大跨度空间钢结构之网架结构1.pdfVIP

大跨度空间结构 Large-Span Spatial Structure 万红霞 土木工程与建筑学院 结构教研室 第二部分 网架结构 一、网架结构的类型 二、网架结构的整体构造 三、网架结构机动分析 四、网架结构的静力计算—— 空间桁架位移法 一、网架结构的类型 1. 按网格形式分类 2. 按结构组成分类 3. 按支承情况分类 1. 按网格形式分类 (1) 交叉平面桁架体系网架 (2) 四角锥体系网架 (3) 三角锥体系网架 (1)交叉平面桁架体系网架 由两向或三向平面桁架交叉而成 特点: 网架上下弦杆长度相等 上下弦杆和腹杆位于同一竖直平面内 各向桁架的交点处共用一根竖杆 平面桁架体系网架的构成 交叉平面桁架体系网架： 两向正交正放网架 两向正交斜放网架 两向斜交斜放网架 三向网架 两向正交正放网架 桁架的交角成90°，分别与建筑物的两边平行或垂直 斜撑 在其上弦平面的周边网格中应设置附加斜撑，以传递水平荷载 两向正交斜放网架 每向平面桁架与建筑物两边的交角成45° 有角柱 无角柱 特点： 角部刚度较大的短桁架对与其垂直的长桁架有弹性支承作用， 形成良好的空间受力体系 两向斜交斜放网架 缺点： 节点构造复杂，受力性能不理想 三向网架 三个方向平面桁架相互交叉的角度成60° 特点： 受力均匀，空间刚度大 节点处汇交的杆件数量多，节点构造复杂 (２)四角锥体系网架 基本单元：倒置四角锥体 上弦杆 腹杆 下弦杆 特点： 上下弦平面网格均为正方形，下弦网格的角点对准上弦网格的形心 四角锥体系网架： 正放四角锥网架 正放抽空四角锥网架 斜放四角锥网架 棋盘形四角锥网架 星形四角锥网架 正放四角锥网架 特点： 上下弦杆均与建筑物的边界正交，上下弦杆等长 受力均匀，空间刚度较好 正放抽空四角锥网架 特点： 杆件数目较少，降低了用钢量 内力均匀性、刚度有所下降 斜放四角锥网架 特点： 四角锥上弦杆相对于边界成45°放置，下弦杆与边界正交 上弦杆约为下弦杆长度的0.707倍，受力合理 节点处汇交的杆件较少，用钢量较少 棋盘形四角锥网架 在正放四角锥网架的基础上，将中间四角锥间隔抽空， 中部的下弦为正交斜放 特点： 短压杆，长拉杆，受力合理，周边满锥，空间作用得到保证，受力较均匀 杆件较少，用钢量较少 星形四角锥网架 星体单元： 由两个倒置的三角形小桁架交叉而成，交点处共用竖杆 特点： 上弦杆正交斜放，下弦杆正交正放，斜腹杆与上弦杆位于同一平面 上弦杆短，下弦杆长，受力较合理 (３)三角锥体系网架 基本单元：倒置三角锥体 上弦