鋼結(jié)構網(wǎng)架結(jié)構是目前國內(nèi)大型體育場館、工業(yè)廠房、影劇院、侯車廳等建筑常用的屋蓋形式。這種新樣式結(jié)構的方法是依賴鋼體自身的受力，用螺栓球把一根根鋼柱連接在一起相互交錯支撐，網(wǎng)結(jié)成各種形態(tài)不一的屋蓋空間。從小至幾米的會議室到大至跨度幾百米的工業(yè)廠房，這些都是空間網(wǎng)架結(jié)構所適宜的范圍。

1、鋼結(jié)構網(wǎng)架結(jié)構的型態(tài)奔放舒展。它既含概了古典建筑的韻律美，又有現(xiàn)代造型藝術的浪漫性。因此，越來越多的建筑師利用它的堅固性和藝術性來設計構筑大型屋頂骨架。這種新穎美觀的網(wǎng)架結(jié)構。為現(xiàn)代建筑構筑了新的物體形像。

2、鋼結(jié)構網(wǎng)架是一種多次超穩(wěn)定空間結(jié)構。正是由于結(jié)構的多次超穩(wěn)特征和相對其它結(jié)構它所特有的造型靈活程度。結(jié)構內(nèi)力計算通常采用矩陣位移法。矩陣介次要根據(jù)工程情況而定，簡單的工程其矩陣介次也要達上萬次。復雜一些的工程其矩陣介次難以數(shù)計。即使用計算機采用高斯迭代法，計算一次也要數(shù)小時。因為結(jié)構內(nèi)力計算工作量大，施工圖設計難度高，在計算機輔助設計程度未完成之前，大大限制了網(wǎng)架結(jié)構的推廣使用。

鋼結(jié)構網(wǎng)架結(jié)構在今天諸多的大型場館中得以施用，從建筑學的角度講，這是建筑結(jié)構和建筑材料上的一場革命。從建筑物體的藝術觀感上講，網(wǎng)架結(jié)構的多樣性造型變化。為人民群眾的生產(chǎn)、生活空間，增添了藝術感?？臻g網(wǎng)架結(jié)構，還有施工材料輕，安裝便利等優(yōu)點。同時，由于建筑材料是組合受力，它還有抗震性能好的特異功效。

鋼結(jié)構網(wǎng)架是現(xiàn)代建筑科學百花園中的一支奇花。近十多年來，它在我國得以大面積的應用和推廣，放眼望去，這道亮麗的城市風景線，正向著更加遼闊的地域伸延。

網(wǎng)架結(jié)構特點：

1、網(wǎng)架是由許多桿架組成的網(wǎng)狀結(jié)構。是高次超靜定的空間結(jié)構。網(wǎng)架結(jié)構可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架兩種。

2、平板網(wǎng)架采用較多，其優(yōu)點是：空間受力體系，桿件主要承受軸向力，受力合理，節(jié)約材料整體性能好，剛度大，抗震性能好。桿件類型較少，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

3、平板網(wǎng)架可分為交叉桁架體系和角錐體系兩類。角錐體系受力更為合理，剛度更大。

4、網(wǎng)架的高度與短跨之比一般為1/15左右。網(wǎng)架桿件一般采用鋼管，節(jié)點一般采用球節(jié)點。

一、拱式結(jié)構：

（1）拱的受力特點與適用范圍：

1.拱是一種有推力的結(jié)構，它的主要內(nèi)力是軸向壓力?？衫每箟盒阅芰己玫幕炷两ㄔ齑罂缍鹊墓笆浇Y(jié)構。

2.由于拱式結(jié)構受力合理，在建筑和橋梁中被廣泛應用。適用于體育館、展覽館等。

（2）拱的類型：拱可分為三鉸拱、兩鉸拱和無鉸拱，后兩種拱采用較多。

（二）懸索結(jié)構

（1）懸索結(jié)構，是比較理想的大跨度結(jié)構形式之一，在橋梁中被廣泛應用。懸索結(jié)構的主要承重構件是受拉的鋼索，鋼索是用高強度鋼絞線或鋼絲繩制成。

