网架结构
网架结构种类甚多，可按不同的标准对其进行分类。一、按网架本身的构造可分为：单层网架结构、双层网架结构；、三层网架。其中，单层网架和三层网架分别适用于跨度很小（不大于30m）和跨度特别大（大于100m）的情况，在国内的工程应用极少。
二、按建造材料分为：钢网架、铝网架、木网架、塑料网架、钢筋混凝土网架和组合网架（如钢网架与钢筋混凝土板共同作用的组合网架等），其中钢网架在我国得到了广泛的应用，组合网架还可以用作楼板层结构。
三、按支承情况可分为：周边支承、四点支承、多点支承、三边支承、对边支承以及混合支承形式。
四、按组成方式不同，又可将网架分为四大类：
1、交叉桁架体系网架；
2、三角锥体系网架；
3、四角锥体系网架；
4、六角锥体系网架。
其中第四种分类方法是目前国内较为流行的一种分类方法。
网架结构
网架结构是高次超静定结构体系。板型网架分析时，一般假定节点为铰接，将外荷载按静力等效原则作用在节点上，可按空间桁架位移法，即铰接杆系有限元法进行计算。也 可采用简化计算法，诸如交叉梁系差分分析法、拟板法等进行内力、位移计算。单层壳型网架的节点一般假定为刚接，应按刚接杆系有限元法进行计算；双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。有11种形式的网架结构在我国得到不同程度的应用，下面从构成和特点两方面对这11种形式的网架加以介绍。
一、交叉桁架体系网架
网架结构
第一大类是由两组或三组平面桁架组成的网架结构，称之为交叉桁架体系网架（如图）。这是一种最简单的，也是最早得到采用的网架结构形式之一。它是在交叉梁的基础上发展而来和演变而来。这类网架的上、下弦杆等长。腹杆一般可设计为“拉杆体系”，即长杆（斜杆）受拉，短杆（竖杆）受压，斜杆与弦杆夹角宜在40度到60度之间。其中，竖杆为各组平面桁架所共用。这类网架常用的有2种形式。其中交叉桁架体系又分为：两向网架和三向网架（如图）。
二、三角锥体系网架
第二大类适合于正方形、矩形、三角形、梯形、六边形、八边形和圆形等平面形状的建筑。
其中分为：三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架。
三、四角锥体系网架
第三大类是由四角椎体组成的网架结构，有五种形式，分别是：正方四角锥网架、正方抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架和星型形四角锥网架。
四、六角锥体系网架
第四大类是由六角锥体（七面体）组成的网架结构，称为六角锥体系网架。它的基本单位元为6根弦杆，6根弦杆构成的六角锥体（可倒置或正置）。这类网架的一种主要形式即为六角锥网架。
杆件设计与节点构造
网架结构
网架结构的杆件截面应根据强度和稳定性计算确定。为减小压杆的计算长度增加其稳定性，可采用增设再分杆及支撑杆等措施。用钢材制作的板型网架及双层壳型网架的节点，主要有十字板节点、焊接空心球节点及螺栓球节点三种形式。十字板节点适用于型钢杆件的网架结构，杆件与节 点板的连接，采用焊接或高强螺栓连接。空心球节点及螺栓球节点适用于钢管杆件的网架结构。单层壳型网架的节点应能承受弯曲内力，一般情况下，节点的耗钢量占整个钢网架结构用钢量的15～20%。网架结构
网架结构的施工安装方法分两类：一类是在地面拼装的整体顶升法、整体提升法和整体吊装法；另一类是高空就位的散装、分条分块就位组装和高空滑移就位组装等方法[1]。网架结构是一种空间杆系结构，受力杆件通过节点按一定规律连接起来。节点一般设计成铰接，杆件主要承受轴力作用，杆件截面尺寸相对较小。这些空间汇交的杆件又互为支承，将受力杆件与支承系统有机地结合起来，因而用料经济。由于结构组合有规律，大量的杆和节点的形状、尺寸相同，便于工厂化生产，便于工地安装。
网架结构一般是高次超静定结构，能较好地承受集中荷载、动力荷载和非对称荷载，抗震性能好。网架结构能够适应不同跨度、不同支承条件的公共建筑和工厂厂房的要求，也能适应不同建筑平面及其组合。1981年5月我国颁布了《网架结构设计与施工规定》(JGJ7-80)，1991年9月又将其进行修订颁布了《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91)，2010年7月将网架结构、网壳结构和立体管桁架结构等相关条文进行了结合颁布了《空间网格结构技术规程》(JGJ7―2010)。此外，针对网架结构螺栓球节点及其配件，我国专门颁布了《钢网架螺栓球节点》(JG/T10―2009)和《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》(GB/T16939--2016)，针对网架结构焊接球节点及其配件，颁布了《钢网架焊接空心球节点》(JG/T11-2009)，一些省份甚至出台了针对节点生产制作的地方标准，例如江苏省地方标准《钢网架(壳)螺栓球节点锥头技术规范》(DB32/952-2006)。这些相关标准是对我国目前网架结构工程和科研成果的总结，有力地推动了我国网架结构的发展。
分析网架结构是空间铰接杆系结构，在任意外力作用下不允许发生几何可变，故必须进行结构几何不变性分析。
网架结构的几何不变性分析必须满足两个条件：
一是具有必要的约束数量，如果不具备必要的约束数量，这个结构肯定是可变体系，简称必要条件；
二是约束设置方式要合理，如约束布置不合理，虽然满足必要条件，结构仍可能是可变体系，简称充分条件。
网架结构是空间结构，一个节点有三个自由度，其几何不变的必要条件是：
W = 3J - B - S ≤ 0
式中：
B―网架的杆件数；
S―支座约束链杆数，S≥6；
J―网架的节点数。
由此可见：①W>0，该网架为几何可变体系；②W=0，该网架无多余约束，如杆件和约束布置合理，该网架为静定结构；③W超静定结构。
网架结构的几何不变的充分条件是：①用三个不在一个平面上的杆件汇交于一点，该点为空间不动点，即几何不变的；②三角锥是组成空间结构几何不变的最小单元；③由三角形图形的平面组成的空间结构，其节点至少为三平面交汇点时，该结构为几何不变体系。
网架结构最少支座约束条件是：满足对整体刚体位移的约束，即约束刚体的三个平动位移和三个转动位移，以免发生网架整体刚体位移。因此，对网架结构最基本的约束应至少满足6个自由度。
网架结构的类型较多，具体选择哪种类型时，要综合考虑许多因素。选型应坚持以下原则：安全可靠、技术先进、经济合理、美观适用。
平面形状为矩形的周边支承或三边支承一边开口的网架，当其边长比(即长边与短边之比)小于或等于1.5时，宜选用正放四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交斜放网架、两向正交正放网架。当其边长比大于1.5时，宜选用两向正交正放网架、正放四角锥网架或正放抽空四角锥网架。平面形状为矩形、多点支承的网架可根据具体情况选用正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架。平面形状为圆形、正六边形等周边支承的网架，可根据具体情况选用三向网架、三角锥网架或抽空三角锥网架。对中小跨度，也可选用蜂窝形三角锥网架。
网架的网格高度与网格尺寸应根据跨度大小、荷载条件、柱网尺寸、支承情况、网格形式以及构造要求和建筑功能等因素确定，网架的高跨比可取1/18~1/10。网架的短向跨度的网格数不宜小于5。确定网格尺寸时宜使相邻杆件的夹角小于45°，且不宜小于30°。
[1] 网架结构施工方案 · 土木工程网[引用日期2013-02-08]
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