網格結構
網狀空間杆繫結構
由很多杆件從兩個方向或幾個方向按一定的規律布置，通過節點連接而成的一種網狀空間杆繫結構。
- 中文名:網格結構
- 外文名:lattice construction
- 結 構：網狀空間杆繫結構
- 特 點：多向受力性能和內力重分布
- 優 點：網格生成質量好.數據結構簡單等
- 領 域：建築
目錄
類型特點
外形呈平板狀的叫平板網架，簡稱網架；外形呈曲面狀的叫曲面網架，簡稱網殼。
網格結構空間剛度大，整體性和穩定性好，有良好的抗震性能和較好的建築造型效果，適用於各種支承條件和各種平面形狀、大小跨度的工業和民用建築。由於網格結構具有多向受力性能和內力重分布的特點，可用於地基條件較差而可能出現不均勻沉降的建築。網格結構杆件和節點比較單一，便於製作，安裝也較方便。此種結構主要採用鋼材，結構自重輕，具有用鋼量節省的優點。
結構化網格
從嚴格意義上講，結構化網格是指網格區域內所有的內部點都具有相同的毗鄰單元。結構化網格生成技術有大量的文獻資料。結構化網格有很多優點: 1.它可以很容易地實現區域的邊界擬合，適於流體和表面應力集中等方面的計算。 2.網格生成的速度快。 3.網格生成的質量好。 4.數據結構簡單。 5.對曲面或空間的擬合大多數採用參數化或樣條插值的方法得到，區域光滑，與實際的模型更容易接近。 它的最典型的缺點是適用的範圍比較窄。尤其隨着近幾年的計算機和數值方法的快速發展，人們對求解區域的複雜性的要求越來越高，在這種情況下，結構化網格生成技術就顯得力不從心了。 結構化網格的生成技術主要有： 代數網格生成方法：主要應用參數化和插值的方法，對處理簡單的求解區域十分有效。 PDE網格生成方法：主要用於空間曲面網格的生成。
應用及優缺點
在各類的空間結構中，剛性體系中的網架與網殼結構是當前應用最為廣泛的結構形式。它是將杆件按一定規律布置，通過節點連接而成的一種空間杆繫結構，其外形可以呈平板狀即網架結構，也可以是曲面狀即網殼結構。網架與網殼結構已廣泛應用於體育建築、機場建築、餐廳、會堂、展覽館、工業廠房及各類城市雕塑和小品建築中。
網架結構
網架結構的主要優點有以下幾個。
（1）應用範圍廣。平板網架不僅可用於中小跨度的工業、民用建築，如工業廠房、俱樂部、食堂、會議室等，更宜於覆蓋大跨度的中間無支柱的公共建築，如體育館、影劇院、展覽館等。
（2）建築高度小，能更有效地利用建築空間，獲得良好的經濟效果。
（3）整體剛度大，穩定性好，安全儲備高，對於承受集中荷載、非對稱荷載、局部超載、不同步提升、地基沉陷等均很有利，特別是抗震效果更為突出。
（4）網格尺寸(節點距離)小，可採用小規格的杆件截面，並為採用輕型屋面提供了方便條件。
（5）便於製造定型化，網格可做成少數幾種標準尺寸的預製單元、預製節點和零件，能在工廠大量生產，產品質量高，非熟練工人也可進行現場拼裝。預製單元、節點零件尺寸小，重量輕，便於存放、裝卸、運輸和安裝，現場安裝有時可不要大型起重設備。
（6）網架節點多，布置均勻，對設置各種管道、吊頂、檢修通道等較為靈活而不必多設杆件。
（7）對於大跨度大柱距的工業廠房，在屋蓋縱橫兩個方向都便於設置懸掛吊車。
（8）平板網架組合單元若採用螺栓連接，網架就可裝可拆，也可任意加長或縮短，使用靈活性更大。
（9）計算簡便，近似法有現成表格可查，精確法也有現成的空間網架的通用程序，利用電子計算機計算速度快，並可進行多種方案的比較。
（10）建築造型美觀、輕巧、大方，便於建築處理。
網架結構還存在下列問題：節點用鋼量較大，加工製作費用仍較平面桁架高。
網殼結構
網殼結構的主要優點有以下幾個。
（1）具有優美的建築造型，無論是建築平面、外形和形體都能給設計師以充分的創作自由。在建築平面上可以適應多種形狀，如圓形、矩形、多邊形、三角形、扇形以及各種不規則的平面。在建築外形上可以形成多種曲面，如球面、橢圓面、旋轉拋物面、旋轉雙曲面、圓錐面、多種截面形狀的柱狀面、橢圓拋物面、雙曲拋物面、扭曲面等，建築的各種形體則可通過曲面的切割和組合得到。
（2）受力合理，可以跨越較大的跨度，節約鋼材。由於網殼曲面的多樣化，結構設計者可以通過精心的曲面設計使網殼受力均勻，從整體上來看主要承受壓力，增大剛度，減小變形，達到節約鋼材的目的。
（3）可以用較小的構件組成很大的空間，這些構件可以在工廠預製實現工業化生產，安裝簡便快速，不需要大型設備，因此綜合經濟指標較好。
網殼結構也存在不足之處，主要有以下兩點。
（1）杆件和節點幾何尺寸的偏差以及曲面的偏離對網殼的內力和整體穩定性的影響較大，這就給結構沒計帶來了困難。另外，為減小初始缺陷，對於杆件和節點的加工精度應提出較高的要求，這就給製作加工增加了困難。這些缺點在大跨度網殼中顯得更加突出。
（2）網殼結構可以構成大空間，但當矢高很大時，增加了屋面面積和不必要的建築空間，增加了建築材料和能源的消耗。
安裝方法
網架或網殼的安裝是指將工廠加工好的零部件運至施工現場並利用各種施工方法將網架或網殼擱置在設計位置上的過程。
網架安裝前應做到以下幾點：①查驗各節點、杆件、連接件和焊接材料的出廠合格證和復驗報表；②對施工單位預埋件、預埋錨栓的位置和標高及網架的定位軸線進行復檢；③對網架施工圖與實際網架進行復檢，檢查有無差錯。 網架的安裝方法隨拼裝方法和安裝機具的選用不同，主要有高空散裝法、分條或分塊安裝法、高空滑移法、整體吊裝法、整體提升法和整體頂升法等。 [1]
視頻
空間網格結構的荷載及作用