無檁網架

無檁網架

一種新的網架結構,它繼承了傳統網架結構的全部優點,但更加美觀。

基本介紹

  • 中文名:無檁網架
  • 外文名:Space Truss without Purlin
內容簡介,技術特徵,驗證結果,適用範圍,優勢,適用範圍,

內容簡介

無檁網架結構是一種新型網架結構,是對傳統網架結構的一種改進。傳統網架結構的所有桿件均採用圓管,桿件不能承受橫向力,所有荷載均只能施加在節點上。無檁網架上弦桿採用矩形管,使得上弦桿件可以承受橫向力,並且相對於圓管而言,矩形管也更有利於玻璃或者鋁板的連線。從而該種新型網架結構無需再設定支托和檁條,建築屋面板可以直接支承於網架弦桿形成的平面上,建築效果更加簡約明快,用鋼量較為節省,並且現場安裝時無需焊接,省時省力。
網架上弦桿件採用矩形管的難點在於如何將矩形管在節點處連線起來並能滿足力學要求。無檁網架採用一種“球柱節點”,使得上弦矩形管和腹桿圓管能夠通過球柱節點連線起來。

技術特徵

  1. 將傳統網架的上弦桿改為矩形管;
  2. 上弦球採用專用的專利節點;
  3. 其它與傳統網架保持一致。

驗證結果

為了驗證無檁網架的可行性,我們製作了無檁網架的樣品,並對關鍵節點進行了有限元力學分析和試驗研究,其中試驗是與同濟大學建築工程系聯合進行研究的。
有限元分析和試驗研究結果表明,“球柱節點”能夠滿足無檁網架的力學要求,無檁網架結構在力學上是可行的。
而無檁網架樣品的裝配成功,則表明無檁網架在安裝上是可行的。

適用範圍

優勢

  1. 繼承網架結構雙向受力好,用鋼量低,安裝方便、施工快速等全部優點。
  2. 無需另設檁條層,三層變成兩層,且取消了支托,對於採光頂等玻璃結構大大增強了視覺通透性。
  3. 加之上弦桿採用統一外輪廓尺寸,構件布置由雜亂無章變得井井有條。
  4. 由於無需檁條,用鋼量甚至略有節省。
  5. 上弦球柱節點可布置LED景觀燈光,電線全隱,簡約美觀。
  6. 由於無支托和檁條高度,如採用金屬板外包,建築外包尺寸可減小700mm左右(上下雙層鋁板),實現建築“輕薄”之美。
  7. 如有需要,上弦桿甚至可以做成曲的,從而實現曲面建築效果。

適用範圍

  1. 中庭、採光頂等對外觀要求較高的大跨度結構。
  2. 希望完成面厚度較薄的大懸挑結構等。

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