网壳结构是曲面型的网格结构

网壳结构是曲面型的网格结构, 它不仅具有受力合理、刚度

大、重量轻、覆盖面积大、造价低等优点, 且兼有杆系结构和薄壳网壳结构应用范围广，既可用于中、小跨度的民用和工业建筑，也可用于大跨度或超大跨度的

各种建筑。在建筑平面上能适应各种形状

网壳目前在我国多用于仓库、商场和展览馆等建筑中

结构的固有特性, 结构型式丰富, 造型美观, 既可以突出结构美, 同时又具有艺术表现力, 是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。近50多年来，网壳结构受到重视和飞速发展，主要原因是：第一，钢筋混凝

土薄壳施工时需要大量的模板，制作困难，劳动量大，费用高，高空浇筑或吊装

费工费时。而网壳结构在施工时，采用的是在工厂中预制的构件，重量轻，安装

简易。第二，建筑构件的工业化为网壳结构的发展注入了强大的生命力，特别是

发明了多种节点体系和自动化程度较高的生产方法，既提高了生产效率，降低了

成本，又保证了安装精度。实际的网壳结构不可避免的具有各种缺陷，属于缺陷敏感结。从实用角度

考虑, 关于与杆件特性有关的一些缺陷, 如杆件的初弯曲、初始内

应力、杆件对结点初始偏心等, 在按规范规定选择杆件截面时实

际上已作了适当考虑。这样设计出来的网壳结构, 杆件稳定性与

整个网壳稳定性的耦合作用不是一个主要因素。对网壳稳定性

来说, 曲面形状的安装偏差, 即各结点位置的偏差就成为起主要

影响作用的初始缺陷因素。采用一致缺陷模态法来研

究这一因素的影响, 即认为初始缺陷按最低阶屈曲模态分布时

可能具有最不利影响。对这一方法的合理性和有效性进

行过仔细论证。当采用这一方法进行分析时, 即使遇到分枝点的

情形, 均能自动完成正确的平衡路径跟踪。事实上, 初始缺陷通

常使分枝问题转化为极限问题。

缺陷是相对于计算模型的理想结构而言的，任何不符合理想模型的地方均可称之为缺陷。因而，

实际结构中缺陷的种类繁多。概括起来，网壳结构的缺陷有以下几类。

1)材料性能的缺陷

材料性能的缺陷是指计算模型所用材料的物理性能与实际结构所用材料性能之间的差异。例如

材料的应力一应变关系，为了计算的方便，常把实际的曲线关系简

化为理想的弹塑性、双线性、三

线性关系。

2)结构的节点位置偏差

节点位置偏差一般是由结构构件的制作误差及安装偏差引起的，许多文献研究表明，节点位置

偏差对网壳结构临界力影响甚大，是主要的几何缺陷之一。

3)构件的初挠曲

杆件的初挠曲一般指杆件轴线的偏差，产生于杆件的制作和运输的过程中，是主要的几何缺陷

之一。

4)残余应力

网壳结构中的构件在制作和装配过程中将不可避免地产生一定程度的残余应力。与其它类型的空

间网格结构如平板型网架不同，网壳结构对这种应力的反应是很敏感的。

5)节点刚度偏差

目前，计算模型中对节点的处理方式一般只有两种，即铰接点和刚性结点，还没有采用弹性(半

刚性)节点进行计算的，而实际结构中的节点从严格意义上来讲则全

部是弹性节点。由于采用弹性

节点进行计算太复杂费时，不能满足实际需要。

6)．边界条件的偏差

在进行结构稳定性分析时，常采用简支、固支等理想边界条件来代替实际边界条件。而实际上任

何一种约束都是弹性约束，理想边界条件不是过于刚硬就是过于柔软，对结构的稳定性带来或大或

小的影响。

7)荷载缺陷

荷载缺陷指实际分布的荷载与理论荷载之间的偏差，包括荷载作用点，作用方向和分布方式的偏

差。例如，对荷载的实际分布常用矩形、三角形分布来代替，或是将小范围的分布力简化成一个点

作用力。

除了上述缺陷之外，结构的位移、应力理论描述中的基本假定与实际情况的偏差，采用不同的

综合分析结构的缺陷是极其复杂的，有些缺陷问题还未能得到解决。，以

下几种初始缺陷是影响网壳结构稳定性能的最主要的因素

(1)结构的非线性稳定性承载能力对有些初始缺陷模

式和荷载分布形式非常敏感，而且在特定的荷载作用下，结构总是沿着最不利的平衡路径失稳由于结

构初始缺陷的分布和尺寸大小受施工条件、施工工艺

等许多因素的影响，在结构建造之前是未知的，因此

为保证结构设计的安全性．必须考虑可能产生的最不

利初始缺陷的影响。

确定最不利初始缺陷有很大难

度，主要在于：对动力问题，荷载是未知的(因为惯

性力和阻尼力与结构切线刚度、自振频率，加速度、

速度和位移等有关)；确定最不利初始缺陷时还要面

临矩阵的全部特征值和特征模态的求解问题，解决这

些问题存在很大的团难。本文以完善结构的静力失稳

模态作为结构的初始缺陷模式，来分析其对结构动力

稳定性的影响，分析结果表明，这种初始缺陷模式对

结构动力稳定性承载能力的影响是非常显著的。

结构的初始缺陷总体来说可分为几何缺陷和物理缺陷，也有人将其分为单元缺陷和结构整体缺陷结构的

静、动力稳定性能对这些缺陷极其敏感。

研究发现，单根杆件的缺陷可使结构稳定性承载能力降低20％研究表明结构整体缺陷可使稳定

性临界荷载下降35％。要睫稳定性理论分析结果和结构的实际性能相吻合，必须采取有效措施把这些因素考虑进去。分析带有初始缺陷的结构常采用两种方

法?，第一种是精确方法，就是在建立结构切线刚度

矩阵时把这些缺陷的影响考虑进去。第二种是近似方

法，即通过对单元刚度的折减或对结构附加‘个等效

虚荷载来近拟考虑缺陷的影响。重点研究初始几

何缺陷对结构稳定性承载能力的影响。考虑这种缺陷

