桁架結構是我們常說的一種平面結構,需要有底座等外力的支撐才能形成穩(wěn)定的結構,是單向受力體系。
網架可以周邊支撐,多點支撐,面內剛度大,屬于雙向受力體系。
桁架的優(yōu)點是桿件主要承受拉力或壓力,可以充分發(fā)揮材料的作用,節(jié)約材料,減輕結構重量。桁架結構是在網架結構的基礎上發(fā)展起來的,與網架結構相比具有其獨特的優(yōu)越性和實用性,結構用鋼量也較經濟。
網架具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等特點,由于匯交于節(jié)點上的桿件數(shù)量較多,制作安裝較平面結構復雜。
桁架結構主要承受軸向拉力或壓力,故適用于舞臺搭建、廣告架、背景架、音響燈光架、桁架篷、屋架、橋梁、起重機架等。用于室外演出、展覽展會搭建、橋梁承重及裝飾,特殊規(guī)格及弧形的桁架能夠通過桁架廠家完成特殊定制。網架以其結點的特性,大多用于弧度結構及頂部,可用作體育館、影劇院、候車廳等建筑的屋蓋。
影響網架選型的因素是多方面的,如網架制作、安裝方法、用鋼指標、跨度大小、剛度要求、平面形狀、支承條件等都在一定程度上影響著確定采用哪一種網架形式。
1、如節(jié)點采用焊接,由平面桁架系組成的網架,其制作比由四角錐體組成的網架較為方便;兩向正交網架又比兩向斜交網架及三向網架方便;四角錐網架比三角錐網架方便。
2、安裝方式不采用整體吊裝或吊裝,而是采用條形或塊狀安裝,或者在采用高空滑移法時,更有利于選擇三種正交正交豎格,即雙向正交豎格、豎方金字塔格、帶疏散時間的豎方金字塔格等。
3、用鋼指標是衡量網架選型的一項重要標志。
4、計算表明,跨度大小對網架結構的選擇影響不大。然而,大跨度網格結構通常是重要的建筑。目前,由雙向正交網格結構、雙向正交網格結構、三向網格結構等平面網格體系組成的網格結構在國內得到廣泛應用。因為這類大跨度網架結構設計施工經驗豐富,技術熟練。三向網架、三角錐網架、六角錐網架、一般結構都比較復雜,需要用鋼量大,中小跨度應少用。
對于多點支撐網格結構,選擇正交垂直網格結構更為合適。這種多點支撐正交網格結構的力學性能比斜網格結構更合理,撓度也更小。四點支撐網格計算表明,在相同條件下,雙向正交網格與雙向正交對角網格的大內力之比約為5/7,撓度之比約為6/7。而且對角網格還需要在自由邊界添加邊條,增加了條數(shù)和材料量。三支撐一開口的網架也應該是正交直立的網架。周邊支承和多點支承相結合的網架,則可采用正交正放類網架,也可選用斜放類網架,但一般不宜采用三向網架和三角錐體、六角錐體組成的網架。