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第5章網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
5.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)概述5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的荷載和作用5.3網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算5.4網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件設(shè)計(jì)和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造主要內(nèi)容:重點(diǎn):網(wǎng)架的形式網(wǎng)架的設(shè)計(jì)計(jì)算網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造5.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的概述5.1.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的定義及其特點(diǎn)
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是有多根桿件按一定的網(wǎng)格形式通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接而構(gòu)成大跨度覆蓋的空間結(jié)構(gòu)。空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn):1.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體性好、空間剛度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。2.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)靠桿件的軸力傳遞載荷,材料強(qiáng)度得到充分利用,既節(jié)約鋼材,又減輕了自重。3.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自重輕,地震力就小,鋼材具有良好的延伸性,可吸收大量地震能量,網(wǎng)架空間剛度大,抗震性能優(yōu)良。4.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)高度小,可有效利用空間,普通鋼結(jié)構(gòu)高跨比為1/8—1/10,而網(wǎng)架結(jié)構(gòu)高跨比只有1/14—1/20。5.建設(shè)速度快:網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸和形狀大量相同,可在工廠成批生產(chǎn),質(zhì)量好、效率高、不與土建爭(zhēng)場(chǎng)地,現(xiàn)場(chǎng)工作量小,工期縮短。6.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)輕巧,能覆蓋各種形狀的平面,又可設(shè)計(jì)成各種各樣的體形,造型美觀大方。5.1.2網(wǎng)架的形式與分類1.網(wǎng)架的形式平面結(jié)構(gòu)體系:梁式結(jié)構(gòu)(平面桁架、空間桁架),平面剛架和拱式結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)體系:平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu),網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),懸索結(jié)構(gòu),斜拉結(jié)構(gòu),張拉整體結(jié)構(gòu)等我國(guó)采用平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)最早的是上海師范學(xué)院球類房(1954年建成),采用了31.4m×40.5m的正放四角錐網(wǎng)架。1966年天津市科學(xué)宮采用了斜放四角錐網(wǎng)架,平面尺寸14.84m×23.32m,網(wǎng)架高度1m,網(wǎng)格為7×11,采用3號(hào)鋼(相當(dāng)于目前的Q235鋼),由高頻焊接管組成,周邊簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土圈梁上,耗鋼量只有6.26kg/m2。使用前,對(duì)6.36m×10.6m的3×5個(gè)網(wǎng)格的1/5模型進(jìn)行了試驗(yàn),在第一根壓桿失穩(wěn)時(shí),荷載為設(shè)計(jì)荷載的2.1倍,證明結(jié)構(gòu)安全可靠。網(wǎng)架按弦桿層數(shù)不同可分為雙層網(wǎng)架和三層網(wǎng)架。雙層網(wǎng)架是由上弦、下弦和腹桿組成的空間結(jié)構(gòu),是常用的網(wǎng)架形式。
三層網(wǎng)架是由上弦、中弦、下弦、上腹桿和下腹桿組成的間結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是增加網(wǎng)架高度,減小弦桿內(nèi)力,減小網(wǎng)格尺寸和腹桿長(zhǎng)度。當(dāng)網(wǎng)架跨度較大時(shí),三層網(wǎng)架用鋼量比雙層網(wǎng)架用鋼量省。但由于節(jié)點(diǎn)和桿件數(shù)量增多,尤其是中層節(jié)點(diǎn)所連桿件較多,使構(gòu)造復(fù)雜,造價(jià)有所提高。2.網(wǎng)架的分類按外形分類,可分為曲面網(wǎng)架、平面網(wǎng)架。1)曲面網(wǎng)架(網(wǎng)殼)
曲面網(wǎng)架是由桿件按一定規(guī)律組成的曲面結(jié)構(gòu),分單層及雙層兩大類。網(wǎng)殼可設(shè)計(jì)成各種曲面,能充分滿足建筑外形及功能方面的要求。曲面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要承受壓力,穩(wěn)定問(wèn)題比較突出??缍容^大時(shí),不能充分利用材料的強(qiáng)度。桿件和節(jié)點(diǎn)的幾何偏差,曲面偏離等初始缺陷對(duì)曲面網(wǎng)架內(nèi)力和整體穩(wěn)定影響較大。它利用了一定起拱度來(lái)實(shí)現(xiàn)外力的空間傳遞,而多余的上凸增加了建筑容積,但是巨大的推力使其施工困難,材料消耗大。國(guó)家大劇院(肋環(huán)型空腹雙層網(wǎng)殼)2)平面網(wǎng)架(平板網(wǎng)架)平面網(wǎng)架是由桿件按一定規(guī)律組成的結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架具有多向傳力的性能,空間剛度大,整體性能好,且有良好的抗震性能,既適用于大跨度建筑,也適用于中小跨度的房屋,能覆蓋各種形狀的平面。I.平面桁架系網(wǎng)架:上下弦桿完全對(duì)應(yīng)并與腹桿位于同一豎向平面內(nèi)。豎桿受壓,斜桿受拉。斜腹桿與弦桿類角宜在40°~60°之間。
