網架結構的分類及節點組成分析

　　網架的概念
　　
　　網架和網殼總稱為空間網格結構。這種空間網格結構是由多根桿件按照某種有規律的幾何圖形通過節點連接起來的空間結構，它可以充分發揮三維空間的優越性，傳力路徑更見簡捷特別適用于大跨度建筑。由雙層或多層平板形網格組成的結構稱為網架結構（簡稱網架），由單層或雙層曲面形網格結構稱為網殼。
　　
　　一、網架結構的組成
　　
　　1）第一類是由平面桁架系組成的網架結構
　　
　　兩向正交正放網架：這是由兩組平面桁架系組成的網架，桁架系在平面上的投影軸線互成90°交角，且與邊界平行或垂直，所形成網格可以是矩形的，也可以是正方形的 。
　　
　　兩向正交斜放網架：它可由梁向正交正放網架在水平面上旋轉45°而得，其交角也是90°，但每片桁架不與建筑物軸線平行，而是成45°的交角，故成為兩向正交斜放網架 。
　　
　　三向網架：比兩向網架的剛度大，適合在大跨度結構中采用，其平面適用于三角形，梯形及正六邊形，在圓形平面中也可采用。
　　
　　2）第二類是由四角錐體組成的網架
　　
　　由四根上弦組成正方形錐底,錐頂位于正方形的形心下方,由正方形四角節點向錐頂連接四根腹桿即形成一個四角錐體,將各個四角錐體按一定規律連接起來,便成為四角錐體網架。
　　
　　正放四角錐網架:四角錐底邊分別與建筑物的軸線相平行,各個四角錐體的底邊相互連接形成網架的上弦桿，連接各個四角錐體的錐頂形成下弦桿并與建筑物的軸線平行。這種網架的上下弦桿長度相等，并相互錯開半個節間。
　　
　　斜放四角錐網架:這種網架是將各四角錐體的錐底角與角相連，上弦（即錐底邊）與建筑物軸線成45°交角，連接錐頂而形成的下弦仍與建筑物軸線平行。這種網架受壓的上弦桿長度小于受拉的下弦桿，因而受力比較合理，每個節點交匯的桿件數量少，因此用鋼量較少。
　　
　　缺點：是屋面板種類較多，屋面排水坡的形成比較困難。
　　
　　棋盤四角錐網架：將整個斜放四角錐網架水平轉動45°角，使網架上弦與建筑物軸線平行，下弦與建筑物軸線成45°交角，即得棋盤四角錐網架。
　　
　　這種網架可以克服斜放四角錐網架屋面板種類多，屋面排水坡形成困難的缺點。
　　
　　星形四角錐網架：網架單元為一星形四角錐，十字交叉的四根上弦為錐體的底邊，由十字交叉點連接一根豎桿，在由交叉的四根上弦桿的另一端向豎桿下端連接，形成四根腹桿，構成星形四角錐網架單元，將各單元的錐頂相連成為下弦桿。
　　
　　這種網架的受力性能和剛度都比較好。
　　
　　3）第三類是由三角錐體組成的網架結構,
　　
　　它的基本單元是由3根弦桿、3根斜桿所構成的正三角錐體,即四面體。三角錐體可以順置，也可以倒置。
　　
　　三角錐網架：將三角錐體的角與角連接，使上下弦桿組成的平面圖均為正三角型，即稱三角錐網架 。
　　
　　蜂窩型三角錐網架：這種網架也也由三角錐體單元組成，但其連接方式為上弦桿與腹桿位于同一垂直平面內，上下弦節點均匯集六根桿件，是常見網架中節點匯集桿件很少的一種。
　　
　　由于其受壓上弦桿的長度比受壓下弦桿桿的長度短，受力比較合理，用鋼量較少。但其上弦組成的圖形為六邊形，給屋面板設計帶來一定的困難。
　　
　　4）常用的網殼
　　
　　二、幾何尺寸的確定
　　
　　根據工程經驗初步估算網格尺寸如下：
　　
　　網架高度:網架桿件的內力及撓度與網架的高度有很大的關系，網架的高度越大，桿件的內力越小，但占的空間較大。相反高度越小，桿件的內力越大，但撓度不宜滿足要求。
　　
　　三、網架的節點
　　
　　1)網架的節點應使構造力求簡單、受力合理、傳力明確、制作容易、便于安裝和節省材料，盡量使桿件重心線在節點處交匯于一點，以避免出現偏心的影響。
　　
　　2) 節點的構造和連接應具有足夠的剛度和強度，同時應盡量使節點構造與計算假定相符，以減少和避免由于節點構造的不合理而使網架桿件產生次應力和引起桿件內力的變號。
　　
　　3)網架的連接節點按其構造形式可分為：焊接鋼板節點、焊接空心球節點、螺栓球節點、鋼管圓筒節點或鋼管鼓節點等。