网架结构乡村广泛应用亮丽风景线

网架结构乡村广泛应用亮丽风景线

网架结构是现代建筑科学百花园中的一支奇花。近十多年来，国得以大面积的应用和推广，放眼望去，这道亮丽的乡村风景线，正向着更加辽阔的地域伸延空间网架结构在今天诸多的大型场馆中得以施用，从建筑学的角度讲，这是建筑结构和建筑资料上的一场革命。从建筑物体的艺术观感上讲，网架结构的多样性造型变化。为人民群众的生产、生活空间，增添了艺术感。空间网架结构，还有施工资料轻，装置利等优点。同时，由于建筑资料是组合受力，还有抗震性能好的特异功效。

网架结构是高次超静定结构体系。板型网架分析时，一般假定节点为铰接，将外荷载按静力等效原则作用在节点上，可按空间桁架位移法，即铰接杆系有限元法进行计算。也可采用简化计算法，诸如交叉梁系差分分析法、拟板法等进行内力、位移计算。单层壳型网架的节点一般假定为刚接，应按刚接杆系有限元法进行计算；双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。

如果网架结构可以采用抗震钢球支座：可接受竖向载荷，具有抗竖向拉力、抗水平力的可适应径向、环向位移要求，并且支座不采用橡胶板，不存在橡胶板老化的问题。网架工程其发展的速度较快，计算也比较成熟，网壳在国已在应用，已建成的网壳工程以球面和柱面较多，还有双曲抛物面、双曲扁壳等形式。比网架又有许多优点，特别是超大跨度时。悬索及斜拉结构、膜和索膜结构在国内应用也较多，主要用于体育馆、车站等大空间公共建筑中。其他大跨度空间钢结构还包括立体桁架、预应力拱结构、弓式结构、悬吊结构、网格结构、索杆杂交结构、索穹顶结构等在全国各地均有实例

网架装置时一定要检查网架钢构件运输、堆放和吊装等造成的变形及涂层脱落，应进行矫正和修补。检查网架设计要求顶紧的节点，接触面不应少于70%紧贴，且边缘最大间隙不应大于0.8mm检查钢柱等主要构件中心线和标高基准点等标志应齐全。检查网架钢结构外表应干净，结构主要外表应无焊疤、泥沙等污垢。检查钢柱的装置，装置允许偏差应符合验收规范GB50205-2001附录E表E.0.1规定。检查吊车梁或直接接受动力荷载的类似构件，其装置允许偏差，应符合上述规范附录E表E.0.2规定。检查钢屋（托）架、桁架、梁及受压构件的垂直度和侧向弯曲矢高。其偏差应符合验收规范表10.3.3规定。检查单层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲。其偏差应符合验收规范表10.3.4规定。当钢桁架（或梁）装置在混凝土柱上时，其支座中心对定位轴线的偏差不应大于10mm当采用大型砼屋面板时，钢桁架（或梁）间距的偏差不应大于10mm检查网架钢柃条、墙架等次要构件的装置，其装置偏差应符合上述验收规范附录E表E.0.3规定。检查钢平台、钢梯、栏杆装置，连接应牢固可靠，其装置偏差应符合上述验收规范附录E表E.0.4规定。

目前我国有逾越三十多家年产量超越8万吨的钢结构制造企业，有的企业年产量己逾越三十万吨，制造水平达到国际先进水平，中小型钢结构网架结构企业有千余家。国际钢铁协会(IISI通过对未来人口发展总趋势，全球经济的继续稳定发展等诸方面的综合分析，认为未来五年内钢结构网架结构建筑市场将面临新一轮的发展机遇。由此，IISI发起了一项为期五年的国际民用建筑用钢(LivingSteel项目。钢结构住宅目前正在都江堰进行建设，钢结构网架结构住宅具有抗灾能力强、资源可回收再生、占地面积少、使用面积大、施工速度快、综合利息低等优点，并且其制作可实现规模化、规范化和产业化，可实现工厂化预制。特别适合在国地震多发区推广。

国钢结构建筑物主要分为轻钢结构网架结构、空间网架和网壳结构、高层建筑物的结构和厂房钢结构网架结构。广泛用于大型超高、展览馆、体育馆、大型娱乐场馆、候车厅、机场、仓库等大跨度、大悬臂建筑、厂房、住宅、仓库、旅游和商业建筑，国发展迅速。

1.管桁架设计应该建立结构整体三维线框模型，对重要部位的复杂节点，还应进行三维实体仿真放样，条件允许时宜建立整体结构的三维仿真实体模型

2.合理选用正确的结构节点形式，重点节点部位应进行节点核算（3.根据资料定尺寸长度，正确确定管桁架拼接点位置，同时根据装置条件，确定管桁架节段拼接位置，

4多根杆件相贯时，为保证焊缝质量，应该和结构设计师充分讨论，确定管桁架节点工作点的定位以及允许偏心量

5.对三维的曲线管桁架，宜将其弦杆进行二维弧形展开，展开放样时应该充分考虑桁架拼接节点的装置精度和难度，和结构设计师充分讨论，选用合理的拼接节点形式。当二维展开难以满足设计曲线形状时，除考虑三维成型的加工设备条件外，宜和结构计师进行充分交流，对加工曲线进行调整

6.确定管桁架全部节点的合理焊缝形式，针对不同焊接部位制定相适宜的焊接工艺

7.对于复杂节点，必需明确管桁架节点的装配关系

8.确定重要零件、构件的加工工艺

分类

网架结构种类甚多，可按不同的规范对其进行分类。

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情况，国内的工程应用极少。

二、按建造资料分为：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）其中钢网架在国得到广泛的应用，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；

2三角锥体系网架；

3四角锥体系网架；

4六角锥体系网架。

其中第四中分类方法是目前国内较为流行的一种分类方法。

国逐步加强对钢结构行业的政策引导和支持，建筑钢结构网架结构的钢材、设计、制造、施工有关国家行业规范、规范约90本，己基本编制修订完成。建设部组织36项钢结构网架结构住宅建筑体系及关键技术研究课题，开展试点工程。并组织编制《钢结构网架结构住宅设计规程》和《低层轻钢装配式住宅技术要点》等。这些条件都极大地促进了国钢结构网架结构住宅建筑产业的快速健康发展。目前全国各地建造了大量低层、多层、高层钢结构网架结构住宅试点示范工程，体现了钢结构网架结构住宅发展的良好势头。

国积极扩展建筑钢结构网架结构用钢材的品种，提高产品性能。研究和开发高性能建筑专用钢材系列产品；扩大冷弯型钢和热轧H型钢的品种和规格；合理推广采用耐候钢、耐火钢和Z向钢等。争取2010年，基本实现建筑钢结构网架结构用钢国产化的目标。

国大力推动建筑钢结构网架结构的发展，进一步提高应用技术水平。高层和超高层建筑优先采用合理的钢结构网架结构或钢—混凝土结构体系。大跨度建筑积极采用空间网格结构、立体桁架结构、索膜结构以及施加预应力的结构体系。低层建筑大力推广采用经济适用的轻型钢结构网架结构体系，积极开发钢结构网架结构住宅建筑体系，并逐步实现产业化。2010年，建筑钢结构网架结构用钢量争取达到国家总产钢量的6%