建筑构造调研报告---网架结构

建筑构造调研报告---网架结构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。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；是大跨度建筑经常采用的结构形式，因为其整体性好，稳定性好，有利于抗震。并且充分发挥了材料的强度，结构高度小，杆件规格统一，有利于工厂化生产，而且建筑形式十分丰富。因此生活中常常可见。网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。本次调研选用的建筑是某加油站和武汉理工大学西院的恬园食堂。是一幢两层楼的建筑，中庭通高，屋顶的大跨度采用的便是网架结构。周围是框架结构。通过分析可以看出恬园的网架属于平板网架，是由两向交叉桁架构成的。这种结构对于中等跨度（50m左右）的正方形建筑平面采用正放较为有利，而恬园便是这种平面形式的建筑。如果按建筑材料来分，恬园的网架结构是钢网架，节点处使用钢球将各杆件连接起来。这种连接方法构造简单、用钢量少、外型美观，也是被广泛采用的方法。平板网架平面形状灵活，可设计成各种形状。按腹杆的设置不同可分为：交叉桁架体系、四角锥体系、三角锥体系和其它一些体系。网架的弦杆与边界相垂直时称为正放网架，与边界斜交时称为斜放网架。世界各国在大、中型屋盖中都已成功地建造很多网架结构，例如加拿大和日本的博览会、美国芝加哥国会大厅及英国伦敦的飞机库等，平面尺寸都很大，总用钢量也比较经济，前苏联还在网架中采用了预应力。总之，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。目前主要用于大、中跨度的公共建筑中，例如体育馆、飞机库、俱乐部、展览馆和候车大厅等，中小型工业厂房也开始推广应用。跨度越大，采用此种结构的优越性和经济效果也就越显著。除了这类大跨度建筑，还有一些常见的网架屋顶建筑，很常见的有加油站。下面就是本次调研的第二个地方，某加油站。网架屋盖是用杆件沿一定曲率或平面组成的空间网状结构，适用于体育馆、剧院、大会堂等大跨度建筑。平板型网架的安装方法要结合网架的跨度、重量、构造特点，中国已架设的网架屋盖绝大部分是平板型网架。网架屋盖在工厂里制成杆件或拼成小单元，运到现场组装成整体，因此，要求杆件尺寸准确，螺栓孔偏差不超过允许公差。工厂制做时还要考虑温度高低引起杆件胀缩和网架起拱引起空间尺寸变化的影响。由于网架结构受力合理，整体刚度好，抗地震性能强；建筑平面布置灵活，各种安装方法归纳起来可分为两大类：一类是直接在高空拼装，适应各种大跨度建筑的功能需要；制做及安装虽较复杂，费用较高，但在特定条件下，并没有影响它的采用和发展。虽然该结构跨度并不是很大，但网架结构保证了空间的开敞性，并且未阻碍采光效果，也有一定的美观作用。组合式网架节点的优点在于：加工相对简便，制作工序均可在工厂完成，现场无焊接，施工简便，既降低成本又提高质量和工作效率，在安装时有自动找正的功能，应用于中、小跨度建筑或临时性建筑更能显现其优势。该网架也属于平板网架，构造基本与恬园食堂一样。只不过网架支撑的部分是圆形的，连接处有些变化。