网架结构

什么是网架结构？网架结构是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。

网架是一种面系结构，可以认为是板体挖去了部分材料，形成的大面积的空心的板结构。

网架结构与板结构的关系，相当于桁架结构对梁结构的关系。

网架结构的分类？网架结构按外形可分为平面桁架与壳型网架；网架结构按网架的弦杆的层数还可分为单层网架和双层（多层）；网架结构按材料可分为钢结构网架、混凝土结构网架、木结构网架等；1、平面网架结构是指网架的上下面均为平面的网架，其又有以下几种：（1）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；（2）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；（3）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。

2、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、双曲抛物面壳型网架、组合异性网架。

3、网架还可分为单层网架和双层（多层）网架，单层网架仅用于壳型网架结构，由于壳型曲面形状能保持自身稳定，网架杆件能平面外自稳定，可实现单层杆件结构，单层网架的杆件和节点需承受一定的弯矩。

但平面网架结构不能采用单层网架形式；4、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。

网架结构的应用？网架结构具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；网架结构可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、厂房仓库等建筑的屋盖以及异性空间结构等。

网架结构缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。

网架结构概述一、网架与网壳（1）网架是按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的平板形或微曲形空间杆系结构，主要承受整体弯曲内力。

（2）网壳是按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的曲面状空间杆系结构或梁系结构，主要承受整体薄膜内力。

二、常见网架的网格形式（1）交叉桁架体系主要有图10-1～图10-4四种网格形式。

（2）四角锥体系主要有图10-5～图10-8四种网格形式。

图10-1 两向正交正放网架图10-2 两向正交斜放网架图10-3 两向斜交斜放网架图10-4 三向网架图10-5 正放四角锥网架图10-6 正放抽空四角锥网架图10-7 斜放四角锥网架图10-8 棋盘形四角锥网架三、常见网壳的网格形式（1）单层圆柱面网壳网格主要有图10-9～图10-12四种网格形式。

（2）单层球面网壳主要有图10-13～图10-16四种网格形式。

图10-9 单向斜杆正交正放网格图10-10 交叉斜杆正交正放网格图10-11 联方网格图10-12 三向网格图10-13 肋环形网格图10-14 肋环斜杆形网格图10-15 三向网格图10-16 扇形三向网格四、杆件与节点1.杆件网架的杆件可采用普通型钢或薄壁型钢。

管材宜采用高频焊管或无缝钢管。

2.节点网架的节点可分为螺栓球节点、焊接空心球节点和支座节点等。

目前，大多数的网架采用螺栓球节点和焊接空心球节点。

（1）螺栓球节点。

螺栓球节点是通过螺栓将管形截面杆件与钢球连接起来的节点，一般由高强度螺栓、钢球等零件组成，如图10-17所示。

图10-17 螺栓球节点1—钢球；2—高强度螺栓；3—套筒；4—紧固螺栓；5—锥头；6—封板（2）焊接空心球节点。

焊接空心球是由两个压制的半球焊接而成的。

其可分为加肋空心球和不加肋空心球两种。

这种节点形式构造简单、受力明确，但是节点的用钢量较大，是螺栓球节点的两倍，现场焊接工作量大，而且仰焊、立焊占很大比重。

（3）支座节点。

网架结构通过支座支撑于柱顶或梁上。

网架结构受力简化计算公式一、引言。

在工程结构设计中，网架结构是一种常见的结构形式，它具有结构简洁、承载能力大、自重轻等优点，因此被广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。

