网架与桁架在实际工程中的应用__墨水学术,论文发表,发表论文,职(2)
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件少的网架形式。
周边支承网架结构选型:建筑平面形式接近正方形(长/宽≤1.5)时,结构用钢量依次递增的结构型式为:斜放四角锥网架,棋盘形四角锥网架,星形四角锥网架。平面形式为狭长短形(长/宽>1.5)时,建议结构型式的优选序列为:两向正交正放网架,正放四角锥网架,正放抽空四角锥网架;长宽比小于2时,亦可选用斜放四角锥网架。平面形式为圆形或多边形时,蜂窝形三角锥网架和抽空三角锥网架的用钢量较少,而三向网架和三角锥网架的刚度较好。
多点支承矩形网架结构选型:正放型网架比斜放型网架的刚度要好些,宜选用正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架或两向正交正放网架。
网架结构尺寸:网架的高度通常与荷载、跨度、平面形状、支承条件等因素有关。网格尺寸则与网架的高度、屋面材料等因素有关。
2.2桁架设计
桁架由主要承受轴心拉力或压力的构件相互连接而组成的格构式结构称为衍架,其结构特点主要有:用料经济,自重小,易于构成各种外形以适应不同的用途。桁架外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。
确定桁架形式的原则:综合考虑使用要求(包括建筑功能和造型)、结构受力合理、制造简单、运输及安装方便以及综合技术经济效果好等因素确定。
屋盖支撑设置原则:在房屋的两端(第一个柱间或第二个柱间)或每一个温度区段内均应设置上弦横向水平支撑,且间距以不超过60m为宜。一般,下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑应设在同一柱间,以形成空间稳定体。当空间刚度要求高时,应设置纵向水平支撑。垂直支撑根据屋架跨度设置一道或数道,梯形屋架两端应各设置一道垂直支撑(可由托架代替)。在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆,屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆,天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆。当屋架横向支撑设在端部第二柱间时,则在第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。
桁架主要尺寸的确定:由使用或工艺要求决定跨度L;屋架的高度则由经济条件、刚度条件(屋架的挠度限值为L/500)、运输界限(铁路运输界限高度为3.85m)及屋面坡度等因素来决定。三角形屋架中部高度一般为H≈(1/4~1/6)L;梯形屋架中部高度常取H≈(1/6~1/10)L,屋架端部高度H0常用范围是H0≈(1/10—1/16)L。
屋盖支撑的作用:保证屋盖结构的几何稳定性,保证屋盖的刚度和空间整体性,为弦杆提供适当的侧向支承点,承担并传递水平荷载以及保证结构安装时的稳定与施工方便。
刚性系杆和柔性系杆:既能承受拉力又能承受压力的系杆,叫刚性系杆;只能承受拉力的系杆叫柔性系杆。
桁架杆件容许长细比:衍架构件的刚度要求以容许长细比表达,受压杆件的容许长细比为150,支撑的受压杆件为200;直接承受动力荷载的桁架中的拉杆为250,只承受静力荷载作用的桁架的拉杆,可仅计算在竖向平面内的长细比,容许值为350,支撑的受拉杆为400。
三、结束语
综述所述,桁架与网架结构对大跨度建筑各有优势,网架属于空间结构体系,计算时应考虑整体受力和空间变形;桁架类似于平面刚桁架属于单向受力结构,只要就算平面内的强度和稳定,平面外的稳定主要依靠撑杆和系杆来承担,与网架相比桁架结构省去下弦纵向杆件和网架的球节点。桁架结构是网架结构基础上发展起来的,与网架比,用钢梁经济。
本工程因使用要求及体型、结构特殊,考虑到施工安装,考虑到整体协调受力,经过计算对比最终采用桁架结构,
参考文献:
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