首页土木建筑工程结构大跨空间结构 05 第二章 平板网架结构.pptx

05 第二章 平板网架结构.pptx

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本课件系统讲授平板网架结构,先回顾网架结构在中国的发展与工程应用优势,再按交叉桁架系、四角锥体系、三角锥体系三大类讲解各种网架形式与适用条件,说明周边支承、点支承等支承方式与选型原则,进而讨论网架高度等。

第二章 平板网架结构,涵盖网架结构在中国的发展、首都体育馆(99×112.2m正、上海万人体育馆等
网架结构在中国的发展内容页,平板网架结构2§、第一批有影响的网架
首都体育馆(99×112.2m正节点构造图,交斜放网架,高6m,15×17格…
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第1页:第二章 平板网架结构

第二章 平板网架结构

本页以图片形式呈现,展示结构形式与构件组成。

第2页:网架结构在中国的发展

网架结构在中国的发展

  • 平板网架结构2§
  • 第一个网架,1964年,上海师范大学球类馆屋盖(31.5m×40.5m、角钢杆件)
  • 第一批有影响的网架
  • 67年,首都体育馆;1973年,上海万人体育馆
  • 年代初,辽宁体育馆、上海文化广场3.1981年,《网架结构设计与施工规定》颁布,世界第一个由国家颁发的网架结构技术规范4.80年代初,专业生产网架厂家出现,形成专业化生产

第3页:首都体育馆(99×112.2m正

首都体育馆(99×112.2m正

  • 交斜放网架,高6m,15×17格,网格尺寸6.6m(16Mn钢角钢杆件,板式螺栓节点(高强M),65kgm

第4页:上海万人体育馆

上海万人体育馆

  • 三向网架,直径110m外挑×7.3m高6m网格边长6.28m、16Mn钢钢管杆件,空心球节点,47kgm

第5页:单层工业厂房

单层工业厂房

  • 大面积应用,网架结构的发展进入新的阶段
  • 年代初,唐山地震灾害重建,唐山齿轮厂联合厂房、唐山机车车辆厂客车总装车间均采用上万米网架结构(具有较好的抗震性能)
  • 年代初,天津无缝钢管厂管加工车间(60000平方米)、长春第一汽车厂轿车总装厂房(80000平方米)、哈尔滨东安发动机装配车间厂房(60000平方米)
  • 年代后期,年建设网架100万平方米以上,网架王国§
  • 网架结构在中国的发展

第6页:网架结构的优点

网架结构的优点

  • 空间受力作用,所有杆件均参加工作,具有良好受力性能
  • 刚度和整体性由于一般平面结构
  • 良好的抗震性能
  • 制作安装方便、工厂化预制,减少现场施工量网架结构的应用范围
  • 单层工业厂房
  • 公共建筑
  • 体育建筑
  • 收费站
  • 其它
  • 加油站
  • 飞机库

第7页:网架结构的类型与选型

网架结构的类型与选型

  • 平板网架结构§
  • 一、网架的类型
  • 交叉桁架系网架
  • 四角锥体系网架
  • 三角锥体系网架

第8页:网架结构的类型与选型

网架结构的类型与选型

  • 一、网架的类型
  • §
  • 交叉桁架系网架支撑杆上弦杆下弦杆腹杆
  • 斜腹杆应布置成使杆件受拉方向比较有利

第9页:交叉桁架系网架

交叉桁架系网架

  • 两向正交正放网架沃两向节间应布置成偶数。沃支承平面内应设置斜杆,传递水平荷载

第10页:交叉桁架系网架

交叉桁架系网架

  • 架系网架
  • 两向正交斜放网架
  • 各榀桁架刚度各异,形成良好空间作用有角柱无角柱

第11页:交叉桁架系网架

交叉桁架系网架

  • 架系网架
  • 两向斜交斜放网架
  • 适用于矩形平面,构造复杂,受力欠佳,有特殊建筑要求时采用

第12页:交叉桁架系网架

交叉桁架系网架

  • 三向网架
  • 适用跨度较大(60m)平面为三角形、六边形、多边形和圆形
  • 空间刚度大、受力性能好、支座受力较均匀,节点构造复杂(=13)

