网架结构具有自重轻、刚度大、抗震性能优异、便于工厂化生产、安装便利、能承受地基不均匀沉降等优点；网架结构适应性强，适用于大中小各种跨度的建筑；网架支承灵活，既可以采用四周周边支承与三边支承，也可以采用四点或多点支承，还可以采用周边支承与点支承混合支承。
网架结构在我国广泛应用，既可以用于体育馆、剧院、食堂、餐厅等公共建筑，也可用于工业厂房车间屋盖等工业建筑。细数网架结构优点一二三，本文基于钢结构的网架基本形式与选型，给初学者提供一些参考和帮助。
网架的选型应该结合建筑的平面形状、要求、荷载和跨度的大小、支承情况和经济等因素综合考虑。通常我们按跨度大小划分为：60m跨度以上为大跨度；30m至60m为中跨度；30m以下为小跨度。
结构特点：
平面内为几何可变。为增加其空间刚度并有效地传递水平荷载，应沿网架支承周边的上（下）弦平面内设置附加斜杆。周边支承接近正方形平面，受力均匀，杆件内力差别不大。随边长比加大，单向受力特征明显，对于点支承网架，支承附近的杆件及主桁架跨中弦杆内力大，其他部位内力小。
适用情况： 矩形平面，周边支承，边长比小于1.5，各种跨度均可使用。
结构特点：
由于网架为等高，故角部短桁架刚度较大,并对与它。垂直的长桁架起一定的弹性支承作用，从而减少了桁架中部的弯矩。刚度较两向正交正放网架为大。矩形平面时，受力较均匀。网架四角支座处有向上的拉力。
适用情况： 矩形平面，周边支承，边长比小于1.5，各种跨度均可使用。
结构特点：
类似于立体桁架，但不需布置支撑体系。只有沿跨度方向上、下弦杆，呈单向受力状态。为加强其空间刚度，应在其周边增设部分上弦杆件。
适用情况： 矩形平面，周边支承，边长比大于2。
结构特点：
基本单元为几何不变。整个网架的空间刚度大于两向网架。能均匀地把力传至支承系统,受力性能较好。杆件数和节点数多，节点构造复杂（最多一个节点汇交13根杆件）。
适用情况： 适用于圆形或多边形平面，周边有规则网格，适合于大跨度工程。
结构特点：
空间刚度比其他四角锥网架及两向网架为大。受力比较均匀。
适用情况： 适用于平面形状为矩形的周边支承网架，边长比小于1.5，大跨度工程。
结构特点：
空间刚度较正放四角锥网架为小，下弦杆内力增大。
适用情况： 适用于平面形状为矩形的周边支承网架，边长比大于1.5。
结构特点：
空间刚度较正放四角锥网架为小，下弦杆内力增大。当周边布置成满锥时，刚度较好。这种网架受压上弦杆短,受拉下弦杆长，能充分发挥杆件截面的作用，受力合理。
适用情况： 适用于平面形状为矩形的周边支承网架，边长比大于1.5，中小跨度。
适用情况： 适用于平面形状为矩形的周边支承网架，边长比大于1.5。
结构特点：
其刚度较差，不如正放四角锥网架。其竖杆受压，内力等于上弦节点荷载。
适用情况： 适用于平面形状为矩形的周边支承网架，边长比小于等于1.5，中小跨度。
结构特点：
基本单元为几何不变体系，整体抗扭和抗弯刚度较好，受力比较均匀。
适用情况： 适用于平面形状为圆形、多边形的周边支承网架，边长比大于1.5，大跨度工程。
结构特点： 下弦杆内力增大且均匀性稍差，刚度较三角锥网架差。
适用情况： 适用于平面形状为圆形、六边形的周边支承网架，边长比大于1.5。
结构特点：
这种网架受压上弦杆短，受拉下弦杆长，能充分发挥杆件截面的作用，受力合理，刚度较三角锥网架差。
适用情况： 适用于平面形状为圆形、六边形的周边支承网架，中小跨度。
第四类为六角锥体组成的网架结构。 除了这四大类网架结构形式外，还派生了许多新的网架结构。如：组合网架结构、杂交网架结构（预应力网架结构、斜拉网架结构、悬挂网架结构）、其他新型网架结构（空腹网架结构、折板形网架结构、三层与多层网架结构、鸟巢形网架结构）。
影响网架选型的因素主要有网架制作、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。
