大跨度网架结构施工技术与应用李文杨功臣第一章概论一、空间结构近年来迅速发展的原因近几十年来,随着生产的不断发展和人民社会活动的要求的提高,需要建设大跨度的工业厂房、展览馆、体育场馆、大会堂工程等建筑物和构筑物,以满足生产和人民生活日益增长的需求
随着建筑结构跨度的增大,传统的平面结构,如梁、桁架、钢架等大跨度屋盖和承重构件已有许多的问题存在
客观上要求必须用空间网架结构来代替平面结构,使之增加稳定性及安全性
空间结构是一种高次超静定结构,分析过程十分繁琐,手工计算几乎是不可能的,用近似的方法分析,除工作量非常大之外,往往需要加大安全度以弥补近似计算带来的偏差,因此造成材料的浪费和损失
电子计算机技术的发展与完善为空间结构的精确计算提供了可能性,而且计算速度快、精度高
同时还能进行多种结构方案的比较和优化设计,为空间结构的发展创造了有利的条件和良好的工作环境
网架结构所以能迅速发展,除上述原因外,还有网架的空间节点得到了很好的解决,如空心球节点和螺栓球节点等,这些节点都具有安全可靠、施工方便等优点
高强钢材的生产和广泛应用也为空间结构的发展创造了有利条件
二、空间结构的分类空间结构大体可分为薄壳结构、悬索结构和网架结构三大类
薄壳结构一般泛指采用钢筋混凝土材料建造的薄壁壳体,它具有传递力比较直接的特点,有较好的受力性能
悬索结构是以钢索为受拉的主要承重构件,由于钢索都是采用高强度的钢材制成,其受力性能合理,材料强度可以充分发挥
网架结构是由许多杆件组成的空间结构,它又可分为平板型网架和网壳型两大类
其中平板型网架在我国发展很快,应用也比较广泛
三、平板网架的优点平板网架结构(简称网架)所以能得到广泛的应用,为广大设计和施工及建设单位所青睐,主要是因为它具有较为突出的优点
现将其主要优点分析如下:1、网架结构空间受力,每根杆件都参加工作,故可以节省钢材
如网架形式,杆件截