大跨度房屋结构.ppt

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1、8 8 大跨度房屋结构大跨度房屋结构建筑钢结构设计建筑钢结构设计建筑钢结构设计建筑钢结构设计LOGO8 8 8 8 大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度结构的分类大跨度结构的分类大跨度结构的分类大跨度结构的分类 平面结构体系平面结构体系空间结构体系空间结构体系 梁式结构梁式结构梁式结构梁式结构（平面、空间桁架）（平面、空间桁架）（平面、空间桁架）（平面、空间桁架）平面刚架结构平面刚架结构平面刚架结构平面刚架结构 拱式结构拱式结构拱式结构拱式结构 平板网架结构平板网架结构平板网架结构平板网架结构 网壳结构网壳结构网壳结构网壳结构 悬索结构悬索结构悬索结构

2、悬索结构 斜拉结构斜拉结构斜拉结构斜拉结构 张拉整体结构张拉整体结构张拉整体结构张拉整体结构中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8 8 8 8 大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式梁式结构梁式结构平面刚架结构平面刚架结构拱式结构拱式结构中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8 8 8 8 大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式平板网架平板网架网壳结构网壳结构中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8 8 8 8 大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式斜拉结构斜拉结构中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8

3、8 8 8 大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式大跨度房屋结构形式张拉整体结构张拉整体结构中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.1 8.2.1 8.2.1 8.2.1 空间结构的特性空间结构的特性空间结构的特性空间结构的特性v优越的力学性能优越的力学性能优越的力学性能优越的力学性能v良好的经济性、安全性、适用性良好的经济性、安全性、适用性良好的经济性、安全性、适用性良好的经济性、安全性、适用性中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2 8.2.2 8.2.2 8.2.2 网架的形式网架的形式网架的形式网架的形式v网架结构通常指的是网架结构通常指的是网架结构通常指的是网架

4、结构通常指的是平板网架平板网架平板网架平板网架，它是由按一定规，它是由按一定规，它是由按一定规，它是由按一定规律布置的杆件，通过节点连接而形成平板状的空律布置的杆件，通过节点连接而形成平板状的空律布置的杆件，通过节点连接而形成平板状的空律布置的杆件，通过节点连接而形成平板状的空间桁架（间桁架（间桁架（间桁架（Space TrussSpace TrussSpace TrussSpace Truss）结构。）结构。）结构。）结构。v目前空间结构中应用最为广泛，共有三大类（交目前空间结构中应用最为广泛，共有三大类（交目前空间结构中应用最为广泛，共有三大类（交目前空间结构中应用最为广泛，共有三大类（交

5、叉桁架系、四角锥体系和三角锥体系）叉桁架系、四角锥体系和三角锥体系）叉桁架系、四角锥体系和三角锥体系）叉桁架系、四角锥体系和三角锥体系）13131313种。种。种。种。上弦杆上弦杆上弦杆上弦杆下弦杆下弦杆下弦杆下弦杆斜腹杆斜腹杆斜腹杆斜腹杆中间节点中间节点中间节点中间节点支座节点支座节点支座节点支座节点中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2 8.2.2 8.2.2 8.2.2 网架的形式网架的形式网架的形式网架的形式网架结构具有如下特点：网架结构具有如下特点：网架结构具有如下特点：网架结构具有如下特点：可实现的跨度大可实现的跨度大可实现的跨度大可实现的跨度大;经济经济经济经济;安全可靠安

6、全可靠安全可靠安全可靠;抗震性能好抗震性能好抗震性能好抗震性能好;适应性强适应性强适应性强适应性强;制作、安装方便。制作、安装方便。制作、安装方便。制作、安装方便。网架结构的网架结构的网架结构的网架结构的缺点缺点缺点缺点：节点耗钢量大，网架屋面材料的：节点耗钢量大，网架屋面材料的：节点耗钢量大，网架屋面材料的：节点耗钢量大，网架屋面材料的选用还受到某些条件的限制，制造、施工费用较选用还受到某些条件的限制，制造、施工费用较选用还受到某些条件的限制，制造、施工费用较选用还受到某些条件的限制，制造、施工费用较高等。高等。高等。高等。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2 8.2.2 8.2.2

7、 8.2.2 网架的形式网架的形式网架的形式网架的形式v网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。双层网架是由上弦、下弦和腹杆组成的空间结构，双层网架是由上弦、下弦和腹杆组成的空间结构，双层网架是由上弦、下弦和腹杆组成的空间结构，双层网架是由上弦、下弦和腹杆组成的空间结构，是最常用的网架形式。是最常用的网架形式。是最常用的网架形式。是最常用的网架形式。双层网架双层网架中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.1 8.2.2.1 8.2.2.1 8.2.2.1