第13页:交叉桁架系网架

交叉桁架系网架

  • 单向折线形网架沃由一系列平面桁架斜交成形,也可看成正放四角锥网架取消了纵向上下弦杆沃单向受力,不需要支撑沃周边增设部分联系杆件,增加整体刚度,构成空间结构)

第14页:四角锥体系网架下弦杆上弦杆腹杆

四角锥体系网架下弦杆上弦杆腹杆

本页以图片形式呈现,展示结构形式与构件组成。

第15页:四角锥体系网架

四角锥体系网架

  • 正放四角锥网架
  • 受力均匀,空间刚度大,应用最广

第16页:四角锥体系网架

四角锥体系网架

  • 正放抽空四角锥网架、杆件数目少、构造简单、经济效果好、下弦杆件受力不均匀,刚度较小,用于较小跨度、轻屋面、无吊顶

第17页:四角锥体系网架

四角锥体系网架

  • 斜放四角锥网架,上弦杆短、下弦杆长、节点构造简单,应用较广泛

第18页:四角锥体系网架

四角锥体系网架

  • 棋盘形四角锥网架、斜放四角锥网架水平转动45度、上弦杆短、下弦杆长、周边满锥时,刚度较好、屋面构造简单

第19页:四角锥体系网架

四角锥体系网架

  • 星形四角锥网架沃上弦杆短、下弦杆长、竖杆受压、内力等于上弦节点荷载沃刚度稍差、适用于中小跨度的周边支承

第20页:三角锥体系网架

三角锥体系网架

本页以图片形式呈现,展示结构形式与构件组成。

第21页:三角锥体系网架

三角锥体系网架

  • 三角锥网架
  • 受力均匀,空间刚度大
  • 适用于大中跨度及重屋面的建筑物

第22页:三角锥体系网架

三角锥体系网架

  • 抽空三角锥网架
  • 整体刚度较差
  • 适用于中小跨度的轻屋面的建筑物

第23页:三角锥体系网架

三角锥体系网架

  • 体系网架
  • 蜂窝形三角锥网架
  • 节点汇交6根,简化节点构造
  • 上弦平面六边形,增加屋面板布置和找坡的困难
  • 适用于中小跨度的周边支承网架,用于六边形、圆形和矩形平面

