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網(wǎng)架結(jié)構(gòu)概述
網(wǎng)架概述
空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu),它是由許多桿件按照一定的規(guī)律組成的空間結(jié)構(gòu),改變了一般平面桁架的受力體系。結(jié)構(gòu)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(wǎng)架是一種高次超靜定結(jié)構(gòu),所以結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。
網(wǎng)架的類型
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)按照形狀不同劃分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)殼兩大類。目前應(yīng)用較多的是平板網(wǎng)架。平板網(wǎng)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(wǎng)架系,③由三角錐組成的網(wǎng)架系。常用的網(wǎng)架形式有十多種。可構(gòu)成三角形、四邊形、六邊形、八邊形和園形等多種平面形狀;曲面網(wǎng)殼則可以構(gòu)成園筒形,橄欖形、園球形等任意形狀。因此,空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)各種各樣的建筑造型,構(gòu)成各種美觀的形態(tài)。
網(wǎng)架的適用范圍
空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(wǎng)架還可用于室內(nèi)外裝飾。特別是工業(yè)廠房,由于采用網(wǎng)架,使柱網(wǎng)擴大,便于安裝各種生產(chǎn)線,工藝布置靈活。這種大柱網(wǎng)的通用車間,能適應(yīng)工藝變化更新的需要,極受用戶歡迎。
網(wǎng)架的優(yōu)越性
與傳統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)相比,空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有下列優(yōu)點:
1、由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿件之間的相互作用,使其整體性好、空間剛度大、結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。
2、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(wǎng)架設(shè)計,其用鋼量與同等條件下的鋼筋砼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相比,可節(jié)約鋼材20-50%。
3、抗震性能好:由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自重輕,地震時產(chǎn)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(wǎng)架空間剛度大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不會倒塌,所以具備優(yōu)良的抗震性能。
4、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)高度小,可有效利用空間,普通鋼結(jié)構(gòu)高跨比為1/8—1/10,而網(wǎng)架結(jié)構(gòu)高跨比只有1/14—1/20,能降低建筑物的高度。
5、建設(shè)速度快:網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,其尺寸和形狀大量相同,可在工廠成批生產(chǎn),且質(zhì)量好、效率高、同時不與土建爭場地,因而現(xiàn)場工作量小,工期縮短。
6、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)輕巧,能覆蓋各種形狀的平面,又可設(shè)計成各種各樣的體形,造型美觀大方。