时面临两个必须解决的问题，即如何确定最不利初始缺陷的模式；第二是如何确定缺陷的尺寸。结构的稳

定性承载能力取决于其承受的荷载和初始缺陷的分

布，对应不同的荷载分布：侈式，其蛀不利初始缺陷的

模式也不同。在进行静力；隐定问题分析时，荷载分布

是已知的，因此确定最不利初始缺陷分布是可行的，

而对于动力稳定性问题，咕构承受的荷载是随时问变

化的，而且还需考虑惯性力和阻尼力的影响，荷载的

大小还与未知位移、时问、结构切线刚度矩阵、固有

频率和阻尼系数等有关，因此也是一个未知量，确定所谓初始缺陷是指：结构外形的几何偏差，在

结构工作之前已由于各种原因而产生的杆件初偏心或初弯曲而导致结构产生初应

力，存在于结构杆件中的材料缺陷，外荷载作用点的初偏心，结构支座的偏差等。

值得强调的是初始缺陷的存在将会削弱网壳结构的承载能力。从实用角度考虑，

关于与杆件设计有关的一些缺陷，如杆件的初弯曲、初始内应力、杆件对结点初

始偏心等，在按规范规定选择杆件截面时实际上已经作了适当的考虑。这样设计

出来的网壳结构，其杆件特性对网壳稳定性的影响自然就被限制在一定范围内；

也就是说，杆件稳定性与整个网壳的稳定性的耦合作用已经不是一个主要的因素。

对于整个网壳的稳定性来说，嗑面形状的安装偏差，即各结点位置的偏差是一个结构最不利缺陷有很大的难度。在静力稳

定性分析中考虑初始缺陷影响的方法是：首先对完善

结构进行非线性稳定分析，确定结构的静力失稳模

态，然后以此失稳模态所对应的各结点的竖向位移分

布作为结构初始缺陷模式，再对结构进行静力稳定性

分析。分析表明，这种缺陷对结构的稳定性承载力非

常不利。在结构初始缺陷未知的情况下，以完善结构

的静力失稳模态作为结构的初始缺陷模式来近似分析

初始缺陷对结构动力稳定性承载能力的影响也是比较

实用的

节点约束是弹性约束而非理想的无摩擦铰，从而引起力不通过刚心而形成偏心荷载，影响结

构的刚度和最大承载力;第二类为几何缺陷，指部分(或全部)结构与原设计有偏差，将改变网

壳的初始几何形状从而大大影响网壳的屈曲行为。研究指出，将模拟缺陷结构的屈曲荷载与

原理想结构相比，第二类缺陷的变化更为敏感，而第一类缺陷对其影响不大。缺陷分析的典

型方法有:一致缺陷模态法和随机缺陷模态法[1]~[4] 。本文将应用有限元软件，利用几何非线

性有限元理论，借助弧长法，对六角网壳进行了几何非线性全过程跟踪计算。然后引入随机

缺陷模式，得到带随机安装缺陷六角穹顶结构的极限承载力概率分布，并与一致缺陷模态法

得到的结果进行比较。

显然在工程设计时，随机缺陷方法能够较为真实地反映实际结构的工作性能。与确定性

方法相比比较科学，所求得的临界荷载结果更能客观地反映所设计结构的情况，但由于需对

不同缺陷分布进行多次的非线性计算，计算工作量比较大，这是随机缺陷法应用的最大障碍。

但进一步分析，不同样本的非线性分析计算是相似的，它们的荷载条件、支座约束、求解方

式、收敛准则等均相同或相似，因此我们完全可以开发相应的程序。让程序产生随机数以模

拟结点的位置偏差，生成那个初始缺陷分布模式，按次序循环往复地将各个初始缺陷分布叠

加到原结构上，非线性分析以求得各样木的临界荷载，这样就可以将人的工作转化为计算机

的工作，从而大大减少人的工作，这是本文随机缺陷法的指导思想和方向。稳定性分析是网壳结构、尤其是单层网壳结构设计中的关

键问题。理论分析和工程实践表明: 网壳结构的设计通常受其稳

定性控制。网壳结构稳定分析的目的是计算网壳结构的临界荷

载; 分析网壳结构对初始缺陷的敏感性, 从而提出合理的安全系

数和设计临界荷载。网壳稳定性是一个比较复杂的几何和材料

非线性问题, 对此同时还要考虑初始缺陷的影响, 要合理选取稳

定性安全系数。

判别一个结构体系所处的平衡状态是否稳定的最基本准则

是: 对处于平衡状态的结构体系施加一个微小的扰力, 如果将这

个微小的扰力撤去后, 结构体系仍然回复到原来的平衡位置, 则

该平衡状态是稳定的。反之, 该平衡状态是不稳定的。根据这个

基本准则, 在对结构体系稳定性判别中通常采用能量准则和静

力准则。

随着我国经济和建设事业的迅猛发展, 近十余年来网壳结

构的应用日益增多, 且结构形式逐渐多样化, 跨度也越来越大。

于是, 网壳结构的稳定性计算问题引起了广泛重视, 稳定性验算已成为网壳结构设计中的关键问题。目前, 随着计算机的广泛应用和非线性有限元分析方法的发展, 网壳结构的稳定性分析已

取得一系列成果, 并有专著[ 5] 出版, 这必将加快网壳结构在我国的进一步的发展和应用。

参

大跨空间结构案例分析

通过这一个学期建筑结构选型将建筑结构分类如下:●平面结构梁柱结构(框架结构桁架结构单层钢架结构拱式结构 ●空间结构薄壁空间结构网架结构网壳结构网格结构悬索结构薄膜结构 ●高层建筑结构 ●平面结构平面屋盖结构空间跨度相比较小,节点、支座形式较简单。 2008年奥运会摔跤比赛馆总建筑面积约23950平方米,比赛馆平面是一个82.4*94米平面,屋面是反对称的折面,采用巨型门式钢钢架结构,将建筑塑造为富有韵律感的

造型,如图所示。三维整体模型工程屋盖由12榀空间门式钢钢架组成,跨度82.4米,中心距8,0米,钢刚架为四肢组合的格构式结构。构件间的连接节点均为相贯节点,钢架柱(钢管连接于看台部分的钢筋混凝土柱,屋盖结构外形简洁、流畅,节点形式简单,刚度大,几何特性好。单榀空间门式钢刚架单榀空间门式钢刚架(有连系杆单榀空间门式钢刚架(有连系杆

