網架結構選型涉及多種方法,包括分條,、分塊和高空滑移安裝法,。分條法適用于邊長比小于等于1.5的網架;分塊法適用于邊長比大于1.5且不超過2.5的網架,;而高空滑移安裝法則適用于邊長比大于2.5的網架,。在具體選擇時,需綜合考慮網架的結構特點,、施工條件和經濟效益等因素,。
網架結構選型的影響因素
一、制作與安裝方法
- 焊接節(jié)點
- 若節(jié)點采用焊接,,平面桁架系組成的網架制作比四角錐體組成的網架方便,;其中兩向正交網架制作比兩向斜交網架及三向網架方便;四角錐網架比三角錐網架制作方便,。
- 分條,、分塊或高空滑移安裝法
- 當采用分條或分塊安裝,或高空滑移法安裝時,,選用兩向正交正放網架,、正放四角錐網架、正放抽空四角錐網架等正交正放類網架比斜放類網架有利,。因為斜放類網架在分條或分塊吊裝時,,可能因剛度不足或幾何可變性而需增設臨時支撐,這樣不太合算,。
二,、用鋼指標
- 周邊支承且平面接近方形的網架
- 通過滿應力優(yōu)化設計比較,斜放四角錐網架,、棋盤形四角錐網架的用鋼量較省,。
- 邊長比大于1.5的網架
- 由于內力分布關系,正交正放類網架在相同條件下比斜放類網架用鋼量省,。一些抽空角錐體網架的用鋼量一般比不抽空錐體網架要省,,但抽空角錐體網架的桿件內力變化幅度大,對節(jié)點設計和桿件選擇不利,。
三,、跨度大小
- 雖然計算表明跨度大?。?0m以上為大跨度,30m以下為小跨度,,30 - 60m為中等跨度)對網架選型影響不大,,但大跨度網架一般為重要建筑。在我國,,兩向正交正放網架,、兩向正交斜放網架和三向網架等平面桁架系組成的網架結構應用較多,因為其設計與施工經驗豐富,、技術熟練,。而三向網架、三角錐網架,、六角錐網架構造復雜且用鋼量大,,在中小跨度中宜少采用。
四,、剛度要求
- 剛度較大的網架(節(jié)點數(shù)和桿件數(shù)較多)
- 三角錐網架,、六角錐網架、三向網架,、正放四角錐網架等節(jié)點數(shù)和桿件數(shù)較多的網架,,其剛度較大。
- 剛度較小的網架(節(jié)點數(shù)和桿件數(shù)較少)
- 斜放四角錐網架,、棋盤形四角錐網架,、抽空三角錐Ⅰ、Ⅱ型網架,、蜂窩形三角錐網架等節(jié)點數(shù)和桿件數(shù)較少的網架,,剛度較小。例如斜放四角錐網架本身是幾何可變的,,需增設邊緣構件或強大圈梁來保證幾何不變性,。
五、平面形狀
- 圓形,、正六邊形和接近圓形的多邊形網架
- 從平面布置及建筑造型看,,比較適宜采用三向網架、六角錐網架,、三角錐網架,、抽空三角錐Ⅰ、Ⅱ型網架和蜂窩形三角錐網架,。特別是平面形狀為正六邊形時,,這幾種網架的網格規(guī)整。
- 矩形周邊支承網架
- 當邊長比不大于1.5時,,宜選用斜放四角錐,、棋盤四角錐,、正放抽空四角錐、兩向正交斜放,、兩向正交正放,、正放四角錐網架;當邊長比大于1.5時,,選用兩向正交正放,、正放四角錐、正放抽空四角錐網架,;當平面狹長時,,可選用單向折線形網架,。
- 矩形三邊支承一邊開口的網架
- 可按上述矩形周邊支承網架選型原則選型,,開口邊可增加網架層數(shù)或適當增加網架高度,且開口邊為豎直或斜放的邊桁架,。
- 矩形多點支承的網架
- 可選用正放四角錐,、正放抽空四角錐、兩向正交正放網架,。
六,、支承條件
- 多點支承的網架
- 選用正交正放類網架較為合適,因為其受力性能比斜放類網架合理,,撓度也小,。例如四點支承網架計算表明,在條件相同情況下,,兩向正交正放網架與兩向正交斜放網架的最大內力比約為5/7,,撓度比約為6/7,而且斜放類網架在自由邊界還要增設封邊的邊緣桿件,,增加了桿件數(shù)量和材料用量,。三邊支承一邊開口的網架,也宜選用正交正放類網架,。周邊支承和多點支承相結合的網架,,可采用正交正放類網架,也可選用斜放類網架,,但一般不宜采用三向網架和三角錐體,、六角錐體組成的網架。
特殊網架結構選型
- 跨度不大于40m多層建筑的樓層及跨度不大于60m的屋蓋
- 可以采用以鋼筋混凝土板代替鋼上弦的組合網架,,宜選用正放四角錐組合網架,、正放抽空四角錐組合網架、兩向正交正放組合網架,、斜放四角錐組合網架及蜂窩形三角錐組合網架,。
網架結構的經濟性比較
不同跨度網架結構選擇
網架結構的平面形狀影響
網架結構的剛度優(yōu)化設計