斜交网格结构体系的特点是几乎所有的竖向柱都被取消,全部由斜交成网格状的斜柱代替。本文对二维和三维斜交网格结构体系在竖向和水平荷载下的受力和刚度特征进行比较分析,对该体系的平面形状、构件斜交角度、高宽比等基本参数的选取提出设计建议,推导出一种平面矩形斜交网格结构体系斜柱截面的估算方法。 本文主要工作包括： (1)对二维斜交网格框架在竖向和水平荷载下的受力和刚度特征进行分析,与正交的密柱深梁框架进行对比,总结出二维斜交网格结构体系的性能特征。 (2)以实际结构布置为基础建立三维斜交网格结构模型,计算出斜交构件最佳斜交角度的变化规律,及不同斜交角度下结构的受力和刚度特征,并考虑高宽比的影响。 (3)研究斜交网格结构体系平面布置形状的内角由90°向180°过渡时,平面形状对斜交网格结构体系构件受力性能、整体刚度及最佳斜交角度的影响。 (4)推导出一种估算矩形平面斜交网格结构斜柱截面的方法,并进行应用和验证。 本文得到的主要结论如下： (1)与密柱深梁框架相比,二维斜交网格框架具有相对较弱的竖向刚度和卓越的抗侧能力。斜交网格结构的端部存在一定的内力集中,需提高端部构件的承载力。 (2)在同样的构件截面及荷载条件下,设置竖向角柱的斜交网格结构斜柱斜交角度在53°～69°范围时具较好的抗侧刚度；无竖向角柱的斜交网格结构斜柱斜交角度在63°～76°范围时具较好的抗侧刚度,最佳斜交角度的取值有所提高；随斜交角度的增大,外筒平均竖向位移呈减小的趋势；结构抗扭能力随斜柱斜交角度增加而减小。随高宽比减小,最佳斜交角度有下降的趋势。 (3)平面形状对斜交网格结构体系整体刚度影响不大,对最佳斜交角度的选取及柱构件的轴力影响不大；随着平面各边夹角增大,斜柱的剪力和弯矩均呈明显的下降趋势,节点处拉梁的轴力亦呈下降趋势,平面接近圆形的布置较为有利。 (4)在应用斜交网格结构体系时,推荐选用圆形平面布置,斜柱斜交角度可取63°～69°,本文推导出的矩形平面斜交网格结构斜柱截面估算方法能够满足初步设计时的精度要求,是一种实用的估算方法。