钢结构网架尺寸选择与经济性

在确定网架尺寸时应注意两个问题：一是网架内力分布是否均匀，二是在同样跨度及荷载下网架的用钢量是否最省。影响网架设计优劣的主要因素是网格大小和网架高度，设计时应特别注意。

1.网格尺寸

网格尺寸的大小直接影响着网架的经济性，应根据网架跨度、柱网尺寸、屋面材料、建筑和构造要求以及施工条件等决定。

1）为减少或避免出现过多的构造杆件，一般采用稍大一点的网格尺寸较为经济合理。综合国内工程实践经验，网格尺寸a与网架短向跨度L₂之间的关系如下：

①当网架短向跨度L₂＜30m时，网格尺寸a=（1/12～1/6）L₂。

②当网架短向跨度30m≤L₂≤60m时，a=（1/16～1/10）L₂。

③当网架短向跨度L₂＞60m时，a=（1/20～1/12）L₂。

2）由于网格的大小与屋面板种类及材料有关，当选用钢筋混凝土屋面板时，板的尺寸不宜过大，一般以不超过3m见方为宜，否则会带来吊装的困难；若采用轻型屋面板材，如压型钢板、太空网架板时，一般需加设檩条，此时檩距不宜小于1.5m，网格尺寸应为檩距的倍数。不同材料的屋面体系应选用的网格数及跨高比可参照表10-1选用。

表10-1 网架的上弦网格数和跨高比

注：1.L₂为网架短向跨度，单位为m。(www.zuozong.com)

2.当跨度小于18m时，网格数可适当减少。

3）网格大小与杆件材料有关。当网架杆件采用钢管时，由于钢管截面性能好，杆件可以长一些，即网格尺寸可以大一些。当网架杆件采用角钢时，杆件截面可能要由长细比控制，故杆件不宜太长，即网格尺寸不宜过大。

2.网架高度

网架的高度不仅直接影响杆件内力的大小，而且还影响腹杆的经济性。在选择网架高度时，应控制上、下弦杆内力的大小，同时还要注意充分发挥腹杆的受力作用，一般应使腹杆与弦杆的夹角为30°～60°。

1）根据国内工程实践的经验综合分析，网架的高度与跨度之比可参照表10-2。

表10-2 网架高度

2）不同屋面体系，周边支承的各类网架，其网格数及跨高比可按表10-1选用。表10-1是按经济和刚度要求制定的。当符合表10-1中规定时，一般可不验算网架的挠度。

3）当屋面荷载较大时，为满足网架相对刚度的要求

控制挠度小于或等于，网架高度应适当提高一些；当屋面采用轻型材料时，网架高度可适当降低一些；当网架上设有悬挂的吊车或有吊重时，应满足悬挂吊车轨道对挠度的要求，在这种情况下，网架的高度就应适当地取高一些。