鋼結(jié)構(gòu)是一種多次超穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)。正是因為這種結(jié)構(gòu)的多重超穩(wěn)定特性,以及與其他結(jié)構(gòu)相比所具有的獨特建模靈活性。鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在今天諸多的大型場館中得以施用,從建筑學(xué)的角度講,這是建筑結(jié)構(gòu)和建筑材料上的一場革命。從建筑物體的藝術(shù)觀感上講,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(shù)感。空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu),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功效。
鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架是現(xiàn)代建筑科學(xué)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(yīng)用和推廣,放眼望去,這道亮麗的城市風(fēng)景線,正向著更加遼闊的地域伸延。
網(wǎng)架的剛度比平面屋架好得多,但各種網(wǎng)架之間,不論是水平剛度還是垂直剛度,其差別是不小的。如斜放四角錐網(wǎng)架,它本身是幾何可變的,在增設(shè)邊緣構(gòu)件或有強大的圈梁時才能保證其幾何不變性。一般地說,節(jié)點數(shù)和桿件數(shù)較多的網(wǎng)架,如三角錐網(wǎng)架、六角錐網(wǎng)架、三向網(wǎng)架、正放四角錐網(wǎng)架,其剛度較大;反之,如斜放四角錐網(wǎng)架、棋盤形四角錐網(wǎng)架、抽空三角錐網(wǎng)架i、ii型、蜂窩形三角錐網(wǎng)架,其節(jié)點數(shù)和桿件致較少,則剛度也較小。
鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架實際上是一種空間結(jié)構(gòu)體系,是由上弦桿、下弦桿和腹桿連接而成的格子式結(jié)構(gòu)。而提到桁架,一般是指受彎構(gòu)件(梁)。對于梁,當(dāng)跨度較小時,一般采用實腹式截面,如型鋼截面、焊接組合截面等;當(dāng)跨度比較大時,一般采用格構(gòu)式截面,即桁架。桁架包括平面桁架和空間桁架兩種,前者弦桿和腹桿均在同一平面內(nèi),后者弦桿和腹桿之間為空間組合??臻g桁架常見截面形狀包括三角形、矩形等。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和桁架結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)建筑常用的兩種結(jié)構(gòu)形式,同是鋼結(jié)構(gòu)的一種類型。
桁架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要的區(qū)別在于其加工工藝、外觀、應(yīng)用方面。桁架是沒有螺栓球連接的節(jié)點,而網(wǎng)架在通常情況來講都會有螺栓球的節(jié)點,也就是說網(wǎng)架是可以看作是需要節(jié)點相連組成的“單位”,而桁架本身可以成一個“單位”。網(wǎng)架一般適用于廠房、干煤棚、體育館等大跨度建筑,而桁架則可以被用在舞臺搭建、機場等空間。