（2）索的拉力取決于跨中的垂度，垂度越小拉力越大。索的垂度一般為跨度的1/30。

（三）薄壁空間結(jié)構

（1）也稱殼體結(jié)構。屬于空間受力結(jié)構，主要承受曲面內(nèi)的軸向壓力，彎矩很小。

（2）薄殼常用于大跨度的屋蓋結(jié)構，如展覽館、俱樂部、飛機庫等。薄殼結(jié)構多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，費模板、費工時。

網(wǎng)架吊裝

鋼網(wǎng)架根據(jù)其結(jié)構型式和施工條件的不同，可選用高空拼裝法，整體安裝法或高空滑移法進行安裝。

一、高空拼裝法

　　鋼網(wǎng)架用高空拼裝法進行安裝，是先在設計位置處搭設拼裝支架，然后用起重機把網(wǎng)架構件分件（或分塊）上吊至空中的設計位置，在支架上進行拼裝。此法有時不需大型起重設備，但拼裝支架用量大，高空作業(yè)多。因此，對高強度螺栓連接的、用型鋼制作的鋼網(wǎng)架或螺栓球節(jié)點的鋼管網(wǎng)架較適宜，目前仍有一些鋼網(wǎng)架用此法施工。

二、整體安裝法

　　整體安裝法就是先將網(wǎng)架在地面上拼裝成整體，然后用起重設備將其整體提升到設計位置上加以固定。這種施工方法不需高大的拼裝支架，高空作業(yè)少，易保證焊接質(zhì)量，但需要的起重量大的起重設備，技術較復雜。因此，此法對球節(jié)點的鋼網(wǎng)架（尤其是三向網(wǎng)架等桿件較多的網(wǎng)架）較適宜。根據(jù)所用設備的不同，整體安裝法又分為多機抬吊法、拔桿提升法、千斤頂提升法及千斤頂頂升法等。

★ 1、多機抬吊法

　　此法是用于高度和重量都不大的中、小型網(wǎng)架結(jié)構。安裝前先在地面上對網(wǎng)架進行錯位拼裝作業(yè)（即拼裝位置與安裝軸線錯開一定距離，以避開柱子的位置）。然后用多臺起重機（多為履帶式起重機或汽車式起重機）將拼裝好的網(wǎng)架整體提升到柱頂以上，在空中移位后落下就位固定。

（1）網(wǎng)架拼裝

　　為防止網(wǎng)架整體提升時與柱子相碰，錯開的距離取決于網(wǎng)架提升過程中網(wǎng)架與柱子或柱子牛腿之間的凈距，一般不得小于10～l125px，同時要考慮網(wǎng)架拼裝的方便和空中移位時起重機工作的方便。需要時可與設計單位協(xié)商，將網(wǎng)架的部分邊緣桿件留待網(wǎng)架提升后再焊接，或變更部分影響網(wǎng)架提升的柱子牛腿。

　　鋼網(wǎng)架在金屬結(jié)構廠加工之后，將單件拼成小單元的平面桁架或立體桁架運到工地，工地拼裝即在拼裝位置將小單元桁架拼成整個網(wǎng)架。網(wǎng)架拼裝的關鍵，是控制好網(wǎng)架框架軸線支座的尺寸（要預放焊接收縮量）和起拱要求。

　　網(wǎng)架焊接主要是球體與鋼管的焊接。一般采用等強度對接焊，為安全起見，在對焊處增焊6～8mm的貼角焊縫。管壁厚度大于4mm的焊件，接口宜作成坡口。為使對接焊縫均勻和鋼管長度稍可調(diào)整，可加用套管。拼裝時先裝上、下弦桿，后裝斜腹桿，待兩榀桁架間的鋼管全部放入并矯正后，再逐根焊接鋼管。