第24页:网架结构的类型与选型

网架结构的类型与选型

  • §
  • 二、网架结构的支承
  • 周边支承
  • 点支承
  • 周边支承与点支承结合
  • 三边或两边支承
  • 单边支承

第25页:二、网架结构的支承

二、网架结构的支承

  • 周边支承
  • 传力直接、受力均匀,支座支承于柱顶或连梁,最常见

第26页:二、网架结构的支承

二、网架结构的支承

  • 点支承受力与无梁楼盖相似

第27页:点支承柱帽形式

点支承柱帽形式

  • 柱帽形式

第28页:二、网架结构的支承

二、网架结构的支承

  • 周边支承与点支承结合,可有效地减少网架杆件的内力峰值和挠度,适用于大柱网工业厂房、仓库、展览馆等

第29页:二、网架结构的支承

二、网架结构的支承

  • 三边或两边支承
  • 自由边的存在对网架内力分布和挠度都不利
  • 在飞机库、影剧院、工业厂房、干煤棚等中应用

第30页:二、网架结构的支承

二、网架结构的支承

  • 单边支承,受力与悬挑板相似,多用于挑篷结构

第31页:二、网架结构的支承

二、网架结构的支承

  • 网架支承位置上弦支承下弦支承混合支承下弦支承

第32页:网架结构的类型与选型

网架结构的类型与选型

  • §
  • 三、网架结构的选型
  • 网架的选型应根据建筑平面形状和跨度大小、支承方式、荷载大小、屋面构造和材料、制作方法等方面因综合确定
  • 矩形平面、周边支承:长宽比小于或等于1.5时,宜选用斜放四角锥、棋盘形四角锥、正放抽空四角锥网架,也可以考虑两向正交斜放网架,两向正交正放网架
  • 当边长比大于1.5时,宜先用两向正交正放网架,正放四角锥网架和正放抽空四角锥网架。当平面狭长时,可采用单向折线形网架
  • 正放四角锥网架钢量较其他网架高,但杆件标准化程度比其他网架好,目前采用较多。对于中小跨度,也可选用星形四角锥网架和蜂窝形三角锥网架

第33页:网架结构的类型与选型

网架结构的类型与选型

  • §
  • 三、网架结构的选型
  • 对于平面形状为矩形、点支承情况,宜采用两向正交正放网架,正放四角锥网架,正放抽空四角锥网架
  • 对于平面形状为圆形、多边形等,宜采用三向网架,三角锥网架,抽空三角锥网架
  • 对于大跨度建筑,实际工程的经验证明,三角锥网架和三向网架其耗钢量反而比其他网架省
  • 对于矩形平面,三边支承或二边支承情况,只要对开口边进行处理,即可按四边支承情况选用网架形式。开口边有两种处理方法,一是将整个网架的高度适当增高,开口边杆件的截面加大,使网架整体刚度得到改善;另一种方法是在其开口边局部增加网架层数

第34页:网架结构的类型与选型

网架结构的类型与选型

  • §
  • 四、网架高度和网格尺寸
  • 网架尺寸取决于屋面材料的选用,若屋面采用无檩体系,即采用钢丝网水泥板或带肋钢筋混凝土屋面板,网格尺寸不宜超过4m,否则屋面板将很笨重;如采用有檩体系,受檩条经济跨度影响,网格尺寸不宜超过6m
  • 网格尺寸与网架高度有密切关系,之比越大,斜腹杆与上、下弦平面夹角越小,通常应使斜腹杆与弦杆夹角为40°
  • °。网格尺寸和网架高度都与网架跨度、支承情况、建筑平面、屋面材料、荷载大小等因素有关

第35页:网架结构的类型与选型

网架结构的类型与选型

  • §
  • 四、网架高度和网格尺寸网架的上弦网格数和跨高比(优化结果)钢檩条体系钢筋混凝土屋面体系网架形式跨高比网格数跨高比网格数(13
  • -0.032(6
  • +0.07210
  • (2
  • +0.22两向正交正放网架,正放四角锥网架,正放抽空四角锥网架(6
  • +0.082两向正交斜放网架、棋盘形四角锥网架、斜放四角锥网架、星形四角锥网架注
  • 为网架短向跨度,单位:m
  • 当跨度在18m以下时,网格数可适当减少

第36页:网架结构的类型与选型

网架结构的类型与选型

  • §
  • 五、网架的整体构造
  • 网架屋面排水坡的形成网架整体起拱网架变高度设短柱支托设短柱支托构造简单,是采用较多的找坡方法

第37页:五、网架的整体构造

五、网架的整体构造

  • 网架容许挠度与起拱度
  • 网架结构作屋盖时,/250,为短向跨度
  • 网架结构作楼盖时,/300,为短向跨度
  • 网架起拱给网架制作复杂,一般网架可不起拱,要求起拱时,拱度/300,为短向跨度

第38页:平板网架结构

平板网架结构

  • 网架结构分析
  • 一、网架计算基本假定
  • 网架是一种空间杆系结构,杆件之间通过铰接节点连接,可忽略节点刚度的影响。仅能承受节点集中荷载
  • 节点为铰接,杆件只承受轴力
  • 按小挠度理论计算
  • 按弹性方法分析

第39页:平板网架结构(续)

平板网架结构(续)