a.兩向正交正放網(wǎng)架:兩個(gè)方向的豎向平面桁架垂直交叉,分別與邊界方向平行。對(duì)周邊支承網(wǎng)架,宜在支承平面(與支承相連弦桿組成的平面)設(shè)置水平斜撐桿。
b.兩向正交斜放網(wǎng)架:兩個(gè)方向的平面桁架垂直相交。用于矩形建筑平面時(shí),兩向桁架與邊界夾角為45°。兩向正交斜放網(wǎng)架中平面桁架與邊界斜交,各片桁架長(zhǎng)短不一,而其高度又基本相同,因此,靠近角部的短桁架相對(duì)剛度較大,對(duì)與其垂直的長(zhǎng)桁架有一定的彈性支承作用,從而減少了長(zhǎng)桁架跨中正彎矩。所以,在周邊支承時(shí),有長(zhǎng)桁架通過(guò)角支點(diǎn)(圖5.1.5)和避開(kāi)角支點(diǎn)(圖5.1.6)兩種布置,前者對(duì)四角支座產(chǎn)生較大的拉力,后者角部拉力可由兩個(gè)支座分擔(dān)。c.三向網(wǎng)架:三個(gè)方向的豎向平面桁架互成60°角斜向交叉。上下弦平面內(nèi)的網(wǎng)格均為幾何不變的三角形,因此,這種網(wǎng)架是由若干以穩(wěn)定的三棱體作為基本單元所組成的幾何不變體系。網(wǎng)架空間剛度大,受力性能好,內(nèi)力分布也較均勻,但匯交于一個(gè)節(jié)點(diǎn)的桿件最多可達(dá)13根。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較復(fù)雜,宜采用鋼管桿件及焊接空心球節(jié)點(diǎn)。三向網(wǎng)架適用于三角形、六邊形、多邊形和圓形并且跨度較大的建筑平面。當(dāng)用于圓形平面時(shí),周邊將出現(xiàn)一些不規(guī)則網(wǎng)格,需另行處理。三向網(wǎng)架的節(jié)間一般較大,有時(shí)可達(dá)6m以上。II.四角錐體系網(wǎng)架這類網(wǎng)架是由若干倒置的四角錐(圖5.1.8)按一定規(guī)律組成。網(wǎng)架上下弦平面均為方形網(wǎng)格,上、下弦網(wǎng)格相互錯(cuò)開(kāi)半格,下弦節(jié)點(diǎn)均在上弦網(wǎng)格形心的投影線上,與上弦網(wǎng)格四個(gè)節(jié)點(diǎn)用斜腹桿相連。通過(guò)改變上下弦的位置、方向,并適當(dāng)?shù)爻槿∫恍┫覘U和腹桿,可得到各種形式的四角錐網(wǎng)架。這類網(wǎng)架的腹桿一般不設(shè)豎桿,只有斜桿。僅當(dāng)部分上、下弦節(jié)點(diǎn)在同一豎直直線上時(shí),才需要設(shè)置豎腹桿。
a.正放四角錐網(wǎng)架:以倒四角錐為組成單元,錐底的四邊為網(wǎng)架的上弦桿,錐棱為腹桿,建筑平面為矩形時(shí),上下弦桿均與邊界平行或垂直。上下弦節(jié)點(diǎn)各連接8根桿件,構(gòu)造較統(tǒng)一。正放四角錐網(wǎng)架的桿件受力比較均勻,板的規(guī)格單一,便于起拱,屋面排水相對(duì)容易處理,但因桿件數(shù)目較多,其用鋼量偏大。適用于接近方形的中小跨度網(wǎng)架,宜采用周邊支承。b.正放抽空四角錐網(wǎng)架:在正放四角錐網(wǎng)架的基礎(chǔ)上,除周邊網(wǎng)格不動(dòng)外,適當(dāng)抽掉一些腹桿和下弦桿,如每隔一個(gè)網(wǎng)格抽去斜腹桿和下弦桿,使下弦網(wǎng)格的寬度等于上弦網(wǎng)格的二倍,從而減小桿件數(shù)量,構(gòu)造簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)效果好,起拱比較方便。在抽空部位可設(shè)置采光或通風(fēng)天窗。由于周邊網(wǎng)格不宜抽桿,兩個(gè)方向網(wǎng)格數(shù)宜取奇數(shù)。c.棋盤形四角錐網(wǎng)架:在正放四角錐網(wǎng)架基礎(chǔ)上,保持周邊四角錐不變,中間四角錐間隔抽空。上弦桿為正交正放,下弦桿與邊界成45°角,為正交斜放。這種網(wǎng)架上弦短桿受壓,下弦長(zhǎng)桿受拉,節(jié)點(diǎn)匯交桿件少。這種網(wǎng)架也具有短壓桿、長(zhǎng)拉桿的特點(diǎn)。由于周邊為滿錐,因此它的空間作用得到保證。用于小跨度周邊支承情況。d.斜放四角錐網(wǎng)架:將正放四角錐上弦桿相對(duì)于邊界轉(zhuǎn)動(dòng)45°放置,則得到斜放四角錐網(wǎng)架。上弦網(wǎng)格呈正交斜放,下弦網(wǎng)格為正交正放。網(wǎng)架上弦桿短,下弦桿長(zhǎng),受力合理。下弦節(jié)點(diǎn)連接8根桿,上弦節(jié)點(diǎn)只連6根桿,節(jié)點(diǎn)處匯交的桿件相對(duì)較少,用鋼量較省。但是,當(dāng)選用鋼筋混凝土屋面板時(shí),因上弦網(wǎng)格呈正交斜放使屋面板的規(guī)格較多,屋面排水坡的形成較為困難。若采取金屬板材如彩色壓型鋼板、壓型鋁合金板作屋面板,此問(wèn)題要容易處理一些。安裝斜放四角錐網(wǎng)架時(shí)宜采用整體吊裝,如欲分塊吊裝,需另加設(shè)輔助鏈桿以防止分塊單元幾何可變。
對(duì)斜放四角錐網(wǎng)架,當(dāng)平面長(zhǎng)寬比在1~2.5時(shí),長(zhǎng)跨跨中的下弦內(nèi)力大于短跨跨中的內(nèi)力;當(dāng)平面長(zhǎng)寬比大于2.5時(shí)則正好相反;當(dāng)平面長(zhǎng)寬比在1~1.5時(shí),上弦桿的最大內(nèi)力并不出現(xiàn)在跨中,而是在網(wǎng)架1/4平面的中部。周邊支承的斜放四角錐網(wǎng)架,在支承沿周邊切向無(wú)約束時(shí),四角錐體可能繞Z軸旋轉(zhuǎn)而造成網(wǎng)架的幾何可變,因此,必須在網(wǎng)架周邊布置剛性邊梁。點(diǎn)支承的斜放四角錐網(wǎng)架,可在周邊設(shè)置封閉的邊桁架以保持網(wǎng)架的幾何不變。斜放四角錐網(wǎng)架一般適用于中小跨度周邊支承,或周邊支承與點(diǎn)支承相結(jié)合的矩形平面。e.星形四角錐網(wǎng)架:將四角錐底面的四根桿(上弦)用位于對(duì)角線上的十字交叉桿代替,并在中心加設(shè)豎桿,即組成星形四角錐。十字交叉桿(上弦)與邊界成45°角,構(gòu)成網(wǎng)架上弦,呈正交斜放。下弦桿呈正交正放。腹桿與上弦桿在同一豎向平面內(nèi)。星形網(wǎng)架上弦桿比下弦桿短,受力合理。上弦一般受壓,但在角部有可能受拉。受力情況接近交叉梁系,剛度稍差于正交四角錐網(wǎng)架。當(dāng)網(wǎng)架高度等于上弦桿長(zhǎng)度時(shí),上弦桿與豎桿等長(zhǎng),斜腹桿與下弦桿等長(zhǎng)。星形網(wǎng)架一般用于中小跨度周邊支承情況。III.三角錐體系網(wǎng)架
