四角锥体系网架的六种形式

2023-03-16 10:33 陕西钢结构 华邦建设

　　四角锥体系网架是由一组倒置的四角锥组合而成，其基本单元为四角锥体，锥体底面为上弦杆，侧棱为腹杆，顶点相连为下弦杆。四角锥体系网架的平面网格一般为方形或矩形。根据布置方式不同，四角锥体系网架有以下六种形式。

　　一、正放四角.锥网架

　　正放四角锥网架的构成是以倒置的四角锥体为组成单元，将各个倒置的四角锥体的底边相连即形成正放四角锥网架。这种网架的上下弦杆都与钢结构建筑轴线平行或垂直，而且没有垂直腹杆。正放四角锥网架的每个节点都汇交8根杆件。网架中不但上弦杆与下弦杆等长，如果网架斜腹杆与下弦平面夹角成45°，则网架全部杆件的长度都相等。正放四角锥网架受力比较均匀，空间刚度也比其他四角锥网架以及两向网架要大。在国内外得到了广泛的应用，特别是一些在工厂制作的定型化网架，都以四角锥作为预制单元，然后拼成正放四角锥网架。

　　二、正放抽空四角锥网架

　　正放抽空四角锥网架的组成方式与正放四角锥网架基本相同，除周边网格中的锥体不变动外，其余网格可以根据网架的支撑情况有规律地抽掉一些锥体而成。这种网架要求两方向网格数都为奇数，且边界网格不抽空。正放抽空四角锥网架杆件数目较少，构造简单，经济效果较好。但是，网格抽空以后，下弦杆内力增大，且差别较大，刚度也较正放四角锥网架小些，故一般多在轻屋盖及无须设置吊顶的情况下采用。

　　三、单向折线形网架

　　单向折线形网架体系是将正放四角锥网架沿纵向(长边方向)取掉上、下弦杆，但保留边界处网格弦杆不抽所形成的网架体系。其中间抽去弦杆部分可看做沿短跨(未抽弦杆)方向弦杆共用的上下倾斜的平面桁架体系，横截面类似于V形折板。这种网架适用于结构平面为矩形或长条形的网架，其受力特征类似于单向板。

　　四、斜放四角锥网架

　　斜放四角锥网架是将正放四角锥网架的上弦及腹杆各自绕锥体顶面中心旋转一定角度(一般为45°)，而下弦不变。斜放四角锥网架上弦是正交斜放，下弦是正交正放。上弦杆短而下弦杆长，符合长拉短压的特点，受力合理、造价经济、节点构造简单。在周边支承的正方形或接近正方形的矩形平面屋盖中采用时能充分发挥其优点。

　　五、棋盘形四角锥网架

　　棋盘形四角锥网架由于其形状与国际象棋的棋盘相似而得名。其组成单元也是倒置的四角锥体，其构成原理与斜放四角锥网架基本相同，是将斜放四角锥网架水平转动45°角而成。因而其上弦杆为正交正放，下弦杆成为正交斜放。棋盘形四角锥网架也具有上弦杆短而下弦杆长的特点。在周边布置成满锥的情况下刚度也较好。它具有斜放四角锥网架相同的优点，而且屋面构造简单。

　　六、星形四角锥网架

　　星形四角锥网架的构成与上述5种四角锥网架区别较大。它的组成单元体由两个倒置的三角形小桁架正交形成，在交点处有一根共用的竖杆，形状像一个星体。将单元体的上弦连接起来即形成网架的上弦，将各星体顶点相连即为网架的下弦。上弦杆呈正交斜放，下弦杆呈正交正放，网架的斜腹杆都与上弦杆位于同一垂直平面内，上弦短，下弦长，受力合理。但其刚度稍差，不如正放四角锥网架。一般适用于中小跨度的周边支承屋盖。

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