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钢结构之交叉空间桁架体系

发布者: 发布时间:2016/1/28 16:29:53 阅读:次 【字体:

钢结构之交叉空间桁架体系

空间桁架体系都由锥体组成,分四角锥体、三角锥体和六角锥体等几种。

1.钢结构之四角锥体网架

上弦杆正交组成方格,将下弦杆平移半格,位干上弦方格中央,再分别用四根斜腹样和上弦方格节点相连,即形成四角锥体网架,它的弦杆和边界成正交,因而称正放四角锥网架。可以把它看作是由图c所示的一个个四角锥体组成的。

正放四角锥体网架,当网架厚腹杆与腹杆及腹杆与弦杆间的夹角皆为60°,所有斜腹杆和弦杆的几何长度皆可相同。这类网架的空间刚度较好,不过杆件数盈较多。适用于接近方形的中小跨的情况,宜采用周边支承。如杭州歌剧院。图2-6a所示为倒四角锥组成的网架,也可采用正四角锥,即角锥顶点位于上弦处,这类网架的上下弦节点汇集的杆数皆为八根。如上海师范学院球类房采用的屋盖结构,平面尺寸为31.5 x 40.5m。

正放四角锥(倒四角锥)网架也适用于大柱网,屋面荷载又较大的工业厂房中。这时采用点支承的连续网架,便于设置悬挂吊车,已有采用的三跨连续网架厂房的例子。

当屋面荷载较小时,可以抽去部分四角锥,称为抽空四角锥网架。这样减少了构件,结构更简单,因而降低了用铜量,且在抽空部位可以设置采光或通风的天窗,如上海航空俱乐部滑翔机库屋盖网架。如果把四角锥上弦杆相对于边界成45°放置时,则得斜放四角锥网架,如图2-7所示。

这类网架上弦杆短,下弦杆长,受力合理。下弦节点为八杆汇集,上弦节点只六杆汇集构造比较简单。

计算结果表明:这类网架采用周边支承要比采用点岁永经济,但应设置刚性边梁,以保证屋盖体系的稳定性。这类网架适用于中小跨度周边支承、或周边支承与点支承相结合的方形和矩形平面的情况,在我国应用比较普遍。四角锥体网架本身一般不起拱,可在上弦节点处加焊支托,使屋面板形成坡度,以利屋面排水。

四角锥体网架特别适合于采用工业化生产,可在工厂中制成一个个锥体,运到现场逐个组成整体,因而无论是运输、存放和安装都很方便,制造质量也可得到提高和保证。

2.钢结构之三角锥体网架

三角锥体网架是由三角锥体组成。上下弦杆在本身平面内都组成正三角形网格,下弦三角形的节点正对上弦三角形的重心,用三根斜腹杆把下弦每个节点和上弦三角形的三个顶点相连,即组成三角锥体,如图2-9所示。因为上下弦杆本身都组成三角形,因而这种网架抗弯和抗扭刚度都较好,且受力均匀。但节点构造比较复杂.上下弦杆的节点都为九杆汇集,屋面构件为三角形。

达类网架适用于平面为矩形、三角形、六边形的建筑,也可用于圆形和梯形平面。当抽去部分三角锥,就形成抽空角锥体网架。上弦为三角形网格,但下弦杆却形成三角形及六角形两种网格.下弦杆的内力是上弦杆内力的二倍。这种网架减少了杆件数量,因而用钢省,但空间刚度也受到减弱。塘沽车站候车室屋盖就采用了这种抽空三角锥体网架,平面为圆形,直径D=.47.l8m。此外还有六角锥和六角网架等空间网架形式,但构造都较复杂,用得较少。

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