钢结构设计-05平板网架结构设计

第 五 章平 板 网 架 结 构 设 计 5.1网 架 结 构 的 特 点 1 5.1网 架 结 构 的 特 点 2 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 1 平 板 网 架 无 论 在 设 计 、 计 算 、 构 造 还 是 施工 制 作 等 方 面 均 较 为 简 便 ， 可 适 用 于 大 、 中 、 小各 种 跨 度 的 屋 盖 结 构 体 系 。 网 架 结 构 的 形 式 较 多 。 按 结 构 组 成 ， 通 常分 为 双 层 或 三 层 网 架 ； 按 支 承 情 况 分 ， 有 周 边 支承 、 点 支 承 、 周 边 支 承 与 点 支 承 混 合 、 三 边 支 承一 边 开 口 等 形 式 ； 按 网 架 组 成 情 况 ， 可 分 为 由 两向 或 三 向 平 面 桁 架 组 成 的 交 叉 桁 架 体 系 、 由 三 角锥 体 或 四 角 锥 体 组 成 的 空 间 桁 架 角 锥 体 系 等 等 。网 架 结 构 的 形 式 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 2。 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 3 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 4 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 5 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 6 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 7 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 8 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 9 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 10 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 11 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 12 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 13 （ 3） 三 向 网 架 三 向 网 架 的 构 成 特 点 是 ： 三 个 方 向 的 竖 向 平 面桁 架 互 成 60 角 斜 向 交叉 。 在 三 向 网 架 中 ， 上 、下 弦 平 面 的 网 格 均 为 正三 角 形 ， 因 此 这 种 网 架是 以 若 干 稳 定 的 三 棱 体作 为 基 本 单 元 所 组 成 的几 何 不 变 体 系 。 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 14 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 15 正 放 四 角 锥 网 架 正 放 四 角 锥 网 架的 构 成 特 点 是 ： 以 倒四 角 锥 体 为 组 成 单 元 ，上 、 下 弦 杆 均 与 相 应边 界 平 行 。 正 放 四 角锥 网 架 的 上 、 下 弦 节点 均 分 别 连 接 八 根 杆件 。 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 16 正 放 四 角 锥 网 架 的 杆 件 受 力 比 较 均 匀 ， 空 间 刚 度较 其 它 类 型 四 角 锥 网 架 及 两 向 网 架 为 好 。 当 采 用 钢 筋混 凝 土 板 作 屋 面 板 时 ， 板 的 规 格 单 一 ， 便 于 起 拱 ， 屋面 排 水 相 对 容 易 处 理 。 但 因 杆 件 数 目 较 多 其 用 钢 量 可能 略 高 些 。 正 放 四 角 锥 网 架 一 般 适 用 于 建 筑 平 面 呈 正 方 形 或接 近 于 正 方 形 的 周 边 支 承 、 点 支 承 （ 有 柱 帽 或 无 柱 帽） 大 柱 距 、 以 及 设 有 悬 挂 吊 车 的 工 业 厂 房 与 有 较 大 屋面 荷 载 的 情 况 。 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 17正放抽空四角锥网架 构 成 特 点 ： 在 正 放 四角 锥 网 架 的 基 础 上 ， 除 周边 网 格 不 动 外 ， 适 当 抽 掉一 些 四 角 锥 单 元 中 的 腹 杆和 下 弦 杆 ， 使 下 弦 网 格 尺寸 比 上 弦 网 格 尺 寸 大 一 倍 。其 受 力 与 正 交 正 放 交 叉 梁系 相 似 。 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 18 正 放 抽 空 四 角 锥 网 架 的 杆 件 数 目 较 少 ， 构 造 简单 ， 经 济 效 果 好 ， 起 拱 比 较 方 便 。 不 过 抽 空 以 后 ，下 弦 杆 内 力 的 均 匀 性 较 差 ， 刚 度 比 未 抽 空 的 正 放 四角 锥 网 架 小 些 ， 但 能 够 满 足 工 程 要 求 。 正 放 抽 空 四 角 锥 网 架 适 用 于 中 、 小 跨 度 或 屋 面荷 载 较 轻 的 周 边 支 承 、 点 支 承 以 及 周 边 支 承 与 点 支承 混 合 等 情 况 。 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 19斜 放 四 角 锥 网 架 斜 放 四 角 锥 网 架的 构 成 特 点 ： 以 倒 四角 锥 体 为 组 成 单 元 ，由 锥 底 构 成 的 上 弦 杆与 边 界 成 45 夹 角 ，而 连 接 各 锥 顶 的 下 弦杆 则 与 相 应 边 界 平 行 。 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 20 斜 放 四 角 锥 网 架 上 弦 杆 长 度 比 下 弦 杆 长 度 小 ， 在周 边 支 承 的 情 况 下 ， 通 常 是 上 弦 杆 受 压 ， 下 弦 杆 受 拉 ，因 而 杆 件 受 力 合 理 。 此 外 ， 节 点 处 汇 交 的 杆 件 （ 上 弦节 点 六 根 ， 下 弦 节 点 八 根 ） 相 对 较 少 ， 用 钢 量 较 省 。 周 边 支 承 的 斜 放 四 角 锥 网 架 ， 在 支 承 沿 周 边 切 向无 约 束 时 ， 四 角 锥 体 可 能 绕 Z轴 旋 转 而 造 成 网 架 的 几何 可 变 ， 因 此 必 须 在 网 架 周 边 布 置 刚 性 边 梁 ； 点 支 承的 斜 放 四 角 锥 网 架 ， 可 在 周 边 设 置 封 闭 的 边 桁 架 。 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 21 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 22抽空三角锥网架 构 成 特 点 是 ： 在三 角 锥 网 架 的 基 础上 ， 除 周 边 网 格 不动 外 ， 适 当 抽 掉 一些 三 角 锥 单 元 中 的腹 杆 和 下 弦 杆 。 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 23 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 24 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 25 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 26 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 27 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 28 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 29 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 30 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 31 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 32 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 33 DdttdN cc 223.13400 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 34 ftdN tt 55.0 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 35 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 36 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 37 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 38 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 39 2122112 2 ddctgdSindD 212212 dctgdSindD 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 40 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 41 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 42 5.2网 架 结 构 的 形 式 与 设 计 特 点 43