桁架结构是我们常说的一种平面结构,需要有底座等外力的支撑才能形成稳定的结构,是单向受力体系。
网架可以周边支撑,多点支撑,面内刚度大,属于双向受力体系。
桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力,可以充分发挥材料的作用,节约材料,减轻结构重量。桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的,与网架结构相比具有其独特的优越性和实用性,结构用钢量也较经济。
网架具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等特点,由于汇交于节点上的杆件数量较多,制作安装较平面结构复杂。
桁架结构主要承受轴向拉力或压力,故适用于舞台搭建、广告架、背景架、音响灯光架、桁架篷、屋架、桥梁、起重机架等。用于室外演出、展览展会搭建、桥梁承重及装饰,特殊规格及弧形的桁架能够通过桁架厂家完成特殊定制。网架以其结点的特性,大多用于弧度结构及顶部,可用作体育馆、影剧院、候车厅等建筑的屋盖。
影响网架选型的因素是多方面的,如网架制作、安装方法、用钢指标、跨度大小、刚度要求、平面形状、支承条件等都在一定程度上影响着确定采用哪一种网架形式。
1、如节点采用焊接,由平面桁架系组成的网架,其制作比由四角锥体组成的网架较为方便;两向正交网架又比两向斜交网架及三向网架方便;四角锥网架比三角锥网架方便。
2、安装方式不采用整体吊装或吊装,而是采用条形或块状安装,或者在采用高空滑移法时,更有利于选择三种正交正交竖格,即双向正交竖格、竖方金字塔格、带疏散时间的竖方金字塔格等。
3、用钢指标是衡量网架选型的一项重要标志。
4、计算表明,跨度大小对网架结构的选择影响不大。然而,大跨度网格结构通常是重要的建筑。目前,由双向正交网格结构、双向正交网格结构、三向网格结构等平面网格体系组成的网格结构在国内得到广泛应用。因为这类大跨度网架结构设计施工经验丰富,技术熟练。三向网架、三角锥网架、六角锥网架、一般结构都比较复杂,需要用钢量大,中小跨度应少用。
对于多点支撑网格结构,选择正交垂直网格结构更为合适。这种多点支撑正交网格结构的力学性能比斜网格结构更合理,挠度也更小。四点支撑网格计算表明,在相同条件下,双向正交网格与双向正交对角网格的大内力之比约为5/7,挠度之比约为6/7。而且对角网格还需要在自由边界添加边条,增加了条数和材料量。三支撑一开口的网架也应该是正交直立的网架。周边支承和多点支承相结合的网架,则可采用正交正放类网架,也可选用斜放类网架,但一般不宜采用三向网架和三角锥体、六角锥体组成的网架。