建筑结构de-选型课件

建筑结构de-选型课件第一页，共79页。绪论结构对于建筑的意义

建筑结构选型的原则

建筑结构的组成与分类

第二页，共79页。结构如同建筑的骨骼，要承受各种力的作用，形成支撑体系，是建筑物赖以存在的物质基础；通过满足技术要求来满足建筑的使用功能；形成特定的建筑造型；结构科学的进步推动着建筑的发展，一部建筑史也是一部建筑结构发展史。一、结构对于建筑的意义第三页，共79页。第七章桁架结构桁架的结构特点与优点桁架外形与内力的关系屋架形式与材料的关系屋架基本尺寸及其适用范围屋架结构的选型排架结构简介第四页，共79页。薄腹梁无法满足跨度继续增大的情况，从梁结构的应力分布出发，将材料布在应力较大的地方，可达到节省材料和减少自重的目的桁架结构从梁式结构发展而来，其实质是利用截面的几何特性，在截面面积不变的情况下增大其惯性矩和抵抗矩桁架结构杆件主要承受轴向力，可以较为充分地利用材料的强度，也因此较之受弯构件（梁）受力更为合理第一节桁架的结构特点与优点第五页，共79页。桁架结构的优点主要有：较之梁式结构可适用于更大的跨度可用钢筋混凝土、钢、木等多种材料制造由杆件组成，型式多样化，选型范围较广施工方便，可整体吊装，亦可高空拼装第六页，共79页。桁架是由杆件组成的平面格构体系，其节点可视为铰接连接，荷载一般作用于节点上平行弦桁架的杆件内力不均匀，弦杆的内力两端小而跨中大，腹杆的内力两端大跨中小三角形桁架的杆件内力亦不均匀，弦杆的内力两端大而跨中小，腹杆的内力两端小跨中大拱形桁架的杆件内力较为均匀，其外形与简支梁弯矩图相似，受力较为合理，结构形式较为理想，故经济性较好第二节桁架外形与内力的关系第七页，共79页。当屋面板宽度与上弦节间长度不等时，或吊顶梁间距下弦与下弦节间长度不等时，上、下弦将产生节间荷载，上、下弦杆将由承受轴向力转变为承受轴向力和弯矩，材料的强度将得不到充分利用，材料用量会增加桁架节间的划分应考虑屋面板、檩条、吊顶梁等的布置要求，尽量使荷载作用在节点上钢屋架常采用再分式来减少上弦的节间长度，以使屋面荷载直接作用在上弦节点上第八页，共79页。用于房屋上的桁架称为屋架屋架形式根据材料的不同，可分为木屋架、钢屋架、钢-木组合屋架、轻型钢屋架、钢筋混凝土屋架、预应力混凝土屋架、钢筋混凝土-钢组合屋架等屋架形式根据外形的不同，可分为三角形屋架、梯形屋架、拱形（折线形）屋架、平行弦屋架等各种材料的力学性能各不相同，由不同材料制造的屋架也采用各不相同的形式第三节屋架形式与材料的关系第九页，共79页。一、木屋架木屋架的典型形式为豪式屋架，其特点有：（1）节间大小均匀，杆件内力变化较为均匀；（2）腹杆长度与杆件内力变化相一致，两者较为协调；（3）节点处杆件不多，易于木屋架所用的齿联结豪式木屋架的适用跨度为9～21m，最经济跨度为9～15m，节间长度为1.5～2.5m屋架跨度超过15m时，常采用竖杆为钢杆、其它杆件为木杆的钢-木组合豪式屋架第十页，共79页。二、钢屋架常用形式为三角形屋架、梯形屋架和平行弦屋架等轻型钢屋架的常用形式为芬克式屋架和三铰拱式屋架芬克式屋架的特点：（1）上弦受压杆较短，与钢结构受压存在稳定问题相适应；（2）下弦中段受拉杆较长，与钢结构受拉不存在稳定问题相适应钢屋架适用于大跨度情况，轻型钢屋架适用于小跨度情况第十一页，共79页。三、钢筋混凝土屋架钢筋混凝土屋架无固定形式，为节点构造简单起见，每个节点处杆件数不多于5根，且杆件夹角不小于30o第十二页，共79页。