刚架柱支座 ●空间结构 ●网格结构 ?网架结构一:2008奥运会国家体育馆国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区,建筑面积80 476m2 ,固定座席118 万座,活动座2 000座,用于举办2008 年奥运会的体操、手球比赛,赛后用于举办体育比赛和文艺演出。虽然体育馆在功能上划分为比赛馆和热身馆两部分,但屋盖结构在两个区域连成整体,即采用正交正放的空间网架结构连续跨越比赛馆和热身馆两个区域,形成一个连续跨结构。空间网架结构在南北方向的网格尺寸为815m,东西方向的网格有两种尺寸,其中中间(轴a和○K之间的网格尺寸为1210m,其他轴的网格尺寸为815m。按照建筑造型要求,网架结构厚度在11518~31973m之间。不包括悬挑结构在内,比赛馆的平面尺寸为114m ×144m,跨度较大,为减小结构用钢量,增加结构刚度,充分发挥结构的空间受力性能,在空间网架结构的下部还布置了双向正交正放的钢索,钢索通过钢桅杆与其上部的网架结构相连,形成双向张弦空间网格结构。其中最长桅杆的长度为91237m,钢索形状根据桅杆高度通过圆弧拟合确定。在

双层网壳结构的静力分析与设计

双层网壳结构的静力分析与设计摘要：本文简述了双层网壳的静力设计过程，并通过对杆件内力的分析和变形能力的探讨得出如下结论：双层网壳这种结构型式具有有较强的承载能力，良好的稳定性和优越的协调变形性能，是各种大跨度建筑值得采用的一种屋盖型式。关键词：双层网壳，柱壳，大跨度空间结构。设计概况：某展览馆主展厅屋面为弧线形，跨度27m，结合使用要求，拟采用双层网壳的屋盖结构型式。该结构不仅具有有较高的承载能力，且当在屋顶安装照明、空调等各种设备及管道时，它还能有效地利用空间，方便吊顶构造，经济合理。一、柱壳结构的型式与分析 1 柱壳结构型式本设计所用柱壳采用正放四角锥体系，柱壳跨度27m，矢高4.5m，纵向长度42m。杆件长度控制在3m～3.5m之间。 2 柱壳结构分析结构分析的核心问题是计算模型的确定。本设计中柱壳结构的计算模型为空图1 柱壳上弦支座图图1中，a点为二向支承（约束x，z方向位移），d点为二向支承（约束y，z方向位移），c点为三向支承（约束x，y，z方向位移），其余带×号的各点均设置单向支承（只约束z方向的位移）。柱壳结构为大型复杂结构，因此采用有限元分析软件SAP2000对其进行结构分析，并结合我国钢结构设计规范对各杆件进行截面设计和验算。二、静力设计 1、荷载计算 1）恒载标准值计算

2 /375 m KN 2/5m KN 2 /m KN 屋面构件及网壳自重恒载： 0.752/m KN 灯具： 0.052/m KN 2）活载标准值计算屋面活载：0.52/m KN ；雪荷载：375.05.075.00=?=?=s s r k μ2/m KN ；风荷载： C 类地貌，风压高度变化系数查表得74.0=z μ，风振系数 0.1=z β 2所示：因此，有：21/0789.0m KN w -=，22/237.0m KN w -= ，23/148.0m KN w -= 2○ 1。 ○ 2 ○ 3 6/127/5.4/==l f 15 4)2.06/1(1.02.0-=-?-=s μl f /s μ 0.10.8 -0.20 0.50.6 +

网格体系结构

图 1. 网格系统的基本功能模块示意图

页3共9页图 2 网格系统层次结构 (1)网格资源是构成网格系统的基础设施，主要包括网格结点和宽带网络系统。网格结点包括各种计算资源，如超级计算机、集群系统、贵重仪器、可视化设备、现有应用软件、数据库等，这些计算资源通过网络设备连接起来，具有分布和异构特性! 而宽带网络系统是在网格系统中提供高性能通信的必要手段! （2）网格中间件（grid middleware ）是指一系列协议和服务软件，其功能是屏蔽网格资源层中计算资源的分布、异构特性，向网格应用层提供透明、一致的使用接口! 网格中间件层也称为网格操作系统(grid operating system)，其核心服务包括：网格资源的管理分配、信息优化、任务调度、存储访问、安全控制、质量服务(Qos)等! 还需提供API 和相应的环境，以支持网格应用开发! （3）网格必须提供良好的应用开发工具环境(grid tools)如java,fortran 以及java 等语言,MPI,PVM 等应用开发界面，并支持消息传递、分布共享内存等多种编程模型! （4）网格应用(grid application)是用户需求的具体体现，是各种应用软件的研究! 在网格操作系统的支持下，网格用户可以使用其提供的可视化工具或环境开发各种应用系统!

2.1.4网格系统的基本功能网格系统中管理的是广域分布、动态、异构的资源! 网格系统应屏蔽这些资源的分布、异构特性，向网格应用提供透明、一致的使用接口! 一个理想的网格系统应类似当前的Web 服务，可以构建在当前所有硬件和软件平台上，给用户提供完全透明的使用环境! 为此，网格系统必须提供以下基本功能：（1）管理等级层次它定义网格系统的组织方式、确定管理层次体系! （2）通信服务提供不同的服务（可靠的、不可靠的、点对点和广播方式）、通信协议和提供3,1 支持! （3）信息服务提供资源的全局访问! （4）名称服务网格中为所有资源提供统一的名称空间，以便引用各种资源! （5）文件系统提供分布式文件系统机制、全局存储和缓存空间，以支持文件存取! （6）安全认证提供登录认证、可信赖、完整性和记账等方面的安全性! （7）系统状态和容错提供监视系统资源和运行情况的工具! （8）资源管理和调度提供透明的资源管理、进程调度! （9）资源交易机制提供一种资源的交易机制，以鼓励不同组织或资源的拥有者加入网格系统! （10）节点自治允许远程节点选择加入或退出系统，不影响各节点本地的管理和自主性! （11）编程工具提供丰富的用户接口和编程环境! （12）用户图形界面提供直观的用户访问接口，提供可视化工具! 2.1.5Globus 工具集 Globus工具集，已被公认为当前建立网格系统的核心实现工具之一。实际上，它也已经获得了众多媒体的热烈好评，纽约时报曾评价“Globus工具集是网格计算的实际标准”, MIT 技术报也曾说过“以Globus工具集为基础的网格计算将成为十大改造世界的先进技术之一”, Ebert和Roeper也对Globus工具集大为赞赏。总之，我们可以确信，GT4绝对是一款相当不错的软件！然而，由于Globus工具集被盛传为网格技术的伟大实现者，导致很多学习Globus工具集的新手（如上面提问的用户一样）对什么是Globus工具集有了错误的认识。它并不是一款速效发挥网格巨大威力的神奇软件，实际上，它只是将构建网格基石的软件组件组合在一起。毋庸置疑，这些基石并不是简单拼凑在一起的，而是必须将所有不同的软件组件结合起来，而它们大多数是基于Web Service和新发行的标准WSRF (Web Services Resource Framework) 。