8、 按结构组成分类按结构组成分类按结构组成分类按结构组成分类v三层网架是由上弦、中弦、下弦、上腹杆和下腹杆三层网架是由上弦、中弦、下弦、上腹杆和下腹杆三层网架是由上弦、中弦、下弦、上腹杆和下腹杆三层网架是由上弦、中弦、下弦、上腹杆和下腹杆组成的空间结构。组成的空间结构。组成的空间结构。组成的空间结构。特点：增加网架高度，减小弦杆内力、网格尺寸和特点：增加网架高度，减小弦杆内力、网格尺寸和特点：增加网架高度，减小弦杆内力、网格尺寸和特点：增加网架高度，减小弦杆内力、网格尺寸和腹杆长度。腹杆长度。腹杆长度。腹杆长度。当网架当网架当网架当网架跨度较大跨度较大跨度较大跨度较大时，三层网架用钢量比双层网架

9、用时，三层网架用钢量比双层网架用时，三层网架用钢量比双层网架用时，三层网架用钢量比双层网架用钢量省。但由于节点和杆件数量增多，尤其是中层钢量省。但由于节点和杆件数量增多，尤其是中层钢量省。但由于节点和杆件数量增多，尤其是中层钢量省。但由于节点和杆件数量增多，尤其是中层节点所连杆件较多，使构造复杂，造价有所提高。节点所连杆件较多，使构造复杂，造价有所提高。节点所连杆件较多，使构造复杂，造价有所提高。节点所连杆件较多，使构造复杂，造价有所提高。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.1 8.2.2.1 8.2.2.1 8.2.2.1 按结构组成分类按结构组成分类按结构组成分类按结构组成分类青

10、岛极地海洋世界效果图青岛极地海洋世界效果图中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.1 8.2.2.1 8.2.2.1 8.2.2.1 按结构组成分类按结构组成分类按结构组成分类按结构组成分类青岛极地海洋世界鱼头部分模型青岛极地海洋世界鱼头部分模型中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 按支承情况分类按支承情况分类按支承情况分类按支承情况分类v周边支承周边支承周边支承周边支承周边支承是在网架四周全部或部分边界节点设置支座，周边支承是在网架四周全部或部分边界节点设置支座，周边支承是在网架四周全部或部分边界节点设置支座，周边支承是在网架

11、四周全部或部分边界节点设置支座，支座可支承在柱顶或圈梁上，网架受力类似于四边支支座可支承在柱顶或圈梁上，网架受力类似于四边支支座可支承在柱顶或圈梁上，网架受力类似于四边支支座可支承在柱顶或圈梁上，网架受力类似于四边支承板，是常用的支承方式。承板，是常用的支承方式。承板，是常用的支承方式。承板，是常用的支承方式。为了减小弯矩，也可将周边支座略为缩进。为了减小弯矩，也可将周边支座略为缩进。为了减小弯矩，也可将周边支座略为缩进。为了减小弯矩，也可将周边支座略为缩进。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 按支承情况分类按支承情况分类按支承情况

12、分类按支承情况分类上海体育馆上海体育馆上海体育馆上海体育馆中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 按支承情况分类按支承情况分类按支承情况分类按支承情况分类v点支承点支承点支承点支承点支承：整个网架支撑在多个支撑柱上，网架受力与钢筋混点支承：整个网架支撑在多个支撑柱上，网架受力与钢筋混点支承：整个网架支撑在多个支撑柱上，网架受力与钢筋混点支承：整个网架支撑在多个支撑柱上，网架受力与钢筋混凝土无梁楼盖相似。凝土无梁楼盖相似。凝土无梁楼盖相似。凝土无梁楼盖相似。通过正弯矩和挠度减小，使整个网架的内力趋于均匀。通过正弯矩和挠度减小，使整个网架的

13、内力趋于均匀。通过正弯矩和挠度减小，使整个网架的内力趋于均匀。通过正弯矩和挠度减小，使整个网架的内力趋于均匀。对于单跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的对于单跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的对于单跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的对于单跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的1/3 1/3 1/3 1/3。对于多跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的对于多跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的对于多跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的对于多跨多点支承，悬挑长度宜取中间跨的1/41/41/41/4。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 按支承情况分类按支承情况分类按

14、支承情况分类按支承情况分类v各种柱帽形式各种柱帽形式各种柱帽形式各种柱帽形式点支承网架与柱子相连宜设柱帽以减小点支承网架与柱子相连宜设柱帽以减小点支承网架与柱子相连宜设柱帽以减小点支承网架与柱子相连宜设柱帽以减小冲剪冲剪冲剪冲剪作用。作用。作用。作用。柱帽可设置于柱帽可设置于柱帽可设置于柱帽可设置于下弦平面之下下弦平面之下下弦平面之下下弦平面之下，也可设置于，也可设置于，也可设置于，也可设置于上弦平面之上上弦平面之上上弦平面之上上弦平面之上。当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置当柱子直接支承上弦节点时，也

