组合网架结构的发展和应用

组合网架在结构设计中的特点及应用【摘要】组合网架是一种由钢网架和混凝土肋板组成的空间结构体系，这种结构体系既能发挥两种不同材料的强度优势，又能使结构的承重和围护功能合二为一，是近年来很有发展前景的一种结构形式。

【关键词】组合网架；结构设计特点；应用引言空间结构一直是备受瞩目的结构形式，它的主要特点就是能够充分利用不同材料的特性，来适应各种建筑功能及造型需要，它具有重量轻、受力合理、抗震性能突出、造价低、形式活泼新颖等优点。

基于这些优点，该结构在国内外得到了广泛的应用，尤其是大跨度空间结构在现今已经成为代表一个国家建筑技术水平的重要标志之一。

当前我国空间结构中以网架结构发展最快，应用最为广泛。

我国近年来在体育馆、练习房、俱乐部、展览馆、影剧院、商场、会场、食堂、候车室以及工业厂房、大型机库、采光天井等建筑中都可以采用。

网架是由很多杆件从两个或几个方向有规律地组成的高次超静定结构，它的特点是空间刚度大、整体性好、又有良好的抗震性能、能适应各种不同的建筑物造型要求；同时，还具有节省钢材，重量轻，制造和安装方便等优点。

一、组合网架的特点组合网架是从一般网架结构演变而来的，组合网架是将网架上弦杆改用钢筋混凝土平板或者带肋板来代替，下弦杆和腹杆则仍然采用钢材，以充分发挥钢材受拉和混凝土受压的有利条件，使两种不同材料充分发挥各自的强度优势；又使结构的承重和围护功能合二为一，既可应用于屋盖，也可应用于楼盖，故组合网架是今后值得广泛发展和大范围推广应用的新型结构体系。

在形式众多的空间结构中，网架结构是当前发展最快的结构形式，其中在国内外应用最为广泛的就属组合网架，这主要是由于它具有下列一系列的优点：（一）结构布置灵活多样但又有高度的规律性，便于采用，可以满足各种建筑平面的要求。

（二）节点连接简便可靠，便于推广。

网架节点及其部件的规格种类少，便于进行大批量生产，近年来己经逐渐的做到定型化、工厂化和商品化，不仅保证了其受力性能合理，质量可靠而且简化了节点连接的制作与安装。

网架结构建筑案例网架结构是一种由杆件和节点组成的空间结构，其特点是构件轻巧、构造简单、适应性强，因此在建筑领域得到了广泛的应用。

下面我们将介绍几个典型的网架结构建筑案例，以便更好地了解网架结构的设计和应用。

首先，让我们来看看北京鸟巢体育馆。

作为2008年北京奥运会的主要比赛场馆之一，鸟巢采用了大跨度网架结构，其外形犹如一个巨大的鸟巢，因此得名“鸟巢”。

整个建筑采用了约110,000吨的钢材，结构设计采用了网架结构，使得整个建筑具有了轻盈的外观，同时也满足了大跨度空间的要求。

鸟巢的设计不仅在结构上具有创新性，而且在建筑美学上也具有很高的艺术价值，成为了北京奥运会的标志性建筑之一。

接下来，我们来看看迪拜哈利法塔。

哈利法塔是世界上最高的建筑，其高度达828米，采用了网架结构设计。

在哈利法塔的设计中，网架结构被用于支撑建筑的高层结构，使得建筑在高度上能够保持稳定。

同时，网架结构也使得建筑在视觉上具有了轻盈的外观，给人一种飘逸的感觉。

哈利法塔的建筑结构设计充分展示了网架结构在超高层建筑中的应用价值。

最后，让我们来看看上海世博会中国馆。

中国馆是2010年上海世博会的标志性建筑，其外形采用了传统的“藕丝篮”造型，整个建筑采用了大跨度网架结构设计。

中国馆的网架结构设计不仅使得建筑具有了独特的外观，而且在功能上也具有了很高的灵活性，使得馆内空间得以合理利用。

中国馆的网架结构设计充分展示了网架结构在文化建筑中的应用潜力。

通过以上几个典型的网架结构建筑案例，我们可以看到，网架结构不仅具有轻盈、灵活的特点，而且在建筑美学上也具有很高的价值。

网架结构的应用不仅可以满足建筑的功能要求，而且可以赋予建筑更多的艺术魅力。

因此，我们相信，在未来的建筑设计中，网架结构将会得到更广泛的应用，为人们创造出更多美丽、实用的建筑作品。

网架结构已成为现代世界应用较普遍的新型结构之一。

我国从20世纪60年代开始研究和采用，近年来，由于电子计算技术的迅速发展，解决了网架结构高次超静定结构的计算问题，促使网架结构无论在型式方面以及实际工程应用方面，发展都很快。

