網架結構是現代建筑中廣泛使用的一種新型結構形式，其設計要點主要包括以下幾個方面：網架結構的設計應考慮其受力特性和變形特點，以實現良好的空間剛度和整體穩定性。在材料選擇上，應根據工程的具體需求和環境條件選擇合適的鋼材或混凝土等材料。網架結構的節點設計和連接方式也是設計的重要環節，需要確保節點的強度、剛度和穩定性滿足設計要求。設計過程中還應充分考慮施工工藝和安裝方法，以確保網架結構的安全、穩定和可靠。對于大型網架結構，還需進行詳細的計算分析和模擬試驗，以驗證設計的合理性和可靠性。

網架設計要點

網架結構作為一種現代空間結構形式，因其美觀、經濟的特點，在工業及民用建筑中得到廣泛應用。以下是網架設計的主要要點：

1. 幾何尺寸

• 網格尺寸：網格尺寸（指上弦網格尺寸）一般為跨度的1/6至1/20。具體來說：
  • 小跨度（30米）：8~10格
  • 中跨度（30~60米）：10~16格
  • 大跨度（60米以上）：12~20格
  • 跨度大的網架其網格尺寸應取得大一些。網格尺寸還應考慮通風管道等設備的設置問題。
• 網架高度：網架高度一般取為跨度的1/10至1/18，跨度較大時取較小值。網架高度的確定主要取決于建筑要求、容許撓度要求和經濟要求。

2. 桿件設計

• 桿件材料和截面型式：網架桿件的截面型式主要有角鋼和圓鋼管。圓鋼管具有管壁薄、回轉半徑大和截面無方向性等特點，對受壓和受扭均有利。當截面面積相同時，圓鋼管的軸壓極限承載力最大，在長細比大的情況下，為角鋼的3.5倍。一般情況下，采用圓鋼管截面比采用型鋼截面可節約20%的用鋼量。
• 桿件的計算長度及容許長細比：網架節點處匯集桿件較多，節點嵌固作用較大。網架桿件計算長度系數與網架節點連接型式有關。對于螺栓球節點，計算長度系數μ取為1；對于空心球節點，弦桿取μ=0.9，腹桿取μ=0.8。網架是空間結構，桿件的容許長細比可比平面桁架放寬一些。受壓桿件[λ]=180；關鍵受拉桿件[λ]=250；一般受拉桿件[λ]=300。
• 桿件截面尺寸：桿件截面的最小尺寸應根據結構的跨度與網格大小按計算確定。普通角鋼不宜小于L50×3，鋼管不宜小于Φ48×3。結構桿件分布應保證剛度的連續性，受力方向相鄰的弦桿其桿件截面面積之比不宜超過1.8。

3. 節點設計

• 節點構造形式：網架的節點構造形式很多，國內常用的有焊接空心球節點和螺栓球節點。焊接空心球節點是目前應用最為普遍的一種節點型式。這種節點是一種空心球體，由兩塊圓鋼板經熱壓或冷壓成兩個半球后再對焊而成。當球徑等于或大于300mm，且桿件內力較大時，可在球體內加襯環肋，以提高節點承載能力。加環肋后，承載能力一般可提高15~30%。球體直徑D主要根據構造要求確定，連接于同球節點的各桿件之間的空隙不小于20mm。
• 節點的作用：節點起著連接匯交桿件、傳遞桿件內力的作用，同時也是網架與屋面結構、天棚吊頂、管道設備、懸掛吊車等連接之處，起著傳遞荷載的作用。因此，節點是網架結構的一個重要組成部分。網架結構的節點均假定為鉸接，桿件均按軸心受力設計，各桿件軸線在節點上應準確交匯于一點，以免偏心而產生附加力矩。

4. 施工組織設計

• 施工流程設計：合理的施工流程是保證網架施工順利進行的關鍵。在設計施工流程時，應充分考慮工程的實際情況，包括工程規模、結構形式、施工條件等因素，制定出符合工程要求的施工流程。
• 施工資源配置：針對網架施工的特點，合理配置施工資源是保證工程順利進行的重要環節。這包括對施工設備、材料、勞動力等資源的合理規劃和分配，確保在施工過程中能夠及時滿足各種需求。
• 安全保障措施：網架施工具有一定的安全風險，因此設計合理的安全保障措施是必不可少的。這包括制定安全規章制度、加強施工現場管理、設置安全警示標志等措施，確保施工過程的安全有序進行。
• 質量控制措施：為了保證網架施工的質量，應制定完善的質量控制措施。這包括對施工材料的質量控制、施工過程中的質量監督、成品的質量檢測等環節，確保最終的工程質量符合設計要求。

通過以上要點的綜合考慮和合理設計，可以確保網架結構的安全性、經濟性和可靠性。

網架設計要點