三、網(wǎng)殼、網(wǎng)架
網(wǎng)殼，顧名思義即為網(wǎng)狀殼體，是格構(gòu)化的殼體。網(wǎng)架，與網(wǎng)殼相仿，是格構(gòu)化的板，即網(wǎng)板。
(—)網(wǎng)殼
20世紀(jì)中葉，歐美人工費(fèi)劇增，殼體施工需用的模板與腳手架費(fèi)料、費(fèi)工，其應(yīng)用受到了影響。適逢焊接技術(shù)更趨完善，高強(qiáng)鋼材不斷出現(xiàn)，電算技術(shù)突飛猛進(jìn)，給網(wǎng)殼準(zhǔn) 備了物質(zhì)基礎(chǔ)；但更為重要的是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有其非凡的優(yōu)越性，故發(fā)展迅猛。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)多 用于大跨度，目前已經(jīng)發(fā)展成為大跨結(jié)構(gòu)中應(yīng)用普遍的結(jié)構(gòu)形式之一。
網(wǎng)殼分為筒網(wǎng)殼、球網(wǎng)殼、扭網(wǎng)殼。 ”
1．筒網(wǎng)殼
外形是圓柱面筒形，又叫柱面網(wǎng)殼。它覆蓋的平面為矩形，橫向短邊為端邊(l2)， 縱向長(zhǎng)邊為側(cè)邊(l1)，其整體傳遞外荷的方式與筒殼類似，按網(wǎng)肋構(gòu)成與傳荷方式的不 同，網(wǎng)殼可分為兩類，一類是拱式受壓的筒網(wǎng)殼(類似短筒殼)；另一類是梁(桁架)式受彎的筒網(wǎng)殼(類似長(zhǎng)筒殼)。
拱式筒網(wǎng)殼見圖10-70，其受力特征是以受壓為主的平面拱，為單向抗衡并傳遞外荷的平面結(jié)構(gòu)。既然梁可以構(gòu)成雙向的井字梁，同樣拱也可以實(shí)現(xiàn)空間多向抗衡并傳遞外荷的空間結(jié)構(gòu)——多向拱，多向拱具有良好的空間剛度，能抵抗縱向側(cè)力，無需支撐。

　梁式筒網(wǎng)殼見圖10-71，其受力特征——格構(gòu)化折板殼，折板殼的受力狀態(tài)與長(zhǎng)筒殼一樣，其折縫上的豎載是由相鄰折板以板平面內(nèi)的橫向力來抗衡。若每塊平面折板代之以一榀平面桁架(稱平桁架)，且相鄰兩桁架的上、下弦桿合二為一，這就成了梁桁架(或稱桁架式)筒網(wǎng)殼，即梁式筒網(wǎng)殼，矢高
 
　2．球網(wǎng)殼
球網(wǎng)殼即網(wǎng)穹。世界上容納觀眾最多的美國新奧爾良“超級(jí)穹頂”體育館為直徑207．3m圓平面，設(shè)72000m座位，采用的是球網(wǎng)殼。施工用充氣氣球作滿堂腳手架，在氣球頂部開始安裝網(wǎng)格，逐漸向下向外安裝，隨后網(wǎng)殼逐漸變大而氣球充氣逐漸升高，直到安裝完畢，放氣撤球。北京天文館是直徑為25m的半圓球網(wǎng)殼，采用豎向扁鋼的短網(wǎng)肋，其三角形網(wǎng)格的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有六根網(wǎng)肋匯集，采用鋼栓夾板聯(lián)結(jié)。
球網(wǎng)殼及其架設(shè)法見圖10-72。