  • 网架结构分析与设计
  • 二、网架结构计算模型和分析方法391.铰接杆件计算模型
  • 平板计算模型计算模型分析方法有限元法差分法
  • 梁系计算模型力法微分方程解法

第40页:二、网架结构计算模型和分析方法

二、网架结构计算模型和分析方法

  • 1.空间桁架位移法。一种铰接杆系结构的有限元分析法,适合计算机应用,是精确方法,是所有方法中计算精度最高的
  • 交叉梁系梁元法。适用于由平面桁架系组成网架的一种方法,以单元网片等代为梁元,是简化方法中精度较高的一种,误差5%
  • 交叉梁系力法(两向平面桁架系),误差10%-20%
  • 交叉梁系差分法(平面桁架系或正放四角锥),误差10%-20%
  • 混合法(平面桁架系组成的网架,适合40m以下),误差0%-10%

第41页:假想弯矩法(斜放四角锥及棋盘四角

假想弯矩法(斜放四角锥及棋盘四角

  • 锥,适合中小跨度),误差15%-30%
  • 网板法(正放四角锥),误差10%-20%
  • 下弦内力法(计算蜂窝形三角锥网架),误差0-5%
  • 拟板法(平面桁架系及由角锥体组成的网架),误差10%-20%
  • 拟夹层板(适合40m以下网架),误差5%-10%。41二、网架结构计算模型和分析方法

第42页:铰接杆件计算模型计算模型分析方法

铰接杆件计算模型计算模型分析方法

  • 有限元法空间桁架位移法
  • 三、空间桁架位移法

第43页:有限单元法有限单元法离离散散集集

有限单元法有限单元法离离散散集集

  • 成成离离散散
  • 基本方程及单元刚度矩阵杆件节点线位移杆件节点力
  • 三、空间桁架位移法

第44页:单元局部坐标系中基本方程

单元局部坐标系中基本方程

  • 三、空间桁架位移法
  • 局部坐标单元刚度矩阵
  • -1
  • -1EA
  • 4

第45页:坐标系统转换

坐标系统转换

  • 三、空间桁架位移法方向余弦

第46页:坐标转换

坐标转换

  • 三、空间桁架位移法
  • (3)
  • 转换矩阵
  • 0

第47页:整体坐标系中基本方程

整体坐标系中基本方程

  • 三、空间桁架位移法
  • TT

第48页:整体坐标单元刚度矩阵

整体坐标单元刚度矩阵

  • 三、空间桁架位移法
  • -2-m2-2-2
  • EA
  • 对称

第49页:三、空间桁架位移法KU

三、空间桁架位移法KU

  • 有限元集合体的基本方程组——网架结构总体刚度矩阵;——网架节点在整体坐标系中位移列阵;——在整体坐标系中网架的外荷载列阵

第50页:支座约束类型

支座约束类型

  • 四、边界条件处理
  • 结构在整体坐标系中的总刚度是奇异的,尚需引入边界条件以消除刚体位移。根据边界条件来修正总刚度矩阵以使总刚度矩阵成为正定阵。固定约束弹性约束强迫位移

第51页:五、内力计算

五、内力计算

  • 平衡校核为杆件内力,受拉为正、受压为负,正号时方向与局部坐标系的轴方向一致

第52页:若为支座节点

若为支座节点

  • 则为支座反力,否则应为零(以此进行校核)
  • 计算了每个杆件内力后,可求出每个节点按静力平衡条件求节点不平衡力向量
  • 五、内力计算及平衡校核

第53页:循环次,两次截面相差不超过5%即

循环次,两次截面相差不超过5%即

  • 可(通常3-4次)六、结构重分析及收敛条件
  • 网架结构为多次超静定结构,需假想结构初始截面000011111253

第54页:平板网架结构

平板网架结构

  • 网架结构设计
  • 一、基本荷载
  • 二、网架结构温度作用
  • 三、网架结构地震作用
  • 四、杆件、节点和支座设计和构造
  • 五、网架制作与安装

第55页:平板网架结构(续)