屋架跨度一般以3m为模数弦杆通常设计为等截面，以方便设计和施工；故确定屋架的形式时，应尽量使弦杆内力分布基本相同屋架上弦的坡度应与屋面材料及其防水构造相适应，瓦类屋面坡度应大些，大型屋面板并做卷材防水时可平缓些屋架的高度应根据刚度条件满足一定的高跨比，即确定最小高度；最大高度则取决于运输界限；经济高度应根据杆件总自重最小来确定第四节屋架基本尺寸及其适用范围第十三页，共79页。一、三角形屋架三角形屋架形成坡屋顶，造型美观，适用于较小跨度上弦坡度较陡，利于屋面排水瓦类屋面的坡度i为1/2～1/3；高跨比h/l为1/4～1/6第十四页，共79页。二、梯形屋架梯形屋架空间较大，便于管道和人员通过，可用于剧院等端部高度为1.8～2.2m；节间长度上弦为3m、下弦为6m；坡度i为1/12；高跨比h/l为1/6～1/8梯形钢屋架可采用再分式来减少受压上弦的长度第十五页，共79页。三、拱形（折线形）屋架拱形屋架上弦呈抛物线形，为制作方便多采用折线性屋架高跨比f/l为1/6～1/8第十六页，共79页。四、平行弦屋架平行弦屋架腹杆规格统一，制作方便杆件内力分布不均匀，但杆件截面仍应力求统一；故不宜用于杆件内力相差悬殊的情况上弦水平，可用于厂房中的吊车梁和托架梁第十七页，共79页。五、无斜腹杆屋架无斜腹杆屋架结构造型简单，便于制作屋面板可支承在下弦杆上，构成下沉式或横向天窗，故可省去天窗架并降低厂房高度，综合经济效益较好第十八页，共79页。六、钢筋混凝土-钢组合屋架受压上弦和腹杆采用钢筋混凝土杆件，受拉下弦和腹杆采用钢拉杆，可以充分利用材料的优势，故自重轻、省材料常用形式包括：折线形屋架，下撑式五角形屋架，三铰、两铰屋架第十九页，共79页。七、板状屋架上弦采用钢筋混凝土屋面板，下弦和腹杆采用钢材屋架与屋面板合而为一，传力简捷，省材料、自重轻，经济指标较好制造复杂，构造不便第二十页，共79页。屋架的选型必须综合考虑建筑物的使用要求、建筑造型、屋面防水构造、跨度和荷载大小、材料供应、施工技术条件等因素，并进行全面的技术经济分析，做到受力合理、技术先进、经济适用、外形美观和制造简便建筑跨度在36m以上时宜选用钢屋架有振动、腐蚀或高温车间，宜选用预应力钢筋混凝土屋架相对湿度大于75％、通风不良或有腐蚀性介质的建筑不宜选用木屋架和钢屋架第五节屋架结构的选型第二十一页，共79页。排架结构一般由预制的钢筋混凝土屋架、吊车梁、柱、基础等组成，多用于单层工业厂房工业厂房与民用房屋相比，基建投资多，占地面积大，常受生产工艺条件的制约排架结构传力明确，构造简单，有利于实现设计标准化、构件生产工业化以及施工机械化，提高建筑工业化水平第六节排架结构简介第二十二页，共79页。一、排架结构的类型柱头与屋架铰接，柱脚与基础刚接根据生产工艺与使用要求，排架可做成单跨和多跨，亦可做成等高、不等高和锯齿形等跨度可达30m，高度可达30m以上，吊车吨位可达150t以上第二十三页，共79页。二、排架结构的组成单层厂房排架结构通常由屋面板、屋架、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础等构件组成上述构件分别组成屋盖结构、横向平面排架、纵向连系体系、围护结构等（1）屋架结构：分为有檩体系与无檩体系，有檩体系由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑组成，无檩体系由大型屋面板、屋架及屋盖支撑组成，前者用于小型厂房，后者用于大、中型厂房第二十四页，共79页。