ch3.大跨屋盖结构

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1、第3章大跨屋盖结构大跨屋盖结构体系网架的形式网架计算要点网架的设计主要内容：重点：网架的形式网架的设计（杆件和节点）3.1结构形式平面结构体系梁式结构（平面桁架、空间桁架），平面刚架和拱式结构空间结构体系平板网架结构，网壳结构，悬索结构，斜拉结构，张拉整体结构等第3章大跨屋盖结构3.2网架的形式按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架(a)(b)上弦腹杆下弦下弦中弦上腹杆下腹杆上弦第3章大跨屋盖结构网架结构几何不变的必要条件：W=3J-m-r≤0几何可变体系的判断：[K]中对角线上出现零元素

2、K

3、=03.2.1网架结构的几何不变性分析第3章大跨屋

4、盖结构平面桁架系网架两向正交正放网架两向正交斜放网架三向网架3.2.2双层网架常用的形式特点：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40°～60°之间第3章大跨屋盖结构两向正交正放网架两向正交正方由两组分别与边界平行的平面桁架互成90°交叉组成。同一方向的各平面桁架长度一致第3章大跨屋盖结构两向正交斜放网架两向正交斜放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。比正交正放网架空间刚度大，受力均匀，用钢省。适用于建筑平

5、面为矩形的情况。第3章大跨屋盖结构两向正交斜放网架两向正交斜放几何不变体系，网架空间刚度大，受力性能好，内力分布也较均匀。杆件数量多，节点构造比较复杂。三向网架适用于大跨度且建筑平面为三角形、六边形、多边形和圆形的情况。第3章大跨屋盖结构四角锥体系网架正放四角锥网架正放抽空四角锥网架棋盘形四角锥网架斜放四角锥网架星形四角锥网架第3章大跨屋盖结构正放四角锥网架正放四角锥网架杆件受力较均匀，空间刚度比其它类型的四角锥网架及两向网架好。适用于建筑平面接近正方形的周边支承及点支承情况。第3章大跨屋盖结构正放抽空四角锥网架两向正交斜放周边网格锥体不动外，

6、跳格地抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆，使下弦网格尺寸扩大一倍。适用于中、小跨度或屋面荷载较轻的周边支承、点支承以及周边支承与点支承结合的网架。第3章大跨屋盖结构棋盘形四角锥网架棋盘形四角锥网架正放四角锥网架周边四角锥不变，中间四角锥间隔抽空，下弦杆呈正交斜放，上弦杆呈正交正放。克服了斜放四角锥网架屋面板类型多，屋面组织排水较困难的缺点。适用于中、小跨度周边支承方形或接近方形平面的网架。第3章大跨屋盖结构斜放四角锥网架斜放四角锥网架受力合理，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结合的矩形

7、平面情况。第3章大跨屋盖结构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,并加中竖杆形成。适用于中、小跨度周边支承方形或接近方形平面的网架。第3章大跨屋盖结构三角锥体系网架三角锥网架抽空三角锥网架蜂窝形三角锥网架第3章大跨屋盖结构三角锥网架三角锥网架上、下弦平面均为三角形网格。杆件受力均匀，本身为几何不变体，整体抗扭、抗弯刚度好。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。第3章大跨屋盖结构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，用钢量省，但空间刚度较三角锥网架

8、小。适用于中、小跨度的三角形、六边形和圆形等平面的建筑。第3章大跨屋盖结构蜂窝形三角锥网架蜂窝形三角锥网架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。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。第3章大跨屋盖结构大跨度为60m以上中跨度为30～60m小跨度为30m以下3.2.3网架选型根据建筑平面形状和跨度大小，支承方式、荷载大小、屋面构造和材料、制作安装方法等因素。《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91第3章大跨屋盖结构网架结构的支承周边支承点支承周边支承与点支承相结合两

9、边和三边支承等第3章大跨屋盖结构网架结构的支承周边支承第3章大跨屋盖结构网架结构的支承点支承第3章大跨屋盖结构网架结构的支承周边支承和点支承结合第3章大跨屋盖结构网架高度及网格尺寸：网架的高度与屋面荷载、跨度、平面形状、支承条件及设备管道等因素有关。第3章大跨屋盖结构网架的挠度要求及屋面排水坡度用小立柱起拱网架屋面找坡找坡立柱容许挠度：用作屋盖—L2/250，用作楼盖—L2/300排水坡度：3%～5%起拱要求：L2/300第3章大跨屋盖结构3.3网架的计算要点满足《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91的规定对使用阶段荷载作用下的内力和位移进行

10、计算，并应根据具体情况对地震作用、温度变化、支座沉降等间接作用及施工安装荷载引起的内力和位移进行计算。永久荷载：①网架自重；②屋面（或楼面）材料重力；