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    鋼結構網架設計詳細介紹

    發布時間:2021-01-07 瀏覽次數:96

    網架結構具有自重輕、剛度大、抗震性能優異、便于工廠化生產、安裝便利、能承受地基不均勻沉降等優點;網架結構適應性強,適用于大中小各種跨度的建筑;網架支承靈活,既可以采用四周周邊支承與三邊支承,也可以采用四點或多點支承,還可以采用周邊支承與點支承混合支承。


    網架結構在我國廣泛應用,既可以用于體育館、劇院、食堂、餐廳等公共建筑,也可用于工業廠房車間屋蓋等工業建筑。細數網架結構優點一二三,本文基于鋼結構的網架基本形式與選型,給入門初學者提供一些參考和幫助。



    網架的選型應該結合建筑的平面形狀、要求、荷載和跨度的大小、支承情況和經濟等因素綜合考慮。通常我們按跨度大小劃分為:60m跨度以上為大跨度;30m至60m為中跨度;30m以下為小跨度。




    一、平面桁架體系




    1.雙向正交正放網架


    結構特點:平面內為幾何可變。為增加其空間剛度并有效地傳遞水平荷載,應沿網架支承周邊的上(下)弦平面內設置附加斜桿。周邊支承接近正方形平面,受力均勻,桿件內力差別不大。隨邊長比加大,單向受力特征明顯,對于點支承網架,支承附近的桿件及主桁架跨中弦桿內力大,其他部位內力小。

    適用情況:矩形平面,周邊支承,邊長比小于1.5,各種跨度均可使用。



    2.雙向正交斜放網架


    結構特點:由于網架為等高,故角部短桁架剛度較大,并對與它。垂直的長桁架起一定的彈性支承作用,從而減少了桁架中部的彎矩。剛度較兩向正交正放網架為大。矩形平面時,受力較均勻。網架四角支座處有向上的拉力。

    適用情況:矩形平面,周邊支承,邊長比小于1.5,各種跨度均可使用。



    3.單向折線形網架

    結構特點:類似于立體桁架,但不需布置支撐體系。只有沿跨度方向上、下弦桿,呈單向受力狀態。為加強其空間剛度,應在其周邊增設部分上弦桿件。


    適用情況:矩形平面,周邊支承,邊長比大于2。



    4.三向網架


    結構特點:基本單元為幾何不變。整個網架的空間剛度大于兩向網架。能均勻地把力傳至支承系統,受力性能較好。桿件數和節點數多,節點構造復雜(多一個節點匯交13根桿件)。

    適用情況:適用于圓形或多邊形平面,周邊有規則網格,適合于大跨度工程。




    二、四角錐體系




    1.正放四角錐網架

    結構特點:空間剛度比其他四角錐網架及兩向網架為大。受力比較均勻。


    適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比小于1.5,大跨度工程。



    2.正放抽空四角錐網架

    結構特點:空間剛度較正放四角錐網架為小,下弦桿內力增大。


    適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比大于1.5。



    3.棋盤形四角錐網架


    結構特點:空間剛度較正放四角錐網架為小,下弦桿內力增大。當周邊布置成滿錐時,剛度較好。這種網架受壓上弦桿短,受拉下弦桿長,能充分發揮桿件截面的作用,受力合理。

    適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比大于1.5,中小跨度。



    4.斜放四角錐網架


    結構特點:空間剛度較正放四角錐網架為小。

    適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比大于1.5。



    5.星形四角錐網架

    結構特點:其剛度較差,不如正放四角錐網架。其豎桿受壓,內力等于上弦節點荷載。


    適用情況:適用于平面形狀為矩形的周邊支承網架,邊長比小于等于1.5,中小跨度。




    三、三角錐體系




    1.三角錐網架

    結構特點:基本單元為幾何不變體系,整體抗扭和抗彎剛度較好,受力比較均勻。


    適用情況:適用于平面形狀為圓形、多邊形的周邊支承網架,邊長比大于1.5,大跨度工程。



    2.抽空三角錐網架

    結構特點:下弦桿內力增大且均勻性稍差,剛度較三角錐網架差。


    適用情況:適用于平面形狀為圓形、六邊形的周邊支承網架,邊長比大于1.5。



    3.蜂窩形三角錐網架


    結構特點:這種網架受壓上弦桿短,受拉下弦桿長,能充分發揮桿件截面的作用,受力合理,剛度較三角錐網架差。


    適用情況:適用于平面形狀為圓形、六邊形的周邊支承網架,中小跨度。



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    鋼結構門式鋼架結構形式在建筑鋼結構體系中門式剛架輕型房屋鋼結構應用為廣泛,如單層工業廠房、倉庫、交易市場、公共建筑等。我國工程建設標準化協會批準頒布的《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規范GB51022-2015》新規范是指導設計、施工的重要依據??蛻粼谶x擇這類鋼結構房屋時首先要確定其主要結構形式,為整體房屋定下框架。門式剛架輕型房屋鋼結構的結構形式有單跨、多跨、單坡、雙坡、是否有吊車等。不同的結構形式主要滿足建筑功能的需要、作用荷載大小及作用狀況。以及滿足使用中排水、積雪等問題的處理情況。如今通常門式剛架輕型房屋鋼結構選用H型鋼作為主要構件材料制作。門式剛架在豎向均布荷載作用下,剛架梁與柱連接處、梁跨中處彎矩都較大。在水平荷載作用下,剛架角部也彎矩比較大,其他部位彎矩較小。既而可采用大變小截面的H型鋼,較等截面型鋼節約材料。鋼結構門式鋼架支撐體系在門式剛架輕型房屋鋼結構中,受力主要由主結構承擔,支撐體系構件完成力的傳導、支撐梁柱結構的作用,它們十分重要,它們關系到安裝過程安全、整個結構的安全。鋼結構門式鋼架支撐體系的構件有系桿、隅撐、拉條、橫(縱)向支撐、柱間支撐……它們一起作用形成結構的整體剛度。支撐體系承擔和傳遞山墻水平風荷載、地震作用、行車縱向水平剎車力、溫度應力,將水平荷載傳至基礎,剛架柱梁平面外可靠支撐。柱間支撐(有行車的下柱間支撐)的位置決定鋼結構縱向變形的方向和產生溫度應力的大小。一般設置在開間方向中部,較長方向的三分點處,并小于60米。有行車的,端部可不設下柱間支撐,以減少溫度應力。同開間設置屋面橫向支撐對應,組成一個幾何不變體系。鋼結構門式鋼架檁條體系在門式剛架輕型房屋鋼結構中,依附在主結構上檁條體系是做支撐固定屋面、墻面圍護部分的結構。檁條體系通常由C、Z型鋼、拉條、隅撐、撐管等組成。這些構件用冷彎薄壁型鋼、角鋼、圓鋼、鋼管制作。安裝連接通常采用C級螺栓或焊接。按使用位置分為屋面體系和墻面體系。屋面需要考慮維護板重量、自重、懸掛重量、風雪荷載及施工荷載。墻面考慮是否懸掛墻板、風荷載(風壓力、風吸力)。結合門窗,水槽位置來確定檁條的規格、間距?!独鋸澅”谛弯摻Y構設計規范 GB 50018-2002》指導我們進行檁條體系施工。檁條體系構件瑣碎,施工往往拉條張拉不緊、螺栓松弛,形同虛設。造成檁條體系不穩定質量隱患。只有做到型鋼截面合理、支撐連接合理,維護部分才能真正起到作用。 網架 鋼結構框架 管桁架 管桁架 網架 鋼結構加工 彩鋼板 彩鋼板 鋼結構墊片加工 鋼結構墊片加工
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