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桁架、网架结构的分类

2018-6-29 14:28:41字体:
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 钢桁架常按力学简图、外形和构造特点进行分类。

① 按力学简图分为简支的和连续的;静定的和超静定的,平面的和空间的。简支钢桁架应用最广。
② 按外形可分为三角形、 梯形、平行弦和多边形。屋面坡度较陡的屋架常采用三角形钢桁架,跨度一般在18~24米以下;屋面坡度较平缓的屋架常采用梯形钢桁架(图1b、c),跨度一般为18~36米,应用较广。其他各类钢桁架常采用构造较简单的平行弦钢桁架(图1d、e、f及见桁架梁桥)。多边形钢桁架受力较好(图1g),但制造较复杂,只在大跨度钢桁架中有时采用。塔架通常采用直线或折线的外形(见塔式结构)。
③ 按杆件内力、杆件截面和节点构造特点分为普通、重型和轻型钢桁架。普通钢桁架一般用单腹式杆件,通常是两个角钢组成的T形截面,有时也用十字形、槽形或管形等截面,在节点处用一块节点板连接,构造简单,应用最广。重型钢桁架杆件用由钢板或型钢组成的工形或箱形截面,节点处用两块平行的节点板连接;常用于跨度和荷载较大的钢桁架,如桥梁和大跨度屋盖结构。轻型钢桁架用小角钢及圆钢或薄壁型钢组成;节点处可用节点板连接,也可将杆件直接相连;主要用于小跨度轻屋面的屋盖结构。

网架结构种类甚多,可按不同的标准对其进行分类。
一、按网架本身的构造可分为:单层网架结构、双层网架结构;、三层网架。其中,单层网架和三层网架分别适用于跨度很小(不大于30m)和跨度特别大(大于100m)的情况,在国内的工程应用极少。
二、按建造材料分为:钢网架、铝网架、木网架、塑料网架、钢筋混凝土网架和组合网架(如钢网架与钢筋混凝土板共同作用的组合网架等),其中钢网架在我国得到了广泛的应用,组合网架还可以用作楼板层结构。
三、按支承情况可分为:周边支承、四点支承、多点支承、三边支承、对边支承以及混合支承形式。
四、按组成方式不同,又可将网架分为四大类:
1、交叉桁架体系网架;
2、三角锥体系网架;
3、四角锥体系网架;
4、六角锥体系网架。
其中第四种分类方法是目前国内较为流行的一种分类方法。  

二十世纪以来,在全世界范围内空间结构都得到了很大的发展。空间网架结构是空间网格结构的一种,所谓“空间结构”是相对“平面结构”而言,它具有三维作用的特性,空间结构也可以看作平面结构的扩展和深化。空间结构问世以来,以其高效的受力性能、新颖美观的形式和快速方便的施工受到人们的欢迎。在需要大跨度、大空间的体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽乃至工业厂房,无不见到空间结构的踪影。
空间结构经过一个世纪的不断发展,在结构形式方面,除了网架、网壳之外,膜结构、张拉整体体系、开闭屋盖、可折叠结构等都是空间结构的新成员。二十世纪初期,钢铁材料为网架结构的发展提供了条件,其后的铝合金则使得网架的杆件更轻巧。近些年来的复合材料,特别是大量的新型建筑材料被开发出来,对空间结构的发展产生了强烈的影响。材料应用方面由于钢材品种与强度的不断提升,空间结构也越多地采用了型钢、钢管、钢棒、缆索乃至铸钢制品。在很大程度上,空间结构成了“空间钢结构”。随着现代计算机的出现,一些新的理论和分析方法,如有限单元法、非线形分析、动力分析等,在空间结构中得到了广泛应用,以至空间结构的计算和设计更加方便和准确,使得空间结构现在千变万化,种类多样。可以说空间结构已成为当代建筑结构最重要和最活跃的领域之一。
网架结构一般是以大致相同的格子或尺寸较小的单元(重复)组成的。常应用在屋盖结构。

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