在设计网架结构时，需要对其受力进行分析和计算，以保证结构的安全可靠。

本文将介绍网架结构受力简化计算公式，帮助工程师更好地理解和应用这一重要的计算方法。

二、网架结构受力分析。

网架结构是由许多杆件和节点组成的空间结构，其受力分析相对复杂。

在实际工程中，为了简化受力分析，常常采用简化计算模型，将网架结构简化为杆件和节点的受力分析问题。

在这种简化模型下，网架结构可以看作是由许多杆件组成的刚性框架，每个节点上的受力可以通过平衡方程进行计算。

三、网架结构受力简化计算公式。

1. 杆件受力分析。

在网架结构中，杆件是主要承载受力的构件，其受力分析是网架结构受力计算的关键。

对于一般的杆件，其受力可以通过以下简化计算公式进行计算：拉力，T = Pcosθ。

其中，T为杆件的拉力，P为节点上的外力，θ为杆件与水平方向的夹角。

这个公式表明，杆件的拉力与节点上的外力及杆件的夹角有关，可以通过这个公式计算得到。

压力，N = P/sinθ。

其中，N为杆件的压力，P为节点上的外力，θ为杆件与水平方向的夹角。

这个公式表明，杆件的压力与节点上的外力及杆件的夹角有关，可以通过这个公式计算得到。

2. 节点受力分析。

在网架结构中，节点是连接杆件的重要部分，其受力分析是网架结构受力计算的关键。

对于一般的节点，其受力可以通过以下简化计算公式进行计算：水平方向受力平衡，ΣFx = 0。

垂直方向受力平衡，ΣFy = 0。

这两个公式表明，节点在水平和垂直方向上的受力之和为零，可以通过这两个公式计算得到节点上的受力。

四、应用举例。

为了更好地理解网架结构受力简化计算公式的应用，我们举一个简单的应用例子。

假设有一个简单的网架结构，由两根杆件和一个节点组成，节点上受到一个外力P的作用。

我们可以通过上述的简化计算公式，计算出杆件的拉力和压力，以及节点上的受力。

网架结构设计的一般规定1.模块化设计：将系统划分为多个独立的模块，每个模块负责特定的功能。

模块之间应该松耦合、高内聚，便于维护、测试和扩展。

2.分层架构：将系统划分为多个层次，每个层次负责特定的功能。

常见的分层架构包括三层架构（界面层、业务逻辑层和数据访问层）和MVC （模型-视图-控制器）架构。

3.分布式架构：将系统的不同组件部署在多个物理或虚拟机上，以提高系统的性能和可扩展性。

常见的分布式架构包括分布式计算、分布式存储和分布式数据库。

4.缓存设计：使用缓存来提高系统的性能和响应时间。

常见的缓存技术包括内存缓存、分布式缓存和页面缓存。

5.异步处理：将耗时的操作放入消息队列中异步处理，以提高系统的并发性和可扩展性。

6.容灾设计：保障系统的高可用性和容错性，采用冗余设计、负载均衡、故障转移等技术。

7.安全设计：保障系统的数据安全和用户隐私，采取合适的身份验证、访问控制、数据加密等措施。

8.性能优化：通过合理的系统设计和优化调整，使系统具备较好的性能。

包括代码优化、数据库优化、网络优化等方面。

9.日志与监控：设计适当的日志记录和监控系统，以便于及时发现系统的问题和异常，并进行及时处理。

10.可扩展性和可维护性：在设计时考虑系统的可扩展性和可维护性，使系统能够方便地进行功能扩展和代码维护。

11.标准化设计：遵循一定的设计规范和标准，使系统具有良好的一致性和可读性。

12.代码复用：通过合理的模块划分和接口设计，实现代码的复用，减少冗余代码。

13.抽象和封装：将复杂的功能进行抽象和封装，隐藏细节，减少模块之间的依赖，提高系统的灵活性和可维护性。

14.单元测试和集成测试：在开发过程中进行合理的单元测试和集成测试，保证系统的质量和稳定性。

15. 持续集成和持续交付：采用持续集成和持续交付的方式，实现频繁地发布新功能和修复bug。

总结起来，网架结构设计的规定包括模块化设计、分层架构、分布式架构、缓存设计、异步处理、容灾设计、安全设计、性能优化、日志与监控、可扩展性和可维护性、标准化设计、代码复用、抽象和封装、单元测试和集成测试、持续集成和持续交付等方面。

网架典型结构形式1、交叉桁架体系：如两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架、三向网架（图1）。

2、四角椎体系：如正放四角椎网架（图2）、正放抽空四角椎网架、斜放四角椎网架、星形四角椎网架、棋盘形四角椎网架等。

3、三角椎体系：如三角椎网架（图3）、抽空三角椎网架、蜂窝形三角椎网架等。

4、曲面网架体系：如球壳（图4）、筒壳、扭壳、锥体等。

5、其它体系：如六角锥网架、蛛网式网架、折板型网架、组合网架、斜拉网架（图5）等。

网架支承方式1、周边支承网架（图6）：该形式传力直接，受力均匀，是采用最普通的一种支承形式。

2、点支承网架（图7）：可置于4个或多个支点上，采用上弦、下弦或柱帽支承（图8）。

3、周边与中间点支承相结合的网架（图9）：该形式特别适用于大面积的工业厂房或其它类似建筑。

4、三边支承一边开口（图10）或两边开口的网架（图11）：一般应对非支承边（即自由边）作特殊处理，如在自由边附近境加网架层次，加设托梁或托架，增加网架高度等方法。

按结构形式可分为：1、普通网架与网壳结构2、斜拉网架与网壳结构斜拉网架与网壳结构通常由塔柱、拉索、网架与网壳结构组合而成，是大中跨度建筑一种形式新颖、协同工作的杂交空间结构体系，它具有增加结构支点、减小结构挠度、降低杆件内力、发挥高强拉索优势等特点，也是一种内部空间宽广、造型新奇、颇有景点特色的大跨度建筑。

3、预应力网架与网壳结构把现代预应力技术引用到网架与网壳结构中去，可起到提高整个结构的刚度、减小结构挠度、改善内力分布、压低应力峰值的作用，从而可降低材料耗量，具有明显的技术经济效果。

