组合网架的发展优缺点结构形式

一、组合网架结构的发展及应用

组合网架结构是20世纪80年代发展起来的新结构,它以钢筋混凝土上弦板代替一般钢网架结构的例上弦,以钢和钢筋混凝土的組合节点代替钢上弦节点,从而形成一种下部为钢结构,上部为钢筋混凝土结构的组合网架结构。

墨西哥早在20世纪60年代曾提出一种空间板结构(图1),它实际上是一块将受拉部分混凝土挖去的钢筋凝土平板,以达到减轻结构自重的目的。

图 1 组合网架结构形式

这种空间板的跨度仅3m,高度为300mm,混凝土板厚50mm,下弦和腹杆由

二、组合网架的特点及优缺点

（1）采用钢筋混凝土平板或带肋平板，代替一般钢网架的上弦杆,而形成一种钢结构与钢筋混凝土结构共同工作的组合结构,也是一种板系、梁系与杆系共同受力的组合结构。

(2)一般来说,网架结构是上部受压、下部受拉的,因此,组合网架结构可充介发挥馄凝土受压、钢材受拉这两种不同材料的强度优势。

(3)组合网架可使结构的承重功能与围护功能合二为一.如将组合网架用于屋盖,就不需另行设置屋面板。

(4)组合刚架的刚度大,抗震性能好。与同等跨度的钢网架相比，其竖向刚度要增加30%--50%,血于整体装配后的上弦平板在自身平而內有很强的抗水平力,网架的水平刚度更是成倍地增加。

(5)节省用钢量。一般 钢网架上弦杆件的用钢量占总用钢量的35%~45%,有的甚至占总用钢量的一半。因此,不采用钢上弦的組合网架要比全钢网架的钢材耗用明显的降低,据分析,当组合网架用于屋盖结构时,与同等跨度的钢网架相比(包括混凝土屋面中的钢筋）其用钢其可节省15%-25。

(6)组合网架更适用于作为楼层结构,

这种组合网架楼层有三大优点:

①跨度大,间等公共与し亚柱子,营业柜台布置灵活、可增加20%,室内柱子少,建筑面积利用率高,适宜于作为大跨度多层大型商场、展厅、建筑之用。兹以35m×35m新乡百货大楼组合网架楼諴为例,人流货流畅通方便,灵活车内不设一根每层有效建筑使用面积比6m柱网的常规楼层结构由于大以四层楼层计,相当于增加将近一层楼层的建筑面积.

②楼层的结构自重小,35m×35m新乡百货大楼组合网架楼层的结构自重为217kg/m".It6mx6m柱网无欒楼盖220mm计)与6m×6m柱网的无梁楼盖或升板相比可减轻结构自重50%,如(板厚按要减轻自重51%,比大跨度井字梁楼盖(折算板厚按444mm计)要减轻自重76%.

③由于楼层结构自重的减轻,水平地震作用要相应降低约20%,柱子和基础的内力和反力就减少15%~20%,可뷰致整幢结构的自重减轻,建筑材料的消耗降低

然而,组合网架也有其不足之处,如上弦节点的构造比较复杂,给制作安装带来一些不便。又可通过1.ti组合网架用作楼层时,其楼层的结构高度比通常楼盖的结构高度要大。然而这些不足,实践积累经验,采取恰当的设计构造与制作安装措施,使问题得到妥善解决。

三、组合网架结构的形式与分类

组合网架是从一般钢网架发展而来,对于某种形式的钢网架便有某种相应形式的组合网架,因此,可采用一般网架的分类方法对组合网架进行升类，如分成平面桁架系组合网架,四角锥体组合网架、三角锥体组合网架-三大类,这是第一种分类方法。

第二种分类方法是根据上弦预制板的形式及搁置方向来分。通常上弦预制板有种主要形式,即正放正方形板(板内可设置交叉肋),斜放正方形板(板内可设置十字肋),正三角形板、正三角形板与六角形相同的板,如图1中a),b),c),d)所示,因此,可将组습网架相应地介成四大类。

(1)两向正交类组合网架,包括两向正交正放组合网架,正放四角锥组合网架,正放抽空四角锥组合网架及棋盘形四角锥组合网架共四种形式的组合网架。

(2)两向斜交类组습网架,包括两向正交斜放组습网架、斜效四角锥组合网架及星形四角锥组合网架共-三种形式的组合网架的组合网架.

(3)三向类组合网架,包括三向组合网架.三角锥组合网架及抽空三角锥组合网架共三种形式的组合网架的组合网架.

(4)蜂窝形三角锥组合网架,此类组合网架只有一种。

上述四类十一种形式的组合网架,为减少组合网架预制板的类型和数量,扩大预制板覆盖面积。