1.基本單元
網架結構可以看作是平面桁架的橫向拓展、也可以看作是平板的格構化。網架結構的起源,據說是仿照金剛鉆石原子晶格的空間點陣排布,因而是一種仿生的空間結構,具有很高強度和很大的跨越能力。
網架結構是由許多規(guī)則的幾何體組合而成,這些幾何體***是網架結構的基本單元。常用的有:三角錐、四角錐、三棱體、正方棱柱體,此外還有:六角錐、八面體、十面體等.
網架在任何外力作用下都必須是幾何不變體系。因此,應該對網架進行機動分析。
2.網架幾何不變的必要條件
網架是一個鉸接的空間結構,其任意一個節(jié)點有三個自由度。對于一個具有j個節(jié)點,m個桿件的網架,支撐于具有r根約束鏈桿的支座上時,其幾何不變的必要條件是:
3mrj+-≥0或≥3mjr-(4-1)
如果將網架作為剛體考慮,則少的支座約束鏈桿數為6,故≥6。r
由此可知,當m≥時,為超靜定結構的必要條件;當m=時,為靜定結構的必要條件;當≤33jr-3jr-mjr-時,為幾何可變體系。
3.網架幾何不變的充分條件
分析網架結構幾何不變的充分條件時,應先對組成網架的基本單元進行分析,進而對網架的整體作出評價。
三角形是幾何不變的。如果網架基本單元的外表面是由三角形所組成,則此基本單元也將是幾何不變的。在對組成網架的基本單元進行分析時,一般有以下兩種類型和兩種分析方法。
1)兩種類型:
自約結構體系自身為幾何不變體系;
它約結構體系需要加設支承鏈桿,才能成為幾何不變體系。