因此，预应力网架与网壳结构是一种新型的有广阔发展前景的空间结构。

4、组台网壳、网架结构当在单层钢网壳结构上敷设的预制带肋混凝土面板在连接灌缝形成整体后不仅起围护作用，而且起承重作用，从而形成由钢网壳与钢筋混凝土带助壳两种不同材料与不同结构形式组合而成的新型空间结构——组合网壳。

网架结构质量评定标准一、引言。

网架结构是指由钢材或其他材料制成的支撑结构，用于支撑建筑物或其他设施的重量和荷载。

网架结构的质量评定标准对于保障建筑物的安全和稳定具有重要意义。

本文将围绕网架结构的质量评定标准展开讨论，以期为相关领域的从业人员提供参考。

二、网架结构的材料选择。

网架结构的材料选择是影响其质量的重要因素。

一般来说，网架结构的材料应具有足够的强度和刚度，能够承受设计荷载并保持稳定。

常见的网架结构材料包括碳素钢、不锈钢、铝合金等。

在选择材料时，需要考虑其耐腐蚀性、抗拉强度、抗压强度等指标，以确保网架结构在使用过程中具有良好的性能。

三、网架结构的制造工艺。

网架结构的制造工艺直接影响其质量和稳定性。

制造工艺包括材料的切割、焊接、热处理等过程。

在制造过程中，需要严格控制各个环节，确保焊接接头的质量、热处理工艺的稳定性等。

此外，还需要对制造过程中的各项参数进行监控和记录，以便进行质量评定和追溯。

四、网架结构的安装和验收。

网架结构的安装和验收是保证其质量的最后一道关口。

在安装过程中，需要严格按照设计要求进行操作，确保每个连接点的紧固和稳固。

同时，还需要对安装过程中的各项参数进行监测和记录，以便后续的质量评定和验收工作。

验收过程中，需要对网架结构的各项性能指标进行测试，包括承载能力、稳定性等，以确保其符合设计要求。

五、网架结构的质量评定标准。

网架结构的质量评定标准应包括材料质量、制造工艺、安装质量等多个方面。

具体包括材料的力学性能指标、焊接接头的质量要求、热处理工艺的稳定性要求、安装工艺的要求等。

同时，还应对网架结构的使用寿命、维护保养等方面进行评定，以确保其在使用过程中具有良好的性能和稳定性。

六、结论。

网架结构的质量评定标准对于保障建筑物的安全和稳定具有重要意义。

在实际工作中，需要严格按照相关标准和规范进行操作，确保网架结构的质量和稳定性。

同时，还需要加强对网架结构的质量评定和监控工作，及时发现和解决问题，确保建筑物的安全使用。

网架和网壳总称为空间网格结构。

这种空间网格结构是由多根杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构，它可以充分发挥三维空间的优越性，传力路径更见简捷特别适用于大跨度建筑。

由双层或多层平板形网格组成的结构称为网架结构（简称网架），由单层或双层曲面形网格结构称为网壳。

一、网架结构的组成1）第一类是由平面桁架系组成的网架结构两向正交正放网架：这是由两组平面桁架系组成的网架，桁架系在平面上的投影轴线互成90°交角，且与边界平行或垂直，所形成网格可以是矩形的，也可以是正方形的。

两向正交斜放网架：它可由梁向正交正放网架在水平面上旋转45°而得，其交角也是9 0°，但每片桁架不与建筑物轴线平行，而是成45°的交角，故成为两向正交斜放网架。

三向网架：比两向网架的刚度大，适合在大跨度结构中采用，其平面适用于三角形，梯形及正六边形，在圆形平面中也可采用。

2）第二类是由四角锥体组成的网架由四根上弦组成正方形锥底,锥顶位于正方形的形心下方,由正方形四角节点向锥顶连接四根腹杆即形成一个四角锥体,将各个四角锥体按一定规律连接起来,便成为四角锥体网架。

正放四角锥网架:四角锥底边分别与建筑物的轴线相平行,各个四角锥体的底边相互连接形成网架的上弦杆，连接各个四角锥体的锥顶形成下弦杆并与建筑物的轴线平行。

这种网架的上下弦杆长度相等，并相互错开半个节间。

斜放四角锥网架:这种网架是将各四角锥体的锥底角与角相连，上弦（即锥底边）与建筑物轴线成45°交角，连接锥顶而形成的下弦仍与建筑物轴线平行。

这种网架受压的上弦杆长度小于受拉的下弦杆，因而受力比较合理，每个节点交汇的杆件数量少，因此用钢量较少。

缺点：是屋面板种类较多，屋面排水坡的形成比较困难。

棋盘四角锥网架：将整个斜放四角锥网架水平转动45°角，使网架上弦与建筑物轴线平行，下弦与建筑物轴线成45°交角，即得棋盘四角锥网架。