第2章 网架结构 一、网架结构的特点 1、优点 1）多杆件从两个或几个方向有规律地组成的高次超静定结构，空间三维受力，属空间结构体系； 2）二力杆结构，空间刚度大，整体性好，具有良好的抗震性能； 3）建筑造型灵活多样，节点连接简便（2～4种），分析计算成熟，制造和安装定型化、标准化，节点用钢量大。便于制造定型化，网格可做成少数几种标准尺寸的组合单元，节点和零件，在工厂大量生产。组合单元若采用螺栓连接，网架可装可拆，也可任意加长或缩短，灵活性更大。

第2章 网架结构 4）应用范围广。平板网架不仅可适用于中小跨度的工业、民用建筑，更宜于覆盖大跨度的中间无支柱的公共建筑和飞机库。 沈阳博展中心室内足球场：144m×204m，正交正放桁架

第2章 网架结构 首都机场四机位机库(1996)：（153+153）×90m，四角锥网架 2、存在问题 节点用钢量较大，加工制作费用仍较平面桁架高。

第2章 网架结构 二、结构形式 1．分类 （1）结构组成: 双层网架(上弦杆、下弦杆、腹杆) 三层网架(上弦杆、中弦杆、下弦杆、腹杆) ， （1）结构组成: 双层网架(上弦杆、下弦杆、腹杆) 三层网架(上弦杆、中弦杆、下弦杆、腹杆) ， 减小杆件长度，降低内力，增加高度，大跨(L>80) 组合网架(钢筋混凝土板代替上弦杆) 图2.2 三层网架

第2章 网架结构 1．分类 （2）支承方式 多跨，单跨 四点支承，多点支承， 周边支承

第2章 网架结构 1）柱帽设置在网架下弦平面下，就是在支点处向下延伸一个网架高度； 2）柱帽设置在网架上弦平面之上，就是在支点处向上延伸一个网架高度，形成局部加高网格区域； 3）柱帽布置在网架内，将上弦节点直接搁置于柱顶，使柱帽呈伞形 。

第2章 网架结构 三边支承和两边支承 混合支承

第2章 网架结构 1．分类 （3）网格形式 平面桁架体系->由平行弦桁架组成，杆件较多，刚度较大，适用于各种跨度 空间桁架体系->由角锥体系形成的空间桁架组成，杆件较小，用钢经济，刚度也较大，可抽去分杆件，杆件更少。

第2章 网架结构 2．交叉桁架体系 （1）结构组成 平行弦桁架相互交叉组成； 较长的斜腹杆受拉，较短的竖杆受压，上下弦杆等长； 斜腹杆与弦杆间的夹角宜取40-60°； 桁架的节间长度即为网格尺寸。

第2章 网架结构 2．交叉桁架体系 （2）两向正交正放网架 两组平面桁架互相垂直，与边界平行 ，上下弦杆网格尺寸相同，桁架长度相同，几何可变，应设支撑，正方形平面内力分布均匀 由于上下弦杆组成的网格为矩形，腹杆又在上下弦平面内，属几何可变。一般可在上下弦平面周边区格范围内增设附加斜杆

第2章 网架结构 2．交叉桁架体系 （3）两向正交斜放网架 桁架垂直相交，弦杆与边界成45°，各榀桁架长度不同，刚度大，对角桁架支座受拉 (a) 有角柱 (b )无角柱

第2章 网架结构 2．交叉桁架体系 （4）两向斜交斜放网架 桁架斜向相交，构造复杂，受力性能不好 （5）三向网架 三组桁架60°相交，受力均匀，节点交汇杆多（13根），构造复杂，大跨度，圆形，三角形或多边形平面

第2章 网架结构 3．四角锥体系 （1）结构组成 上下弦为正方形网格，相互错开半格，下弦网格节点对准上弦正方形中心，上下弦网格节点用腹杆相连 组成的基本单元为倒置四角锥 4根弦杆，4根腹杆组成

