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网架结构分类及网架结构的优势,你了解多少?

2019-5-7 22:35:48

什么是网架结构?其实网架结构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。目前对于网架的需求量也越来越大,结构寿命可达100年。下面贤集网小编来为大家介绍网架结构分类、网架结构的优势、网架结构安装方法、网架结构检测方案。一起来了解下吧!

网架结构分类及网架结构的优势,你了解多少?

网架结构分类
一、按网架本身的构造可分为:单层网架结构、双层网架结构;、三层网架。其中,单层网架和三层网架分别适用于跨度很小(不大于30m)和跨度特别大(大于100m)的情况,在国内的工程应用极少。
二、按建造材料分为:钢网架、铝网架、木网架、塑料网架、钢筋混凝土网架和组合网架(如钢网架与钢筋混凝土板共同作用的组合网架等),其中钢网架在我国得到了广泛的应用,组合网架还可以用作楼板层结构。
三、按支承情况可分为:周边支承、四点支承、多点支承、三边支承、对边支承以及混合支承形式。
四、按组成方式不同,又可将网架分为四大类:
1、交叉桁架体系网架
第一大类是由两组或三组平面桁架组成的网架结构,称之为交叉桁架体系网架(如图)。这是一种最简单的,也是最早得到采用的网架结构形式之一。它是在交叉梁的基础上发展而来和演变而来。这类网架的上、下弦杆等长。腹杆一般可设计为"拉杆体系",即长杆(斜杆)受拉,短杆(竖杆)受压,斜杆与弦杆夹角宜在40度到60度之间。其中,竖杆为各组平面桁架所共用。这类网架常用的有2种形式。其中交叉桁架体系又分为:两向网架和三向网架。

网架结构分类及网架结构的优势,你了解多少?

2、三角锥体系网架
第二大类适合于正方形、矩形、三角形、梯形、六边形、八边形和圆形等平面形状的建筑。其中分为:三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架。

网架结构分类及网架结构的优势,你了解多少?

3、四角锥体系网架
第三大类是由四角椎体组成的网架结构,有五种形式,分别是:正方四角锥网架、正方抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架和星型形四角锥网架。

网架结构分类及网架结构的优势,你了解多少?

4、六角锥体系网架
第四大类是由六角锥体(七面体)组成的网架结构,称为六角锥体系网架。它的基本单位元为6根弦杆,6根弦杆构成的六角锥体(可倒置或正置)。这类网架的一种主要形式即为六角锥网架。

网架结构分类及网架结构的优势,你了解多少?

网架结构的优势
1、结构组成灵活多样但又有高度的规律性,便于采用,并可适应各种建筑方面的要求。网架结构的成虽有一二十种之多,但每一种都十分规则,其布置极易掌握,这就大大方便了设计工作者。网架高度内的空间可以用以设置管道等设施。网架结构外露或部分外露,因其几何图形的规则,可以丰富建筑效果。网架结构亦可适应各种支承条件和各种建筑平面形状,能够满足公共建筑和工业厂房的要求,因此乐于为设计工作者所采用。
2、节点连接简便可靠。近年来网架节点及其部件已逐步做到定型化、工厂化和商品化不仅简化了节点连接的制作与安装,而且保证了节点的受力性能,质量可靠。这对进步推动网架结构的应用起了积极作用。

网架结构分类及网架结构的优势,你了解多少?

3、分析计算成熟已采用计算机辅助设计。网架结构的杆件一般均为钢杆件,主要受轴心力作用,对于这种杆件的设计在理论十分成熟;对于这种结构体系的分析计算,由于计算结构力学的发展,也已十分可靠因此我国目前已有多种计算网架通用程序和计算机辅助设计软件,并大大缩短了设计周期。
4、加工制作机械化程度高,并已全部工厂化。网架结构的杆件和节点比较单一而且定型化,因此都可在工厂中成批生产,并采用机械加工。这样既保证了加工质量又编短了制作时间,明显优越于其他类型空间结构的加工制作。
5、用料经济,能用较少的材料跨越较大的跨度。网架结构是一种三向受力的结构体空间交汇的杆件互为支撑,将受力杆件与支撑系统有机地结合起来,杆件又主要承受轴力作用,因而用料经济,刚度较大,适宜于跨度较大的情况。
6、适应建筑工业化商品化的要求,目前我国已编制有适用范围较广的焊接空心球节点和嫘栓球节点网架结构的定型设计,并有专业工厂生产。因此,可根据需要直接选购。


网架结构安装方法
1、散装法:这种施工方法多用于采用高强螺链接的建筑,使用起重机吊装到设计空间位置进行拼装。对预埋件的施工要求较高,由于它的构建多,节点多,所以,施工难度也比较大。
2、分条分块安装:此方法适用于中小型的网架结构工程的安装,由于适用于小型的工程,所以,其侯建大部分是在地面焊接完成的,这对工程质量的控制有很大的效果。
3、高空滑移法:这种施工方式适用于建筑平面为多边形的工程和施工现场地形比较复杂的工地。这种方式的特点是可以实现多种施工同时进行,结构安装与地面施工互不干扰。
4、整体吊装法:这种就比较常用了,适用于各种结构的安装,施工方便快速安全,质量有保障,但是对场地的要求比较有限。
5、整体提升法:适用于大跨度的网架结构的重型屋盖的系统周边支撑的安装,通常使用较小的提升设备,由于提升设备能力较大,所以屋面结构要尽可能的多安装,之后再做提升。
6、整体顶升法:这种方法同样适用于跨度较大的网架结构,与整体提升方法相似。