15、可在网架内设置伞形柱帽伞形柱帽伞形柱帽伞形柱帽，这种柱帽承载力较低，适用于这种柱帽承载力较低，适用于这种柱帽承载力较低，适用于这种柱帽承载力较低，适用于中小跨度网架中小跨度网架中小跨度网架中小跨度网架。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 按支承情况分类按支承情况分类按支承情况分类按支承情况分类美国芝加哥国会大厅网架结构美国芝加哥国会大厅网架结构美国芝加哥国会大厅网架结构美国芝加哥国会大厅网架结构 中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 按支承情况分类按支承情况分类按支承情况分

16、类按支承情况分类v周边支撑与点支承结合周边支撑与点支承结合周边支撑与点支承结合周边支撑与点支承结合平面尺寸很大的建筑物，平面尺寸很大的建筑物，平面尺寸很大的建筑物，平面尺寸很大的建筑物，除在网架周边设置支承外，除在网架周边设置支承外，除在网架周边设置支承外，除在网架周边设置支承外，可在内部增设中间支承，可在内部增设中间支承，可在内部增设中间支承，可在内部增设中间支承，以减小网架杆件内力及挠以减小网架杆件内力及挠以减小网架杆件内力及挠以减小网架杆件内力及挠度。度。度。度。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 8.2.2.2 按支承情况分类按支承情况分类

17、按支承情况分类按支承情况分类v两边和三边支承两边和三边支承两边和三边支承两边和三边支承设置边桁架、局部加设置边桁架、局部加设置边桁架、局部加设置边桁架、局部加大构件截面或局部三大构件截面或局部三大构件截面或局部三大构件截面或局部三层网架等加强开口边层网架等加强开口边层网架等加强开口边层网架等加强开口边的刚度。的刚度。的刚度。的刚度。广州白云广州白云广州白云广州白云机场机库机场机库机场机库机场机库屋盖屋盖屋盖屋盖 中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类 平面桁架网架平面桁架网架 四角锥体系网架四角锥体系网架 三角锥体系网架三角锥体系网架 两

18、向正交正放网架两向正交正放网架 两向正交斜放网架两向正交斜放网架 三向网架三向网架 正放四角锥网架正放四角锥网架 正放抽空四角锥网架正放抽空四角锥网架 棋盘四角锥网架棋盘四角锥网架 斜放四角锥网架斜放四角锥网架 星形四角锥网架星形四角锥网架 三角锥网架三角锥网架 抽空三角锥网架抽空三角锥网架 蜂窝形三角锥网架蜂窝形三角锥网架中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类平面桁架网架：平面桁架网架：平面桁架网架：平面桁架网架：上下弦杆完全对应，并与腹杆位于上下弦杆完全对应，并与腹杆位于上下弦杆完全对应，并与腹杆位于上下弦杆完全对应，并与腹杆位于同一

19、竖向平面内。同一竖向平面内。同一竖向平面内。同一竖向平面内。特点特点：由平面桁架相互交叉所组成，其上、下弦：由平面桁架相互交叉所组成，其上、下弦杆长度相等，杆件类型少，且上、下弦杆和腹杆杆长度相等，杆件类型少，且上、下弦杆和腹杆在同一平面内。一般应使斜腹杆受拉，竖杆受压。在同一平面内。一般应使斜腹杆受拉，竖杆受压。斜腹杆与弦杆间的夹角宜在斜腹杆与弦杆间的夹角宜在40406060之间之间 中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类两向正交正放网架：两向正交正放网架：两向正交正放网架：两向正交正放网架：由两组分别与边界平行的平面桁由两组分别与边界

20、平行的平面桁由两组分别与边界平行的平面桁由两组分别与边界平行的平面桁架互成架互成架互成架互成9090交叉组成。同一方向的各平面桁架长度一致交叉组成。同一方向的各平面桁架长度一致交叉组成。同一方向的各平面桁架长度一致交叉组成。同一方向的各平面桁架长度一致选用原则：选用原则：选用原则：选用原则：在矩形建筑平面中，网架的弦杆垂直于及平行于在矩形建筑平面中，网架的弦杆垂直于及平行于在矩形建筑平面中，网架的弦杆垂直于及平行于在矩形建筑平面中，网架的弦杆垂直于及平行于边界。边界。边界。边界。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类 周边支承网架水平斜撑