（2）網(wǎng)架吊裝

　　這類中、小型網(wǎng)架多用四臺履帶式起垂機（或汽車式、輪胎式起重機）抬吊，亦有用倆臺履帶式起重機或一根撥桿吊裝的。

　　如網(wǎng)架重量較小，或四臺起重機的起重量都滿足要求時，宜將四臺起重機布置在網(wǎng)架倆側(cè)，這樣只要四臺起重機同時回轉(zhuǎn)即完成網(wǎng)架空中移位的要求，多機抬吊的關鍵是各臺起重機的起吊速度一致，否則有的起重機會超負荷，網(wǎng)架受扭，焊縫開裂。為此，起吊前要測最各臺起重機的起吊速度，以便起吊時掌握。

　　當網(wǎng)架抬吊到比柱頂標高高出750px左右時，進行空中移位，將網(wǎng)架移至柱頂以上。網(wǎng)架落位時，為使網(wǎng)架制作中線準確地與柱頂中線吻合，事先在網(wǎng)架四角各拴一根鋼絲繩，利用倒鏈進行對線就位。

★ 2、拔桿提升法

　　球節(jié)點的大型鋼管網(wǎng)架的安裝，我國目前多用拔桿提升法。用此法施工時，網(wǎng)架先在地面上錯位拼裝，然后用多根獨腳拔桿將網(wǎng)架整體提升到柱頂以上，空中移位，落位安裝。

　?。?）空中移位原理

　　空中移位是此法的關鍵?？罩幸莆皇抢妹扛螚U兩側(cè)起重滑輪組中的水平力不等而使網(wǎng)架水平移動。

　　網(wǎng)架在空中移位時，要求至少有兩根以上的拔桿吊住網(wǎng)架，且其同一側(cè)的起重滑輪組不動，因此，在網(wǎng)架空中移位時只平移而不傾斜。由于同一側(cè)滑輪組不動，所以網(wǎng)架除平移外，還產(chǎn)生可以控制圓周運動，而使網(wǎng)架產(chǎn)生少許的下降。網(wǎng)架空中移位的方向，與拔桿的布置有關。

（2）起重設備的選擇與布置

　　起重設備的選擇與布置是網(wǎng)架撥桿提升施工中的一個重要問題。內(nèi)容包括：拔桿選擇與吊點布置、纜風繩與地錨布置、起重滑輪組與吊點索具的穿法、卷揚機布置等。

　　拔桿的選擇取決于其所承受的荷載和吊點布置。網(wǎng)架安裝時的計算荷載為：

　　Q=（K1 Q1+ Q2+ Q3）·K （kN）

　　式中 Q1——網(wǎng)架自重（kN）；

　　K1——荷載系數(shù)1.1（如網(wǎng)架重量經(jīng)過精確計算可取為1.0）；

　　Q2——附加設備（包括桁條、通風管、腳手架等）的自重（kN）；

　　Q3——吊具自重（kN）；

　　K——由提升差異引起的受力不均勻系數(shù)，如網(wǎng)架重量基本均勻，各點提升差異控制在250px以下時，此系數(shù)取值1.30。

網(wǎng)架吊點的布置不僅與吊裝方案有關，還與提升時網(wǎng)架的受力性能有關。在網(wǎng)架提升過程中，不但某些桿件的內(nèi)力可能會超過設計時的計算內(nèi)力，而且對某些桿件還可能引起內(nèi)力符號改變而使桿件失穩(wěn)。因此，應經(jīng)過網(wǎng)架吊裝驗算來確定吊點的數(shù)量和位置。不過，在起重能力、吊裝應力和網(wǎng)架剛度滿足的前提下，應盡最減少拔桿和吊點的數(shù)量。

　　纜風繩的布置，應使多根拔桿相互連成整體，以增加整體穩(wěn)定性。每根拔桿至少要有6根纜風繩，纜風繩要根據(jù)風荷載、吊重、拔桿偏斜、纜風繩初應力等荷載，按最不利情況組合后計算選擇。地錨亦需計算確定。