三角錐體系網(wǎng)架的基本單元是錐底為正三角形的倒置三角錐(圖5.1.14a)。錐底三條邊為網(wǎng)架上弦桿,棱邊為網(wǎng)架的腹桿,隨著三角錐單元體布置的不同,上、下弦網(wǎng)格可為正三角形或六邊形,從而構(gòu)成不同的三角錐網(wǎng)架,主要有三種形式。三角錐網(wǎng)架、抽空三角錐網(wǎng)架蜂窩形三角錐網(wǎng)架a.三角錐網(wǎng)架三角錐網(wǎng)架上下弦平面均為正三角形網(wǎng)絡(luò),上下弦節(jié)點(diǎn)各連接9根桿件,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較復(fù)雜。當(dāng)網(wǎng)架高度為網(wǎng)格尺寸的倍時(shí),上下弦桿和腹桿等長(zhǎng)。三角錐網(wǎng)架受力均勻,整體性和抗扭剛度好,適用于平面為多邊形的大中跨度建筑。b.抽空三角錐網(wǎng)架
保持三角錐網(wǎng)架的上弦網(wǎng)格不變,按一定規(guī)律抽去部分腹桿和下弦桿,可得到抽空三角錐網(wǎng)架。例如圖5.1.15所示的抽桿方法是沿網(wǎng)架周邊一圈的網(wǎng)格不抽桿,內(nèi)部從第二圈開(kāi)始沿三個(gè)方向每間隔一個(gè)網(wǎng)格抽掉部分桿,則下弦網(wǎng)格成為多邊形的組合。抽桿后,網(wǎng)架空間剛度受到削弱。下弦桿數(shù)量減少,內(nèi)力較大。其上弦網(wǎng)格較密,便于鋪設(shè)屋面板,下弦網(wǎng)格較疏,以節(jié)約鋼材抽空三角錐網(wǎng)架適用于平面為多邊形的中小跨度建筑。c.蜂窩形三角錐網(wǎng)架
上弦網(wǎng)格為三角形和六邊形,下弦網(wǎng)格為六邊形。腹桿與下弦桿位于同一豎向平面內(nèi)。節(jié)點(diǎn)、桿件數(shù)量都較少,適用于周邊支承,中小跨度屋蓋。蜂窩形三角錐網(wǎng)架本身是幾何可變的,借助于支座水平約束來(lái)保證其幾何不變。5.1浸.3網(wǎng)架堡結(jié)構(gòu)別的選樓型選擇網(wǎng)航架結(jié)構(gòu)晚的形式負(fù)時(shí),應(yīng)悟考慮一悔下因素朵:建筑的終平面形坐狀和尺巾寸、網(wǎng)架的贏支承方滾式、荷載大棍小、屋面構(gòu)之造、建丙筑構(gòu)造育和要求艦、制作骨安裝彎方法撫及材健料供料應(yīng)情印況等遺。按照《空間網(wǎng)連格結(jié)構(gòu)瞞技術(shù)規(guī)浙程》(JG汁J錯(cuò)7-叼20提10)的考劃分巴:大旬跨度牙為60領(lǐng)m以上拾;中死跨度平為30堆~6呈0m;小跨斃度為30m以下。平面形凱狀為矩?cái)囆蔚闹荜囘呏С谢揖W(wǎng)架,頑當(dāng)其邊冒長(zhǎng)比(樓長(zhǎng)邊/短邊督)小尋于或陣等于1.末5時(shí),維宜選北用正寬放或蟻斜放哭四角輩錐網(wǎng)架,棋危盤形四搬角錐網(wǎng)童架,正鐵放抽空茅四角錐啞網(wǎng)架,迎兩向正交斜放傲或正放陶網(wǎng)架。對(duì)中小躍跨度,脊也可選破用星形抗四角錐網(wǎng)架斯和蜂微窩形幅三角咐錐網(wǎng)睡架。平面形頂狀為矩叨形的周塞邊支承剃網(wǎng)架,顏當(dāng)其邊犬長(zhǎng)比大桌于1.5時(shí),宜銳選用兩盾向正交幫正放網(wǎng)哀架,正騰放四角牧錐網(wǎng)架咬或正放抽漸空四匆角錐打網(wǎng)架索。當(dāng)頑邊長(zhǎng)私比不桶大于2時(shí),留也可咐用斜饞放四角錐網(wǎng)女架。平面形形狀章為矩肆形、家多點(diǎn)霉支承戒的網(wǎng)艱架,梢可選專用正奶放四角錐網(wǎng)蘋架、正予放抽空波四角錐罵網(wǎng)架,錫兩向正皆交正放飄網(wǎng)架。對(duì)多點(diǎn)烤支承和踏周邊支饅承相結(jié)振合的多摔跨網(wǎng)架勻還可選但用兩向正交斜元放網(wǎng)架能或斜放梁四角錐跪網(wǎng)架。平面炮形狀岔為圓云形、焦正六兇邊形竊及接典近正產(chǎn)六邊認(rèn)形且墨為周邊支承頃網(wǎng)架,獵可選用每三向網(wǎng)被架,三皺角錐網(wǎng)秋架或抽油空三角錐網(wǎng)靈架。對(duì)中直小跨德度也敬可選短用蜂蛇窩形勞三角驢錐網(wǎng)杏架。1.網(wǎng)架忘結(jié)構(gòu)包的支惱承網(wǎng)架的犁支承方秘式有周蠶邊支承寺、點(diǎn)支翻承、周躁邊支承肆與點(diǎn)支姐承相結(jié)合,兩墓邊和三隔邊支承源等。(1)周邊支畝承:在網(wǎng)架矮四周全昨部或部頁(yè)分邊界帆節(jié)點(diǎn)設(shè)橡置支座蝕(圖5.垮1.削17星a,圖5.1玻.17竭b),支旱座可厲支承鴿在柱旨頂或婆圈梁瘦上,不網(wǎng)架巖受力簽類似柱于四禮邊支財(cái)承板,光是常愚用的虎支承階方式釣。其為了橡減小垃彎矩,也可將麗周邊支織座略為湯縮進(jìn),畢如圖5.1泄.17尿c,這感種布側(cè)置和軌點(diǎn)支乎承已親很接夾近。(2)點(diǎn)支梁承網(wǎng)架積:可以飲置于4個(gè)或多俗個(gè)支承戒上,前廢者稱為晨四點(diǎn)支醋承網(wǎng)架疾,后勤者稱穩(wěn)為多茅點(diǎn)支牲承網(wǎng)儉架。奮點(diǎn)支惠承網(wǎng)比架受厭力與占鋼筋約混凝贈(zèng)土無(wú)山梁樓蓋暖相似群,為巡壽減小鉛跨中魯正彎好矩及艇撓度疤,多絮點(diǎn)支悠承網(wǎng)們架的蓋懸挑獻(xiàn)長(zhǎng)度望可取跨食度的1/4吹~1/泳3(圖5.1學(xué).18峽)。點(diǎn)支融承網(wǎng)農(nóng)架與纏柱子棍相連彈宜設(shè)隸柱帽導(dǎo)以減栗小沖筑剪作氧用。(3)周邊支負(fù)承與點(diǎn)減支撐混死合網(wǎng)架:是指圓在點(diǎn)詞支承章網(wǎng)架浴中,背當(dāng)周悟邊沒(méi)從有維護(hù)蔑結(jié)構(gòu)面和抗繡風(fēng)柱接時(shí),皮可采趣用周邊支據(jù)承與點(diǎn)斤支承混鼓合的形敘式。這法種支承惰方式咽適用質(zhì)于廠它房和途展覽拋廳等近公共挑建筑初。(木圖5-嗎20)。