单层球面网壳设计实例(已加密)

硕士研究生课程考试试卷硕士研究生课程考试试卷考试科目：大跨与空间钢结构考生姓名：许爱国考生学号：20101602009 考生姓名：杨丹考生学号：20101602024 考生姓名：张长考生学号：20101602084 考生姓名：田真珍考生学号：20101602015 学院：土木工程学院专业：土木工程（结构工程方向）考生成绩：90 任课老师(签名) 崔佳考试日期：2011 年9月5日

目录录 1设计资料 (1) 1.1 设计题目 (1) 1.2 设计参数 (1) 2 设计分析软件 (2) 2.1 分析软件简介 (2) 2.2 软件分析步骤 (2) 3 网壳结构设计计算 (3) 3.1 设计基本要求 (3) 3.2 计算分析方法 (3) 3.3 结构模型建立 (4) 3.4 节点与单元属性设置 (5) 3.5 材料参数设置 (6) 3.6 施加约束和荷载 (7) 3.7 软件初步分析设计 (11) 3.8 结构动力分析 (14) 3.9 竖向和水平地震作用抗震验算 (19) 3.10 结构风振系数计算 (21) 3.11 支座节点及檩条设计说明 (21) 4 网壳结构计算结果信息 (22) 4.1 网壳结构各杆件内力 (22) 4.2 网壳结构挠度验算 (23) 4.3 杆件与球节点配置及材料表 (25) 4.4 图纸生成说明 (25) 5 设计结果分析 (26) 5.1 单层球面网壳设计结果概述 (26) 5.2单层球面网壳整体稳定性分析简述 (27) 5.3 网壳结构设计中的几个问题 (29) 参考文献 (30) 附录 (31)

1 设计资料 1.1 设计题目设计一单层球面网壳，网壳直径为20m，矢高7m，周边支承在钢筋混凝土柱及圈梁上，钢筋混凝土柱沿周边每20°一个均匀布置，柱截面尺寸为400mm×700mm，柱顶及圈梁顶标高为15.2m，圈梁截面尺寸为400mm×600mm。网壳上搭设檩条，屋面板采用压型钢板。 1.2 设计参数 1.2.1 静荷载网壳自重：网壳结构的自重包括钢管杆件和焊接空心球节点（或螺栓球节点）的重量，可由计算机分析软件程序自动生成。附加恒载：檩条、压型钢板和灯具重量取2 kN m。 0.65/ 1.2.2 活荷载本工程屋面为不上人屋面，根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）(2006年版)第4.3.1条规定，屋面均布活荷载标准值取为2 kN m。屋面均布活荷载不应 0.5/ 与雪荷载同时考虑，取二者的较大值，此处不考虑雪荷载。基本风压取2 0.4/ kN m，本工程不考虑积灰荷载和吊车荷载。 1.2.3 温度作用此处的温度作用仅指分析软件用到的温度差，即结构施工安装时的温度与使用过程中温度的最大差值，此处取为-25℃~25℃。 1.2.4 地震作用本工程所在场地的抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅱ类，根据《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）第4.4.2条规定，本工程单层球面网壳结构需要进行竖向和水平抗震验算。 1.2.5 结构材料网壳结构杆件对钢材材质的要求与普通钢结构相同，本工程采用Q235B钢。网壳杆件截面形式有圆钢管、方钢管、角钢及H型钢等，由于圆钢管相对回转半径大和截面特性无方向性，对受压和受扭有利，一般情况下，圆钢管截面比其他型钢截面可节约20%的用钢量，当有条件时应优先采用薄壁圆管形截面，圆钢管可采用高频电焊钢管（即有缝管）或无缝钢管，其中高频电焊钢管较无缝钢管造价低且壁薄，设计时应优先使用，故本工程采用高频电焊圆钢管。网壳结构下部的钢筋混凝土柱及圈梁的混凝土强度等级采用C30。

浅论单层网壳钢结构采光顶设计

浅论单层网壳钢结构采光顶设计摘要：介绍了遵义医学院附属医院新蒲医院-门急诊住院综合楼项目。该工程为门急诊住院综合楼中庭屋顶钢结构部分的单层网壳设计。文中介绍了工程的结构分析和设计方法。在设计中建立中庭采光顶结构有限元计算模型。在综合考虑工程重要性的同时，根据结构的几何力学特点，节点的刚度等多种因素的基础上，对恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、温度作用、地震作用等工况组合，对结构在使用阶段的内力和变形进行分析。在大量计算和分析的基础上，对结构几何体系和构件进行了设计。并对结构的整体稳定进行了分析。关键词：网壳的选型设计；节点设计；整体稳定绪论本工程为医院门急诊住院综合楼中庭钢结构部分，属于大型公共建筑。钢结构屋盖平面呈防锤形，结构纵向最长为82.50m，横向最大跨度27.50m，立面呈椭圆形，最高点高度 21.9m。最低点高度15.55 m。整个屋顶建筑面积近1850m2。屋顶中间部分采用夹层中空全钢化玻璃，两侧部分为铝板。整个结构落在主体混凝土结构上。深化后采光顶轴侧图论文正文一、结构选型综合考虑建筑的外观效果、经济性、结构安全等因素，屋面结构决定采用经济性、安全性都较好的网壳结构。本工程钢结构屋面跨度不大，约28m。因此，形式上采用单层网壳结构。下端固定在混凝土平台上，交联过程稳定，重复性好。结构视图二、网格划分在建筑方案的基础上对网壳的曲面形式、几何尺寸重新划分，根据网壳的受力特点，同时考虑了施工因素等因素，来确定网格类型的选择、网格大小的划分，其目的是使网壳受力合理，能充分发挥结构材料的力学性能，也考虑了整体造型美观。除上述原则外，在遵循最优的结构形式，还应考虑加工制作、半成品运输、吊装安装等条件，与之覆盖的材料协调和匹配，以取得最好的技术和经济效果。综上考虑，在方案设计时，通过分析和比较，最终网格采用了三向网格型，三向网格形是在水平面内形成大小相等的三角形网格，然后投影到曲面上形成的。由于这种网格结构组成规律性强，结构外形美观，受力好，适用于该工程。