第二十五页，共79页。（2）横向平面排架：由屋架、横向柱列及基础等组成，是厂房基本承重结构第二十六页，共79页。（3）纵向连系体系：由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑及基础等组成，主要传递纵向水平力（4）围护结构：由纵墙、横墙（山墙）、抗风柱及基础梁等组成，主要承受墙体自重和其上的风荷载第二十七页，共79页。第八章拱结构拱的受力特点与适用范围拱的类型拱轴的形式与合理轴线拱水平推力的平衡拱的截面形式与主要尺寸拱的结构选型与布置第二十八页，共79页。拱在竖向荷载下，两端支承处产生竖向反力和水平推力，使拱内产生轴向压力，并大大减小了跨中弯矩拱结构的材料利用率高，可充分利用抗压强度较高而抗拉强度差的圬工材料（石材、砖、混凝土）来建造拱桥，现在多采用钢筋混凝土、钢材、钢管混凝土等来建造拱结构桥梁和民用建筑拱的形式多种多样，有利于丰富建筑外形，不仅适用于大跨度结构（桥梁），也适用于中小跨度的房屋建筑（展览馆、体育馆、商场等公共建筑物和商业建筑物）第一节拱的受力特点与适用范围第二十九页，共79页。按建造材料，可分为砖石砌体拱结构、钢筋混凝土拱结构、钢管混凝土拱结构、钢拱结构、胶合木拱结构等按结构组成，可分为无铰拱、两铰拱和三铰拱按有无水平推力，可分为无系杆拱和有系杆拱按拱轴形式，可分为半圆拱和抛物线拱等按拱身截面，可分为实腹式和格构式、等截面和变截面等按支承方式，可分为上承式、下承式和中承式第二节拱的类型第三十页，共79页。第三十一页，共79页。确定拱轴的形式主要考虑拱的合理轴线以及拱的矢高在一定荷载作用下，使拱处于无弯矩状态的拱轴曲线，称为拱的合理轴线，其形式与支承条件和荷载形式有关三铰拱在均布竖向荷载作用下，合理拱轴为一抛物线；在垂直拱轴均布压力下，合理拱轴为一圆弧线拱的矢高对拱的外形影响很大，直接影响建筑造型和构造处理，还影响拱身轴力和拱脚推力的大小（水平推力与矢高成反比）第三节拱轴的形式与合理轴线第三十二页，共79页。第三十三页，共79页。拱的矢高的合理选择：（1）满足建筑造型和建筑使用功能的要求——矢高决定了建筑内部空间的大小和建筑外形（2）尽量使结构受力合理——矢高小，则水平推力大，拱身轴力大；矢高大，则相反，可降低基础造价，但拱身长度增大、上部结构用料增加、风力影响大（3）满足屋面排水构造的要求——对于瓦屋面，要求屋面坡度较大，则矢高较大拱的矢高一般取为(1/8～1/2)跨度，经济范围为(1/7～1/5)跨度；系杆拱的矢高较小；落地拱的矢高较大第三十四页，共79页。拱为有推力的结构，拱脚（支座）应能可靠地承受水平推力，从而保证拱结构发挥作用对于无铰拱、两铰拱等超静定结构，在水平推力下拱脚的变位会引起结构较大的附加内力（弯矩），应严格限制实际工程中采用以下方式来平衡拱脚的水平推力：落地拱、竖向结构承担、系杆拱和刚性水平结构传递给总拉杆等第四节拱水平推力的平衡第三十五页，共79页。一、落地拱——利用地基基础直接承受水平推力拱脚落地与基础刚接，基础尺寸很大、用料多、造价较高为更有效地抵抗水平推力，基础底部常做成斜面形状适用于水平推力不太大或地质条件较好时第三十六页，共79页。