钢网架结构:空间受力、重量轻、刚度大的建筑屋盖之选

   日期:2024-06-08     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:273    
核心提示:钢网架结构:钢网架分类网架结构按所用材料分有钢网架、钢筋混凝土网架以及钢与钢筋混凝土组成的组合网架,其中以钢网架用得较多。《钢网架结构设计建造》钢网架结构的杆件截面应根据强度和稳定性计算确定。钢网架内力分析

网架结构:

由多根杆件按一定的网格形式通过节点连接而成的空间结构。组成钢网架的基本单元有三棱锥、三棱柱、立方体、四棱台等,这些基本单元可组合成三角形、四边形、六边形、圆形或其他任意形状的平面形状。具有空间受力、自重轻、刚度大、抗震性能好等优点;可作为体育馆、影剧院、展览馆、候车厅、体育场看台、飞机库、双向大柱钢网架、车间等建筑的屋面。

钢格栅的分类

可分为双层板式网架结构、单层和双层壳式网架结构。板式网架和双层壳式网架的杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆,主要承受拉力和压力;单层壳式网架的杆件除承受拉力和压力外,还承受弯矩和剪力。目前,国内网架结构大多采用板式网架结构。

主要有三类:第一类由平面桁架体系组成,包括双向正交网架、双向正交斜交网架、双向斜交斜交网架和三向网架;第二类由四面体金字塔单元组成,包括正立四面体金字塔网架、正立空心四面体金字塔网架、斜交四面体金字塔网架、棋盘四面体金字塔网架和星形四面体金字塔网架五种形式;第三类由三角锥单元组成,包括三角锥网架、空心三角锥网架和蜂窝状三角锥网架。壳型网架结构按壳面形式主要分为圆柱壳型网架、球面壳型网架和双曲抛物面壳型网架。网架结构按所用材料分为钢格栅、钢筋混凝土格栅和型钢与钢筋混凝土组成的组合格栅网架钢结构,其中钢格栅较为常用。

《钢网架结构设计与施工》

钢网架结构中杆件的截面应根据强度和稳定性计算确定。为减少受压杆件计算长度,增加其稳定性,可采用增加子杆、支撑杆等措施。用型钢制成的板式网架、双层壳网架的节点主要有十字板节点、焊接空心球节点和螺栓球节点三种形式。十字板节点适用于型钢杆件网架结构。杆件与节点板之间的连接采用焊接或采用高强度螺栓连接。空心球节点、螺栓球节点适用于钢管杆件网架结构。单层壳网架的节点应能承受弯曲内力。一般情况下,节点用钢量占整个钢网架结构用钢量的15-20%。

钢格栅施工安装

■ 网架结构施工安装方法有两种:一是地面拼装的整体顶升法、整体提升法、整体吊装法;

■ 还有高空散装、条块装配、高空滑装装配等类型。

钢格栅内力分析

钢网架结构属于高阶超静定结构体系。分析板型网架时,一般假定节点为铰接,按静力等效原理将外荷载施加在节点上,可按空间桁架位移法即铰接杆件体系有限元法进行计算,也可采用简化计算方法,如横梁体系微分分析法、伪板法等计算内力、位移。单层壳型网架节点一般假定为刚接,应按刚接杆件体系有限元法计算;双层壳型网架可按铰接杆件体系有限元法计算。单层和双层壳型网架也可采用伪壳法进行简化。

空间结构

网格

20世纪以来,空间结构在世界范围内得到了很大的发展。空间网架结构是空间网格结构的一种,所谓“空间结构”是相对于“平面结构”而言的,它具有三维作用的特点,空间结构也可以看作是平面结构的拓展和深化。空间结构自问世以来,就以其高效的受力性能、新颖美观的形式、快捷方便的施工方式,受到了人们的欢迎。在体育场馆、展览中心、文化设施、交通枢纽,甚至需要大跨度、大空间的工业厂房中,都可以看到空间结构的身影。

网格

经过一个世纪的不断发展,在结构形式上,除了网架、网壳外,膜结构、张拉整体体系、开合屋面、可折叠结构等都是空间结构的新成员。20世纪初,钢材为网架结构的发展提供了条件,后来铝合金的出现,使网杆重量减轻。近年来,复合材料,特别是大量新型建筑材料的出现,对空间结构的发展产生了强烈的影响。在材料应用方面,由于钢材品种和强度的不断提高,空间结构越来越多地采用型钢、钢管、钢筋、索甚至铸钢制品,空间结构在很大程度上已经变成了“空间钢结构”。随着现代计算机的出现,一些新的理论和分析方法,如有限元法、非线性分析、动力分析等,在空间结构中得到广泛的应用,使空间结构的计算和设计更加方便、准确,使得空间结构现在千变万化、形式多样。 可以说网架钢结构,空间结构已成为当代建筑结构最重要、最活跃的领域之一。

钢格栅结构一般由大致相同的网格或更小的单元(重复)组成。它们常用于屋顶结构。

 
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