【07SG531】 钢网架结构设计

目  录

总 说 明

网架结构设计的系统要点

1 网架结构的特点和适用范围

1.1 主要特点

• 空间工作，传力途径清楚，是一种较好的大跨度、大柱距屋盖结构。
• 空间刚度大，整体稳定性好，抗震性能好。
• 在有悬挂吊车或跨度超过24m时较平面屋架经济指标好，节省用钢量。
• 网架结构和平面布置灵活，适用于各种柱网，同时有利于吊顶、安装管道和设备。
• 网架杆件和节点便于定型化、商品化，可在工厂中成批生产，有利于提高劳动效率。国内网架结构的设计施工技术成熟。

1.2 适用范围：网架结构是一种应用范围很广的结构形式，既可用于体育馆、俱乐部、展览馆、影剧院、非站候车大厅等公用建筑，也可用于仓库、厂房、飞机库等工业建筑。

2 网架结构的主要形式

• 2.1 由交叉桁架体系组成的两向正交正方放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架、三角网架、单向折线形网架等。
• 2.2 由四角锥体系组成的正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘型四角锥网架、斜放四角锥网架、星形四角锥网架。
• 2.3 由三角锥体系组成的三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架。

各种网架形式的组成特征及受力特点见表5.

3 网架结构选型原则

• 3.1 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、建筑艺术、快速安装方法及材料供应情况等要求综合分析确定。杆件布置及支座设置应保证结构体系几何不变。
• 3.2 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、棋盘型四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交斜放网架、两向正交正方网架。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方网架、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。
• 3.3 平面形状为矩形，三边支承一边开口的网架可参照3.2条进行选型，开口处必须具有足够的刚度，并形成完整的边框梁。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。
• 3.4 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、两向正交正方网架。
• 3.5 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角网架、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。
• 3.6 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，宜采用焊接球节点连接。
• 3.7 网架可采用上弦或下弦支承方式。当采用上弦支承时，应注意避免支座附近杆件与支座相碰撞；当采用下弦支承时，应在支座处形成竖向或倾斜的边桁架。
• 3.8 当采用两向正交正方网架时，应沿网架周边网格设置封闭的水平支撑。

4 平面网格尺寸和高度确定

• 网架的网格高度与网格尺寸应根据跨度大小、荷载条件、柱间尺寸、支承情况、结构形式、屋面材料以及构造要求和建筑功能等因素确定。选择合理网格高度与网格尺寸的主要原则：网架杆件内力尽量均匀；同等跨度和荷载下网架用钢量指标最低。
• 4.1 网格尺寸，在确定网架网格尺寸时，应考虑如下几方面的因素：
• 4.1.1 一般情况下，为减少或避免出现过多的构造杆件和节点，宜采用稍大一点的网格尺寸。同...