(4)三邊洋支承喚或兩鎮(zhèn)邊支房誠(chéng)承網(wǎng)佩架(顫圖5.1疫.21)在矩形商平面建租筑中,由于劫考慮蔽擴(kuò)建腎的可念能性頂或由峰于建決筑功秀能的怖要求,擴(kuò)需要阻在一暖邊或動(dòng)兩對(duì)膏邊上他開(kāi)口紛,因芬而使廣網(wǎng)架膏僅在歸三邊腐或兩沈?qū)吂P上支承,巖另一邊字或兩對(duì)貝邊處理濃成自由搞邊。在自腐由邊扶附近述增加險(xiǎn)網(wǎng)架虹的層數(shù),郵或者棗在自煌由邊旺加設(shè)展托梁辟、托四架。漸對(duì)中冊(cè)、小狼型網(wǎng)纖架亦宿可選袖擇增階加網(wǎng)架高攜度或局襪部加大羞桿件截忽面等方胞法給予粘改善和搬加強(qiáng)。2.網(wǎng)架高樣度及網(wǎng)蕩格尺寸網(wǎng)架齊的高莖度與揪屋面矛荷載耗、跨隸度、嫌平面四形狀以、支柱承條劃件及釋設(shè)備資管道等因素處有關(guān)。屋面投荷載論較大襲、跨誰(shuí)度較明大時(shí)傻,網(wǎng)晴架高迅度應(yīng)殺選得毯大一煎些。平面形輪狀為圓迷形、正追方形或蹄接近正罷方形時(shí)訪,網(wǎng)架肚高度可封取得小照一些,狹河長(zhǎng)平面動(dòng)時(shí),單螺向傳力在明顯,市網(wǎng)架高訴度應(yīng)大孤一些。點(diǎn)支承吩網(wǎng)架比何周邊支魄承的網(wǎng)符架高度誰(shuí)要大一震些。當(dāng)網(wǎng)架私中有穿念行管道賣時(shí),網(wǎng)系架高度像要滿足熱要求。網(wǎng)架脈的網(wǎng)魄格尺慶寸與興高度辛關(guān)系凝密切權(quán),且嶄直接賣影響翻網(wǎng)架暖的經(jīng)索濟(jì)性擋。斜腹益桿與荒弦桿巾夾角品應(yīng)控逝制在40表°~黃55哭°之間為布宜。如甘夾角過(guò)遷小,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造喘困難。網(wǎng)格尺雜寸要與臥屋面材緒料相適碰應(yīng),網(wǎng)虛架上直臉接鋪設(shè)奧鋼筋混蠟?zāi)涟鍟r(shí),網(wǎng)拆格尺寸震不宜過(guò)沖大,一尿般不超兩過(guò)3m,否以則安霉裝困松難。當(dāng)屋摟面采畜用有艦檁體須系時(shí)東,檁遞條長(zhǎng)粥度一械般不艷超過(guò)6m。對(duì)周哄邊支薄承的抗各類批網(wǎng)架伯高度搜及網(wǎng)寶格尺港寸可鴿按表5.1綿.1選用作。3.網(wǎng)架的逗撓度要怕求及屋堪面排水菊坡度網(wǎng)架結(jié)豎構(gòu)的容芬許撓度露不應(yīng)超掀過(guò)下列接數(shù)值:快用作屋謊蓋——稿L2/25間0;用作樓店面——L2/3早00。L2為網(wǎng)蝕架的傍短向且跨度燦。網(wǎng)架屋突面排水侵坡度一她般為3%福~5另%,可哪采用竊下列雨辦法鏈找坡歌:在上爪弦節(jié)州點(diǎn)上禽加設(shè)耍不同染高度據(jù)的小蚊立柱墾(圖5.1夸.22色a),正當(dāng)小雷立柱醫(yī)較高時(shí),夢(mèng)須注意賠小立柱敘自身的救穩(wěn)定性衰;對(duì)整世個(gè)網(wǎng)墳架起驕拱(楊圖5.1辱.22餓b);采用癥變高員度網(wǎng)隱架,亭增大燭網(wǎng)架奪跨中捏高度攻,使某上弦年桿形彎成坡堂度,岸下弦桿仍平者行于地抽面,類平似梯形戴桁架。有起拱綁要求的斤網(wǎng)架其褲拱度可米取不大絹于短向抹跨度的1/點(diǎn)30狠0。5.土2網(wǎng)架結(jié)錫構(gòu)的荷株載和作揉用5.2濃.1荷載作測(cè)用和類吸型網(wǎng)架久結(jié)構(gòu)必上的途荷載寸和作刊用主考要有永久荷鳳載、可愛(ài)變荷載撒、溫度躁作用和地媽震作殊用。對(duì)使用懂階段荷慎載作用齊下的內(nèi)客力和位挺移進(jìn)行對(duì)計(jì)算,狗并應(yīng)根營(yíng)據(jù)具體沾情況對(duì)恭地震甚作用隙、溫嗓度變償化、瞎支座孟沉降某等間市接作纖用及憲施工隨安裝蟻荷載澆引起的內(nèi)閱力和禮位移元進(jìn)行撕計(jì)算救。1.永久筑荷載辦:包括網(wǎng)逃架自重蒜、屋面規(guī)(或樓遵面)材朵料重力串、吊頂挽材料的期重力、鋼設(shè)備管宋道的重閱力。5.2.1荷載作用和類型
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上的荷載和作用主要有永久荷載、可變荷載、溫度作用和地震作用。
對(duì)使用階段荷載作用下的內(nèi)力和位移進(jìn)行計(jì)算,并應(yīng)根據(jù)具體情況對(duì)地震作用、溫度變化、支座沉降等間接作用及施工安裝荷載引起的內(nèi)力和位移進(jìn)行計(jì)算。1.永久荷載:包括網(wǎng)架自重、屋面(或樓面)材料重力、吊頂材料的重力、設(shè)備管道的重力。2.可變稻荷載:包括夏屋面疤(或祖樓面籍)活寸荷載詳、雪兆荷載酷(雪潮荷載垮不應(yīng)貞與屋面占活荷偶載同繭時(shí)組蘭合)收、風(fēng)堡荷載挎,由耽于網(wǎng)交架剛蒜度較仔大,龜自振帝周期籮較小,辜計(jì)算獻(xiàn)風(fēng)荷妙載時(shí)憐可不峽考慮襪風(fēng)振跡系數(shù)堤的影檢響、偏積灰炭荷載騙、吊查車荷綱載(工業(yè)奸建筑有升吊車時(shí)呈考慮)庭。3.在抗劈燕震設(shè)到防烈俯度為6度或7度的地毅區(qū),網(wǎng)逐架屋蓋玻結(jié)構(gòu)可糞不進(jìn)行堆豎向抗震驗(yàn)削算;在背抗震設(shè)謀防烈度撿為8度或9度的容地區(qū)磨,網(wǎng)黑架屋睬蓋結(jié)賣構(gòu)應(yīng)士進(jìn)行豎向抗資震驗(yàn)算棚。對(duì)周胖邊支選承網(wǎng)科架屋穴蓋以尸及多浙點(diǎn)支沉承和決周邊搖支承女相結(jié)盲合的策網(wǎng)架荷屋蓋啦,豎向暖地震溫作用悉標(biāo)準(zhǔn)坊值可絹按下椒式確趨定:對(duì)于懸挑長(zhǎng)冒度較大的網(wǎng)孟架屋聚蓋結(jié)之構(gòu)以圈及用于穗樓層的網(wǎng)架衡結(jié)構(gòu),具當(dāng)設(shè)防值烈度為8度或9度時(shí),其豎向君地震釋作用昂標(biāo)準(zhǔn)濾值可踐分別獅取該基結(jié)構(gòu)齡重力妥荷載漠代表舉值的10%或20%。設(shè)計(jì)基跡本地震理加速度算為0.偏3g時(shí),可東取該結(jié)究構(gòu)重力駁荷載代煌表值的15蛾%。對(duì)于平畢面復(fù)雜勁或重要罩的大跨綠度網(wǎng)架菜結(jié)構(gòu)可觸采用振樣型分解趙反應(yīng)譜倘法或時(shí)悟程分析當(dāng)法作專視門的豎并向抗震隊(duì)分析和洞驗(yàn)算。在抗霜震設(shè)梨防烈須度為7度的逆地區(qū)檢,可促不進(jìn)穴行網(wǎng)柿架結(jié)拳構(gòu)水梳平抗忌震驗(yàn)疏算;岔在抗認(rèn)震設(shè)鞭防烈村度為8度的地門區(qū),對(duì)飾于周邊個(gè)支承的事中小跨飛度網(wǎng)架紅可不進(jìn)盤行水平煮抗震驗(yàn)惡算;在抗震捷設(shè)防烈殺度為9度的妨地區(qū)著,對(duì)挪各種拔網(wǎng)架晶結(jié)構(gòu)自均應(yīng)噸進(jìn)行陡水平茂抗震膏驗(yàn)算。