二、水平推力由竖向结构承担亦用于无系杆拱，水平推力由支承拱脚的竖向结构承担要求竖向结构及其基础有足够大的刚度来抵抗拱的反力扶壁墙墩适用于小跨度、推力小时，如哥特式建筑斜柱墩适用于较大跨度、推力大时，可做到传力合理、经济美观，如西安秦始皇兵马俑展览厅拱跨较大、两侧有边跨附属用房时，可由边跨结构来提供拱脚反力，边跨结构可为单层或多层、单跨或多跨的墙体或框架结构，如北京崇文门菜市场第三十七页，共79页。三、系杆拱——水平推力由系杆直接承担两端拱脚之间用钢杆连系起来，利用钢杆受拉来抵抗拱的水平推力，水平拉杆所承受的拉力等于拱的水平推力，故传力路线简短、构造合理、安全可靠可用于搁置在墙、柱上的屋盖结构，也可用于落地拱结构作为屋盖结构时，竖向承重构件不承担水平推力，相当于排架结构，屋架及柱子用料经济，但室内可见水平系杆、影响净高，应用受到限制为了避免系杆太长而在自重作用下下垂太大，可设置吊杆来减少拉杆的自由长度第三十八页，共79页。四、水平推力由刚性水平结构传递给总拉杆仅在结构两端山墙处设置拉杆，水平推力由拱脚标高处的刚性水平构件（可为圈梁、天沟板、副跨现浇钢筋混凝土屋盖等）传递给总拉杆若刚性水平构件在其平面内刚度足够大，则可认为竖向承重结构顶部不承担水平推力优点：室内无系杆，建筑空间利用率高第三十九页，共79页。拱身可做成实腹式和格构式两种型式，一般采用等截面钢筋混凝土拱一般采用实腹式，拱身的截面高度可按拱跨的1/30～1/40估算，截面宽度为25～40cm钢结构拱多采用格构式，拱身的截面高度，格构式按拱跨的1/30～1/60，实腹式按拱跨的1/50～1/80当拱身内力（轴压力、弯矩）沿轴向改变较大时，可采用变截面形式，即改变拱身截面高度而保持宽度不变第五节拱的截面形式与主要尺寸第四十页，共79页。拱的截面除了常用的矩形截面外，还可采用Ｔ形截面、双曲拱、波形拱、折板拱等更大跨度的拱可采用钢管、钢管混凝土截面，也可用型钢、钢管或钢管混凝土组成组合截面组合截面拱自重轻，截面回转半径大，其稳定性和抗弯能力大大提高，可以跨越很大的跨度，跨高比也可做得更大第四十一页，共79页。拱结构的选型需要考虑结构的支承形式、拱轴形式、拱的矢高、拱身形式、拱的结构布置与支撑体系设置静定三铰拱不会产生附加内力，但构造复杂，适用于地基特别软弱时，一般工程不大使用两铰拱和无铰拱属于超静定结构，要考虑基础不均匀沉降和温度变化引起的附加内力的影响两铰拱受力合理，用料经济，制作和安装简便，最常用无铰拱受力最为合理，但对支座要求高，适用于地基条件好或支承可靠时，一般用于桥梁结构，很少用于房屋建筑第六节拱的结构选型与布置第四十二页，共79页。拱结构根据建筑平面形式的不同，可以有以下布置方案：并列布置：建筑平面为矩形，可用等间距、等跨度、并列布置的平面拱结构，纵向需加支撑径向布置：建筑平面为非矩形，常采用径向布置的空间拱结构，其空间刚度和稳定性都较好环向布置：建筑平面为圆形，采用环向布置的空间拱结构最合理，各拱沿周围排列、拱脚相抵、推力互消井式布置：仿效井字梁布置，多向承受荷载、共同传力多叉布置：适用于任意建筑平面形状，围绕一个中心铰或环、径向布置辐射状的拱肋，呈多叉状的肋形拱，拱脚与拱顶多为铰接，多叉拱肋的顶端汇聚于中心，各叉拱脚形成的平面宜为正多边形或圆形第四十三页，共79页。第九章薄壳结构与平面结构体系不同，空间结构体系为空间受力，可以更好地解决大跨度屋盖的问题薄壳结构采用钢筋混凝土，其壳体内主要承受以压力为主的薄膜应力，且薄膜应力沿壳体厚度方向均匀分布，故材料强度能得到充分发挥；此外，壳体为曲面，处于空间受力状态，各向刚度均较大，故其厚度往往很小6m×6m的钢筋混凝土双向板，最小厚度需130mm；35m×35m的双向扁壳屋盖，壳板厚度仅需80mm第四十四页，共79页。