平板网架结构(续)

  • 网架结构设计
  • 一、基本荷载永久荷载
  • 网架自重(程序自动计算)
  • 屋面板楼面板(包括连接檩条)
  • 吊顶材料自重
  • 悬挂设备、管道等自重

第56页:平板网架结构(续)

平板网架结构(续)

  • 网架结构设计
  • 一、基本荷载可变荷载
  • 屋面或楼面活荷(一般不上人屋面,0.5m2)
  • 雪荷载(不与活荷同时考虑)
  • 风荷载
  • 积灰荷载
  • 吊车荷载
  • 温度作用
  • 地震作用

第57页:平板网架结构(续)

平板网架结构(续)

  • 网架结构设计
  • 二、网架结构温度作用网架是超静定结构,在均匀温度场变化作用下,由于杆件不能自由热胀冷缩,杆件内会产生应力,这种应力称为网架的温度应力。温度场变化范围是指施工安装完毕(网架支座与下部结构连接固定牢固)时的气温与当地常年最高或最低气温之差。它的计算方法有采用空间桁架位移法的精确分析法和把网架简化为平面构架的近似分析法

第58页:网架不考虑温度应力的条件

网架不考虑温度应力的条件

  • 力的条件
  • 当温度变化,网架杆件中以支承平面弦杆的温度应力为最大,随着支座法向约束的减弱而减少。当支座法向约束减弱到一定程度后,即可不考虑温度应力的影响(杆件温度应力小于0.05,可不考虑温度作用)
  • 网架规程中规定,符合下列条件之一者,可不考虑温度内力:1、支座节点的构造允许网架侧移时,其值应等于或大于计算值
  • 当周边支承的网架、且网架验算方向跨度小于40m时,支承结构为独立柱或砖壁柱
  • 柱顶位移值大于或等于计算值
  • 二、网架结构温度作用

第59页:网架温度应力的精确计算

网架温度应力的精确计算

  • 法:空间桁架位移法基本原理:1首先将网架各节点加以约束,求出因温度变化而引起的杆件固端内力和各节点的节点不平衡力而后取消约束,将节点不平衡力反向作用在节点上,用空间桁架位移法求由节点不平衡力引起的杆件内力最后,将杆件固端内力与由节点不平衡力引起的杆件内力叠加,即求得网架的杆件温度应力
  • 二、网架结构温度作用

第60页:网架温度应力的精确计算(续)

网架温度应力的精确计算(续)

  • ——分别为钢材的弹性模量和线膨胀系数——杆的截面面积
  • ——温度差,以升温为正601)因温度变化而引起的杆件固端内力
  • 当网架所有节点均被约束时,因温度变化而引起杆的固端内力为
  • 网架温度应力的精确计算法:空间桁架位移法

第61页:网架温度应力的精确计算(续)

网架温度应力的精确计算(续)

  • 量中的分力——分别为杆的端内力在整体坐标系)因温度变化而引起的杆件固端内力
  • 同时,杆件对节点产生固端节点力,其大小与杆件的固端内力相同,方向与它相反。设杆在端有杆端内力,则端的杆端内力在结构坐标系上的分
  • 网架温度应力的精确计算法:空间桁架位移法

第62页:网架温度应力的精确计算

网架温度应力的精确计算

  • 法:空间桁架位移法)节点不平衡力引起的杆件内力
  • 设与第节点相连的杆件有根(下图),则由杆端内力引起的节点不平衡力的分力为:(14)
  • =1
  • =1
  • =1mm——相交于节点上的杆件数

第63页:——网架结构总刚度矩阵——由节点

——网架结构总刚度矩阵——由节点

  • 不平衡力引起的节点位移列向量——作用在网架节点上的不平衡力列向量KU(14))节点不平衡力引起的杆件内力
  • 各节点上的节点不平衡力反向作用在网架各节点上,即建立由节点不平衡力引起的有限元几何体基本方程组,其表达式
  • 网架温度应力的精确计算法:空间桁架位移法