21、布置方式之一周边支承网架水平斜撑布置方式之一水平斜撑杆水平斜撑杆水平斜撑杆水平斜撑杆中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类两向正交斜放网架两向正交斜放网架两向正交斜放两向正交斜放两向正交斜放两向正交斜放 短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有利角部产生拔力，常取无角部形式。利角部产生拔力，常取无角部形式。利角部产生拔力，常取无角部形式。利角部产生拔力，常取无角部形式。两向斜交斜放两向斜交斜放两向斜交斜放两向斜交斜放 适用于两个方向网格尺寸不同的情形适

22、用于两个方向网格尺寸不同的情形适用于两个方向网格尺寸不同的情形适用于两个方向网格尺寸不同的情形受力性能欠佳，节点构造较复杂受力性能欠佳，节点构造较复杂受力性能欠佳，节点构造较复杂受力性能欠佳，节点构造较复杂中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类首都体育馆首都体育馆首都体育馆首都体育馆平、剖面图平、剖面图平、剖面图平、剖面图首都体育馆首都体育馆首都体育馆首都体育馆高空拼装高空拼装高空拼装高空拼装中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类v三向网架三向网架三向网架三向网架三个方向的平面桁架相

23、互交角三个方向的平面桁架相互交角三个方向的平面桁架相互交角三个方向的平面桁架相互交角60606060 比两向网架刚度大，适合大跨度比两向网架刚度大，适合大跨度比两向网架刚度大，适合大跨度比两向网架刚度大，适合大跨度(L60m)(L60m)(L60m)(L60m)的多边形的多边形的多边形的多边形（正三角形，正六角形平面）及圆形平面（正三角形，正六角形平面）及圆形平面（正三角形，正六角形平面）及圆形平面（正三角形，正六角形平面）及圆形平面在某些平面形状会出现不规则杆件在某些平面形状会出现不规则杆件在某些平面形状会出现不规则杆件在某些平面形状会出现不规则杆件中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.

24、2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类上海万人体育馆上海万人体育馆上海万人体育馆上海万人体育馆平面布置图平面布置图平面布置图平面布置图(D(D110m)110m)上海万人体育馆上海万人体育馆上海万人体育馆上海万人体育馆施工吊装施工吊装施工吊装施工吊装中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类正放四角锥网架（边边相连）正放四角锥网架（边边相连）正放四角锥网架（边边相连）正放四角锥网架（边边相连）空间刚度较好，但杆件数量空间刚度较好，但杆件数量空间刚度较好，但杆件数量空间刚度较好，但杆件数量较多，用钢量偏大。适用于接近方形的中小跨度

25、网架，宜较多，用钢量偏大。适用于接近方形的中小跨度网架，宜较多，用钢量偏大。适用于接近方形的中小跨度网架，宜较多，用钢量偏大。适用于接近方形的中小跨度网架，宜采用周边支承。采用周边支承。采用周边支承。采用周边支承。边边边边边边边边相相相相连连连连正放四角锥网架正放四角锥网架中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类v正放抽空四角锥网架：正放抽空四角锥网架：正放抽空四角锥网架：正放抽空四角锥网架：周边网格锥体不动外，周边网格锥体不动外，周边网格锥体不动

26、外，周边网格锥体不动外，跳格地抽掉一些四角跳格地抽掉一些四角跳格地抽掉一些四角跳格地抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下锥单元中的腹杆和下锥单元中的腹杆和下锥单元中的腹杆和下弦杆，使下弦网格尺弦杆，使下弦网格尺弦杆，使下弦网格尺弦杆，使下弦网格尺寸扩大一倍。寸扩大一倍。寸扩大一倍。寸扩大一倍。适用于适用于适用于适用于中、小跨度中、小跨度中、小跨度中、小跨度或或或或屋面荷载较轻屋面荷载较轻屋面荷载较轻屋面荷载较轻的周边的周边的周边的周边支承、点支承以及周支承、点支承以及周支承、点支承以及周支承、点支承以及周边支承与点支承结合边支承与点支承结合边支承与点支承结合边支承与点支承结合的网架。的网架。的网架。

27、的网架。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类v棋盘形四角锥网架：棋盘形四角锥网架：棋盘形四角锥网架：棋盘形四角锥网架：保持正放四角锥网架保持正放四角锥网架保持正放四角锥网架保持正放四角锥网架周边四角锥不变，中周边四角锥不变，中周边四角锥不变，中周边四角锥不变，中间四角锥间隔抽空，间四角锥间隔抽空，间四角锥间隔抽空，间四角锥间隔抽空，下弦杆呈正交斜放，下弦杆呈正交斜放，下弦杆呈正交斜放，下弦杆呈正交斜放，上弦杆呈正交正放。上弦杆呈正交正放。上弦杆呈正交正放。上弦杆呈正交正放。克服了斜放四角锥网克服了斜放四角锥网克服了斜放四角锥网克服了斜放