第2章 网架结构 3．四角锥体系 （2）正放四角锥网架 上下弦杆等长，受力均匀，刚度大，用钢量大，适合于周边支承

第2章 网架结构 3．四角锥体系 （3）正放抽空四角锥网架 正放四角锥网架局部抽空，形成交叉梁，用钢量省，中小跨度

第2章 网架结构 3．四角锥体系 （4）斜放四角锥网架 上弦斜放，与边界成45°，下弦正放，上弦短，下弦长，节点交汇杆件少，用钢量省，加刚性边框

第2章 网架结构 3．四角锥体系 （5）星形四角锥网架 两个倒三角桁架相互交叉，三角桁架顶点相连为下弦杆，上弦斜放，与边界成45°，下弦正放，上弦短，下弦长，中小跨度，用钢量省，周边支承 （a） 平面图

第2章 网架结构 3．四角锥体系 (6)棋盘形四角锥网架 上弦正放，下弦斜放，与边界成45°，上弦短，下弦长，中小跨度，用钢量省

第2章 网架结构 4．三角锥体系 (1)结构组成 上弦下弦为三角形网格，下弦节点对准上弦三角形中心

第2章 网架结构 4．三角锥体系 (2)三角锥网架 上下弦杆等长，三角形，每个节点9根杆，受力均匀，刚度大，适合于多边形平面

第2章 网架结构 4．三角锥体系 (3)抽空三角锥网架 局部抽空，上弦三角形，下弦六边形，刚度小，中小跨度，省钢

第2章 网架结构 4．三角锥体系 (4)蜂窝形三角锥网架 上弦三角形和六边形，下弦六边形，节点杆件交汇少，刚度小，中小跨度

第2章 网架结构 三、网架形式的选择 1、考虑因素 建筑物的平面形状和尺寸，支承方式，荷载大小，屋面构造，建筑要求，节点构造，制造和安装方法，材料供应情况 从节点构造要求来说，焊接空心球节点可以适用于各类网架；至于螺栓球节点，则要求网架相邻杆件的内力不要相差太大。

第2章 网架结构 三、网架形式的选择 2、选型原则：参照《网架结构设计与施工规范》 四角锥，两向正交： 平面形状为矩形，周边支承边长比≤1.5的网架; 平面形状为矩形，周边支承边长比＞1.5的网架; 平面形状为矩形，三边支承一边开口网架; 平面形状为矩形，多点和点边混合支承网架;

第2章 网架结构 三、网架形式的选择 三角锥，三向： 平面形状为圆形，正六边形及接近正六边形，周边支承网架; 多层建筑的楼层或L≤50m的屋盖，以及钢筋砼板代替上弦的组合网架；

第2章 网架结构 四、网架的整体构造 1、网格尺寸 ①网格尺寸-->直接影响网架的经济性，网格大，节点少，但砼面板重量大；网格上加檩条可采用大网格，但檩条长度宜≤6m; ②确定因素-->柱网尺寸，屋面材料，建筑和构造要求，施工条件等； ③网格数n的确定： 钢砼板屋面体系：n=(2-4)+0.2L2（两向正交正放，正放四角锥，正放抽空四角锥 )；n=(6-8)+0.08L2（两向正交斜放，棋盘形四角锥，斜放四角锥，星形四角锥 ) 钢檩条屋面体系 n=(6-8)+0.07L2，其中L2为网架短向跨度。

第2章 网架结构 2、网架高度 ①网架高度：影响刚度，上、下弦杆的内力和腹杆的经济性； ②确定原则：一般使腹杆与弦杆的夹角为40-60°； ③高跨比：钢砼板屋面体系 10-14, 钢檩条屋面体系 (13-17)-0.03L2

第2章 网架结构 3、屋面起拱和排水 ①一般情况下，网架刚度大，不需起拱； 当L2≥60m时，采用不大于1/300的起拱度； ②屋面排水坡度的做法：(一般取1-4%) 上弦节点加小立柱找坡； 网架变高度； 整个网架起坡； 支承柱变高度； （a） （b）

第2章 网架结构 4.网架结构的容许挠度 网架结构的容许挠度不应超过下列数值： 用作屋盖为 /250 ——为网架的短向跨度 用作屋盖为 /250 用作楼盖为 /300 其中 ——为网架的短向跨度