薄壳必须具备的两个条件：曲面的；刚性的薄壳的结构组成：曲面的壳板；周边的边缘构件优点：强度高，刚度大，用料省，自重轻，覆盖大面积；曲面多样活，造型多变，曲线优美，表现力强适用于：展览厅，食堂，剧院，天文馆，厂房，飞机库等缺点：体型多为曲线、复杂多变，费工费模板，施工难度大；壳壁薄，保温隔热性能差，耐久性较差；某些壳体易产生回音不适用：对音响效果要求高的大会堂、体育馆、影剧院等第四十五页，共79页。薄壳的结构效能薄壳结构是一种薄得不至于产生明显弯曲应力，但厚度可以承受轴力和剪力的形抵抗结构形抵抗结构即将材料造成一定的形状从而获得一定强度和刚度的结构（薄纸卷起即可抗弯），获得此种能力靠的不是用料的增加、而是适当的形式薄壳结构赖以获得这种能力的“形”就是其曲面特征薄壳的结构效能就归功于曲面的曲率及其几何特征第四十六页，共79页。薄壳的型式以及典型曲面形式薄壳的型式有：球面壳，圆柱壳，双曲面壳，折结构，幕结构，等等薄壳的各种型式都是由若干曲面进行切割、组合而创造出来的，几种基本的曲面形式包括：1、旋转曲面由一平面曲线作母线绕其平面内的轴旋转而成该平面曲线可有不同形状，可用于得到球形曲面、旋转抛物线曲面、椭圆曲面和双曲面等第四十七页，共79页。2、平移曲面由一竖向曲线作母线沿作导线的另一竖向曲线平移而成椭圆抛物面：竖向抛物线沿凸向相同的抛物线平移而成双曲抛物面：竖向抛物线沿凸向相反的抛物线平移而成4、复杂曲面由上述基本曲面任意切取一部分或将曲线进行不同组合，可得到各种各样的复杂曲面曲面形式过于复杂，施工难度很大，很少采用第四十八页，共79页。3、直纹曲面由一直线的两端沿二固定曲线移动而成，施工方便应用多鞍壳、扭壳：前者亦可形成双曲抛物面；后者为一直线沿两根互相倾斜且不相交的直线移动而成柱面、柱状面：前者为一直线沿一竖向曲线移动而成；后者为一直线沿两根曲率不同的竖向曲线、并始终平行于一导平面移动而成锥面、锥状面：前者为一直线沿一竖向曲线移动、且始终通过一固定点而成；后者为一直线一端沿一直线、另一端沿一曲线、并始终平行于一导平面移动而成第四十九页，共79页。第十章网架结构网架的受力特点与适用范围平板网架的结构形式及其选型平板网架的主要尺寸网架的杆件和节点网架的支承方式网架的屋面做法第五十页，共79页。网架是由平面桁架发展而来，是由复杂的杆件系统组成超静定次数极高的空间结构在节点荷载作用下，网架的杆件主要承受轴力，能够充分发挥材料的强度，自重轻，较为节省材料网架结构各杆件互相起支撑作用，故其整体性强、稳定性好、空间刚度大、抗震性能好，支承跨度更大，用料更省网架的结构高度较小，可有效利用建筑空间，且能利用较小规格的杆件建造大跨度结构，还具有杆件类型统一、便于工业化生产、可地面拼装再整体吊装等优点第一节网架的受力特点与适用范围第五十一页，共79页。网架结构可分为平板网架和曲面网架平板网架均为双层网架，双层网架有上、下弦之分曲面网架可为单层、双层、单曲、双曲等形式网架杆件多为钢管或角钢制作，节点多为空心球节点或钢板焊接节点平板网架与网壳相比，是一种无水平推力的空间结构，支座构造较为简单，便于下部支承结构的处理网架结构的适用性很强，应用很广泛，造型灵活而恢宏第五十二页，共79页。第二节平板网架的结构形式及其选型平板网架从结构形式方面可以分为以下两大类：交叉桁架体系网架：由不同方向的平行弦桁架相互交叉组成角锥体系网架：由三角锥、四角锥、六角锥等各种锥体单元组成，较之交叉桁架体系网架，其刚度更大、受力性能更好第五十三页，共79页。