28、四角锥网架屋面板类型多，屋架屋面板类型多，屋架屋面板类型多，屋架屋面板类型多，屋面组织排水较困难的面组织排水较困难的面组织排水较困难的面组织排水较困难的缺点。缺点。缺点。缺点。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类v斜放四角锥网架（顶顶相连）：斜放四角锥网架（顶顶相连）：斜放四角锥网架（顶顶相连）：斜放四角锥网架（顶顶相连）：上弦网格呈正交斜放，下弦网格为正交正放。网上弦网格呈正交斜放，下弦网格为正交正放。网上弦网格呈正交斜放，下弦网格为正交正放。网上弦网格呈正交斜放，下弦网格为正交正放。网架上弦杆短，下弦杆长，受力合理。架上弦杆短，下弦

29、杆长，受力合理。架上弦杆短，下弦杆长，受力合理。架上弦杆短，下弦杆长，受力合理。杆件数量少，屋面板类型多，屋面组织排水较困难。杆件数量少，屋面板类型多，屋面组织排水较困难。杆件数量少，屋面板类型多，屋面组织排水较困难。杆件数量少，屋面板类型多，屋面组织排水较困难。适用于中、小跨度周边支承，或周边支承与点支承相适用于中、小跨度周边支承，或周边支承与点支承相适用于中、小跨度周边支承，或周边支承与点支承相适用于中、小跨度周边支承，或周边支承与点支承相结合的矩形平面情况。结合的矩形平面情况。结合的矩形平面情况。结合的矩形平面情况。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格

30、组成分类按网格组成分类v星形四角锥网架：星形四角锥网架：星形四角锥网架：星形四角锥网架：将四角锥底面的四杆换为十字交叉杆将四角锥底面的四杆换为十字交叉杆将四角锥底面的四杆换为十字交叉杆将四角锥底面的四杆换为十字交叉杆,并加中竖杆形成。并加中竖杆形成。并加中竖杆形成。并加中竖杆形成。上弦杆比下弦杆短，受力合理。竖杆受压，内力等于节点荷上弦杆比下弦杆短，受力合理。竖杆受压，内力等于节点荷上弦杆比下弦杆短，受力合理。竖杆受压，内力等于节点荷上弦杆比下弦杆短，受力合理。竖杆受压，内力等于节点荷载。载。载。载。一般用于中小跨度周边支承情况。一般用于中小跨度周边支承情况。一般用于中小跨度周边支承情况。一般

31、用于中小跨度周边支承情况。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类v三角锥网架：三角锥网架：三角锥网架：三角锥网架：上下弦平面均为正三角形网格，上下弦节点各连上下弦平面均为正三角形网格，上下弦节点各连上下弦平面均为正三角形网格，上下弦节点各连上下弦平面均为正三角形网格，上下弦节点各连9 9 9 9根杆根杆根杆根杆件。件。件。件。杆件受力均匀，本身为几何不变体，整体抗扭、杆件受力均匀，本身为几何不变体，整体抗扭、杆件受力均匀，本身为几何不变体，整体抗扭、杆件受力均匀，本身为几何不变体，整体抗扭、抗弯刚度好。抗弯刚度好。抗弯刚度好。抗弯刚度好。

32、适用于大中跨度及重屋盖建筑物，当建筑平面为三角形、适用于大中跨度及重屋盖建筑物，当建筑平面为三角形、适用于大中跨度及重屋盖建筑物，当建筑平面为三角形、适用于大中跨度及重屋盖建筑物，当建筑平面为三角形、六边形和圆形时最为适宜。六边形和圆形时最为适宜。六边形和圆形时最为适宜。六边形和圆形时最为适宜。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类v抽空三角锥网架：抽空三角锥网架：抽空三角锥网架：抽空三角锥网架：抽去部分三角锥单元的腹杆和下弦杆。下弦杆内力较大，抽去部分三角锥单元的腹杆和下弦杆。下弦杆内力较大，抽去部分三角锥单元的腹杆和下弦杆。下弦杆内力