　　起重滑輪組的受力計算可按照實際受力情況進行，根據(jù)計算結(jié)果選擇滑輪的規(guī)格。

　　卷揚機的規(guī)格，要根據(jù)起重鋼絲繩的內(nèi)力大小確定。為減少捉升差異，盡最采用相同規(guī)格的卷揚機。

（3）軸線控制

　　網(wǎng)架拼裝支柱的位置，應根據(jù)已安裝好的柱子的軸線精確量出，以消除柱子按裝時軸線誤差的積累。

（4）拔桿拆除

　　網(wǎng)架吊裝后，拔桿被圍在網(wǎng)架中，宜用倒拆法拆除。此法即在網(wǎng)架上弦節(jié)點處掛兩副起重滑輪組吊住拔桿，然后由最下一節(jié)開始一節(jié)一節(jié)拆除撥桿。

★ 3、電動螺桿提升法

　　電動螺桿提升法與升板法相似，它是利用升板工程施工使用的電動螺桿提升機，將在地面上拼裝好的鋼網(wǎng)架整體提升至設計標高。此法的優(yōu)點是不需大型吊裝設備，施工簡便。用電動螺桿提升機提升鋼網(wǎng)架，只能垂直提升不能水平移動。為此，設計時要考慮在兩柱之間設托梁，網(wǎng)架的支點落在托梁上。

　　由于網(wǎng)架提升時不進行水平移動，所以網(wǎng)架拼裝不需錯位，可在原位進行拼裝。

三、高空滑移法

　　網(wǎng)架屋蓋近年來采用高空平行滑移法施工的逐漸增多，它尤其適用于影劇院、禮堂等工程。這種施工方法，網(wǎng)架多在建筑物前廳頂板上設拼裝平臺進行拼裝（亦可在觀眾廳看臺上搭設拼裝平臺進行拼裝），待第一個拼裝單元（或第一段）拼裝完畢，即將其下落至滑移軌道上，用牽引設備向前滑移一定距離。接下來在拼裝平臺上拼裝第二個單元（或第二段），拼好后連同第一個拼裝單元（或第一段）一同向前滑移，如此逐段拼裝不斷問前滑移，直至整個網(wǎng)架拼裝完畢并滑移至就位位置。

　　拼裝好網(wǎng)架的滑移，可在網(wǎng)架支座下設滾輪，使?jié)L輪在滑動軌道上滑動；亦可在網(wǎng)架支座下設支座底板，使支座底板沿預埋在鋼筋混凝土框架梁上的預埋鋼板滑動。

　　網(wǎng)架滑移可用卷揚機或手扳葫蘆牽引。根據(jù)牽引力大小及網(wǎng)架支座之間的桿件承載力，可采用一點或多點牽引。

網(wǎng)架滑移時，兩端不同步值不應大于50mm。

　　采用滑移法施工網(wǎng)架時，在滑移和拼裝過程中，應對網(wǎng)架進行下列驗算：

　　1）當跨度中間無支點時，桿件內(nèi)力和跨中撓度值；

　　2）當跨度中間有支座時，桿件內(nèi)力、支點反力和撓度值。

　　當網(wǎng)架滑移單元由于增設中間滑軌引起桿件內(nèi)力變號時，應采取臨時加固措施以防失穩(wěn)。

　　用高空滑移法施工網(wǎng)架結(jié)構，由于網(wǎng)架拼裝是在前廳頂板平臺上進行，減少了高空作業(yè)的危險；與高空拼裝法比較，拼裝平臺小，可節(jié)約材料，并能保證網(wǎng)架的拼裝質(zhì)量；由于網(wǎng)架拼裝用滑移施工，可以與土建施工平行流水和立體交叉，因而可以縮短整個工程的工期；高空滑移法施工設備簡單，一般不需大型起重安裝設備，所以施工費用亦可降低。