钢结构单层网壳设计本科学位论文

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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 钢结构单层网壳设计 ――某椭球面网壳设计学生梁江浩(专业：土木工程学院建筑工程专业) 指导教师郭小农(单位：土木工程学院建筑工程系) 【摘要】单层钢结构网壳外形美观，结构新颖，是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。网壳结构有如下特点： (1)网壳结构的杆件主要承受轴力，结构内力分布比较均匀，应力峰值较小，因此可以充分发挥材料强度作用。 (2)由于它可以采用各种壳体结构的曲面形式，在外观上可以与薄壳结构一样具有丰富的造型，无论是建筑平面或建筑形体，网壳结构能给设计人员以充分的设计自由和想象空间，通过使结构动静对比、明暗对比、虚实对比，把建筑美与结构美有机地结合起来，使建筑更易于与环境相协调。 (3)网壳结构中网格的杆件可以用直杆代替曲杆，即以折面代替曲面，如果杆件布置和构造处理得当，可以具有与薄壳结构相似的良好的受力性能。同时，又便于工厂制造和现场安装，在构造和施工方法上具有与平板网架结构相同的优越性。本设计是以工程实例为背景，完成一个的单层钢网壳设计。网壳型式是椭球型网壳，底面为30m*20m的椭圆，矢高为10m。结构是肋环形网壳，网壳的地点在天津。本设计的实施过程如下： (1)进行钢结构网壳空间建模：完成结构选型和网格划分,首先用3D3S生成一个尺寸相同的肋环形网壳，然后手动删改生成网壳的区格构件，使得每根构件的长度大致处于1.5m-2.2m，这样结构的网格更加合理，方便玻璃的制作与安装，结构本身也更加美观； (2)进行结构内力分析：完成荷载输入、杆件截面选择。内力计算使用3D3S软件，但是其中荷载的导算是人工完成，由于荷载规范中网壳的风载体型系数较为复杂，软件并不能很好的导算。因此借助于ANSYS中的编程功能，读入3D3S生成的模型数据，在依据规范的公式，计算出导算好的节点荷载，并写出适用于3D3S和ANSYS 的荷载文件； (3)构件设计：计算长度根据网壳结构技术规程得出，杆件采用热扎无缝钢管114*4.0和95*4.0，电算后再任选一根构件，利用3D3S得到的杆件内力，进行手动验算； (5)节点设计：本网壳中节点采用焊接球节点，采用两种焊接球：200*8的不带肋空心球节点和300*12的带肋空心球节点，电算选择球类型，然后根据网壳结构技术规程的计算方法任选一个球节点手算。 (6)结构整体稳定性分析，首先进行线性屈曲分析，得到屈曲模态，以此选定初始缺陷然后进行几何非线性整体稳定性分析，并且进行同时考虑材料非线性的整体稳定性分析； (7)施工图绘制，大概共绘制10张A2图，其中手绘2张； (8)计算书整理。【关键词】单层网壳；整体稳定；大跨空间结构。

单层网壳体育中心钢结构施工组织设计-第六章-第五节+第六节高强螺栓施工、压型钢板施工

第五节高强度螺栓的施工一高强螺栓施工概述本工程钢结构高强度螺栓的安装主要分布于展望桥核心筒钢结构，主要采用10.9级的高强度螺栓，高强度螺栓制孔采用数控钻孔。高强度螺栓与构件连接处接触面采用喷砂处理，处理后其抗滑移系数μ值要达到0.50。二安装准备 (一)高强度螺栓保管要求 (二)高强度螺栓的性能检测 1检测标准及准备

2检测方法名称类别试件试验方法注意事项高强度螺栓性能检查高强度螺栓紧固轴力试验现场安装用螺栓随机抽取（1）连接副预拉力采用经计量检定、校准合格的轴力计进行测试。（2）采用轴力计方法复验连接副预拉力时，应将螺栓直接插入轴力计。（3）紧固螺栓分初拧、终柠两次进行，初拧应采用手动扭矩板手或专用定扭电动板手;初拧值应为预拉力标准值 50%左右。终拧应采用专用电动板手，至尾部梅花头拧掉，读出预拉力值。（1）扭剪型高强度螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。（2）试验用的电测轴力计、油压轴力计、电阻应变仪、扭矩板手等计量器具，应在试验前进行标定，其误差不得超过2%。（3）每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。（4）在紧固中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。（5）复验螺栓连接副的预拉力平均值和标准偏差应符合上页表的规定。高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验二栓拼接拉力试件（1）先将冲钉打入试件孔定位，然后逐个装换成同批经预拉力复验的扭剪型高强度栓。（2）紧固高强度螺栓应分初柠、终拧。初拧应达到螺栓预拉力标准值的50%左右。（3）试件应在其侧面画出观察滑移的直线。（4）将组装好的试件置于拉力试验机上，试件的轴线与试验机夹具中心严格对中。（5）加荷，应先加10% 的抗滑移设计荷载值，停1min后，再平稳加荷，加荷速度为3-5kN/s。直拉至滑移破坏，测得滑移荷载。（6）由紧固轴力平均值和测得的滑移荷载计算抗滑移系数。（1）制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数检验。制造批可按分部（子分部）工程划分规定的工程量每 2000t为一批，不足2000t的可视为一批。（2）选用两种及两种以上表面处理工艺时，每种处理工艺应单独检验。每批三组试件。（3）试件钢板的厚度t1、t2应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定;宽度b可参照上页表规定取值；L1应根据试验机夹具的要求确定。（4）试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边、毛刺。（5）抗滑移系数检验用的试件应由制造厂加工，试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放。