33、较大，抽去部分三角锥单元的腹杆和下弦杆。下弦杆内力较大，用钢量省，但空间刚度较三角锥网架小。用钢量省，但空间刚度较三角锥网架小。用钢量省，但空间刚度较三角锥网架小。用钢量省，但空间刚度较三角锥网架小。适用于中、小跨度的三角形、六边形和圆形等平面的建适用于中、小跨度的三角形、六边形和圆形等平面的建适用于中、小跨度的三角形、六边形和圆形等平面的建适用于中、小跨度的三角形、六边形和圆形等平面的建筑。筑。筑。筑。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.2.3 8.2.2.3 按网格组成分类按网格组成分类v蜂窝三角锥网架：蜂窝三角锥网架：蜂窝三角锥网架：蜂窝三角锥网架：上弦为正三角形和正六边形网格，下

34、弦为正六边形网格。上弦为正三角形和正六边形网格，下弦为正六边形网格。上弦为正三角形和正六边形网格，下弦为正六边形网格。上弦为正三角形和正六边形网格，下弦为正六边形网格。本身几何可变。其上弦杆短，下弦杆长，受力合理。本身几何可变。其上弦杆短，下弦杆长，受力合理。本身几何可变。其上弦杆短，下弦杆长，受力合理。本身几何可变。其上弦杆短，下弦杆长，受力合理。适用于中、小跨度周边支承的情况，可用于六边形、圆适用于中、小跨度周边支承的情况，可用于六边形、圆适用于中、小跨度周边支承的情况，可用于六边形、圆适用于中、小跨度周边支承的情况，可用于六边形、圆形或矩形平面。形或矩形平面。形或矩形平面。形或矩形平面。

35、中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.3.1 8.2.3.1 网架计算方法要点网架计算方法要点 网架结构的外荷载按网架结构的外荷载按网架结构的外荷载按网架结构的外荷载按静力等效静力等效静力等效静力等效原则，将节点从属面原则，将节点从属面原则，将节点从属面原则，将节点从属面积内的荷载集中作用在该节点上。积内的荷载集中作用在该节点上。积内的荷载集中作用在该节点上。积内的荷载集中作用在该节点上。分析结构内力时，可忽略节点刚度的影响，假定节分析结构内力时，可忽略节点刚度的影响，假定节分析结构内力时，可忽略节点刚度的影响，假定节分析结构内力时，可忽略节点刚度的影响，假定节点为铰接，杆件只承受轴力，当

36、杆件上作用有节间点为铰接，杆件只承受轴力，当杆件上作用有节间点为铰接，杆件只承受轴力，当杆件上作用有节间点为铰接，杆件只承受轴力，当杆件上作用有节间荷载时，应同时考虑弯矩的影响。荷载时，应同时考虑弯矩的影响。荷载时，应同时考虑弯矩的影响。荷载时，应同时考虑弯矩的影响。网架结构的内力和位移可按网架结构的内力和位移可按网架结构的内力和位移可按网架结构的内力和位移可按弹性阶段弹性阶段弹性阶段弹性阶段进行计算。根进行计算。根进行计算。根进行计算。根据网架类型、跨度大小按下列规定选用不同的计算据网架类型、跨度大小按下列规定选用不同的计算据网架类型、跨度大小按下列规定选用不同的计算据网架类型、跨度大小按下

37、列规定选用不同的计算方法。方法。方法。方法。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.3.1 8.2.3.1 网架计算方法要点网架计算方法要点 空间桁架位移法空间桁架位移法空间桁架位移法空间桁架位移法，计算精度最高的一种方法，适用，计算精度最高的一种方法，适用，计算精度最高的一种方法，适用，计算精度最高的一种方法，适用于各种类型、各种支承条件的网架计算。于各种类型、各种支承条件的网架计算。于各种类型、各种支承条件的网架计算。于各种类型、各种支承条件的网架计算。交叉梁系差分法交叉梁系差分法交叉梁系差分法交叉梁系差分法，简化计算方法，用于跨度在，简化计算方法，用于跨度在，简化计算方法，用于跨度在，

38、简化计算方法，用于跨度在40m40m40m40m以下的由平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架以下的由平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架以下的由平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架以下的由平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架的计算。的计算。的计算。的计算。拟夹层板法拟夹层板法拟夹层板法拟夹层板法，简化计算方法，用于跨度在，简化计算方法，用于跨度在，简化计算方法，用于跨度在，简化计算方法，用于跨度在40m40m40m40m以下，以下，以下，以下，由平面桁架系或角锥体组成的网架计算。由平面桁架系或角锥体组成的网架计算。由平面桁架系或角锥体组成的网架计算。由平面桁架系或角锥体组成的网架计算。假想弯矩

