受弯矩 上弦受压，下弦受拉 上弦杆有稳定问题 对温度内力等变形反应敏感（高次超静
定）
四角锥 三角锥
二、我国常用的网架结构形式
1、交叉桁架体系（见下图） 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
两向斜交斜放网架
2、四角锥体系（应用最多的是平板式正放 四角锥网架, 主要是因为其造型简单, 便于 设置天窗, 可满足工艺要求, 制造方便。）
(3)经济指标
网架本身是28kg/m 2, 加上屋面的其 它钢构件共约33.3kg/m 2, 甲方工程 结算结果:总用钢量1215t, 总造价 1056万元, 为进行比较曾做过的屋架 方案为62kg/m 2, 总用钢量为2271t, 总造价应为1719万元, 相比较, 网架 约节省38%。
(4)该工程总结
3、特点及存在问题
空间网格结构优点： (1)可以工业化大量 生产。 (2)具有非常自由的建筑造型。(3) 具有施工上的灵活性和快捷性 (4)可以用 小构件构成大空间，因而具有轻型化的 特点。（4）一般为高次超静定结构，局 部损坏，可通过内力重分布调整结构的 受力，不至于成为几何可变体系。
1 用钢量最小 2 满足建筑功能和设备专业要求 3 满足施工安装和场地条件要求 4 结合屋面板的型式，选择结构高度
和网格尺寸等。
六 各类支承条件网架结构选型
1、周边支承的网架结构选型 2、周边支承和点支承相结合网架结构选型 3、多点支承网架结构选型 4、四点支承网架的选型 5、三边支承一边自由的网架结构选型
空间网格结构存在下列问题：(1)存在强 度过剩问题(2)制造精度要求高(3)造价较 高（视具体情况）
4 体系设计需解决的问题
结构形体设计
设计一空间网格结构时，通常要先设定 一个连续体曲面，然后以离散构件置换。
单元及组合
空间网格结构最显著的特征是用重复的 图形形成规则的单元组合。
连接
曲 面 方 案
➢ 为了减小弯矩，也可将周边支座略为缩进， 如图 (c)
图 点支承
➢ 点支承网架受力与钢筋混凝土无梁楼盖相 似。
➢ 为减小跨中正弯矩及挠度，设计时应尽量 带有悬挑，多点支承网架的悬挑长度可取 跨度的1／4～1／3 (图)。
七 网架结构工程实践
1.网架在工业厂房中的应用
（1）概况：长城钢铁厂不锈钢管车间是一 个总面积为3.65万m 2的车间, 横向为4个 等高连跨, 每跨为30m , 总长288m , 分成 四个温度区段, 边列柱距为6m , 中间三列 为12～24m , 每区段上设有两道横向天窗, 每道伸缩缝中设有3t 检修用悬挂吊车和 检修平台, 在每跨中设有一个桥式吊车检 修孔。
第二节 网架结构选型设计
一、网架结构的特点 空间刚度大，整体性和稳定性较好，安
全度也较大 具有良好的抗震性 网架高度小、可减少建筑高度、节约能
源和墙体材料 节约钢材 平面布置灵活，可适应各种建筑平面。 便于吊顶及布置通风等管道。
网架力学特点
空间结构，三维受力 受力机理为（离散化的）梁板结构，承
正放四角锥网架 正放抽空四角锥网架 斜放四角正放抽空四角锥网架
斜放四角锥网架
棋盘形四角锥网架
3、三角锥体系
正三角锥网架 抽空三角锥网架 蜂窝形三角锥网架
正三角锥网架
蜂窝三角锥网架
三、网架设计的一般规定
1 网架起拱：不大于短向跨度的1/300 2 容许挠度：不宜超过短向跨度的1/200 3 网架自重：注意节点的重量，大约增加20% 4 杆件设计 材料：Q235,Q345 截面形式:角钢、钢管（无缝，焊接） 杆件容许长细比（压杆、拉杆） 杆件截面最小尺寸（普通型钢不宜小于L45×3
生产工厂化, 有利于保证制造精度和质量。
2温州体育馆网架的设计
(1) 工程概况
温州体育馆是目前浙江省最大的体育馆之一, 也是温州体育中心(包括体育馆、体育场、游
泳馆) 中最早建成的工程。温州体育馆屋盖网 架是网架结构在温州地区的首次应用。温州 体育馆底层为综合娱乐用房, 二层为体育馆。 总建筑面积23166m 2。体育馆平面为正方形, 拥有固定座位4600 余席, 另有活动座位360 席。 比赛观众大厅形状为间等边八边形。工程采 用现浇钢筋混凝土框架结构, 屋面则采用网架 结构。下图为体育馆的内外景。
支承条件对网架选型有直接的影响,要根据 支承情况选择合理的网架形式。对于三边或两 边等支承网架,开口边做适当处理;点支承网架 要适当考虑悬挑边。网架选型时,要根据跨度、 屋面荷载情况、网架是否吊有其它重物选择合 理的网格及网架高度。
周边支承
➢ 周边支承是在网架四周全部或部分边界节点 设置支座(图a，b)，支座可支承在柱顶或圈 梁上，网架受力类似于四边支承板，是常用 的支承方式。
正放四角锥网架
(2)设计中的几点考虑和效果
采用平板式正放四角锥网架结构。 采用12m 柱距 网架上弦分格为3m×3m 由于层面覆盖面积太大(短方向尺120m ) ,
在车间内的亮度必然较差, 仅靠侧窗横向 天窗远不能满足采光要求, 为此在层面 上均匀布置了2.1m ×2.1m 的采光天井.
网架结构水平刚度大, 更能保证下部结构 协同工作, 抗震性能远大于平面结构。
造型新颖、现代化气息强, 完全适应传统 的柱网模式及墙梁、吊车梁等标准构件。
更适于建筑师塑造新型的现代化厂房。
单位面积用钢量低, 比传统屋架做法约少 20%～ 40%。
造型统一, 节点构造可定型, 有利于实现 设计标准化, 提高设计效率和设计质量。
或L56×36×3角钢；薄壁型钢厚度不小于2mm)
四 网架的一般计算方法
1 假设:空间铰节点；荷载作用于节点（静 力等效原则）；铰接刚性支座或弹性支 座
2 计算方法 空间桁架位移法：以位移为未知量建立
节点平衡方程，计算机完成。
五 网架选型设计的思路和方法
网架选型设计原则：满足使用功能；受
力合理；经济
专题三——空间网格结构 选型设计
网架结构 网壳结构
第一节 概述
1、定义：一种空间传力的杆系网格状结构。它 不仅包括铰接体系，也包括刚接体系的结构。 空间网格结构可定义为：组合小型结构单元， 使力流能够均衡地向三向传递；采用大致相同 的格子或尺度较小的单元组成的一种空间结构。
2、分类及发展：空间网格结构可以分为平板型 (网架)和曲面型(网壳)两类。网架一般是双层的， 在某些情况下也可做成三层，而网壳有单层和 双层两种。