基于节点构形度的单层柱面网壳稳定优化设计

第37卷第9期振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol.37 No.9 2018基于节点构形度的单层柱面网壳稳定优化设计陆明飞，叶继红 (东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室，南京210018) 摘要：稳定是单层柱面网壳结构分析与设计中的关键因素。从节点构形度的视角，考虑外在因素中与稳定问题直接相关的核心部分，定义了能全面反映结构静力稳定特性的节点构形度相对变化梯度（0(_U，其最小值()与稳定承载力直接相关。能定量地衡量结构丧失稳定的趋势，揭示网壳结构失稳机理。在此基础上，进一步提出了单层柱面网壳稳定优化设计方法。稳定优化模型以最大化为优化目标，离散的杆件截面为优化变量，考虑规范规定的各项设计约束条件，在给定用钢量的前提下，提高结构稳定承载力。两个实际工程算例验证了单层柱面网壳稳定优化设计方法的有效性。关键词：单层柱面网壳;节点构形度;稳定;稳定优化;优化设计中图分类号：TU393.3 文献标志码：A DOI ： 10. 13465/j. cnki. jvs. 2018.09.012 Stability optim izationdesignfor single-layer cylindrical domes based on joint well-formedness LU Mingfei, YE Jihong (Key Laboratory of Concrete and Prestressed Concrete Structures of China Ministry of E Southeast University，Nanjing 210018，China) Abstract:St abi li ty i s a key factor in design and analysis of single-layer cylindrical domes. From the perspective of joint well-formedness，the relative gradient of joint well-formedness (g r a_r)was defined here t o f u l l y r e flect the s t a t i c s t a b i l i t y of structures a nd consider the core part directly related t o s t a b i l i t y of external factors，i t s minimum value (g r a_ U b) was directly related t o s t a b i l i t y loads. I t was shown that g r a_r can quantitatively measure lose s t a b i l i t y and reveal domes ’unstable mechanism. On t h i s basis，the s t a b i l i t y optimization design metliod for single-layer cylindrical domes was proposed. Using the st a b i l i t y optimization model，the maximization of g objective，and discrete rods’cross-sections as variables，various design constraint conditions specified in the code were considered，the force-bearing a b i l i t y for the structure s t a b i l i t y was improved under the premise of a given steel-consuming amount. Two practical engineering examples verified the effectiveness of the proposed s t a b i l i t y opti for single-layer cylindrical domes. Key words:single-layer cylindrical domes;joint well-formedness;stability;s t a b i l i t y optimization;optimal design 整体失稳是壳体结构特有的一种失效模式，因此，稳定是网壳结构分析中的一个重要因素。1979年，Riks[1]提出了弧长法，成功解决了在迭代过程中，因刚度矩阵奇异而导致的不收敛问题。经弧长法非线性跟踪，可以准确求得代表网壳结构稳定的临界荷载J r。30多年来，学者们对网壳结构稳定性问题做了深入研究，在计算方法、缺陷、后屈曲性能等方面取得了丰硕成果[2—7]。曹正罡等[8]考虑弹塑性，研究了单层柱面网基金项目：国家杰出青年科学基金项目（51125031) 收稿日期：2016 -12-09修改稿收到日期：2017 -02-15 第一作者陆明飞男，博士生,1991年生通信作者叶继红女，博士，教授，博士生导师,1967年生壳弹塑性稳定性能。M a等[9]研究了半刚性节点对单层柱面网壳稳定性的影响。然而，对于网壳结构的静力失稳机理，系统性的研究尚未见报导。不同于其它杆系结构，稳定性已经超越了强度、刚度问题，成为单层柱面网壳结构设计中的控制性因素。也就是说，单层柱面网壳在经满应力优化设计后，一般难以满足稳定性要求。沈世钊等在20世纪90年代末期，对许多大型复杂单层柱面网壳进行了大规模参数化分析，所得到的部分结论已编入相关设计规程。K a o 等[10]利用线性特征值屈曲荷载，以广义长细比为基础，提出了杆件截面分配法的网壳结构稳定设计方法。其不足在于，以放大系数及经验拟合公式考虑非线性。

单层球面网壳结构的稳定性分析

单层球面网壳结构的稳定性分析摘要：网壳结构是近年来在建筑工程中广泛应用的一种空间结构形式，它受力合理,造型美观, 用料经济,施工简便。其结构形势多样,跨度较大,重量轻，因而网壳结构的稳定性问题是结构设计和施工安装中的十分重要。本文主要在国内外研究成果的基础上，介绍单层球面网壳结构的发展状况以及其非线性稳定性分析方法，并得出相关结论。关键词：单层球面网壳结构、非线性、稳定性 Abstract:In recent years latticed shell is a widespread spatial structure in the architectural engineering because of the reasonable stress, the beautiful modeling and convenient installation. Its structure diversifies , span is big and the weight is light. So the stability calculation problem on the latticed shell structure becomes important in the structure design and construction installment. Based on the recent research within and without , this paper mainly introduce the development and the nonlinear stability analysis methods of single-layer spherical lattice shells and draws some conclusions. Key words: single-layer spherical lattice shell、nonlinear、stability 1 网壳结构的发展概况网壳结构是一种由杆件构成的曲面网格结构，可以看作是曲面状的网架结构，兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性。该结构形式受力合理、造型美观多样、跨度大、材料耗量低，现场安装简便，是非常有发展前景的一类空间结构[1-2]。网壳结构按照曲面外形可以分为:球面网壳、柱面网壳、双曲扁网壳、圆锥面网壳、单块扭网壳、扭曲面网壳、双曲抛物面网壳以及切割或组合形成面网壳等[3]。国外最早网壳可追溯到1863年在德国建造的一个由凯威特设计的30m直径的钢穹顶，是作为储气罐的顶盖之用。由此命名的这种施威德勒形式的网状穹顶，至今仍作为球面网壳的一种主要形式。近二、三十年来，国外尤其在美国、日本等国网壳结构发展迅速。我国网壳结构作为空间结构受力体系设计并广泛应用，始于上世纪80年代末，近年来正蓬勃发展，国外很多网壳结构在建筑形体、结构跨度、加工精度、安装方法、网壳的开启技术等方面有独到之处，都值得我们学习和借鉴[4]。近年来国内外不少的标志性建筑都采用了球面网壳这种空间结构。日本于1996年建成的名古屋体育馆（见图1）是世界上跨度最大的单层球面网壳。该体育馆整个圆形建筑直径为229.6m,支承在看台框架柱顶的屋盖直径则有187.2m。另外1993年建成的日本福冈体育馆（见图2）也为球面网壳，直径为222m,是目前世界上最大的可开合式球面网壳结构。我国于1994年修建的天津市新体育中心体育馆的双层网状球壳结构（如图3），平面为圆形，直径108m，外悬挑部15.4m，厚度3.0m，整个球壳平面直径为135.0m，矢高13.5m，用钢指标为55kg/m2，

