网架结构论文.docVIP

《空间钢结构》课程论文 姓名：贾红岩 班级：2011级4班 学号：201101020413 网架结构应用 概述：网架结构为空间结构应用最广泛的一种类型，大中小跨度均适用。通常称的网架结构即平板型。它是针对网壳结构而言的。网架结构有单层、双层及多层三类。最常用的是双层，很少用单层，当跨度较大时(如达到100米)可采用三层网架。由于网架结构较其他空间结构具有独特优点，在我国应用最早，到目前为止应用也最广最多，其速度发展之快、规模之大、数量之多，堪称世界“网架大国”。? 网架结构是由很多杆件从两个或几个方向有规律地组成的高次超静定结构，属于空间结构体系。这是近三十年来在国内外得到普遍推广应用的一种空间结构。网架的空间刚度大，整体性好，具有良好的抗震性能，易于适应不同建筑造型的要求；同时，可节省钢材，重量轻，制造和安装方便。从形状分，一般网架可分为平板网架和曲面网架(网壳)。平板网架(以下简称网架)无论在设计、计算、构造和施工制作等方面都比曲面网架简便，它的应用远比曲面网架应用范围广阔；一般适用于大、中跨度各钟类型的房屋屋盖。 1网架结构的类型和特点? ??网架结构作为钢结构的一种，在钢结构中占有重要的地位。网架结构是由许多杆件按照一定的规律组成的各向受力的高次超静定结构。各杆互为支撑，整体稳定性好，空间刚度大，是一种良好的抗震结构型式和优良的大跨度建筑屋盖。? ??网架杆件主要受轴力，材料强度得到充分发挥，可用较小杆件建造大跨结构；杆件划一，便于工厂生产3屋盖重量轻，便于地面拼装和整体吊装；它适于多种平面形状，造型也颇壮观，体型轻巧、大方、新颖。因而近年来发展很快，应用广泛。?2.1网架结构的类型? 网架结构是由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。按其外形来分，有平板型网架和壳形网架两大类。? (1)平板网架都是双层的，按杆件的构成形式又分为交叉衍架体系和角锥体系两种。交叉格架体系网架由两向交叉或三向交叉的衍架组成；角锥体系网架由三角锥、四角锥或六角锥等组成。。后者刚度更大，受力性能更好。? (2)壳形网架有单层的，也有双层的；有单曲的，也有双曲的。? 网架结构中的杆件，一般采用钢管或角钢制作。节点多为实心球节点、空心球节点和钢板焊接节点等????? 2.2网架结构的一般特点? (1)网架是由若干杆件组成的高次超静定结构。它具有各向受力的性能，其中的个别杆件破损，例如节点开裂、杆件压屈或出现塑性铰等，不至引起整个结构的突然破坏。? (2)在节点荷载作用下，网架的杆件主要承受轴向拉力或轴向压力，能够充分发挥材料的强度，节省钢材。? (3)网架结构中的各个杆件，既是受力杆，又是文撑杆，而且整体性强，稳定性好，空间刚度大，是一种良好的抗震结构型式。? (4)网架结构能够利用较小规格的杆件建造大跨度结构，而且杆件类型划一，适合于工厂化生产、地面拼装和整体吊装或提升。? (5)网架结构对建筑平面的适应性强，造型表现力相当丰富，这给建筑设计带来极大的灵活性与通用性，还能适应发展需要，便于扩建。网架结构如在室内外露，其造型轻巧美观。由于大量杆系有规律地纵横交叉，会产生重叠透视效果。如果对结构空间与下弦辅以恰当的建筑处理和照明设施，将会产生非凡的效果。? (6)网架结构制作要求准确、拼装要求严格，在设计中不仅要考虑整个网架的弯曲变形，而且还应考虑其温度变形。 平板网架结构建筑案例——首都体育馆 首都体育馆位于北京市海淀区白石桥路，修建于1968年，面积约为54,600平方米，毗邻奥林匹克饭店。这座体育馆占地七公顷，总建筑面积四万平方米，东西长一百二十二米，南北宽一百零七米。馆内有一万八千个观众席，是北京市最大的现代化体育馆。 首都体育馆是北京规模最大、功能最多、适用范围最广的体育馆。东邻北京动物园，西望紫竹院公园和中国国家图书馆，绿荫环抱，空间广阔，环境优美。 体育馆的建筑要求： （1）适应现代体育多功能需要和大量观众视听需要的大空间观赛厅； （2）反映现代科技成果的大跨度结构体系，确保观赛厅大空间成为可能； （3）反映现代体育建筑特点的空间形象，它是前两者内在关系的、自然的、真实的外在显现。 结构分析：比赛大厅的屋盖跨度为99米,长度112.2米,采用了平板“空间网架” 结构，网架类型为两向正交斜放网架，网架高度6m，用钢量65kg/m2。采用两万多个高强螺栓联接小单元析架的方法,保证安全系数为1 .9。 在构造上，网架是由37种不同类型，544榀45°斜向正交的（高度为6m）单联、双联及三联（长度各为4.669m，9.338m，14.007m）的小单元小单元桁架组成，四周围以双层平面桁架及垂直面上的斜杆组成空间桁架的边缘，置于64个柱头上的一般支座和角支座上。 两向正交斜放网架：由两个方向相互交叉成90°的桁架组成 ，两个方向的桁