水好平地祝震作反用下登的網(wǎng)城架內(nèi)味力、哪位移傍可采績(jī)用空對(duì)間桁眼架位嚼移法創(chuàng)計(jì)算蘋。網(wǎng)配架的溜支承厭結(jié)構(gòu)游應(yīng)按清有關(guān)號(hào)規(guī)范作的規(guī)包定進(jìn)幫行抗商震驗(yàn)膝算。4.網(wǎng)架結(jié)壁構(gòu)伸縮易變形未家受約束唉或約束毫不大的薄下列情盛況,可練不考慮撒由于溫度新變化傅而引廊起的屯內(nèi)力儉:(1鏟)支座艘節(jié)點(diǎn)掘的構(gòu)忙造允賄許網(wǎng)具架側(cè)剃移;(2孕)周邊支壟承的網(wǎng)匯架,當(dāng)賤網(wǎng)架驗(yàn)鉛算方向萍跨度小私于40改m,且液支承繁結(jié)構(gòu)伍為獨(dú)立柱或踐磚壁柱鞠(這些譽(yù)柱有一而定柔性腫);(3)柱頂派在單薯位力跨作用恰下,負(fù)位移皮大于頁(yè)或等廳于下?lián)Q式的蓄計(jì)算俯值(撞柱的盆約束蓮作用導(dǎo)偷致的陡溫度望應(yīng)力蟲(chóng)不大鐮);5.如果昏需要騙考慮渴溫度亞變化磁引起拍的網(wǎng)咬架內(nèi)辨力,態(tài)可采鐵用空越間桁銀架位移法,召或近似禍計(jì)算方尖法。對(duì)于嗓周邊葉鉸支恥的網(wǎng)甚架,省可以跪把空訪間網(wǎng)遍架及順支承覽結(jié)構(gòu)道簡(jiǎn)化弓為圖5.2骨.1所示酸的平摧面構(gòu)羞架來(lái)輪分析陽(yáng),網(wǎng)搖架的肝溫度舉應(yīng)力銅使支蒼承結(jié)羅構(gòu)阻速礙網(wǎng)眨架支承面隱內(nèi)弦桿第的溫度盜脹縮而醬引起的夏。7.對(duì)非抗震設(shè)計(jì)的網(wǎng)架,荷載及荷載效應(yīng)組合應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2012)的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。8.對(duì)抗震設(shè)計(jì)的網(wǎng)架,荷載及荷載效應(yīng)組合尚應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011—2010)的規(guī)定。5.渾2.失2網(wǎng)架腰內(nèi)力率分析街方法隙:對(duì)空間傘網(wǎng)架結(jié)玻構(gòu)可將論節(jié)點(diǎn)假愉定為鉸畝接,即灣忽略節(jié)求點(diǎn)剛度冰的影響成。桿件塑都處柜于彈椅性,濫即不卡考慮梨材料務(wù)的非續(xù)線性史性質(zhì)失。由于葬網(wǎng)架擔(dān)在受郊荷載燥狀態(tài)葛產(chǎn)生板的撓寒度遠(yuǎn)旺小于語(yǔ)網(wǎng)架嗽的厚鏟度,露可認(rèn)戲?yàn)榉A合小考撓度搶范圍師。因番此假例定節(jié)濤點(diǎn)為高鉸接墓,桿騾件只丙承受芝軸力姐,當(dāng)結(jié)桿件武上作酬用有省節(jié)間對(duì)荷載冬時(shí),錘應(yīng)同像時(shí)考附慮彎堤矩的坊影響徒。網(wǎng)架膨結(jié)抅填的內(nèi)揀力和涉位移腫可按郊彈性廉階段婚進(jìn)行裁計(jì)算畏。根陳據(jù)網(wǎng)街架類衣型、陰跨度爪大小按下列震規(guī)定選蘭用不同屠的計(jì)算賺方法。1.空間燃桁架禁位移該法(纏空間守桿系侮有限汽元法乖)是目前襖網(wǎng)架結(jié)融構(gòu)計(jì)算映精度最習(xí)高的一種方擇法,適億用于各此種類型憑、各種生支承條掩件的網(wǎng)隸架計(jì)算闖。2.交叉嘩梁系扣差分乞法是一灣種簡(jiǎn)擦化計(jì)魔算方他法,近可用朝于跨簡(jiǎn)度在40課m以下胖的由撓平面桁架系臨組成的朽網(wǎng)架或毅正放四鳥(niǎo)角錐網(wǎng)傻架的計(jì)噴算。3.擬夾層野板法是又一咬種簡(jiǎn)化刮計(jì)算方宣法,可嘉用于跨騾度在40m以下的腰由平面撈桁架系期或角恒錐體釘組成史的網(wǎng)傭架計(jì)粥算。4.假想彎擠矩法也屬簡(jiǎn)貍化計(jì)算何方法,刻可用于頭斜放四腿角錐網(wǎng)樹(shù)架,棋宗盤形四葉角錐網(wǎng)架的扭估算。5.承3網(wǎng)架結(jié)胞構(gòu)的設(shè)天計(jì)和計(jì)病算5.元3.誼1網(wǎng)架敘的計(jì)熱算模頌型和鑼分析復(fù)方法1.網(wǎng)架烤的計(jì)聲算模碎型(1)鉸接桿而系計(jì)算墊模型:把網(wǎng)架薄看成鉸栗接桿件化的集合配,根據(jù)劉每根桿板件的工作蕉狀態(tài),躬集合得盆出整個(gè)蠅網(wǎng)架的在工作狀漁態(tài),通晴過(guò)將每事個(gè)桿件殼作為網(wǎng)螺架計(jì)算怠的一個(gè)籍基本單旦元??胀忾g桁架翅位移法澇中的桿核件采用炒了此計(jì)鍋算模型根。(2)桁架詠計(jì)算沿模型:根據(jù)網(wǎng)拐架組成咽的規(guī)律留,把網(wǎng)繞架看成柄桁架系注的集合,旅分析扶時(shí)將牙一段堡桁架胳作為徒一個(gè)膛基本愁單元救。例舟如正治交正嫂放類弊網(wǎng)架筋可采用這粒種模魯型,棵在簡(jiǎn)障化計(jì)俘算時(shí)濟(jì)較為圓方便亞。(3)梁系做計(jì)算已模型:通過(guò)梨折算駐的方昆法把蜂網(wǎng)架述等代嶄為梁蛋系,雷然后掀以梁兇段作為兆計(jì)算槍分析棗的基瘦本單工元。憤這種綁計(jì)算巷模型幼在一雨些差維分類罩方法嫂,如范交叉系差分盆法中得趴到了應(yīng)鏟用。(4)平板計(jì)尋算模型筒:與梁系鐮計(jì)算模腎型相類罵似,有始一個(gè)網(wǎng)滔架折算張代為平板的損過(guò)程散,這共種模河型在揚(yáng)網(wǎng)架悉早期痕的理取論分傻析中泥,如躬夾層碌板法木和擬鴨加層板法中無(wú)得到了聯(lián)應(yīng)用。2.網(wǎng)架結(jié)曬構(gòu)的分從析方法(1)有限元緒法。根爛據(jù)桿獅件所柱用單壁元的剪不同后,可象進(jìn)一復(fù)步分佩為桿英系有岸限元跪法和尖梁系促有限攔元法累。(2)力法。采遲用經(jīng)徹典結(jié)需構(gòu)力躍學(xué)中宗的力磨法來(lái)朝求解雅。(3)差分料法。采用捷差分方傾法求解怠微分方俊程。(4)微分方糖程解析揀法。(5)微分方送程近似安解法。如變供分法、鍋加權(quán)參稻數(shù)法等毛。5.皇3.章2空間漆桁架共位移伏法方法介尚紹:以網(wǎng)皆架的嚇桿件陽(yáng)為基蠶本單控元,貼以節(jié)轎點(diǎn)位妻移為灰基本未知儀量。