什么是钢结构网架？

钢网架结构是由很多杆件通过节点，按照一定规律组成的空间杆系结构。

网架结构根据外形可分为平板网架和曲面网架。通常情况下，平板网架称为网架；曲面网架称为网壳。网壳结构是曲面型的网格结构，兼有杆系结构和薄壳结构的特性，受力合理，覆盖跨度大，是一种颇受国内外关注、半个世纪以来发展最快、有着广阔发展前景的空间结构。网壳结构具有优美的建筑造型，无论是建筑平面、外形和形体都能给设计师以充分的创作自由。建筑平面上，可以适应多种形状，如圆形、矩形、多边形、三角形、扇形以及各种不规则的平面；建筑外观方面，可以形成多种曲面，如球面、椭圆面、旋转抛物面屋面，建筑的各种形体可通过曲面的切割和组合得到；结构上，网壳受力合理，可以实现较大的跨度，由于网壳曲面的多样化，结构设计人员可以通过精心的曲面设计使网壳受力均匀；施工上采用较小的构件在工厂预制，实现工业化生产，现场安装简便快速，不需要大型设备，综合技术经济指标较好。本部分仅介绍平板网架和网壳结构。

网架、网壳结构为一种空间杆系结构，具有三维受力特点，能承受各方向的作用，并且网架结构一般为高次超静定结构，倘若一杆局部失效，超静定次数仅减少一次，内力可重新调整和分布，整个结构一般并不失效，具有较高的安全储备。

　　网架、网壳结构中的杆件，既为受力杆件，又互为支撑杆件，协同工作，整体性和稳定性好，空间刚度大，能有效承受非对称荷载、集中荷载和动荷载的作用，具有较好的抗震性能。

　　在节点荷载作用下，各杆件主要承受轴向的拉力和压力，能充分发挥材料的强度，节省钢材。

　　平板网架与网壳相比，它是一种无水平推力或拉力的空间结构，支座构造较为简单，一般简支支座即可，便于下部支承结构处理，而网壳结构由于其结构型式，受力更趋于合理，且可以实现更美观的建筑外形。

　　网壳结构的主要缺点在于：杆件和节点几何尺寸的偏差以及曲面的偏离对网壳的内力、整体稳定性和施工精度影响较大，给结构设计和施工带来了一定的困难。为减小网壳结构初始缺陷，对于杆件和节点的加工精度要求较高，加工难度大。此外，网壳的矢高很大时，增加了屋面面积和不必要的建筑内部空间，增加建筑材料和能源的消耗。这些问题在大跨度网壳中显得更加突出。

　　由于网架、网壳结构组合有规律，大量杆件和节点的形状、尺寸相同，并且杆件和节点规格少，便于工厂成批生产，产品质量高，现场进行拼装较容易，施工速度快。

　　网架、网壳结构不仅实现了利用较小规格的杆件建造大跨度结构，而且结构占用空间较小，更能有效利用空间，如在网架和多层网壳结构上下弦之间的空间布置各种设备及管道等。网架、网壳结构平面布置灵活，适用于矩形、圆形、椭圆形、多边形、扇形等多种建筑平面，建筑造型新颖、轻巧、壮观，极富表现力，深受建筑师和业主的青睐。

　　由于网架、网壳结构具有以上诸多的特点，我国从1964年以来已建成为数众多的不同类型、不同平面形式的网架结构。目前我国已经成为网架生产大国，其年生产规模、建筑面积已为世界之最。

　　网壳结构在我国的发展和应用历史不长，但发展速度很快，应用范围在不断扩大，在网壳结构选型、计算理论、稳定性分析、节点构造、加工制作和施工安装等方面已做了大量的工作，取得了较多的成果。

　　由于网架、网壳结构能适应不同跨度、不同平面形状、不同支承条件、不同功能需要的建筑物，不仅中小跨度的工业与民用建筑有应用，而且被大量应用于中大跨度的体育馆、展览馆、大会堂、影剧院、车站、飞机库、厂房、仓库等建筑中。

网架结构是空间网格结构中一种形式，绝大部分网架结是采用钢管加球形节点制作而成。网架结构一般分为以下由平面桁架系、四角锥体、三角锥体和六角锥体组成的网架结构四大类。

在火力发电厂主厂房汽机房屋面系统通常采用的是正放四锥体网架，组成这种网架的四角锥底边是与边界平行或垂直的，角锥满铺于整个网架平面。网架的上（下）弦节点即是顺（倒）置角锥的顶点，也可看成是倒（顺）置角锥底边的角点，从而使同方向的上、下弦杆的平面投影正好形成两组平行线，互差半个网格间距。形成的上、下弦网格通常都是正方形的，当两个方向的弦杆长度不等时，也可形成矩形网格。

网架结构的优点和特点：

1、空间工作，传力途径简捷，对大跨度，大柱网屋盖结构比较合适。

2、结构重量轻，经济指标好。与同等跨度的平面钢屋架相比，当跨度＜30m时，可节省用钢量5~10%；当跨度＞30m时，可节省10~20%。

3、空间刚度大，结构自重小，抗震性能好。

4、施工安装简便。网架杆件和节点类型少，尺寸不大。运输、储存、装卸、拼装都比较方便。

5、网架的平面布置灵活，屋盖系统平整，有利于吊顶，管道和设备安装。