39、法假想弯矩法假想弯矩法假想弯矩法，简化计算方法，可用于斜放四角锥网，简化计算方法，可用于斜放四角锥网，简化计算方法，可用于斜放四角锥网，简化计算方法，可用于斜放四角锥网架，棋盘形四角锥网架的估算。架，棋盘形四角锥网架的估算。架，棋盘形四角锥网架的估算。架，棋盘形四角锥网架的估算。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.3.1 8.2.3.1 网架计算方法要点网架计算方法要点对使用阶段荷载作用下的对使用阶段荷载作用下的对使用阶段荷载作用下的对使用阶段荷载作用下的内力内力内力内力和和和和位移位移位移位移进行计算，并进行计算，并进行计算，并进行计算，并应根据具体情况对应根据具体情况对应根据具体情况

40、对应根据具体情况对地震作用地震作用地震作用地震作用、温度变化温度变化温度变化温度变化、支座沉降支座沉降支座沉降支座沉降等间接作用及等间接作用及等间接作用及等间接作用及施工安装荷载施工安装荷载施工安装荷载施工安装荷载引起的内力和位移进行引起的内力和位移进行引起的内力和位移进行引起的内力和位移进行计算。计算。计算。计算。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.3.1 8.2.3.1 网架计算方法要点网架计算方法要点直接作用直接作用直接作用直接作用永久荷载永久荷载永久荷载永久荷载 网架自重网架自重 屋面（楼面）材料重力屋面（楼面）材料重力 吊顶材料的重力吊顶材料的重力 设备管道的重力设备管道的重力

41、 永久荷载永久荷载 可变荷载可变荷载 屋面屋面(或楼面或楼面)活荷载活荷载 雪荷载雪荷载(雪荷载不应与屋面活荷载同时组合雪荷载不应与屋面活荷载同时组合)风荷载。由于网架刚度较大，自振周期较小风荷载。由于网架刚度较大，自振周期较小 计算风载时可不考虑风振系数的影响计算风载时可不考虑风振系数的影响 积灰荷载积灰荷载 吊车荷载吊车荷载(工业建筑有吊车时考虑工业建筑有吊车时考虑)。可变荷载可变荷载可变荷载可变荷载中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.3.1 8.2.3.1 网架计算方法要点网架计算方法要点v抗震验算：抗震验算：抗震验算：抗震验算：竖向抗震验算：竖向抗震验算：竖向抗震验算：竖向抗震验

42、算：设防烈度为设防烈度为设防烈度为设防烈度为8 8 8 8度或度或度或度或9 9 9 9度的地区，周边支承及多点度的地区，周边支承及多点度的地区，周边支承及多点度的地区，周边支承及多点支承和周边支承相结合的网架屋盖支承和周边支承相结合的网架屋盖支承和周边支承相结合的网架屋盖支承和周边支承相结合的网架屋盖水平抗震验算：水平抗震验算：水平抗震验算：水平抗震验算：在抗震设防烈度为在抗震设防烈度为在抗震设防烈度为在抗震设防烈度为8 8 8 8度的地区，对于周边支承度的地区，对于周边支承度的地区，对于周边支承度的地区，对于周边支承的中小跨度网架可不进行水平抗震验算；在抗震设的中小跨度网架可不进行水平抗震

43、验算；在抗震设的中小跨度网架可不进行水平抗震验算；在抗震设的中小跨度网架可不进行水平抗震验算；在抗震设防烈度为防烈度为防烈度为防烈度为9 9 9 9度的地区，对各种网架结构均应进行水度的地区，对各种网架结构均应进行水度的地区，对各种网架结构均应进行水度的地区，对各种网架结构均应进行水平抗震验算平抗震验算平抗震验算平抗震验算中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.3.1 8.2.3.1 网架计算方法要点网架计算方法要点v温度内力：不计算的条件：温度内力：不计算的条件：温度内力：不计算的条件：温度内力：不计算的条件：支座节点的构造允许网架侧移，且侧移值不小于下支座节点的构造允许网架侧移，且侧移值

44、不小于下支座节点的构造允许网架侧移，且侧移值不小于下支座节点的构造允许网架侧移，且侧移值不小于下式的计算值；式的计算值；式的计算值；式的计算值；周边支承的网架，当网架验算方向跨度小于周边支承的网架，当网架验算方向跨度小于周边支承的网架，当网架验算方向跨度小于周边支承的网架，当网架验算方向跨度小于40m40m，且支承结构为独立柱或砖壁柱；且支承结构为独立柱或砖壁柱；且支承结构为独立柱或砖壁柱；且支承结构为独立柱或砖壁柱；在单位力作用下，柱顶位移大于或等于下式的计算在单位力作用下，柱顶位移大于或等于下式的计算在单位力作用下，柱顶位移大于或等于下式的计算在单位力作用下，柱顶位移大于或等于下式的计算值

