組合網架的發展優缺點結構形式

一、組合網架結構的發展及應用

組合網架結構是20世紀80年代發展起來的新結構,它以鋼筋混凝土上弦板代替一般鋼網架結構的例上弦,以鋼和鋼筋混凝土的組合節點代替鋼上弦節點,從而形成一種下部為鋼結構,上部為鋼筋混凝土結構的組合網架結構。

墨西哥早在20世紀60年代曾提出一種空間板結構(圖1),它實際上是一塊將受拉部分混凝土挖去的鋼筋凝土平板,以達到減輕結構自重的目的。

圖 1 組合網架結構形式

這種空間板的跨度僅3m,高度為300mm,混凝土板厚50mm,下弦和腹桿由

二、組合網架的特點及優缺點

（1）采用鋼筋混凝土平板或帶肋平板，代替一般鋼網架的上弦桿,而形成一種鋼結構與鋼筋混凝土結構共同工作的組合結構,也是一種板系、梁系與桿系共同受力的組合結構。

(2)一般來說,網架結構是上部受壓、下部受拉的,因此,組合網架結構可充介發揮餛凝土受壓、鋼材受拉這兩種不同材料的強度優勢。

(3)組合網架可使結構的承重功能與圍護功能合二為一.如將組合網架用于屋蓋,就不需另行設置屋面板。

(4)組合剛架的剛度大,抗震性能好。與同等跨度的鋼網架相比，其豎向剛度要增加30%--50%,血于整體裝配后的上弦平板在自身平而內有很強的抗水平力,網架的水平剛度更是成倍地增加。

(5)節省用鋼量。一般 鋼網架上弦桿件的用鋼量占總用鋼量的35%~45%,有的甚至占總用鋼量的一半。因此,不采用鋼上弦的組合網架要比全鋼網架的鋼材耗用明顯的降低,據分析,當組合網架用于屋蓋結構時,與同等跨度的鋼網架相比(包括混凝土屋面中的鋼筋）其用鋼其可節省15%-25。

(6)組合網架更適用于作為樓層結構,

這種組合網架樓層有三大優點:

①跨度大,間等公共與し亞柱子,營業柜臺布置靈活、可增加20%,室內柱子少,建筑面積利用率高,適宜于作為大跨度多層大型商場、展廳、建筑之用。茲以35m×35m新鄉百貨大樓組合網架樓諴為例,人流貨流暢通方便,靈活車內不設一根每層有效建筑使用面積比6m柱網的常規樓層結構由于大以四層樓層計,相當于增加將近一層樓層的建筑面積.

②樓層的結構自重小,35m×35m新鄉百貨大樓組合網架樓層的結構自重為217kg/m".It6mx6m柱網無欒樓蓋220mm計)與6m×6m柱網的無梁樓蓋或升板相比可減輕結構自重50%,如(板厚按要減輕自重51%,比大跨度井字梁樓蓋(折算板厚按444mm計)要減輕自重76%.

③由于樓層結構自重的減輕,水平地震作用要相應降低約20%,柱子和基礎的內力和反力就減少15%~20%,可?致整幢結構的自重減輕,建筑材料的消耗降低

然而,組合網架也有其不足之處,如上弦節點的構造比較復雜,給制作安裝帶來一些不便。又可通過1.ti組合網架用作樓層時,其樓層的結構高度比通常樓蓋的結構高度要大。然而這些不足,實踐積累經驗,采取恰當的設計構造與制作安裝措施,使問題得到妥善解決。

三、組合網架結構的形式與分類

組合網架是從一般鋼網架發展而來,對于某種形式的鋼網架便有某種相應形式的組合網架,因此,可采用一般網架的分類方法對組合網架進行升類，如分成平面桁架系組合網架,四角錐體組合網架、三角錐體組合網架-三大類,這是第一種分類方法。

第二種分類方法是根據上弦預制板的形式及擱置方向來分。通常上弦預制板有種主要形式,即正放正方形板(板內可設置交叉肋),斜放正方形板(板內可設置十字肋),正三角形板、正三角形板與六角形相同的板,如圖1中a),b),c),d)所示,因此,可將組?網架相應地介成四大類。

(1)兩向正交類組合網架,包括兩向正交正放組合網架,正放四角錐組合網架,正放抽空四角錐組合網架及棋盤形四角錐組合網架共四種形式的組合網架。

(2)兩向斜交類組?網架,包括兩向正交斜放組?網架、斜效四角錐組合網架及星形四角錐組合網架共-三種形式的組合網架的組合網架.

(3)三向類組合網架,包括三向組合網架.三角錐組合網架及抽空三角錐組合網架共三種形式的組合網架的組合網架.

(4)蜂窩形三角錐組合網架,此類組合網架只有一種。

上述四類十一種形式的組合網架,為減少組合網架預制板的類型和數量,擴大預制板覆蓋面積。