网壳结构

网壳结构具体案例分析——国家大剧院姓名：宋建宇班级：2011级5班学号201101020530 摘要：网壳结构即为网状的壳体结构，或者说是曲面状的网架结构。其外形为壳，其形成网格状，是格构化的壳体，也是壳形的网架。它是以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体坐标进行布置的空间构架，兼具杆系结构和壳体结构的性质，属于杆系类空间结构。与平面网架不同，它的承载力特点为沿确定的曲面薄膜传力，作用力主要通过壳面内两个方向的拉力或压力以及剪力传递。网壳结构兼有薄壳结构和平板网架结构的优点，是一种很有竞争力的大跨度空间结构。关键字：壳体结构、优缺点、未来展望正文：国家大剧院外部为钢结构壳体呈半椭球形，平面投影东西方向长轴长度为212.20米，南北方向短轴长度为143.64米，建筑物高度为46.285米，比人民大会堂略低3.32米，基础最深部分达到-32.5米，有10层楼那么高。国家大剧院壳体由18000多块钛金属板拼接而成，面积超过30000平方米，18000多块钛金属板中，只有4块形状完全一样。钛金属板经过特殊氧化处理，其表面金属光泽极具质感，且15年不变颜色。中部为渐开式玻璃幕墙，由1200多块超白玻璃巧妙拼接而成。椭球壳体外环绕人工湖，湖面面积达3.55万平方米，各种通道和入口都设在水面下。国家大剧院是空间双层网壳结构，这一结构更完整，更纯粹。”大剧院的壳体钢结构总重6750吨，网壳面积3.5万平方米，没有一根立柱支撑，全靠148榀弧型钢梁承重。虽然这一壳体的高、重、大为中华第一，但它同时也是大跨度空间结构中单位用钢量最少的，每平方米不到200公斤，仅为卢浮宫钢结构每平方米用钢的三分之一。如此“轻便”的穹顶大大减少了承重钢梁的压力，建筑物的安全系数将会很高。另外，考虑到风、雪、地震等自然因素，壳体钢结构还体现了柔性设计理念。钢梁接触地面的一端允许相应滑动，整个结构的最大变形度大约为20厘米。国家大剧院主体建筑钢结构椭球体壳体(以下简称:壳体)为一超大空间壳体，东西长约212m，南北约144m，高约46m。整个钢壳体由顶环梁、梁架构成骨架;梁架之间由连杆、斜撑连接。顶环梁通长采用ф1117.6-25.4THK钢管，中间矩形框采用矩形箱型梁。整个顶环梁长约60m，宽约38m。顶环梁半圆区内搁栅呈放射状分布;矩形框内南北向搁栅采用60m钢板梁，东西向采用ф194钢管，搁栅呈网格状分布。整个顶环梁总重约7O0t。梁架分为A类(短轴梁架)、B(长轴梁架);A类梁架采用60mm厚钢板制作，B 类梁架采用上下翼缘不等的焊接H型钢。A类梁架共46榀，B类梁架共102榀。斜撑及连杆均采用钢管;短轴梁架之间连杆节点采用铸钢节点连接，长轴梁架连杆采用钢套筒连接。国家大剧院的结构特点如下: (l)该壳体为一超大型空间结构，结构体量大。整个结构待壳体完全形成后，方为稳定的空间结构，所以保证施工阶段的结构稳定至关重要; (2)该壳体为非正椭圆球体，且壳体内外两球面的椭圆方程并不一样，因而施工中平面、空间定位测量的难度颇大; (3)壳体的主要结构体—梁架(尤其是短轴梁架，侧向厚度仅为60mm)平面外刚度极差，因而构件的起扳、搬运、起吊难度颇大;

浅析网格体系结构及网格计算的应用_刘彩利

价值工程 1网格的特点网格（grid ）是一种先进的计算机基础设施，是一种能带来巨大存储、处理能力和其他IT 资源的新型网络。其具有以下特征；1.1共享性网格是一个通过互联网技术将地理上广泛分布的的资源集成起来的基础设施，但是它的各类资源都可以被共享使用，一个网格用户可以同时访问多个网络资源，而且多个网格用户也可以同时访问同一个网络资源，因而在网格式化没有资源孤岛和信息孤岛； 1.2集成性网格可以将不同类型、不同管理平台、能力千差万别的计算机资源集成为一个有机的整体，以协调不同地理位置上的资源请求者； 1.3协商性网格支持资源的协商使用，资源请求者可以与资源提供者进行协商，协商资源的可用性、数据传输带宽、系统安全性、系统响应时间等各项指标，从而能达到满足个人的需要； 1.4开放性网格是一个开放式的系统，不论计算机资源本地采用什么样的管理系统和通信协议，只要其遵守网格的规则和协议，都可随时加入网格；成为网格用户，只需将网格设备接入网格就可以使用网格中的各种资源。对于资源提供者，网格随时允许资源的加入或退出。对于网格用户需求和技术有一定确定性、封闭性，但是其技术和系统却是开放的； 1.5通用性网格网络有专门的领域、专有的技术，对于每个网格用户，其网格技术通用。 2网格体系结构网格的核心技术之一就是网格体系结构，它是网格的骨架与灵魂，其主要是定义规范和如何构造网格的技术，也是建立网格最基本的需要。它通过描述网格的集成方式和各组成部分的关系，来刻画网格的运转机制和基本功能。截止目前，较大影响力的网格体系结构有三种，第一个是五层沙漏结构、第二个是开放网格服务结构OGSA （Open Grid Service Architecture ），是Foster 在结合Web Services 提出的，第三个是Web 服务资源框架WSRF （Web Services Resource Framework ）。是2004年由IBM 、HP 等重大IT 服务提供商提出的。 2.1五层沙漏结构的特点是呈沙漏状，是一种影响力十分广泛的结构。五层沙漏模型自顶向下分别是应用层、汇聚层、资源层、连接层和构造层。应用层位于虚拟组织中，主要是给不同虚拟组织提供一个解决所面临的问题的方案，其由任一层定义的服务构建；汇聚层建立在资源层和连接层形成的瓶颈上，主要功能是解决资源间的共享问题，将下层单个资源集中起来；资源层调用构造层提供的资源访问接口，实现资源控制和访问；连接层制定了通信及认证协议，是为下层的物理资源之间能相互联系和通信，使得单个资源不再孤立，并且提供了消息加密机制，主要用于辨别用户和资源的身份；构造层直接与底层资源打交道，通过管理底层资源，从而向上层提供一个访问这些资源的统一接口，来屏蔽资源间的异构性。五层沙漏模型且层次清晰，它的思想是以协议为中心，来强调服务与API 和SDK 的重要性。但该结构并没有对具体协议的定制做充分说明，既没有提供完整的协议，也没有指定严格的规范，而只是定义了该结构中各部分组件的通用要求，而形成这些组件间的层次关系。每一个上层组件都可建立在任意一个底层组件之上，同一层的组件具有相同的特性，每一层的API 都是与特定服务交换协议信息的具体实现。根据各个组成部分与底层共享资源之间的距离不同，共享资源的使用及操作功能被分散在沙漏结构的各个层上，越往下越接近物理上的共享资源，与特定资源的相关成分就越多；相反，越向上层，越无法感知到特定资源的细节特征。 2.2OGSA 是在五层沙漏结构的基础上，结合Web Services 技术提出的一个面向服务的体系架构。其通过定制很多网格标准协议使得网格成为一个开放系统。在OGSA 框架中，一切资源都被看作是服务，这样能够采用统一的标准来管理及访问网格资源。OGSA 架构由下到上依次为资源层、web 服务层、基于OGSA 架构的服务层和网格应用层。在OGSA 架构中，资源层是整个体系结构的中心，可划分为两层：物理资源层和逻辑资源层。物理资源层包含了存储器、服务器及网格。逻辑资源层为了提供额外的功能，对物理资源层进行虚拟化及聚合。在Web 服务层，OGSA 利用如XML 、WDSL 等Web 服务机制并且以Web Services 为基础，从而使Web 服务的定义得到进一步的扩展。OGSA 架构的服务层，是基于Web 服务层及OGSI 基础设施而建立的。随着数据服务、程序执行、核心服务等新架构服务的出现，将不断提高OGSA 基于SOA 思想架构的可用性，基于网格架构的服务的开发，从而加快了新型网格应用程序的不断出现，这些新型网格应用程序就构成了OGSA 架构中的网格应用层。 2.3WSRF 是对OGSI 的继承与发展，它解决了OGSI 中Web 服务不能满足网格服务动态创建以及销毁的需求，保留了OGSI 的核心功能，解决了OGSI 将资源建模成有状态的Web 服务。它将资源标识为有状态的，服务是无状态的，而在一种无状态的Web 服务中，能使用到其有状态的资源，这些采用了与网格服务完全不同的定义。 3结束语通过网格技术，我们可以有效的、充分的利用网络资源。网格是一门新兴技术，己引起人们的广泛关注。网格有利于充分整合、调度、共享和管理现有资源，它将会不断加速科学研究、提升竞争力，从而全面提升整个社会的生产力水平。参考文献： [1]赵秀芳.网格技术及应用[期刊论文].兰台世界，2006，（05）. [2]施伯乐.数据库教程[M].北京摘要：人民邮电出版社，2004. [3]王清.网格技术的探讨[期刊论文].大众科技， 2006，（07）.—————————————————————— —作者简介：刘彩利（1974-），女，陕西西安人，西安外事学院现代教育技术中心，助教，工程师，学士，研究方向为计算机控制。浅析网格体系结构及网格计算的应用 Application of Grid System Architecture and Grid Computing 刘彩利Liu Caili （西安外事学院现代教育技术中心，西安710077）（Xi'an International University Modern Education Technology Center ， Xi'an 710077，China ）摘要：网格是利用互联网把地理上分散的计算资源、存储资源、数据资源、知识资源等资源连接起来，形成一个逻辑整体，就像一台超级计算机。消除资源“孤岛”，实现资源共享。本文首先对网格的定义、网格的特征进行描述，再对网格的体系结构进行详细解析，这样可以对网格有一个详尽的认识，最后对网格计算的应用做了阐述，以促进网格研究。 Abstract:The grid is to join resources such as dispersible calculation resource,store resource,resource of the data,knowledge resource,etc.on geography with Internet,form a logic unit,just like a supercomputer.Dispel the resource "detached island",realize the resource-sharing.This article is to explain the grid definition and characters,to better understand the whole structure of grid,and also in detail description on the grid system and its hierarchies,at last,we list amount of the applications of grid computing,in order to development the study of the grid technology. 关键词：网格；网格技术；网格计算Key words:grid ；grid technology ；grid computing 中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）12-0188-01 ·188·