一、交叉桁架体系网架是由许多上下弦平行的平面桁架相互交叉联成一体的网状结构，可由两向或三向相互交叉的桁架组成两向交叉为90o正交或任意角度相交，三向交叉的交角为60o由两组相互交叉成90o（“正交”）的平面桁架组成，且两组桁架分别与其相应的建筑平面边线平行（“正放”）适用于四点支承的正方形建筑平面，跨度宜为30～60m网格平面为几何可变，必须加设水平支撑1、两向正交正放网架（井字形网架）第五十四页，共79页。由三组互成60o的平面桁架相交而成刚度更大，内力均匀，但杆件多，适宜采用钢管杆件球节点适用于大跨度建筑（＞60m），特别适合于三角形、多边形和圆形的建筑平面3、三向交叉网架由两组相互交叉成90o（“正交”）的平面桁架组成，且两组桁架分别与其相应的建筑平面边线成45o（“斜放”）适用于周边支承的矩形建筑平面，刚度较大、用料较省，用于大跨度经济效果好2、两向正交斜放网架第五十五页，共79页。二、角锥体系网架锥体网架因不是桁架交叉组成，故网架的上下层网格之间设有竖向腹杆，即锥体的棱角斜杆可预制成标准锥体单元，方便加工、运输、存放、安装三角锥网架：上下弦平面均为三角形网格抽空三角锥网架：基于三角锥网架，抽去部分三角锥单元的腹杆和下弦杆而成，上弦面为三角形网格，下弦面为三角形和六边形网格或全部为六边形网格1、三角锥体网架（a）第五十六页，共79页。抽空三角锥网架杆件减少、用料较省、构造较易，但刚度稍差，适用于较小跨度的三角形、六边形和圆形建筑平面蜂窝形三角锥网架：上弦面为三角形和六边形，下弦面为六边形网格，适用于周边支承的中小跨度六边形、矩形和圆形建筑平面三角锥体系网架受力均匀，空间刚度较其他类型的网架大在大跨度建筑中应用广泛，适用于矩形、三角形、六边形和圆形等建筑平面1、三角锥体网架（b）第五十七页，共79页。上下弦平面均为正方形网格且相互错开半格，使下弦网格的角点对准上弦网格的形心，再用斜腹板将上下弦的网格节点连接起来，即形成一个个互连的四角锥体正方四角锥网架：单元底边与相应的建筑平面边线平行，锥尖可向上、亦可向下；受力均匀、刚度较好，上下弦面均为四角形，杆件统一、构造简单；但杆件量大、用料较多；适用于周边支承的中小跨度接近正边形建筑平面，也适用于大柱网、点支承、设有悬挂吊车的工业厂房2、四角锥体网架（a）第五十八页，共79页。正方抽空四角锥网架：基于正方四角锥网架，为节约钢材、采光通风，适当抽去一部分四角锥单元的腹杆和下弦杆，使得下弦网格尺寸扩大一倍斜方四角锥网架：上弦与建筑平面边线成45o，下弦与建筑平面边线平行或垂直，上弦杆长为下弦杆长的0.7倍，上弦受压、下弦受拉，受力合理、节点处杆件少、构造简单，适用于中小跨度的矩形平面建筑六角锥体网架：杆件多、节点构造复杂、施工困难，少用2、四角锥体网架（b）第五十九页，共79页。三、网架的结构选型平面形状为矩形的周边支承网架，当其长宽比小于等于1.5时，宜选用斜放四角锥、正放抽空四角锥、两向正交斜放、两向正交正放、正放四角锥网架平面形状为矩形的周边支承网架，当其长宽比大于1.5时，宜选用两向正交正放、正放四角锥、正放抽空四角锥网架平面形状为矩形的多点支承网架，可根据具体情况选用正放四角锥、正放抽空四角锥、两向正交正放网架平面形状为圆形、六边形的周边支承网架，可根据具体情况选用三向、三角锥、抽空三角锥网架第六十页，共79页。