45、：值：值：值：中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.3.2 8.2.3.2 8.2.3.2 8.2.3.2 一般设计规定一般设计规定一般设计规定一般设计规定v网架选型原则：网架选型原则：网架选型原则：网架选型原则：网架的选型应结合工程的网架的选型应结合工程的网架的选型应结合工程的网架的选型应结合工程的平面形状、建筑要求、荷平面形状、建筑要求、荷平面形状、建筑要求、荷平面形状、建筑要求、荷载和跨度的大小、支承情况和造价载和跨度的大小、支承情况和造价载和跨度的大小、支承情况和造价载和跨度的大小、支承情况和造价等因素综合分析等因素综合分析等因素综合分析等因素综合分析确定。确定。确定。确定。按照网

46、架结构设计与施工规程按照网架结构设计与施工规程按照网架结构设计与施工规程按照网架结构设计与施工规程JGJ 791JGJ 791JGJ 791JGJ 791的划的划的划的划分：大跨度为分：大跨度为分：大跨度为分：大跨度为60m60m60m60m以上以上以上以上；中跨度为；中跨度为；中跨度为；中跨度为3060m3060m3060m3060m；小跨度；小跨度；小跨度；小跨度为为为为30m30m30m30m以下以下以下以下。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.3.2 8.2.3.2 8.2.3.2 8.2.3.2 一般设计规定一般设计规定一般设计规定一般设计规定平面形状为平面形状为平面形状为平面

47、形状为矩形的周边支承矩形的周边支承矩形的周边支承矩形的周边支承网架，当其边长比网架，当其边长比网架，当其边长比网架，当其边长比(长长长长边短边边短边边短边边短边)1.5)1.5)1.5)1.5时，宜选用时，宜选用时，宜选用时，宜选用正放或斜放四角锥正放或斜放四角锥正放或斜放四角锥正放或斜放四角锥网架，网架，网架，网架，棋盘形四角锥棋盘形四角锥棋盘形四角锥棋盘形四角锥网架，网架，网架，网架，正放抽空四角锥正放抽空四角锥正放抽空四角锥正放抽空四角锥网架，网架，网架，网架，两向正两向正两向正两向正交斜放或正放交斜放或正放交斜放或正放交斜放或正放网架。对中小跨度，也可选用网架。对中小跨度，也可选用网架

48、。对中小跨度，也可选用网架。对中小跨度，也可选用星形四星形四星形四星形四角锥角锥角锥角锥网架和网架和网架和网架和蜂窝形三角锥蜂窝形三角锥蜂窝形三角锥蜂窝形三角锥网架。网架。网架。网架。平面形状为平面形状为平面形状为平面形状为矩形的周边支承矩形的周边支承矩形的周边支承矩形的周边支承网架，当其边长比网架，当其边长比网架，当其边长比网架，当其边长比1.51.51.51.5时，宜选用时，宜选用时，宜选用时，宜选用两向正交正放两向正交正放两向正交正放两向正交正放网架，网架，网架，网架，正放四角锥正放四角锥正放四角锥正放四角锥网架或网架或网架或网架或正放抽空四角锥正放抽空四角锥正放抽空四角锥正放抽空四角锥

49、网架。当边长比网架。当边长比网架。当边长比网架。当边长比2 2 2 2时，也可用时，也可用时，也可用时，也可用斜斜斜斜放四角锥放四角锥放四角锥放四角锥网架。网架。网架。网架。中北大学房屋建筑钢结构设计LOGO8.2.3.2 8.2.3.2 8.2.3.2 8.2.3.2 一般设计规定一般设计规定一般设计规定一般设计规定平面形状为平面形状为平面形状为平面形状为矩形、多点支承矩形、多点支承矩形、多点支承矩形、多点支承的网架，可选用的网架，可选用的网架，可选用的网架，可选用正放四正放四正放四正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架角锥网架、正放抽空四角锥网架角锥网架、正放抽空四角锥网架角锥网架、正放抽空四

50、角锥网架，两向正交正放网两向正交正放网两向正交正放网两向正交正放网架架架架。对多点支承和周边支承相结合的多跨网架还可。对多点支承和周边支承相结合的多跨网架还可。对多点支承和周边支承相结合的多跨网架还可。对多点支承和周边支承相结合的多跨网架还可选用两向正交斜放网架或斜放四角锥网架。选用两向正交斜放网架或斜放四角锥网架。选用两向正交斜放网架或斜放四角锥网架。选用两向正交斜放网架或斜放四角锥网架。平面形状为平面形状为平面形状为平面形状为圆形、正六边形圆形、正六边形圆形、正六边形圆形、正六边形及接近及接近及接近及接近正六边形正六边形正六边形正六边形且为且为且为且为周周周周边支承边支承边支承边支承网架，