本文作者:克孜勒蘇柯爾克孜自治州加固設(shè)計公司

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)造

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種由許多桿件通過節(jié)點相互連接而成的空間結(jié)構(gòu),通常用于體育館、展覽館等大跨度建筑。其構(gòu)造特點包括:,,1. 桿件:構(gòu)成網(wǎng)架的基本單元是桿件,它們通過節(jié)點與相鄰的桿件相連接。,2. 節(jié)點:節(jié)點是桿件交匯的地方,起到傳遞荷載的作用。,3. 連接方式:常見的連接方式有剛接和鉸接兩種。剛接是指桿件在節(jié)點處完全固定,而鉸接則允許桿件在節(jié)點處有一定的轉(zhuǎn)動。,4. 受力分析:網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的受力分析需要考慮桿件的內(nèi)力分布和節(jié)點的傳力情況。

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)造

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種空間桿系結(jié)構(gòu),由多個桿件按照一定的規(guī)律連接而成,形成一種網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)具有較高的承載能力和穩(wěn)定性,適用于大跨度的建筑空間。以下是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)造特點:

1. 基本構(gòu)成

  • 桿件:網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的主要組成部分,通常采用鋼、鋁合金、鋼筋混凝土等材料制成。桿件主要承受軸向力,即拉力或壓力。
  • 節(jié)點:桿件通過節(jié)點連接在一起,節(jié)點的設(shè)計通常為鉸接,以便桿件主要承受軸力。節(jié)點可以分為焊接節(jié)點和螺栓連接節(jié)點兩種形式。焊接節(jié)點通常用于鋼筋混凝土網(wǎng)架,螺栓連接節(jié)點則通常用于鋼和鋁合金網(wǎng)架。

2. 分類

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進行分類:

  • 按網(wǎng)架本身的構(gòu)造
    • 單層網(wǎng)架結(jié)構(gòu):適用于跨度較小的情況(不大于30米),在國內(nèi)的工程應(yīng)用較少。
    • 雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu):適用于大多數(shù)大跨度建筑,是最常見的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式。
    • 三層網(wǎng)架結(jié)構(gòu):適用于跨度特別大的情況(大于100米),在國內(nèi)的工程應(yīng)用也較少。
  • 按建造材料
    • 鋼網(wǎng)架:最為常用,具有較高的強度和剛性。
    • 鋁網(wǎng)架:適用于輕質(zhì)建筑。
    • 木網(wǎng)架:適用于小型建筑。
    • 塑料網(wǎng)架:適用于臨時或輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
    • 鋼筋混凝土網(wǎng)架:適用于需要較高剛性的建筑。
    • 組合網(wǎng)架:如鋼網(wǎng)架與鋼筋混凝土板共同作用的組合網(wǎng)架,適用于樓板層結(jié)構(gòu)。
  • 按支承情況
    • 周邊支承:網(wǎng)架四周均有支承。
    • 四點支承:網(wǎng)架在四個角點處支承。
    • 多點支承:網(wǎng)架在多個點處支承。
    • 三邊支承:網(wǎng)架在三邊處支承。
    • 對邊支承:網(wǎng)架在兩對邊處支承。
    • 混合支承:網(wǎng)架在不同位置有多樣的支承形式。
  • 按組成方式
    • 交叉桁架體系網(wǎng)架:由多個交叉桁架組成。
    • 三角錐體系網(wǎng)架:由多個三角形單元組成。
    • 四角錐體系網(wǎng)架:由多個四邊形單元組成。
    • 六角錐體系網(wǎng)架:由多個六面體單元組成。

3. 設(shè)計原理

  • 環(huán)保性原則:盡量減少對環(huán)境的影響,如采用環(huán)保材料、減少能源消耗等。
  • 安全性原則:必須滿足安全要求,能夠承受各種可能出現(xiàn)的荷載組合,包括靜載、活載、風(fēng)載、雪載等,同時還要考慮到地震等自然災(zāi)害的影響。
  • 經(jīng)濟性原則:在滿足安全性和使用功能的前提下,應(yīng)盡可能地降低造價。這需要綜合考慮多種因素,如材料、施工方法、結(jié)構(gòu)形式等。
  • 功能性原則:必須滿足使用功能要求。根據(jù)實際需求,可以選擇不同的網(wǎng)架形式和結(jié)構(gòu)高度。

4. 施工方法

  • 有限元分析法:通過將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)離散化為有限個單元,利用數(shù)學(xué)方法求解結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形。這種方法精度高,適用于各種復(fù)雜的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式。
  • 實驗法:通過實驗測試網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的性能,包括靜載實驗、動載實驗等。實驗法可以獲得較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),但成本較高。
  • 近似計算法:利用經(jīng)驗公式和簡化模型對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行快速估算。這種方法簡單易行,適用于初步設(shè)計和方案比較。

5. 應(yīng)用領(lǐng)域

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)因其大跨度、高承載力和優(yōu)美的外觀,廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:

  • 體育場館:如北京體育場“鳥巢”。
  • 航站樓:如北京首都機場3號航站樓。
  • 展覽館:如上海世博會館。
  • 商業(yè)中心:如深圳平安金融中心。
  • 高鐵站房:如各大城市的高鐵站。
  • 新能源汽車車間:如汽車制造廠。
  • 大跨度無柱廠房:如機械制造、化工、電力等行業(yè)的廠房。
  • 候機樓:如機場的候機大廳。
  • 飛機維修車間:如航空維修基地。
  • 封閉式干煤棚、封閉式砂石料場、大型擋塵墻:如礦山和建筑工地。
  • 物流中心頂棚、批發(fā)大市場頂棚:如大型物流倉庫。
  • 加油站:如高速公路服務(wù)區(qū)的加油站。
  • 收費站、建筑出入口大跨度雨棚:如高速公路收費站。
  • 梁場鋼筋籠吊具:如橋梁施工場地。
  • 大型建筑綜合體頂棚、大跨度樓層結(jié)構(gòu):如大型商場和辦公樓。
  • 異型建筑造型:如特殊形狀的建筑。

總之,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種高效、經(jīng)濟且多功能的空間結(jié)構(gòu)形式,適用于多種大跨度建筑項目。通過合理的設(shè)計和施工,可以充分發(fā)揮其優(yōu)越的性能。

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