钢结构与钢网架的区别及网壳结构的特点

钢结构与钢网架的区别及网壳结构的特点钢架网状结构属于钢结构的一种，同属于钢结构类型。但钢架网状结构和钢结构的区别就在于连接方式、使用钢结构材料和结构形式与结构体系不同分开来说：一、连接方式： 1、网状结构节点视为铰接，通常是用螺栓连接的； 2、钢结构节点视为刚性接点，通常用焊接。二、使用材料和形式： 1、钢结构是从钢结构材料上说； 2、网架是从结构形式上说；网架可以有钢网架、铝合金网架等等，但实际应用中钢网架居多；钢结构除了钢网架之外，还有钢框架、钢门架等多种形式。三、结构体系： 1、钢网架属于空间结构体系，计算时应考虑整体受力和空间变形； 2、钢结构桁架类似于平面钢桁架，属于单向受力结构，只要计算平面内的强度和稳定，平面外的稳定主要依靠撑杆和系杆来承担。网壳结构的优势：网壳结构即为网状的壳体结构，或者说是曲面状的网架结构，其外形为壳，其构成为网络状，是格构化的壳体，也是壳形的网架。网壳结构的特点： (1)网壳结构的杆件主要承受轴力，结构内力分布比较均匀，应力峰值较小，因此可以充分发挥材料强度作用。 (2)由于它可以采用各种壳体结构的曲面形式，在外观上可以与薄壳结构一样具有丰富的造型，无论是建筑平面或建筑形体，网壳结构能给设计人员以充分的设计自由和想象空间，通过使钢结构动静对比、明暗对比、虚实对比，把建筑美与结构美有机地结合起来，使建筑更易于与环境相协调。 (3)由于杆件尺寸与一整个网壳结构泪比很小，可把网壳结构近似地看成各向同性或各向异性连续体，利用钢筋混凝土薄壳结构分析结果进行定性的分析。 (4)网壳结构中网络的杆件可以用直杆代替曲扞，即以折面代替曲面，如果杆件布置和构造处理得当，可以具有与薄壳结构相似的崗好的受力性能。同时，又便于工厂制造和现扬安装，在构造和施工方法上具有与平板网架结构泪同的优越性。网壳结构按杆件的布置方式分类有：单层网壳和双层网壳两种形式，一般来说，中小跨度（一般为40m以下）时可采用单层网壳，跨度大时采用双层网壳。单层网壳甶于杆件少、重量轻、节点简单、施工方便，因而具有更好的技术经济指标，但单层网壳曲面外刚度差、稳定性差，各种因素都会对结构的内力和变形产生明显的影响，因此在结构杆件的布置、屋面材料的选用、计算模式的确定、构造措施的落实及结构的施工安装中，都必须加以注意，双层网壳可以承受一定的穹矩，具有较高的稳定性和荷载力。当屋顶上需要安装照明、音响、字调等各种设备及管道时，选用双层网架能有效的完全利用空间，方便天花或吊顶构造、经济合理，双层网壳根据厚度的不同，有等厚度与变厚度之分。