四角錐體系網(wǎng)架的六種形式
2023-03-16 10:33 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
四角錐體系網(wǎng)架是由一組倒置的四角錐組合而成，其基本單元為四角錐體，錐體底面為上弦桿，側(cè)棱為腹桿，頂點(diǎn)相連為下弦桿。四角錐體系網(wǎng)架的平面網(wǎng)格一般為方形或矩形。根據(jù)布置方式不同，四角錐體系網(wǎng)架有以下六種形式。
一、正放四角.錐網(wǎng)架
正放四角錐網(wǎng)架的構(gòu)成是以倒置的四角錐體為組成單元，將各個(gè)倒置的四角錐體的底邊相連即形成正放四角錐網(wǎng)架。這種網(wǎng)架的上下弦桿都與鋼結(jié)構(gòu)建筑軸線平行或垂直，而且沒有垂直腹桿。正放四角錐網(wǎng)架的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都匯交8根桿件。網(wǎng)架中不但上弦桿與下弦桿等長(zhǎng)，如果網(wǎng)架斜腹桿與下弦平面夾角成45°，則網(wǎng)架全部桿件的長(zhǎng)度都相等。正放四角錐網(wǎng)架受力比較均勻，空間剛度也比其他四角錐網(wǎng)架以及兩向網(wǎng)架要大。在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用，特別是一些在工廠制作的定型化網(wǎng)架，都以四角錐作為預(yù)制單元，然后拼成正放四角錐網(wǎng)架。
二、正放抽空四角錐網(wǎng)架
正放抽空四角錐網(wǎng)架的組成方式與正放四角錐網(wǎng)架基本相同，除周邊網(wǎng)格中的錐體不變動(dòng)外，其余網(wǎng)格可以根據(jù)網(wǎng)架的支撐情況有規(guī)律地抽掉一些錐體而成。這種網(wǎng)架要求兩方向網(wǎng)格數(shù)都為奇數(shù)，且邊界網(wǎng)格不抽空。正放抽空四角錐網(wǎng)架桿件數(shù)目較少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效果較好。但是，網(wǎng)格抽空以后，下弦桿內(nèi)力增大，且差別較大，剛度也較正放四角錐網(wǎng)架小些，故一般多在輕屋蓋及無須設(shè)置吊頂?shù)那闆r下采用。
三、單向折線形網(wǎng)架
單向折線形網(wǎng)架體系是將正放四角錐網(wǎng)架沿縱向(長(zhǎng)邊方向)取掉上、下弦桿，但保留邊界處網(wǎng)格弦桿不抽所形成的網(wǎng)架體系。其中間抽去弦桿部分可看做沿短跨(未抽弦桿)方向弦桿共用的上下傾斜的平面桁架體系，橫截面類似于V形折板。這種網(wǎng)架適用于結(jié)構(gòu)平面為矩形或長(zhǎng)條形的網(wǎng)架，其受力特征類似于單向板。
四、斜放四角錐網(wǎng)架
斜放四角錐網(wǎng)架是將正放四角錐網(wǎng)架的上弦及腹桿各自繞錐體頂面中心旋轉(zhuǎn)一定角度(一般為45°)，而下弦不變。斜放四角錐網(wǎng)架上弦是正交斜放，下弦是正交正放。上弦桿短而下弦桿長(zhǎng)，符合長(zhǎng)拉短壓的特點(diǎn)，受力合理、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單。在周邊支承的正方形或接近正方形的矩形平面屋蓋中采用時(shí)能充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。
五、棋盤形四角錐網(wǎng)架
棋盤形四角錐網(wǎng)架由于其形狀與國(guó)際象棋的棋盤相似而得名。其組成單元也是倒置的四角錐體，其構(gòu)成原理與斜放四角錐網(wǎng)架基本相同，是將斜放四角錐網(wǎng)架水平轉(zhuǎn)動(dòng)45°角而成。因而其上弦桿為正交正放，下弦桿成為正交斜放。棋盤形四角錐網(wǎng)架也具有上弦桿短而下弦桿長(zhǎng)的特點(diǎn)。在周邊布置成滿錐的情況下剛度也較好。它具有斜放四角錐網(wǎng)架相同的優(yōu)點(diǎn)，而且屋面構(gòu)造簡(jiǎn)單。
六、星形四角錐網(wǎng)架
星形四角錐網(wǎng)架的構(gòu)成與上述5種四角錐網(wǎng)架區(qū)別較大。它的組成單元體由兩個(gè)倒置的三角形小桁架正交形成，在交點(diǎn)處有一根共用的豎桿，形狀像一個(gè)星體。將單元體的上弦連接起來即形成網(wǎng)架的上弦，將各星體頂點(diǎn)相連即為網(wǎng)架的下弦。上弦桿呈正交斜放，下弦桿呈正交正放，網(wǎng)架的斜腹桿都與上弦桿位于同一垂直平面內(nèi)，上弦短，下弦長(zhǎng)，受力合理。但其剛度稍差，不如正放四角錐網(wǎng)架。一般適用于中小跨度的周邊支承屋蓋。
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