深入探究鋼結構網架的奧秘

一、鋼結構網架的概述

鋼結構網架是一種由多根桿件按照一定的網格形式通過節點連接而成的空間結構。它具有自重輕、強度高、施工方便等優點，在現代建筑中得到了廣泛的應用。

二、鋼結構網架的組成結構

1. 網架桿件：包括主次梁、橫隔板（或柱）、支撐等，其作用是承受和傳遞荷載，并將這些荷載連同自重傳給基礎。
2. 網殼構件：由型鋼焊接而成的一種封閉式的空間構架，具有剛度大、整體性強、變形能力強等特點，在建筑上主要用于重型框架結構中。
3. 連接件：將各桿件牢固地連接在一起以構成整個結構的零件，主要有螺栓球、鉸鏈、銷釘、螺母、墊圈以及鉚釘等。

三、鋼結構網架的特點

1. 具有較強的抗震能力，能夠在地震等自然災害中保持較好的穩定性。
2. 剛度大，能夠承受較大的荷載。
3. 可充分利用鋼材強度高的優勢，減少材料的使用量，降低成本。
4. 施工方便，能夠縮短建筑工期。
5. 可做成各種復雜的平面形狀，滿足不同建筑設計的需求。

四、鋼結構網架的應用范圍

1. 主要用于高層建筑和超高層建筑的承重骨架。
2. 大跨度的工業廠房和倉庫，如濟寧市的一些鋼結構球場球館。
3. 用于公共建筑和大空間的體育場館、看臺、雨棚、展覽廳、商店、營業廳、候車室、飛機庫、糧倉、冷庫、車庫、機庫等。
4. 用于輕型大跨度結構和薄壁輕型的房屋建筑屋蓋、墻體、橋梁、塔桅、電視塔、微波塔、發射天線罩、水壩、輸電鐵塔、高壓線鐵塔、變電站、冷卻塔、加油站、油罐、汽車展廳、船舶修造廠、機場航站樓、火車站、地鐵站臺、碼頭、貨場、停車場、住宅小區、學校、醫院、辦公樓、圖書館、影劇院、教堂、商場、超市、車站廣場、娛樂場所等等。

五、不同類型的鋼結構網架

1. 雙向正交正放網架
   • 結構特點：平面內為幾何可變。為增加其空間剛度并有效地傳遞水平荷載，應沿網架支承周邊的上（下）弦平面內設置附加斜桿。周邊支承接近正方形平面，受力均勻，桿件內力差別不大。隨邊長比加大，單向受力特征明顯，對于點支承網架，支承附近的桿件及主桁架跨中弦桿內力大，其他部位內力小。
   • 適用情況：矩形平面，周邊支承，邊長比小于 1.5，各種跨度均可使用。
2. 雙向正交斜放網架
   • 結構特點：由于網架為等高，故角部短桁架剛度較大，并對與其垂直的長桁架起一定的彈性支承作用，從而減少了桁架中部的彎矩。剛度較兩向正交正放網架為大。矩形平面時，受力較均勻。網架四角支座處有向上的拉力。
   • 適用情況：矩形平面，周邊支承，邊長比小于 1.5，各種跨度均可使用。
3. 單向折線形網架
   • 結構特點：類似于立體桁架，但不需布置支撐體系。只有沿跨度方向上、下弦桿，呈單向受力狀態。為加強其空間剛度，應在其周邊增設部分上弦桿件。
   • 適用情況：矩形平面，周邊支承，邊長比大于 2。
4. 三向網架
   • 結構特點：基本單元為幾何不變。整個網架的空間剛度大于兩向網架。能均勻地把力傳至支承系統，受力性能較好。桿件數和節點數多，節點構造復雜（最多一個節點匯交 13 根桿件）。
   • 適用情況：適用于圓形或多邊形平面，周邊有規則網格，適合于大跨度工程。

六、鋼結構網架的施工工藝流程

1. 放樣定位→安裝下料→組對焊接收方管→制作節點。
2. 現場組裝焊接。
3. 檢查驗收。