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、当网架的安装方法不是采用整体提升或吊装，而是采用分条或分块安装，或采用高空滑移法时，则选用两向正交正放网架、正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架等三种正交正放类网架比选用斜放类网架有利。因为后者在分条或分块吊装时，往往因刚度不足或儿何可变性而要增设临时支撑，这是不合算的。
3、网架本身的用钢指标是衡量网架选型的一项重要标志。如周边支承且平面接近方形的网架，通过满应力优化设计比较，斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架的用钢量较省。因为这两种网架的上弦网格小、杆件短、压杆稳定验算时截面折减少，材料有效利用率高；下弦网格大，受拉杆件长，节点和杆件数量少，故用钢量省。如边长比大于1.5的网架，因内力分布的关系，则正交正放类网架在相同条件下就比斜放类网架的用钢量省些。一些抽空角锥体网架的用钢量一般比不抽空锥体网架的要省；但抽空角锥体网架的杆件内力比不抽空时的变化幅度要大，对节点设计和杆件选择不利。
4、通过计算表明，跨度大小（对网架结构来说，60m以上可称大跨度，30m以下可称小跨度，30~60m为中等跨度）对网架选型的影响不大。但大跨度网架一般都是重要的建筑，目前在我国用得较多的是两向正交正放网架、两向正交斜放网架和三向网架等一类平面桁架系组成的网架结构。因为这几种大跨度网架的设计与施工经验比较丰富，技术比较熟练，三向网架、三角锥网架、六角锥网架一般构造较为复杂，用钢量大，故在中小跨度中宜少采用。
5、网架的刚度比平面屋架好得多，但各种网架之间，不论是水平刚度还是垂直刚度，其差别是不小的。如斜放四角锥网架，它本身是几何可变的，在增设边缘构件或有强大的圈梁时才能保证其几何不变性。一般地说，节点数和杆件数较多的网架，如三角锥网架、六角锥网架、三向网架、正放四角锥网架，其刚度较大，反之，如斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架、抽空三角锥Ⅰ、Ⅱ型网架、蜂窝形三角锥网架，其节点数和杆件数较少，则刚度也较小。
6、平面形状为圆形、正六边形和接近圆形的多边形网架，从平面布置及建筑造型看，比较适宜采用三向网架、六角锥网架、三角锥网架、抽空三角锥Ⅰ、Ⅱ型网架和蜂窝形三角锥网架。特别是当平面形状为正六边形时，这几种网架的网格规整。杆件类型少，施工方便；如采用其他类型网架，则边界附近网格不规整，比较零乱，杆件类型增多，施工制作不便。
7、多点支承的网架，选用正交正放类网架较为合适。因为多点支承时这种正交正放类网架的受力性能比斜放类网架合理，挠度也小，经过四点支承网架计算表明，在条件相同的情况下，两向正交正放网架与两向正交斜放网架的最大内力比约为5/7，挠度比约为6/7，而且斜放类网架在自由边界还要增设封边的边缘杆件，增加了杆件数量和材料用量。三边支承一边开口的网架，也宜选用正交正放类网架。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。
8、对跨度不大于40m多层建筑的楼层及跨度不大于60m的屋盖，可以采用以钢筋混凝土板代替钢上弦的组合网架；组合网架宜选用正放四角锥组合网架、正放抽空四角锥组合网架、两向正交正放组合网架、斜放四角锥组合网架及蜂窝形三角锥组合网架。
总的来说，网架选型是一个比较复杂的问题，必须根据实用与经济的原则，进行多方案综合分析比较确定。上面所谈到影响选型的诸因素中，最主要的应考虑施工制作和用钢指标这两个因素。
参考资料
《新型空间结构分析、设计与施工》、 《网架与网壳》、 《大跨空间结构》等
全部回复（4 ）
只看楼主 我来说两句-
结构狂徒张三
沙发
2023-08-01 16:47:01
赞同1
-
czcivilczcivil
板凳
2023-07-30 14:21:30
赞同0
加载更多根据近期齐齐哈尔的网架事故，引起公众注目，该网架由于屋面堆载的珍珠岩吸水荷载增大，加上屋面是轻质混凝土，遂导致网架坍塌，网架结构一般多用于大跨度公建项目，影响人民的生命安全，已学习![]()
。
回复 举报
谢谢楼主的详细总结，学习下
回复 举报