网架,网壳结构是一种空间桁架结构,具有三维受力特点,可以承受各个方向的力。而且网架结构一般是高次超静定结构。如果一个杆局部失效,超静定次数只会减少一次,内力可以重新调整分配。整个结构一般不会失效,因此具有较高的安全储备。网架,网壳结构中的构件既是受力构件,又是支承构件,共同工作,整体性和稳定性好,空间刚度大,能有效承受非对称荷载、集中荷载和动荷载,抗震性能好。在共同荷载作用下,各构件主要承受轴向拉力和压力,可以充分发挥材料的强度,节约钢材。
与网壳相比,平板网架是一种没有水平推力或拉力的空间结构,其支撑结构相对简单。一般情况下,简支支撑足以方便下部支撑结构的处理。但由于其结构类型,网壳的受力更趋于合理,能实现更美观的建筑外观。网壳结构的主要缺点是:杆件和节点的几何尺寸偏差和曲面偏差对网壳的内力、整体稳定性和施工精度影响较大,给结构设计和施工带来一定困难。为了减少网壳结构的初始缺陷,杆件和节点的加工精度要求高,加工难度大。另外,当网壳的上升高度很高时,增加了屋顶面积和不必要的建筑内部空间,增加了建筑材料和能源的消耗。
在火力发电厂主厂房的汽机房屋面系统中,通常采用竖立四锥网架。组成这个网架的四个圆锥体的底边平行或垂直于边界,角点遍布在网架平面上。网架的上(下)弦节点要么是倒金字塔的顶点,要么是倒金字塔底部的角点,这样上下弦在同一方向的平面投影正好形成两组平行线,彼此相距半个网格的距离。上下弦网格一般为正方形,两个方向弦长不同时可形成矩形网格。网架结构空间工作,传力方式简单,适用于大跨度、大柱网屋盖结构。结构重量轻,经济指标好。与同跨度的平面钢屋架相比,当跨度小于< 30m时,用钢量可节省5 ~ 10%。跨度大于30m时,可节约10~20%。