抵先由遺桿件角內(nèi)力輛與節(jié)鳳點(diǎn)位奏移之粗間的翁關(guān)系粘建立翼單元蔥剛度痛矩陣,云然后析根據(jù)告各節(jié)咽點(diǎn)平頑衡及琴變形贈(zèng)協(xié)調(diào)芝條件攀建立俊結(jié)構(gòu)敞的節(jié)震點(diǎn)荷烈載和節(jié)謎點(diǎn)位醬移間察關(guān)系告,形也成結(jié)昆構(gòu)總是剛度耳矩陣尖和總貼剛度償方程洽??傊靹偠确匠萄凼且怨?jié)活點(diǎn)位移窮為未知刺量的線添性方程夫組。引且入邊界義條件后,求血解出各熱節(jié)點(diǎn)位捆移值。細(xì)最后由蜘桿件單恒元內(nèi)力勸與節(jié)點(diǎn)佳位移間關(guān)系求跡出桿件乖內(nèi)力。空間桿桂系有限插元法適抬用于各洋種類型委、各種奇平面形茂狀、不摟同邊界條殖件的網(wǎng)叉架,靜噸力荷載域、地震焦作用、衰溫度應(yīng)扁力等工辰?jīng)r均可計(jì)算,疫也能考岸慮網(wǎng)架抬與下部感支承結(jié)腳構(gòu)的共沖同工作暈。1.基本帶假定網(wǎng)架瓣節(jié)點(diǎn)博為鉸補(bǔ)接,熔每個(gè)顫節(jié)點(diǎn)裂有三瘡個(gè)自距由度撤,忽黑略節(jié)展點(diǎn)剛病度的屢影響罰;荷載紗作用烘在網(wǎng)拒架節(jié)庭點(diǎn)上轉(zhuǎn),桿匠件只致承受葬軸向宋力;材料在矛彈性階青段工作制,符合鄙虎克定揪律;網(wǎng)架凍變形月很小有,由戰(zhàn)此產(chǎn)餡生的硬影響毯予以席忽略專,不越考慮動(dòng)其幾酸何非派線形依。2.單元?jiǎng)傉露染仃?1)桿件局談部坐標(biāo)青系單剛茅矩陣:棍空間桿惠系有限釘單元:捧每個(gè)桿6個(gè)自由洞度對(duì)應(yīng)6個(gè)桿選端力它們之扁間的關(guān)號(hào)系是對(duì)應(yīng)6個(gè)桿化端位匪移對(duì)應(yīng)6個(gè)桿端力它們之間的關(guān)系是(5.3.1)即單元?jiǎng)偠染仃?。和結(jié)構(gòu)力學(xué)的矩陣位移法一致,只是相應(yīng)于剪力的各項(xiàng)均為零對(duì)應(yīng)6個(gè)桿端位移2.坐標(biāo)轉(zhuǎn)嘗換總剛矩所陣具有疼下列特秤點(diǎn):矩陣搏具有容對(duì)稱護(hù)性,樹(shù)計(jì)算與時(shí)不績(jī)必將鮮所有紐奉元素淹列出破,只愛(ài)列出睜上三漢角或旱下三持角即賊可。矩陣坡具有碎稀疏敘性。用因網(wǎng)膽架結(jié)捕構(gòu)每兆一節(jié)積點(diǎn)所希連桿孤件數(shù)拉量有地限,役總剛麥矩陣四中除罪主對(duì)份角及蛋其附狹近元寸素為條非零彎元素陽(yáng)外,件其余嘴均為脅零元堵素。貪非零巨元素崖集中聲在主血對(duì)角原線兩忍旁的胖帶狀源區(qū)域狀內(nèi),膛計(jì)算迅機(jī)存鍛貯時(shí)唇,按從一維灑變帶擴(kuò)寬存必放,爛可有勾效節(jié)扮省計(jì)揭算機(jī)逆容量麻,帶亭寬大姑小與呢網(wǎng)架沖節(jié)點(diǎn)稍編號(hào)懇有關(guān)壟,進(jìn)扣行網(wǎng)動(dòng)架節(jié)催點(diǎn)編椒號(hào)時(shí)檔,應(yīng)嬌盡可戲能使價(jià)各相濁關(guān)節(jié)蝴點(diǎn)號(hào)副差值江縮小啊。4.結(jié)構(gòu)總徹剛矩陣跡中邊界愛(ài)條件的吼處理方宅法位移炮為零衛(wèi):劃拳行劃百列法幸和乘內(nèi)大數(shù)衣法。.彈性禍約束匠:將科彈簧蛾剛度K0疊加到假總剛矩鉆陣中對(duì)螞應(yīng)的主壘對(duì)角元文上。指定位敘移:主頃對(duì)角元水和右端樣項(xiàng)乘以節(jié)大數(shù)R5.網(wǎng)架脆的邊喜界條就件及撈對(duì)稱腿性利證用(1混)對(duì)稱性量利用:當(dāng)網(wǎng)架薄結(jié)構(gòu)(欺包括支傍座)和六外荷載于有個(gè)對(duì)右稱面時(shí)加,可利旁用對(duì)稱獵條件只策分析網(wǎng)呢架的1/2匙n。計(jì)算澡時(shí),偽對(duì)稱咐面內(nèi)蒙各桿掠件的荒截面晃積應(yīng)趴取原鐵截面鵝面積獨(dú)的一宗半,n個(gè)對(duì)疊稱面枝交線速上的趟中心桐豎桿帳,其邀截面救面積射應(yīng)取芳原截玩面面老積的1/2位n。對(duì)稱度面內(nèi)節(jié)曠點(diǎn)荷載投亦應(yīng)按乓相同原付則取值鵲。在對(duì)黎稱荷載甩作用下毅,對(duì)稱碌面內(nèi)網(wǎng)桐架節(jié)點(diǎn)捎的反對(duì)旺稱位移海為零,識(shí)計(jì)算時(shí)牧應(yīng)在相果應(yīng)方向噸予以約顏束。與狡對(duì)稱面秋相交的獅桿件,業(yè)分析時(shí)預(yù)可將該肢交點(diǎn)作枝為一個(gè)科節(jié)點(diǎn),呢并在三艙個(gè)方向詠予以約仍束。交提叉腹桿午或人字笑形腹桿市的交叉黑點(diǎn),位臭于對(duì)稱乏面時(shí),土亦作為魯一個(gè)節(jié)型點(diǎn),并淘在兩個(gè)民水平方工向予以勢(shì)約束。識(shí)在反對(duì)完稱荷載費(fèi)作用下熟,對(duì)稱兩面內(nèi)網(wǎng)曬架節(jié)點(diǎn)湖的對(duì)稱要位移應(yīng)鴉取為零竿。(2倚)邊界條比件網(wǎng)架鞭支承慶處的偵邊界貼條件客既和腹支座較節(jié)點(diǎn)津構(gòu)造毛有關(guān)胳,也陽(yáng)和支浪承結(jié)柔構(gòu)的剛度廚有關(guān),里支座可蹄以是無(wú)縱側(cè)移、煮單向可毒側(cè)移和柿雙向可旅側(cè)移的鐵鉸接支座,坦支承結(jié)絡(luò)構(gòu)(柱賣、梁等已)可以冷是剛性絨或彈性秒的。當(dāng)支承蹦結(jié)構(gòu)剛記度很大兆可忽略器其變形優(yōu)時(shí),邊款界條件吃完全取媽決于支稿座構(gòu)造瓜:當(dāng)采林用無(wú)時(shí)側(cè)移祝鉸接幟支座虎時(shí),闊支承臟節(jié)點(diǎn)壤在豎碧向,棄邊界混線切獅線和法向奸都無(wú)之位移燦。當(dāng)采在用單填向可龜側(cè)移事支座傲?xí)r,其豎向貸和邊恒界切蕉線方秒向位牽移為辭零,燭而邊界法貍向?yàn)槌樽杂煽?。?dāng)采童用雙橡向可存?zhèn)纫茣兊你q液接支擴(kuò)座時(shí)稈,只洪有豎箭向位暮移為遲零,張兩個(gè)那水平方向謀都為薪自由科。在網(wǎng)福架的妄四角誼處,侵至少權(quán)一個(gè)幣角上斥的支蹲座必往須是電無(wú)側(cè)甚移的啄,這鋒種做法既充防止砍網(wǎng)架紐奉的剛叨體移芬動(dòng),容又提邀供了對(duì)不少面于6根的約鉗束鏈桿救數(shù)。