第三节平板网架的主要尺寸一、网格尺寸取决于网架的跨度、屋面材料和屋面做法与网架型式、网架高度、腹杆布置、建筑平面形状、支承条件、跨度大小、屋面材料、荷载大小、有无悬挂吊车、施工条件等因素有密切关系短向跨度l＜30m时，可取l/8～l/12短向跨度l＝30～60m时，可取l/11～l/14短向跨度l＞60m时，可取l/13～l/18第六十一页，共79页。二、网格高度应与网格尺寸相匹配，否则腹杆长和倾角不够合理取决于网架跨度短向跨度l＜30m时，可取l/10～l/13短向跨度l＝30～60m时，可取l/12～l/15短向跨度l＞60m时，可取l/14～l/18第六十二页，共79页。三、腹杆布置应尽量使受压杆件短而受拉杆件长，从而使网架受力合理对于交叉桁架体系网架，腹杆倾角一般为40o～55o；对于角锥网架，斜腹杆倾角宜为60o，可使杆件标准化对于大跨度网架，因网格尺寸较大，为减小上弦长度，宜采用再分式腹杆第六十三页，共79页。第四节网架的杆件和节点一、网架杆件常采用钢管、角钢、冷弯薄壁型钢等作为杆件钢管截面封闭、各向同性、抗弯抗扭刚度大，受力性能好、承载力高，应用较多中小跨度且荷载较小时，亦可采用角钢或冷弯薄壁型钢荷载较大或跨度较大时，材料宜选用Q345钢，可减轻自重铝合金、不锈钢等材料具有轻质、耐腐、美观等优点，在我国网架上的应用也越来越多第六十四页，共79页。二、网架节点网架中的节点起着连接各个杆件、传递杆件内力的作用节点处交汇的杆件少则6根、多则13根，且呈空间交汇关系节点的选型和设计是网架设计的重要部分钢板节点：适用于杆件为角钢或冷弯薄壁型钢时，刚度大、整体性好、制作加工简单，不适用于钢管杆件焊接空心球节点：由两个半球对焊而成，适用于钢管杆件，适应性强、传力明确、造型美观，但焊接质量要求高、焊接量大、焊接变形较大、下料要求高螺栓球节点：在实心球上钻出螺栓孔、用高强螺栓连接钢管杆件，具有焊接空心球节点的优点，同时不用焊接，能加快安装速度、缩短工期，但节点构造复杂、加工量大第六十五页，共79页。第五节网架的支承方式周边支承：（1）网架周边每个节点都支承在一根柱上，传力直接明确、网架受力均匀，适用于大、中跨度网架；（2）网架周边所有节点都支承在圈梁上，圈梁再支承在周边的柱上，柱子数量少、布置灵活、便于建筑设计、网架受力均匀，适用于中小跨度网架点支承：设置四个或多个支柱，适用于要求大柱距的情况周边支承与点支承结合：根据使用要求，设置边点混合支承，或三边支承一边开口，或两边支承两边开口，适用于飞机库等第六十六页，共79页。第六节网架的屋面做法无檩体系屋面：屋面材料选用大尺寸钢筋混凝土屋面板，所需支点间距大，一般上弦网格尺寸与屋面板尺寸一致，屋面板可直接放置在上弦节点的支托上；零配件少，施工和安装速度快，但自重大、网架用钢量增加有檩体系屋面：屋面材料选用压型钢板或铝合金屋面板，支点距离小，轻质高强、美观耐用，加工和安装标准化、工业化，施工周期短，自重小、网架用钢量减少第六十七页，共79页。第十一章悬索结构由一系列高强度钢索组成的一种张力结构，自重很轻、用钢量省，可跨越很大的跨度悬索为轴心受拉构件，能充分利用钢材的强度形体多样化，能适应各种平面形状和外形轮廓的要求第六十八页，共79页。悬索结构的组成悬索结构由索网、边缘构件和下部支承结构组成索只能承受轴向拉力，不能承受弯矩和剪力，完全柔性，其抗弯刚度可忽略不计边缘构件是索网的边框，是索网成型的基本，所以是悬索结构的重要组成部分，是决定悬索结构型式的