網(wǎng)架結構論文范文

1、摘要：隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)建筑結構已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化建設需求，在客觀上提出了采用網(wǎng)架結構替代平面結構以增加安全性的要求。為此，本文將針對當前網(wǎng)架結構大跨度大空間的應用展開深入分析。 中國論文關鍵詞：網(wǎng)架結構；大跨度；大空間 前言：本文將從網(wǎng)架結構大跨度大空間特點、其設計的方法、原則以及理論基礎、未來發(fā)展前景做出深入分析，以此來為網(wǎng)架結構大跨度大空間的進一步推廣使用積累經(jīng)驗，從而為我國建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展略盡綿薄之力。 1 網(wǎng)架結構大跨度大空間特點 1.1結構體型更為豐富 采用大跨度大空間的網(wǎng)架結構，在當前建筑業(yè)發(fā)展過程中已經(jīng)成為衡量

2、一個國家整體建筑行業(yè)發(fā)展水平的重要標志之一。通過該種結構，設計師可以獲得更加寬廣的想象空間與設計思路，從而設計出千變?nèi)f化、豐富多彩的結構體型，使之展現(xiàn)出更加強烈濃厚的認為景觀以及象征性寓意。 1.2網(wǎng)架結構及鋼混框架結構體系應用范圍更加廣泛 相較于平面結構，采用網(wǎng)架結構以及鋼混框架結構體系具有以下兩個明顯的優(yōu)勢：一是自身采用混合結構設計，所用材質(zhì)更輕，特別是目前其所采用的鋼材、膜材、具有高強度的輕質(zhì)材料，具有良好的經(jīng)濟性，可以為建筑企業(yè)創(chuàng)造更加更厚的經(jīng)濟效益。二是便于工業(yè)化生產(chǎn)，其所采用的空間結構的絕大多數(shù)構件均可以在地面進行設計制作，之后運輸至指定建設地點之后可以更加靈活

3、的予以組裝并進行設備的維護與更換。因而，網(wǎng)架結構及鋼混框架結構體系應用范圍更加廣泛。 1.3剛度及抗震性能好 由于網(wǎng)架結構存在著顯著的三維受力特征，建筑自身所承受的內(nèi)力相對更為均勻，對于較大的集中負荷可以有效分散，因而整體的剛度更大。同時，由于剛度的增強，使得其自身的抗震性能更加良好。 2 網(wǎng)架結構設計方法、原則以及理論基礎 2.1網(wǎng)架結構設計方法 （1）按照結構組成分類 在該類型下主要有以下三種網(wǎng)架結構，其各自設計方法如下所述： 第一種為雙層網(wǎng)架，即：具有上下兩層弦桿的結構，其最簡單也是最為常用的網(wǎng)架結構形式。 

4、第二種為三層網(wǎng)架，即：雙層網(wǎng)架基礎上于中間加上一層弦桿，當網(wǎng)架跨度50m時可以酌情考慮此種設計方法；若跨度80m時，則需要將其作為優(yōu)先考慮設計方案。 第三種為組合網(wǎng)架，即：利用具有良好抗壓性的鋼筋混凝土板替代上弦桿，將不同組織材料構建成為網(wǎng)架的最基本單元，最終形成網(wǎng)架結構。 （2）依據(jù)網(wǎng)格形式分類 四角錐體系。在該網(wǎng)架體系中，其所采用的上下弦桿均呈現(xiàn)出明顯的正方形，或者根據(jù)建筑具體結構設計成與正方形相接近的矩形網(wǎng)格，并且上下弦桿之間稍稍錯開，通常是以半格為宜。 三角錐體系。三角錐體系網(wǎng)架結構的基本單元為一組呈倒置姿態(tài)的三角椎體，上弦桿布滿了三角錐體系的錐

5、底正三角形的各部分空間，而其結合棱部位采用腹桿與之相連接。一般情況下隨著三角錐單元體的布置方式所呈現(xiàn)出的差異，其上下弦網(wǎng)格將會由此而呈現(xiàn)出正三角形或者是正六邊形。 折形網(wǎng)架。在設計過程中，折形網(wǎng)架被稱之為折板網(wǎng)架，其主要是由四角錐網(wǎng)架正放而演化出來的一種全興網(wǎng)架結構。在所需要施工的建筑平面長寬之比2時，可以考慮取消長向弦桿，使得網(wǎng)架內(nèi)力沿著短向弦桿外延，繼而形成折形網(wǎng)架結構。 2.2網(wǎng)架結構設計原則 根據(jù)當前網(wǎng)架結構的設計研究成果分析可知，其設計原則大致為以下幾方面： 首先，網(wǎng)架結構設計應符合簡化原則。由于網(wǎng)架結構是一種具有高次超靜定的空間結構形式，在設