在利工程實(shí)剖踐中雙,如豆果符騰合不次需計(jì)蒙算溫?cái)偠葢?yīng)叮力條詞件,積也可暑考慮行四角稅都用侵無(wú)側(cè)移鉸默支座。當(dāng)網(wǎng)架婆支承在盤獨(dú)立柱霸上時(shí),姥由于后貿(mào)者的彎斜曲剛度株不是很普大,在采用無(wú)側(cè)移弟鉸支座蘇時(shí)除豎權(quán)向仍然朱看作無(wú)臂位移外掀,兩個(gè)舉水平方丘向應(yīng)看壟成彈性蚊支承,支童承的彈膝簧剛度春由懸臂籃柱的撓轎度公式籠得出:(3)斜題邊界激處理倒:斜該邊界釣是指沫與整抱體坐揉標(biāo)斜衫交的燥方向巷有約搏束的溉邊界杠。斜邊界有填兩種處傭理方法踩:一種是根據(jù)怖邊界奔點(diǎn)的綿位移仇約束師情況爪設(shè)置素具有西一定雞截面材積的扯附加糖桿,如節(jié)誼點(diǎn)沿太邊界豎法線喝方向酸位移駛為零校,則廚該方濟(jì)向設(shè)拔一剛膜度很即大的董附加停桿,川如該節(jié)點(diǎn)激沿邊界均法線方鏈向?yàn)閺棙?shù)性約束照,則調(diào)炒節(jié)附加件桿的截竊面積,博使之滿底足彈性約激束條件番。這種傻處理方綿法有時(shí)依會(huì)使剛趟度矩陣剪病態(tài)。另一晴種方細(xì)法是對(duì)斜皆邊界像上的廚節(jié)點(diǎn)捐位移元做坐韻標(biāo)變浮換,將湖在整腎體坐射標(biāo)下的節(jié)點(diǎn)今位移向院量變換閉到任意惰的斜方折向,然皮后按一左般邊界概條件處飲理。計(jì)算簡(jiǎn)炒圖,對(duì)籃節(jié)點(diǎn)和秋桿件進(jìn)昌行編號(hào)淹;計(jì)算堂桿件瘋單元躬長(zhǎng)度付及桿芹件與常整體固坐標(biāo)冰軸夾叮角余媽弦;初選各銅桿的截順面積;建立爪局部供和整冷體坐命標(biāo)系挪下的意單元迅剛度令矩陣黨;集合逃總剛躲矩陣露,采餅用變儲(chǔ)帶寬男一維糧存貯聲方式輸;建立荷墻載列陣通;引入邊屬界條件批對(duì)總剛沾度方程閣進(jìn)行處宗理;求解汪總剛嚴(yán)度方藏程,誦得出纖各節(jié)術(shù)點(diǎn)位賞移值辨;根據(jù)醬節(jié)點(diǎn)陜位移陰計(jì)算銷桿件絕內(nèi)力聰;按桿醬件內(nèi)提力調(diào)完整桿回件截梢面,往并重您新計(jì)績(jī)算,撇迭代次次數(shù)葡宜不慎超過(guò)4~5次。空間同桿系烤有限師元法赤(空戒間桁謠架位棋移法坑)計(jì)騙算步慰驟5.雙4網(wǎng)架結(jié)鵲構(gòu)的桿撓件設(shè)計(jì)襲和節(jié)點(diǎn)稍構(gòu)造5.塌4.籠1網(wǎng)架瞞結(jié)構(gòu)雁的桿馳件設(shè)鬼計(jì)網(wǎng)架桿供件的材雹質(zhì)主要射有Q23等5鋼及Q3天45鋼。網(wǎng)架誤桿件斯的截定面有警圓管吐形、俗由兩速個(gè)等導(dǎo)肢角州鋼組蔑成T形、現(xiàn)兩個(gè)政不等邊角鋼細(xì)組成T形、單哲角鋼、營(yíng)型鋼和活方管等議形式。圓管截傲面具有且回轉(zhuǎn)半耐徑大和租截面特毀性無(wú)方濤向性等去特點(diǎn),長(zhǎng)是目前謙最常用的賴截面形符式。在賺截面面映積相等獵的條件肢下,圓處管的軸調(diào)壓承載異力是兩個(gè)等肢述角鋼組馬成T形截面?zhèn)?.2巡壽~2.鞠75倍。薄壁詠方管殼截面皂具有淡回轉(zhuǎn)腥半徑翠大、睬兩個(gè)剃方向欲回轉(zhuǎn)秤半徑短相等冷的特藝點(diǎn),是一種謀較經(jīng)濟(jì)恨截面,柿目前國(guó)令內(nèi)對(duì)這返種截面緒的節(jié)點(diǎn)別形式研兵究很少掙,應(yīng)用還不廣咬泛。角鋼組輕成T形截面韻適用板孫節(jié)點(diǎn)連誓接,因響工地焊透接工作譯量大,享制作復(fù)雜,采伯用也較貓少。單算角鋼適邪用受力局較小的狹腹桿。H型鋼適滅用受力橋較大弦霞桿。網(wǎng)架桿躺件的長(zhǎng)剖細(xì)比不級(jí)宜超過(guò)茶下列數(shù)邪值受壓珍桿件迎:180受拉桿尸件:(1)一筍般桿芬件300(2)支座焦附近桿搭件25呆0(3)直接迅承受動(dòng)腳力荷載彎的桿件25刮0網(wǎng)架桿沉件主要視受軸力獸作用,濱截面強(qiáng)店度及穩(wěn)宰定計(jì)算很應(yīng)滿足《鋼結(jié)必構(gòu)設(shè)似計(jì)規(guī)括范》(GB5傷001優(yōu)7-2篩01X)的要析求。普肉通角鋼最截面桿蘇件的最坊小截面滅尺寸不喊宜小于50霉mm成×3赴mm,鋼管理不宜小籮于φ4蠶8×寫(xiě)3m糟m。對(duì)大屋、中跨敢度空間級(jí)網(wǎng)格結(jié)暈構(gòu),鋼旦管不宜醬小于φ60拘×3.無(wú)5mm。5.4嗽.2網(wǎng)架節(jié)蠢點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)齡起著寇連接鮮匯交冶桿件松,傳括遞屋寧面荷楊載和及吊車開(kāi)荷載金的作哨用。匯交沒(méi)于一魂個(gè)節(jié)碌點(diǎn)的壩桿件核有6至13根,節(jié)捏點(diǎn)設(shè)計(jì)國(guó)難度增介加。網(wǎng)架節(jié)愈點(diǎn)數(shù)量弦多,節(jié)憲點(diǎn)用鋼懇量約占禁整個(gè)網(wǎng)拳架用鋼形量的20吊%~婚25京%。合理負(fù)設(shè)計(jì)圖節(jié)點(diǎn)萬(wàn)對(duì)網(wǎng)化架的險(xiǎn)安全屠度、濁制作象安裝虎、工誦程進(jìn)吃度、古用鋼診量指污標(biāo)以及工程尚造價(jià)有次直接關(guān)回系。網(wǎng)架樣的節(jié)武點(diǎn)形囑式:JG急J7罰-2課01盟0規(guī)程新細(xì)增了鑄偏鋼節(jié)點(diǎn)陡、銷軸璃式節(jié)齊點(diǎn)與論預(yù)應(yīng)據(jù)力拉聞索節(jié)厲點(diǎn)。目前射國(guó)內(nèi)廣常用突的節(jié)討點(diǎn)形綠式:焊接空福心球節(jié)盞點(diǎn);螺栓毛球節(jié)萌點(diǎn);焊接鋼質(zhì)板節(jié)點(diǎn)疊;焊接睜鋼管脊節(jié)點(diǎn)(圖5.扎4.扒1);桿件宴直接配匯交牢節(jié)點(diǎn)(圖5.4船.2)。網(wǎng)架的慕節(jié)點(diǎn)構(gòu)梢造應(yīng)滿騰足下列獨(dú)要求:受力爺合理棉,傳更力明微確;保證箏桿件釘匯交略于一存點(diǎn),舉不產(chǎn)凳生附磨加彎墨矩;構(gòu)造簡(jiǎn)假單,制震作安裝隨方便,賄耗鋼量冰??;避免帖難于訓(xùn)檢查畢、清腹刷、陣涂漆蓋和容搞易積堆留濕暮氣或糕灰塵休的死毀角或搞凹槽餐,管形幻玉截面駱應(yīng)在感兩端拐封閉形。1.焊接空扔心球節(jié)貸點(diǎn)焊接空希心球節(jié)跪點(diǎn)是將氧匯交于弦節(jié)點(diǎn)處的渠各鋼貫管桿槳件直槽接焊財(cái)接于唱空心寺球上苦,構(gòu)造簡(jiǎn)低單(圖5.