1.2：大跨度房屋钢结构的类型
平面结构 由一些强度不大的纵向构件将平面结构连接起来构成 纵向构件层层重复传递荷载，并不分担荷载 梁式，框架式和拱式结构 空间结构 加强连接平面结构的纵向构件以形成一个整体结构， 共同承载 克服荷载层层重复传递，经济性好，整体刚度大，抗 震性能好 主要包括悬索结构，网架和网壳结构等 空间作用(diaphragm，蒙皮效应)
1/80 1/50 格构式截面高度可取跨度的
1/60 1/30
水平推力
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2.3 拱式结构的特点和应用(续)
拱脚构造处理 构造不便 空间利用
应用 民用公共建筑 物中
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第三章 网架结构
u 3.1：网架结构的特点和应用
u 3.2：网架结构的形式和种类
u 3.3：网架结构形式的选择
u 3.4: 网架结构主要尺寸的确定
2.3 拱式结构的特点和应用(续)
侧窗难以开启，且易积灰；檩条下移，构成横向天窗
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2.3 拱式结构的特点和应用(续)
结构型式 双铰拱(最常见，制作安装方便，较经济，温度应力低
) 无铰拱(最经济，须设强支座，温度应力高) 三铰拱(应用不广，拱顶铰使结构复杂化)
亦分为实腹式和格构式
宜设计成等截面
实腹式截面高度可取跨度的
正放网架的屋面板规格常一种，而斜放网架却有两三 种。倒锥体网架的上弦网格较小，因而屋面板规格也较小
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3.3平板网架形式的选择（续）
而正锥体网架却相反。 从支承条件来看：
当采用四点支承或四点支承的连续网架时，宜采用两 向正交正放交叉梁系网架或正放四角锥网架。 从跨度和荷载来看：
跨度和荷载皆较小时，锥体网架可采用部分抽空的办 法进一步节约钢材。 从制造和施工的角度来看：
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2.3 拱式结构的特点和应用
特点 拱式屋盖受力合理 比梁式和框架式屋盖结构经济指标好(跨度超过80m时
尤为显著) 结构布置
跨度为40 60m时，拱间距可取6 10m，无檩或型钢 檩条
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2.3 拱式结构的特点和应用(续)
跨度达100m左右时，宜采用相距3 6m的拱对，拱对 间距为9 15m
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跨度在50 60m时，常用双铰实腹式框架(常用工字形 截面)
减轻基础负担；结构可外露；横梁高度可取跨度的 1/20 1/12
设置预应力拉杆减少跨中弯矩，横梁高度可取跨度的 10
2.2 框架结构的特点和应用(续)
跨度较大时，常用双铰格构式框架 跨度超过100m时，宜采用无铰格构式框架
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2.2 框架结构的特点和应用(续)
u 3.5: 网架的内力分析方法
u 3.6: 网架在地震、温度及安装荷载作用下 的
u
计算原则
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3.1网架结构的特点和应用
特点 空间结构体系，高次超静定 能承受来自各个方向的荷载 整体性好，空间刚度大，体系稳定 抗震性能好 可利用小规格的杆件建成大跨度的结构 自重较轻，节约材料 杆件规格划一，适于工业化生产 适应性好 应用
架周边四角锥
不变，中间四角锥
间隔抽空，下
弦杆呈正交斜放，
三角上锥弦网杆架呈正交
正放。
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3.2网架类别(续)
抽空三角锥 三(多网)架层网架 减少弦杆内力(25% 性好；杆件数量多
蜂窝形三角 锥网架 60%)，减小网格尺寸，大跨经济
三层网架示
意图
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3.3平板网架形式的选择
选择网架型式考虑的因素： 建筑物的平面形状和尺寸、支承情况、荷载大小、屋
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3.2网架类别(续)
三向网架
三个方向的平面桁架相 互交角60 比两向网架刚度大，适 合大跨度
正放四角锥 网架Hale Waihona Puke 正放抽空四角锥网架
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3.2网架类别(续)
斜放四角锥 网架
星形四角锥 网架
斜放四角锥网架
受力合理，杆件数
量少
屋面板类型多
屋面组织排水较困
难
棋盘形四角 锥网架
棋盘形四角锥网架 保持正放四角锥网
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第二章 平面结构
u 2.1：梁式结构的特点和应用 u 2.2：框架结构的特点和应用 u 2.3：拱式结构的特点和应用
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2.1 梁式结构的特点和应 用
特点 不产生水平推力(可支承于墙壁，砖石或混凝土柱上) 制造和安装较简单
应用 可用于40m～60m左右的工业和民用建筑物中 结构布置
68m
檩条
屋架
交叉平面桁架体系要比空间桁架体系简便些。 从杆件截面和节点构造的合理性来看：
广泛应用于公共建筑及工业厂房中
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3.2平板网架的形式和种类
网架类别(以网架构成方式分类) １． 交叉平面桁架体系（两组桁架交叉梁系、三组桁架
交叉梁系） ２．交叉空间桁架体系（四角锥体、三角锥体、六角锥
体）
网架表
两向正交
示法
正放
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3.2网架类别(续)
两向正交 斜放
两向斜交 两向正交斜斜放放 短桁架对长桁架有嵌固作 用，受力有利 角部产生拔力，常取无角
输超限) 常用梯形桁架；屋面坡度大时，宜用平行弦；吊顶可
作弧线形(设拉杆)
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2.2 框架结构的特点和应用
特点 与梁式相比，框架结构可降低建筑物高度 结构上比梁式结构经济
结构布置 横向框架布置(跨度大于60m时，应增大框架间距，常
导致复杂布置) 纵向框架布置(跨度较小时，特别有利，可向外悬伸，
用于机库等) 结构型式
格构式框架的横梁高跨比宜在跨度的1/20 1/12范围选 取
格构式框架立柱的宽宜取其横梁的节间长度(卸载效应) 折线弓形框架接近于拱形结构的力学性能 常用于高度相对较大(跨度约40 50m，高度约 15 20m)的建筑物 横梁高度和立柱宽度皆在跨度的1/25 1/15范围选取 应用 主要应用于工业建筑物中
檩条 主檩条 屋架
812m
4050m 简单式
5070m
复杂
式
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2.1 梁式结构的特点和应用(续)
结构型式 跨度较小时，可采用实腹式梁 (常用工字形截面) 跨度在50 70m及更大时，采用桁架形式 桁架外形及腹杆体系取决于跨度，屋面形式和吊顶结
构 桁架高跨比一般为1/8 1/6(注：跨度大于50m时，运
面构造、建筑要求、制造和安装的方法及材料供应情况等 从平面形状和大小来看，当周边简支时：
平面为方形或接近方形，且为中小跨度时，宜采用两 向正交斜放交叉梁系网架，或正放和斜放四角锥网架。
平面为矩形时，宜采用两向正交斜放交叉梁系网架， 或斜放四角锥网架。
平面为圆形、八角形、六角形、扇形，且平面尺寸较 大时，可选用三向交叉梁系网架，或三角锥网架。 从屋面构造来看：