網架

網架是由多根桿件按照一定的格線形式通過節點連結而成的空間結構。

構成網架的基本單元有三角錐，三稜體，正方體，截頭四角錐等。這些基本單元可組合成平面形狀的三邊形，四邊形，六邊形，圓形或其他任何形體。具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優點；可用作體育館、 影劇院、展覽廳、候車廳、體育場看台雨篷、飛機庫、雙向大柱網架結構距車間等建築的屋蓋。缺點是匯交於節點上的桿件數量較多，製作安裝較平面結構複雜。

基本介紹

• 中文名：網架
• 分類：單層，雙層

分類

外形不同

可分為雙層的板型網架結構、單層和雙層的殼型網架結構。板型網架和雙層殼型網架的桿件分為上弦桿、下弦桿和腹桿，主要承受拉力和壓力；單層殼型網架的桿件，除承受拉力和壓力外，還承受彎矩及切力。目前中國的網架結構絕大部分採用板型網架結構。

組成形式

第一類是由平面桁架系組成，有兩向正交正放網架、兩向正交斜放網架、兩向斜交斜放網架及三向網架四種形式。

第二類由四角錐體單元組成，有正放四角錐網架、正放抽空四角錐網架、斜放四角錐網架、棋盤形四角錐網架及星形四角錐網架五種形式。

第三類由三角錐體單元組成，有三角錐網架、抽空三角錐網架及蜂窩形三角錐網架三種形式。殼型網架結構按殼面形式分主要有柱面殼型網架、球面殼型網架及雙曲拋物面殼型網架。網架結構按所用材料分有鋼網架、鋼筋混凝土網架以及鋼與鋼筋混凝土組成的組合網架，其中以鋼網架用得較多。

內力分析

網架結構是高次超靜定結構體系。板型網架分析時，一般假定節點為鉸接，將外荷載按靜力等效原則作用在節點上，可按空間桁架位移法，即鉸接桿系有限元法進行計算。也可採用簡化計算法，諸如交叉梁系差分分析法、擬板法等進行內力、位移計算。單層殼型網架的節點一般假定為剛接，應按剛接桿系有限元法進行計算；雙層殼型網架可按鉸接桿系有限元法進行計算。單層和雙層殼型網架也都可採用擬殼法簡化計算。

圖1.網架

設計構造

網架結構的桿件截面應根據強度和穩定性計算確定。為減小壓桿的計算長度增加其穩定性，可採用增設再分桿及支撐桿等措施。用鋼材製作的板型網架及雙層殼型網架的節點，主要有十字板節點、焊接空心球節點及螺栓球節點三種形式。十字板節點適用於型鋼桿件的網架結構，桿件與節點板的連線，採用焊接或高強螺栓連線。空心球節點及螺栓球節點適用於鋼管桿件的網架結構。單層殼型網架的節點應能承受彎曲內力，一般情況下，節點的耗鋼量占整個鋼網架結構用鋼量的15～20%。

施工安裝

網架結構的施工安裝方法分兩類：一類是在地面拼裝的整體頂升法、整體提升法和整體吊裝法；另一類是高空就位的散裝、分條分塊就位組裝和高空滑移就位組裝等方法。

相關資料

二十世紀以來，在全世界範圍內空間結構都得到了很大的發展。空間網架結構是空間格線結構的一種，所謂“空間結構”是相對“平面結構”而言，它具有三維作用的特性，空間結構也可以看作平面結構的擴展和深化。空間結構問世以來，以其高效的受力性能、新穎美觀的形式和快速方便的施工受到人們的歡迎。在需要大跨度、大空間的體育場館、會展中心、文化設施、交通樞紐乃至工業廠房，無不見到空間結構的蹤影。

空間結構經過一個世紀的不斷發展，在結構形式方面，除了網架、網殼之外，膜結構、張拉整體體系、開閉屋蓋、可摺疊結構等都是空間結構的新成員。二十世紀初期，鋼鐵材料為網架結構的發展提供了條件，其後的鋁合金則使得網架的桿件更輕巧。近些年來的複合材料，特別是大量的新型建築材料被開發出來，對空間結構的發展產生了強烈的影響。材料套用方面由於鋼材品種與強度的不斷提升，空間結構也越多地採用了型鋼、鋼管、鋼棒、纜索乃至鑄鋼製品。在很大程度上，空間結構成了“空間鋼結構”。隨著現代計算機的出現，一些新的理論和分析方法，如有限單元法、非線形分析、動力分析等，在空間結構中得到了廣泛套用，以至空間結構的計算和設計更加方便和準確，使得空間結構現在千變萬化，種類多樣。可以說空間結構已成為當代建築結構最重要和最活躍的領域之一。

網架結構一般是以大致相同的格子或尺寸較小的單元（重複）組成的。常套用在屋蓋結構。