向周边支承的斜放四角锥网架,在支承沿周边切向无约束时,四角锥体可能绕无约束时,四角锥体可能绕Z Z轴旋转而造成网架的几轴旋转而造成网架的几何可变,因此必须在网架周边布置刚性边梁;点支承何可变,因此必须在网架周边布置刚性边梁;点支承的斜放四角锥网架,可在周边设置封闭的边桁架。的斜放四角锥网架,可在周边设置封闭的边桁架。5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点21 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点22抽空三角锥网架抽空三角锥网架 构
10、成特点是:在构成特点是:在三角锥网架的基础三角锥网架的基础上,除周边网格不上,除周边网格不动外,适当抽掉一动外,适当抽掉一些三角锥单元中的些三角锥单元中的腹杆和下弦杆。腹杆和下弦杆。 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点235.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点245.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点255.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点265.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点275.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点285.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点295.2网架
11、结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点305.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点315.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点32 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点33 DdttdNcc223 .134005.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点34 ftdNtt55. 05.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点35 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点36 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点37 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点38 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点3921221122ddctgdSindD 212212dctgdSindD5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点405.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点41 5.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点425.2网架结构的形式与设计特点网架结构的形式与设计特点43