態(tài)4.殃3)。它傳撞力明那確,沉構(gòu)造扛簡(jiǎn)單扒,連翼接方便嗓,適右應(yīng)性佛強(qiáng)。只要鋼鑰管切割桌面垂直聲于桿戴件軸目線,累桿件奸就能身在空腳心球體上積自然對(duì)雅中而不塊產(chǎn)生偏擠心,可與任傍意方失向的扮桿件碑相連薦。但節(jié)點(diǎn)涉用鋼量倉(cāng)大,仰需焊、立墾焊占很延大比重鞭;桿件撤下料長(zhǎng)熟度要求燒準(zhǔn)確;會(huì)因焊板接變形膽而起尺梳寸偏差似,應(yīng)預(yù)島留焊接衣變形余仗量。(1)焊戀接空秧心球樹(shù)是由橡兩塊狡鋼板部經(jīng)熱奏壓成籌兩個(gè)疏半球蠶,然席后相臂焊而成變。分松為不腥加肋燙和加圈肋兩柜種,行如圖5.4愁.4所示這??粘P那騻虻匿摬囊瞬墒钟肣2吉35鋼及Q3訂45鋼。慎肋板沈可用剖平臺(tái)效或凸過(guò)臺(tái),棍當(dāng)采配用凸掛臺(tái)時(shí)撤,其趨高度值應(yīng)≤1m舞m。(2)空跨心球逐外徑D可根更據(jù)連牢接構(gòu)瘦造要讓求確勁定。戲?yàn)楸阕⒂谑┍愫?,婚球面伏上相連接告桿件之糕間的縫遷隙不宜辜小于10港mm(圖5.竹4.妻5)。按食此要求莊,空心球外訂徑D可初步岸按下式議估算:(3)當(dāng)刊空心機(jī)球外畢徑大煤于30脈0m天m,且桿培件內(nèi)力廚較大需胡要提高價(jià)承載力時(shí),灑可在痰球內(nèi)貓加肋腫;當(dāng)仙空心浩球外鹿徑大滾于或彩等于50菠0m謊m,應(yīng)捎在球璃內(nèi)加肋。應(yīng)肋板罪必須揉設(shè)在峽軸力告最大括桿件失的軸駁線平懲面內(nèi)蠟,且劣其厚舞度不牛應(yīng)小膠于球壁的湊厚度。(4)當(dāng)空輸心球直掘徑為120裁~90遷0mm時(shí),開(kāi)其受板壓、譽(yù)受拉倍承載峰力設(shè)坦計(jì)值擺可按下式救計(jì)算:(5)空心輕球的壁侄厚不宜廁小于4m釣m,并炸滿足幼計(jì)算渠要求扎。網(wǎng)甚架和脆雙層響網(wǎng)殼空傷心球概的外且徑與時(shí)壁厚托之比沈宜取D/t常=25塵~45范圍當(dāng)內(nèi)選贈(zèng)用,旗單層損網(wǎng)殼??招那蚪涞耐飧?jìng)徑與蜻壁厚硬之比猛宜取20~曲35,空心筋球外徑閑與主鋼灶管外徑姻之比宜取2.胞4~緒3.獲0,空夜心球然壁厚資與主須鋼管慶的壁喂厚之凝比宜龜取1.種5~明2.摟0。(6)鋼第管桿晉件與賓空心摘球連溪接處削,管碑端應(yīng)激開(kāi)坡買口,寫(xiě)并在則鋼管鳳內(nèi)加朽襯管(圖5.4崖.6),在僵管端與詳空心球藏之間應(yīng)留有錘一定縫分隙予以繞焊透,射以實(shí)現(xiàn)焊其縫與源鋼管漸等強(qiáng)伐,焊發(fā)縫可娘按對(duì)翻接焊縫職計(jì)算緊。焊廚縫質(zhì)燙量應(yīng)瘦達(dá)到II級(jí)要求錯(cuò)。否香則只電能按額斜角捉角焊認(rèn)縫計(jì)繪算。2.螺栓球鍵節(jié)點(diǎn)(1)螺栓兆球節(jié)便點(diǎn)的傻構(gòu)造:是在厘設(shè)有法螺紋拴孔的唉鋼球巨體上信,通腹過(guò)高嗓強(qiáng)度裳螺栓漲將匯涂交于碼節(jié)點(diǎn)神處的斃鋼管盤桿件錢連接計(jì)起來(lái)溪的節(jié)騙點(diǎn)。戒螺栓量球節(jié)訊點(diǎn)由繳鋼球治、高吊強(qiáng)度面螺栓僑、套斬筒、廚緊固壩螺釘濁、錐第頭或物封板縫等零侮件組向成(圖5.剛4.納7),遵可用宋于連撇接網(wǎng)宮架和辦雙層榴網(wǎng)殼攜等空昏間網(wǎng)罪格結(jié)增構(gòu)的采圓鋼吼管桿癥件。鋼球宜子采用45號(hào)鋼;掛高強(qiáng)度掠螺栓、轎銷子或咽緊固螺肆釘宜用40笑Cr、20M動(dòng)nTi督B;套次筒宜聰采用Q23她5B、Q3肯45;錐頭仔、封板餡宜采用刑與桿件椒類型材廈料。(2)鋼球尺講寸鋼球貞尺寸鋼球受用力狀態(tài)撐十分復(fù)五雜,對(duì)尤其強(qiáng)度繩分析目閥前尚無(wú)連實(shí)用方量法,可痰按節(jié)點(diǎn)構(gòu)水造確定忘鋼球直菌徑。鋼球檢大小繭取決者于相勻鄰桿識(shí)件的允夾角冰、螺士栓的寨直徑和導(dǎo)螺栓社伸入智球體顏的長(zhǎng)膠度等竿因素達(dá)。當(dāng)相鄰牢兩桿夾城角θ<30叨°時(shí),注還要陳保證久相鄰廈兩根匯桿件例(管教端為真封板瘋)不逆相碰衣要求叨:(3)螺栓糟尺寸(4束)套筒:通常懸開(kāi)有見(jiàn)縱向滔滑槽籮(圖5.基4.牧12侄a),覺(jué)滑槽目寬度艦一般灑比銷涉釘直水徑大1.5桃~2m覽m。有斯時(shí)也幸可將夫滑槽兇坐在腦螺栓始上,鋒在套絞筒上肥設(shè)螺誘釘孔紡(圖5.付4.背12尸b)。套筒睡端部澇到開(kāi)常槽端怠部(償或釘尸孔端膝)距賢離應(yīng)陳使該刷處有盡效截桂面抗油剪力倘不低您于銷印釘(侄或螺神釘)托抗剪呀力,繭且不槍小于1.悟5倍滑芒槽的綱寬度腳或6m滅m。套喜筒端驕部要舍保持霜平整答,內(nèi)飲孔徑裙可比昌螺栓激直徑羞大1mm。(5蕩)錐頭和飽封板:當(dāng)圓鋼區(qū)管桿件位直徑≥76仆mm時(shí),宜響采用錐害頭連接摘。當(dāng)圓鋼管狡桿件直份徑<76嘆mm時(shí),喘可采摔用封疊板連番接,封板包厚度礙應(yīng)按司實(shí)際厭受力大短小計(jì)飾算決權(quán)定,均并不涉宜小渾于4m衰m及桿右件外渠徑的1/5。連接揮焊縫以蘋及錐頭冠的任百何截誦面應(yīng)響與連出接鋼去管等鵝強(qiáng)度同,焊障縫根賢部間仔隙可調(diào)根據(jù)萍連接采鋼管壁厚武取2~5(圖5.拆4.國(guó)13)。錐頭悅是一狡個(gè)軸凝對(duì)稱負(fù)旋轉(zhuǎn)煩厚殼墻體(圖5.扶4.縱15),經(jīng)桑有限元否分析表帆明,錐頭瓜的承照載力致主要棟與錐稀頂板輔厚度俗、錐頭斜志率、連煙接管桿考直徑、勝錐頭構(gòu)造的劉應(yīng)力集酸中等因舟素有關(guān)合。3.焊接跑鋼板深節(jié)點(diǎn)焊接謎板節(jié)脾點(diǎn)可雪由十原字節(jié)記點(diǎn)板含和蓋騾板組猴成,艇適用建于型谷鋼桿片件的億連接嚴(yán)。十字葵節(jié)點(diǎn)桶板宜弦由兩聽(tīng)塊帶蔽企口邀的鋼撥板對(duì)魚(yú)插焊盲成(串圖5.擺4.尾16良a),讀也可踢由三塊仆板正棵交焊冠成(盈圖5.4福.16作b)。網(wǎng)架卸弦桿乏應(yīng)同形時(shí)與括蓋板和派十字訊節(jié)點(diǎn)湯板連厲接,剩使角鋼兩裝肢都能砌直接傳塞力。當(dāng)網(wǎng)布架跨球度較妖小時(shí)奮,弦桑桿也可只蘇與蓋板慣或十字脆節(jié)點(diǎn)板連輔接。焊接柿鋼板率節(jié)點(diǎn)墊各桿太件形心抗線在舊
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