　3，扭網(wǎng)殼 反向雙曲的扭殼具有最大的優(yōu)勢(shì)是雙向直紋。在直紋方向可以毫無阻礙的設(shè)置單根肋桿或桁架式網(wǎng)肋，就能構(gòu)成雙曲扭面，扭網(wǎng)殼就是這樣構(gòu)成的。近年來，又出現(xiàn)了一種應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)，它是把薄鋼板固定在骨架上以很高的抗剪強(qiáng)度與骨架協(xié)同工作，共同抗衡外荷。網(wǎng)板主要受薄剪力，彎曲應(yīng)力可略去不計(jì)。這種結(jié)構(gòu)在工業(yè)產(chǎn)品已普遍應(yīng)用，如輪船、龜機(jī)外殼，20世紀(jì)50年代后應(yīng)用于建筑屋蓋，充分顯示出其輕質(zhì)、高強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)、合理的優(yōu)越性�！� (二)網(wǎng)架
網(wǎng)架與網(wǎng)殼相比，其最大優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)肋規(guī)格很少(長(zhǎng)度只有幾種)，節(jié)點(diǎn)規(guī)格也不多 (窄間規(guī)格劃一簡(jiǎn)單)，施工更為方便。因此它一出現(xiàn)，就風(fēng)行一時(shí)，我國自70年代以來已大量應(yīng)用。網(wǎng)架從總體體型劃分，其外形為平板者，稱平板形網(wǎng)架；外形為折板者，稱折板形網(wǎng)架。
網(wǎng)架多采用鋼結(jié)構(gòu)，但也有鋼筋混凝土網(wǎng)架的。
網(wǎng)架可分為下列兩類(圖10-73和圖10-74)，共六種。

　1．交叉平面桁架
(1)正方格網(wǎng)架，即雙向正交正放平面桁架，見圖10-73((2)，這種網(wǎng)架適用于正方形、近似方形、正多邊形、圓形或橢圓形的建筑。
(2)斜方格或菱形格網(wǎng)架，見圖10-73(b)、(c)，這種網(wǎng)架較美觀，適用于建筑平面為較短的矩形，其雙向桁架的正彎矩要比方格者小，比較經(jīng)濟(jì)。
(3)三角格網(wǎng)架，即三向平面桁架，見圖10-73(d)，為簡(jiǎn)化構(gòu)造與計(jì)算，一般三向桁架互成60°角交叉，其平面呈三角形格。雖節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，有十余根桿交匯，但具有良好的平面適應(yīng)性，建筑平面靈活多樣。
2．交叉立體桁架
交叉立體桁架與交叉平面桁架不同，屬角錐體系，成為真正的空間桿件體系一空間桁架，見圖10-74。分以下三種：
(1)正四角錐網(wǎng)架
正四角錐網(wǎng)架屬雙向正交正放立體桁架，其受力狀態(tài)完全與雙向正交正放平面桁架是一樣的，故亦適用于正方形、近似正方形、正多邊形、圓形與橢圓形平面，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力均勻，見圖10-74(a)。
(2)斜四角形網(wǎng)架
斜四角形網(wǎng)架是雙向正斜放立體桁架，其受力狀態(tài)與雙向正交斜放平面桁架類似，能夠適用于多樣建筑平面。斜四角錐網(wǎng)架是較經(jīng)濟(jì)的形式，為防止支承網(wǎng)架受力后節(jié)點(diǎn)失穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，必須設(shè)邊桁架或圈梁，見圖10-74(b)。
(3)三角錐網(wǎng)架
三角錐網(wǎng)架是三向60°交叉立體桁架。上、下弦均呈相同的正三角格，剛度最好，受力均勻、分散，具有良好的平面適應(yīng)性。見圖10-74(c)。
網(wǎng)架的高度直接影響網(wǎng)架的空間剛度，以及桿件內(nèi)力、腹桿長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)空間和圍護(hù)結(jié)構(gòu)等各個(gè)方面。30m跨以內(nèi)取(1／10～1／15)l，30～60m跨取(1／12～1／15)l；60m跨以上取(1／14～1／18)l。
網(wǎng)架材料，桿件采用圓形空心截面——鋼管為最好，因其具有良好的物理力學(xué)性能、剛度大、抗壓曲、抗扭、抗震均佳以及承載力高；其用材亦最合理，省料、自重輕、經(jīng)濟(jì)；其截面也非常簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)處理，并易于焊接，因此鋼管是理想的選材。
網(wǎng)架的優(yōu)越性：
1)能夠發(fā)揮出來極高次超靜定空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)；
2)結(jié)構(gòu)自重輕；
3)制作符合標(biāo)準(zhǔn)化、系列化；
4)裝配與架設(shè)簡(jiǎn)單、迅速、經(jīng)濟(jì)；
5)平面適應(yīng)性強(qiáng)，造型表現(xiàn)力亦強(qiáng)。
網(wǎng)架并非完美無缺，目前有待探索解決的問題有二：
1)網(wǎng)架內(nèi)力變化大，差值大，為了減少構(gòu)件規(guī)格型號(hào)，很多桿件不能材盡其用；
2)桿件與節(jié)點(diǎn)制作、裝配精度要高，過高精度要求是與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相矛盾的。