3 平面网架 

　　

(1)含钢量(第一排为跨度，第二排为含钢量单位 kg／

� ) 

　　可以看出采用网架在含钢量上并没有优势，这个现象非常奇怪，本身网架结构体系是
个非常合理的计算模型，并且采用满应力设计，含钢量却非常高，仔细分析细节我们会发
现有四个重要的原因。

 

　　第一，网架有一个最小截面的要求，主要考虑的是初挠曲的因素。

 

　　第二，网架由于加工量的考虑，杆件的种类不超过五种，考虑这样两个因素，即使采
用满应力设计之后，仍有大量低应力杆件。

 

　　第三个，也是最重要的，为了安装方便，采用了螺栓球这种特殊的节点，球体大小对
受力并不贡献

(大小只与杆件安装距离有关)但却占到整体含钢量的 10％ ～30％ ，这个无贡

献的部分比重很大。不过由于檩条跨度小，往往比门刚的檩条含钢量低

1 kg／m 一 2 kg／m 

。

 

　　第四点，由于普通厂房一般为狭长体形，网架往往单向支撑，且柱本身的抗侧刚度比
较弱，这样网架的受力模型往往趋近于支座可有限移动的单向受力体系，由于这个特点网
架的空间受力特点往往发挥不出来造成含钢量提高。

 

　　上面的表格中网架的含钢量指得是一般厂房采用的网架，实际上如果是公共建筑网格
的尺寸往往是矩形或方形，且由于支撑网架的柱子通过框架梁和其他柱子联合产生的抗侧
刚度很大，这时网架的含钢量是相当低的。

 

　　例如：一个

27 m×27 m 的正放四角锥网架，荷载同默认荷载，支座约束为，X，Y，Z

三个方向都约束的标准铰支座，这时网架的含钢量为

12．1 kg／in 。若采用抽空四角锥的话，

含钢量可达到

11．16 ke／nl 。综合檩条，比高应力比的门钢含钢量还低 10％．并且采用的

Q235 钢，材料还会便宜一些。综合安全度，屋盖刚度都远大于各部分都接近极限的门式刚
架。

 

　　综合考虑当屋面有大的荷载，有要求灵活布置的吊车时，或者跨度大于

40 m 时，网架

都显示了很大的优势。

 

　　

4 制作安装 

　　制作安装上，网架非常消耗人工，螺栓球的制作需要特别的削切工具，加工精度要求
很高，小厂较难完成。焊接球现场焊接量非常大，检测困难，质量难以保证，整个的施工工
期是门钢的几倍，加工量大，设备要求高，安装要采用满堂架或大型起重设备，这样一来
常规厂房采用网架系统并不占优势。但网架形状随意，外形美观，刚度大，安全度高，运输
非常方便，在

40 m 以上跨度，采用抽空四角锥，含钢量还是具备一定优势的。。目前有种新

类型的网架，上，下弦采用冷弯槽钢，取消上弦节点，下弦节点采用节点盒。屋面板直接固
定到上弦槽钢上，省去檩条。工厂内直接加工好一个个锥体。这样含钢量比一般网架降低
20％ ，安装量也大大降低。加工的难度也大大降低，是种值得关注的新形式。由于实际工程
较少，在特别重要的工程还是应当慎用的。

 

　　由于上面两种结构都属于桁架类，杆件都是只考虑轴力，依靠程序设计，人为优化的
程度很小，只有桁架的高度，网架的厚度和网格大小是我们需要考虑的，其他均为程序自
行考虑。所以此两类结

{萄结构选型的意义大于构件优化的意义。 

　　

5 门式刚架 

　　

(1)含钢量(第一排为跨度，第二排为柱距，第三排为含钢量单位 kg／m ，第四派为有

两台

5 吨吊车时主构，不包括吊车系统的含钢量)。 

　　材质为

q345，有吊车时柱脚固接 

　　上面数据表明门式刚架在计算理论上非常深入先进，虽然基本的受力模式没有优势可
言，但整体含钢量却能把其他结构比下去一大截，加之其构造非常大胆简洁，使其在支撑