第64页:杆有节点不平衡力引起杆件内力为

杆有节点不平衡力引起杆件内力为

  • -1(16)
  • =2)节点不平衡力引起的杆件内力
  • 考虑了边界条件后,解得由节点不平衡力产生的各节点的位移值642.网架温度应力的精确计算法:空间桁架位移法

第65页:网架温度应力的精确计算

网架温度应力的精确计算

  • 法:空间桁架位移法)网架杆件的温度应力架杆件的温度应力由杆件固端内力与由节点不平衡力引起的杆件内力叠加而得,即

第66页:空间桁架位移法与近似法比较

空间桁架位移法与近似法比较

  • 除精度较高外,还可考虑网架各个部位温差不同。这给一些工业厂房因工艺要求对网架各部位取不同温度变化提供计算上可能性
  • 网架温度应力的精确计算法:空间桁架位移法
  • (
  • ))(3)网架杆件的温度应力杆件的温度应力

第67页:网架温度应力的精确计算(续)

空间桁架位移法与近似法比较(续)

  • 网架结构设计
  • 三、网架结构地震作用
  • 地震发生时,由于强烈的地面运动而迫使网架结构产生振动,受迫振动的网架,其惯性作用一般来说是不容忽视的。正是这个由地震引起的惯性作用使网架结构产生很大的地震内力和位移,从而有可能造成结构破坏或倒塌,或者失去结构工作能力。因此在地震设防区必须对网架结构进行抗震计算

第68页:.大跨空间结构地震灾害形势严峻健

.大跨空间结构地震灾害形势严峻健

  • 身房壳板屋盖倒塌(1995年日本)杆件破坏杆件破坏.社会影响巨大、经济损失严重、威胁生命安全体育馆网架整体失稳倒塌阪神竟马场网壳屋盖整体偏转(1995年日本)(1978年,美国)

第69页:三、网架结构地震作用

三、网架结构地震作用

  • 1运动方程网架在地震作用时的运动方程为MU·CU·KU·(19)、、——分别为网架节点在整体坐标系中的位移、速度和加速度列阵;——地面运动加速度列阵;、、——分别为结构的总质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵

第70页:三、网架结构地震作用

三、网架结构地震作用

  • (2M)
  • =0(20)惯性特性
  • 质量矩阵:一致质量矩阵或凝聚质量矩阵、特征方程
  • 结构体系的简单振动是无阻尼自由振动,广义特征方程为2——特征值,即结构振动圆频率的平方;——特征向量,即结构的振型向量

第71页:三、网架结构地震作用

三、网架结构地震作用

  • 反应谱法0.00.13.0
  • 9
  • 20
  • (是地震影响系数,它综合代表了地震的影响

第72页:三、网架结构地震作用

三、网架结构地震作用

  • 反应谱法
  • 为动力系数,它反映了结构的最大绝对加速度反应与地面运动最大加速度的关系
  • 为地震系数,它反映了地面运动最大加速度与重力加速度之间的关系··(23)(22)······

第73页:对于网架结构的抗震计算

对于网架结构的抗震计算

  • 首先要求计算结构的竖向地震反应因而需要竖向地震反应谱。目前在抗震计算中一般取竖向反应谱为水平反应谱的1/2
  • /3,在网架结构的竖向地震反应计算中可取2/3(24)····三、网架结构地震作用反应谱法,地震影响系数则为

第74页:对于网架结构的抗震计算(续)

对于网架结构的抗震计算(续)

  • 震反应的组合
  • 振型组合有多种不同的方案,其中被认为相对比较合理的方法是平方和开方,即相应于第个模态的地震反应

第75页:对于网架结构的抗震计算(续)

对于网架结构的抗震计算(续)

  • ——网架节点重力荷载代表值——相应于第振型的地震影响系数——相应于第振型并考虑地面运动竖向分量作用时的振型参与系数
  • 三、网架结构地震作用竖向地震作用
  • 振型在地面运动竖向分量作用下的最大地震作用