网架结构检测方案
一、焊接球节点
1、原材料检验:
观察检查和检查出厂合格证、试验报告,有异议时抽样复检,抽样数量按原材料标准抽取。
2、焊缝检验:
检查数量:同规格的成品球的焊缝以每300只为一批(不足300只得工程,按一批计),每批随机抽取3只,都符合质量标准为合格;如其中有一只不合格,则加倍取样检验,当六只都符合质量标准时方可认为合格。
检验方法:超声波探伤或检查出厂合格证
3、单向轴心受压和受拉承载力检验:
检查数量:每个工程可取受力最不利的球节点以600只为一批,不足600只仍按一批计,每批取3只为一组随机抽检。
检验方法:用拉力、压力试验机或相应的加载试验装置。现场检查产品试验报告和合格证
对于安全等级为一级、跨度40m以上公共建筑所采用的网架结构,以及对质量有怀疑是,现场必需进行复验。
4、焊接球表面:
检查数量:按各种规格节点抽查5%,但每种不少于5件
检查方法:用弧形套模,钢尺目测检查。
5、成品球壁厚减薄量
检查数量:按各种规格节点抽查5%,但每种不少于5件
检查方法:用超声波测厚仪,现场复检。
二、螺栓球节点
(一)螺栓球:
1、原材料:
观察检查和检查出厂合格证、试验报告,有异议时抽样复检,抽样数量按原材料标准抽取。
2、螺栓球过烧、裂纹及隐患
检查数量:每种规格抽查5%,且不少于5只,一旦发现裂纹,则应逐个检查。
检验方法:用十倍放大镜目测或用磁粉探伤等其他有效方法。
3、螺纹尺寸
检查数量: 每种规格抽查5%,且不少于5只
检验方法:用标准螺纹规
4、成品球最大螺孔抗拉强度
检查数量:每个工程可取受力最不利的同规格螺栓球600只为一批,不足600只仍按一批计,每批取3只为一组随机抽检。
检验方法:用拉力、压力试验机。现场检查产品出厂合格证及试验报告
对于安全等级为一级、跨度40m以上公共建筑所采用的网架结构,以及对质量有怀疑是,现场必需进行复验。
(二)高强度螺栓
1、原材料检验
检查出厂合格证、试验报告
2、高强度螺栓
检查出厂合格证、试验报告
3、表面硬度试验
检查数量:逐根试验,对8.8s的高强度螺栓其硬度应为HRC21-29;10.9s高强度螺栓其硬度应为HRC32-36,严禁有裂纹或损伤
检验方法:硬度计、10倍放大镜或磁粉探伤。使用前复检。
4、高强度螺栓承载力
检查数量:同规格螺栓600只为一批,不足600只仍按一批计,每批取3只为一组,随机抽检。
检验方法:取高强度螺栓与螺栓球配合,用拉力试验机进行破坏强度检验。现场检查产品出厂合格证及试验报告,有怀疑时可抽样复检。
(三)封板、锥头、套筒
1、原材料
检查出厂合格证、试验报告
2、裂纹、过烧及氧化皮
检查数量:每种抽查5%。不少于10只。
检验方法:用放大镜观察检查
(四)、焊接钢板节点
1、原材料
检验方法:观察检查,检查出厂合格证、试验报告及焊条烘焙记录
2、焊缝检验
检查数量:按各种规格节点抽查5%。且不少于5件。
检验方法:外观检查和用焊缝量规及钢尺检查、超声波探伤
(五)、杆件
1、原材料
检验方法:观察检查,检查出厂合格证、试验报告及焊条烘焙记录
2、钢管杆件与封板、锥头的焊接
检查数量:每种杆件抽测5%。且不少于5件。
检验方法:超声波探伤
3、焊缝抗拉试验
检查数量:取受力最不利的杆件以300只为一批,不足300只仍按一批计,每批取3只为一组随机抽检。
检验方法:生产厂用拉力试验机进行检验。现场应检查出厂合格证、试验报告
(六)、网架安装
1、网架各部位节点、杆件、连接件的规格、品种及焊接材料必须符合设计要求
检查数量:每种杆件抽测5%。且不少于5件。
检验方法:对照出厂合格证与设计图纸或设计变更通知。观察检查和用钢尺、游标卡尺、卡钳等测量检查。
2、焊缝
所有焊缝做外观检查,对大中跨度的钢管网架的拉杆与球的对接焊缝,必须做无损探伤
检查数量:无损探伤抽样不少于焊口总数的20%,取样部位由设计单位与施工单位协商确定
检验方法:超声波无损探伤,每一焊口必须全长检测。
(七)、油漆、防腐、防火涂装工程
1、原材料
检查数量:每使用100T或不足100T薄涂型防火涂料应抽检一次粘结强度;每使用500T或不足500T厚涂型防火涂料应抽检一次粘结强度和抗压强度。
检验方法:检查出厂合格证、试验报告
2、基层处理检验
检验方法:观察检查及用铲刀检查
3、油漆、防腐、防火涂层厚度
检查数量:按杆件、节点数各抽查5%。
检验方法:测厚仪。


上述是贤集网小编为大家讲解的网架结构分类、网架结构的优势、网架结构安装方法、网架结构检测方案。关于网架结构,小编就介绍到这里啦,希望这些知识能够给大家带来帮助!当然,在这里,小编要提醒大家,对于网架设计和制作不需要预起拱,网架不像钢梁,从构造上看,钢梁是连续的,网架是由铰接杆件连续组成,如果网架制作的时候不按照设计阶段的实际情况,网架会产生次应力,也可以说是网架的初始几何缺陷(安装误差),对一些对整体稳定敏感的网架(壳)来说是很致命的;再者,网架设计的时候一般都是满应力优化的,一起拱非常可能出现超应力杆件;所以说,一般不应该起拱,就算是制作的时候能考虑起拱的误差,计内力分析上的误差是不能忽略的,与其这样,那还不如设计阶段直接满足挠度要求。