网架在需要大跨度、大空间的体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽乃至工业厂房，无不见到空间结构的踪影。

网架结构的优点是用钢量小、整体性好、制作安装快捷，可用于复杂的平面形式。

适用于各种跨度的结构，尤其适用于复杂平面形状。

这些空间交汇的杆件又互为支撑，将受力杆件与支撑系统有机结合起来，因而用料经济。

网架主要用于大、中跨度的公共建筑中，例如体育馆、飞机库、俱乐部、展览馆和候车大厅等，中小型工业厂房也开始推广应用。

跨度越大，采用此种结构的优越性和经济效果也就越显著。

网架结构板型网架结构按组成形式主要分三类：第一类是由平面桁架系组成，有两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架及三向网架四种形式；第二类由四角锥体单元组成，有正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架及星形四角锥网架五种形式；第三类由三角锥体单元组成，有三角锥网架、抽空三角锥网架及蜂窝形三角锥网架三种形式。

壳型网架结构按壳面形式分主要有柱面壳型网架、球面壳型网架及双曲抛物面壳型网架。

网架结构按所用材料分有钢网架、钢筋混凝土网架以及钢与钢筋混凝土组成的组合网架，其中以钢网架用得较多。

网架具有重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强等特点，目前对于网架的需求量也越来越大.结构屋顶全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。

结构寿命可达100年。

（建筑工程管理）大跨度网架结构施工技术与应用大跨度网架结构施工技术和应用李文杨功臣第一章概论一、空间结构近年来迅速发展的原因近几十年来，随着生产的不断发展和人民社会活动的要求的提高，需要建设大跨度的工业厂房、展览馆、体育场馆、大会堂工程等建筑物和构筑物，以满足生产和人民生活日益增长的需求。

随着建筑结构跨度的增大，传统的平面结构，如梁、桁架、钢架等大跨度屋盖和承重构件已有许多的问题存于。

客观上要求必须用空间网架结构来代替平面结构，使之增加稳定性及安全性。

空间结构是壹种高次超静定结构，分析过程十分繁琐，手工计算几乎是不可能的，用近似的方法分析，除工作量非常大之外，往往需要加大安全度以弥补近似计算带来的偏差，因此造成材料的浪费和损失。

电子计算机技术的发展和完善为空间结构的精确计算提供了可能性，而且计算速度快、精度高。

同时仍能进行多种结构方案的比较和优化设计，为空间结构的发展创造了有利的条件和良好的工作环境。

网架结构所以能迅速发展，除上述原因外，仍有网架的空间节点得到了很好的解决，如空心球节点和螺栓球节点等，这些节点均具有安全可靠、施工方便等优点。

高强钢材的生产和广泛应用也为空间结构的发展创造了有利条件。

二、空间结构的分类空间结构大体可分为薄壳结构、悬索结构和网架结构三大类。

◆薄壳结构壹般泛指采用钢筋混凝土材料建造的薄壁壳体，它具有传递力比较直接的特点，有较好的受力性能。

◆悬索结构是以钢索为受拉的主要承重构件，由于钢索均是采用高强度的钢材制成，其受力性能合理，材料强度能够充分发挥。

◆网架结构是由许多杆件组成的空间结构，它又可分为平板型网架和网壳型俩大类。

其中平板型网架于我国发展很快，应用也比较广泛。

三、平板网架的优点平板网架结构（简称网架）所以能得到广泛的应用，为广大设计和施工及建设单位所青睐，主要是因为它具有较为突出的优点。

现将其主要优点分析如下：1、网架结构空间受力，每根杆件均参加工作，故能够节省钢材。