網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種由許多桿件和節(jié)點(diǎn)組成的空間網(wǎng)格系統(tǒng),通常用于大跨度建筑的屋頂或墻面。這種結(jié)構(gòu)體系具有很好的承載能力和抗震性能,因?yàn)樗軌蛴行У胤稚⒑蛡鬟f荷載。在地震中,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)取決于其設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量。如果設(shè)計(jì)得當(dāng)并經(jīng)過嚴(yán)格的施工過程,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可以提供良好的抗震性能,減輕地震對(duì)建筑物的影響。如果設(shè)計(jì)不合理或施工質(zhì)量不佳,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到損壞,甚至導(dǎo)致整個(gè)建筑物的倒塌。對(duì)于地震多發(fā)地區(qū)的建筑設(shè)計(jì),采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一個(gè)值得考慮的選擇。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)概述
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種空間結(jié)構(gòu)體系,由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點(diǎn)連結(jié)而成。這種結(jié)構(gòu)體系具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn),適用于體育館、影劇院、展覽廳、候車廳、體育場看臺(tái)雨篷、飛機(jī)庫、雙向大柱距車間等建筑的屋蓋。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)包括:
- 空間受力體系:桿件主要承受軸向力,受力合理,節(jié)約材料。
- 整體性能好:剛度大,抗震性能好。
- 工業(yè)化生產(chǎn):桿件類型較少,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
- 高度與短跨比例:網(wǎng)架的高度與短跨之比一般為1/15左右。
- 材料選擇:網(wǎng)架桿件一般采用鋼管,節(jié)點(diǎn)一般采用球節(jié)點(diǎn)。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的分類
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,主要包括以下幾種分類方式:
按網(wǎng)架本身的構(gòu)造分類
- 單層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
- 雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
- 三層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
按建造材料分類
- 鋼網(wǎng)架
- 鋁網(wǎng)架
- 木網(wǎng)架
- 塑料網(wǎng)架
- 鋼筋混凝土網(wǎng)架
- 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)架等)。
按支承情況分類
- 周邊支承
- 四點(diǎn)支承
- 多點(diǎn)支承
- 三邊支承
- 對(duì)邊支承
- 混合支承形式。
按組成方式分類
- 交叉桁架體系網(wǎng)架
- 三角錐體系網(wǎng)架
- 四角錐體系網(wǎng)架
- 六角錐體系網(wǎng)架。
不同體系的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
交叉桁架體系網(wǎng)架
這是一種較簡單的,也是較早得到采用的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式之一。這類網(wǎng)架的上、下弦桿等長,腹桿一般可設(shè)計(jì)為“拉桿體系”,即長桿(斜桿)受拉,短桿(豎桿)受壓,斜桿與弦桿夾角宜在40度到60度之間。其中,豎桿為各組平面桁架所共用。這類網(wǎng)架常用的有兩向網(wǎng)架和三向網(wǎng)架兩種形式。
三角錐體系網(wǎng)架
適合于正方形、矩形、三角形、梯形、六邊形、八邊形和圓形等平面形狀的建筑。其中分為:三角錐網(wǎng)架、抽空三角錐網(wǎng)架、蜂窩形三角錐網(wǎng)架。
四角錐體系網(wǎng)架
是由四角椎體組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),有五種形式,分別是:正方四角錐網(wǎng)架、正方抽空四角錐網(wǎng)架、斜放四角錐網(wǎng)架、棋盤形四角錐網(wǎng)架和星型形四角錐網(wǎng)架。
六角錐體系網(wǎng)架
是由六角錐體(七面體)組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。它基本單位元為6根弦桿,6根弦桿構(gòu)成的六角錐體(可倒置或正置)。
綜上所述,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)體系,具有多種分類方式和形式,適用于各種大跨度建筑的屋蓋。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在地震中的表現(xiàn)
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工難點(diǎn)解析
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較