6、計過程中無法精準的給出空間結構內(nèi)力以及變形情形的傳導或演變，因而導致其設計充滿著復雜性與艱巨性。為此，國內(nèi)外建筑行業(yè)的科研人員在對網(wǎng)架結構進行設計時，通常都會在滿足建設需求的前提下盡可能的簡化網(wǎng)架結構各個空間節(jié)點剛度、弦桿變形的計算等工作，從而促使其設計既不過分繁雜，同時又兼顧了工程的質(zhì)量以及整個網(wǎng)架空間的穩(wěn)定性。 其次，網(wǎng)架結構設計應秉承安全性原則。安全是建筑行業(yè)的命脈，特別是網(wǎng)架結構自身所占空間較大，無論是在設計還是在施工階段，均需要承擔一定的高空作業(yè)，此時對于安全性提出了較為嚴格的要求。一方面，網(wǎng)架結構的各部分弦桿或者腹桿應固定牢靠，不會因外力作用下而發(fā)生大幅度變形，從而保證其

7、結構的穩(wěn)定性，確保施工人員能夠處在一個安全的作業(yè)環(huán)境中。另一方面，網(wǎng)架結構的計算應符合預期設計理念，其各部分受力數(shù)值處于良好的控制范圍之中，特別是基底部分的受力更應當具備較強的受壓能力，以保證整個網(wǎng)架結構不會發(fā)生位移，影響施工進度以及安全生產(chǎn)工作開展。 2.3網(wǎng)架結構設計理論基礎 （1）小變形理論 小變形理論內(nèi)容為構件自身受到內(nèi)外力作用之下所產(chǎn)生的變形較小，其受力之后的位置并沒有發(fā)生明顯的位移，因而不需要考慮位置變動之下應力產(chǎn)生的二階效應。就網(wǎng)架結構而言，由于其各部分結構采用了弦桿以及腹桿進行連接，各自承受的內(nèi)力在科學有效的分散作用下傳遞至各個部分，因而相對應的受

8、力較為均勻，最終使得網(wǎng)架結構中各組成部分受力不會出現(xiàn)顯著的差異，因而其具有較強的穩(wěn)定性。 （2）靜力學理論 二力平衡 在剛體上存在的兩個力大小相等且方向相反，最終其和為0，即：F1=-F2。而對于變形體而言，二力平衡則是其必要條件而非充分條件。 加減平衡力系原理 在已知作用在網(wǎng)架結構的任意力系之中，加上或者去除任意的一個平衡力系，均不會改變其原力系對該空間結構所產(chǎn)生的作用。換而言之，其作用效果相同或者相接近，不同平衡力系可以實現(xiàn)等效替換1。 3 網(wǎng)架結構大跨度大空間發(fā)展前景 3.1網(wǎng)架結構大跨度大空間結構將會得到不斷創(chuàng)新&#

9、160;大跨度大空間網(wǎng)架結構中融入預應力技術已經(jīng)成為強化建筑自身剛性以及抗震性等多方面使用需求的重要途徑。我國科研人員在經(jīng)過不斷摸索之后已經(jīng)研制開發(fā)出了一種全新的預應力空間結構，能夠促使傳力更加明確。而且隨著索托結構、索網(wǎng)結構的陸續(xù)開發(fā)應用，不僅改變了網(wǎng)架結構的受力狀態(tài)，使得內(nèi)力峰值得到了大幅度降低，結構剛度以及相應的穩(wěn)定性隨之增強。由此可見，隨著時代的不斷發(fā)展，網(wǎng)架結構大跨度大空間結構將會得到不斷創(chuàng)新。 3.2膜結構為網(wǎng)架結構大跨度大空間應用與發(fā)展提供更廣闊空間 膜結構是目前我國科研人員正在權利攻關的一種空間結構，就當前實際研究成果而言，采用頻率較大的則是張力膜結構。而此

10、種結構則是由玻璃纖維織物或者是聚酯纖維織物為結構的構建基礎層，之后采用較強抗酸抗堿、抗有機溶劑侵蝕、不溶于所有溶劑的聚四氟乙烯作為空間結構圖層的材料，并且與鋼結構或者鋼混結構相組合而形成全新的空間結構。通過實驗證實，膜結構在現(xiàn)有大跨度大空間網(wǎng)架結構基礎上進一步降低了生產(chǎn)成本，使得建筑的使用年限得到進一步提升，為其應用與發(fā)展提供更廣闊空間2。 結論：綜上所述，通過本文研究內(nèi)容可知，網(wǎng)架結構是二十一世紀建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢，其所具有的明顯優(yōu)勢正在得到不斷顯現(xiàn)，因而本文最終認定，網(wǎng)架結構大跨度大空間的應用范圍將會得到進一步擴大，并且隨著科學技術快速進步，其具有更加廣闊的發(fā)展空間。 參考文獻： 1宋