第76页:节点上的恒荷载

节点上的恒荷载

  • 取100%;雪荷载及屋面积灰荷载取50%;不考虑屋面活荷载,为竖向地震作用系数
  • 三、网架结构地震作用竖向地震作用组合得网架的地震作用
  • =12
  • 将所得地震作用等效反算并简化后,地计算作用在网架第节点上的地震作用标准值

第77页:三、网架结构地震作用

三、网架结构地震作用

  • 竖向地震作用竖向地震作用系数(简化)别类地场设防烈度0.100.08-80.200.150.159

第78页:三、网架结构地震作用

三、网架结构地震作用

  • 6竖向地震作用
  • 平面复杂或重要的大跨度网架结构还是应采用振型分解反应谱法或时程分析法分析和验算。悬挑长度较大的网架屋盖结构以及用于楼层的网架结构,当设防烈度为8度或9度时,其竖向地震作用标准值可分别取该结构重力荷载代表值的10%或20%。计算重力荷载代表值时,对一般民用建筑可取楼层活荷裁的50%

第79页:三、网架结构地震作用(续)

三、网架结构地震作用(续)

  • 网架结构设计
  • 四、杆件、节点和支座设计和构造杆件材料和截面形式
  • 钢材品种主要为235钢和345钢
  • 网架杆件的截面形式)圆管)等肢角钢)不等肢角)单角钢)型钢)方管
  • 圆管截面具有回转半径大和截面特性无方向性等特点,是目前最常用截面形式圆钢管截面有高频电焊钢管及无缝钢管两种。在设计中应尽量采用高频电焊钢管,较无缝钢管造价便宜且管壁较薄

第80页:四、杆件、节点和支座设计和构造

四、杆件、节点和支座设计和构造

  • 1杆件材料和截面形式
  • 薄壁方管截面具有回转半径大、两个方向回转半径相等的特点,是一种较经济截面,应用还不广泛
  • 单角钢适用受力较小的腹杆
  • 型钢适用受力较大弦杆

第81页:四、杆件、节点和支座设计和构造

四、杆件、节点和支座设计和构造

  • 杆件的计算长度和容许长细比腹杆连接形式弦杆支座腹杆其他腹杆螺栓球节点11焊接空心球节点0.90.90.75板节点10.8
  • 网架杆件计算长度经模型试验和参考平面桁架而确定杆件计算长度系数

第82页:四、杆件、节点和支座设计和构造

四、杆件、节点和支座设计和构造

  • 杆件的计算长度和容许长细比
  • 网架杆件的容许长细比做如下规定=1801)受压杆件)受拉杆件)一般杆件)支座附近杆件)直接承受动力荷载=400=300=250
  • 对于支座附近处拉杆,因边界条件复杂有时会产生变号,故要求严格一些;对于直接承受动力荷载杆件则要求具有更大刚度

第83页:四、杆件、节点和支座设计和构造

四、杆件、节点和支座设计和构造

  • 杆件的容许最小截面尺寸
  • 根据《网架结构设计与施工规定》(JGJ7—91)规定,网架杆件的最小截面尺寸为:1)普通角钢不宜小于×32)钢管不宜小于×23)跨度较大的网架,宜不小于×

第84页:四、杆件、节点和支座设计和构造

四、杆件、节点和支座设计和构造

  • 杆件设计84一、杆件的截面选择原则)每个网架所选截面规格不宜太多,一般较小跨度网架以2-3种规格为宜,较大跨度网架也不宜超过6-7种)宜选用厚度较薄截面,使杆件在同样截面条件下,可获得较大回转半径,对杆件受压有利)选用市场能供应的规格)钢管出厂一般均有负公差,故选择截面时应适当富余量

第85页:杆件的截面计算

杆件的截面计算

  • 应满足强度与稳定要求
  • 四、杆件、节点和支座设计和构造杆件设计
  • 二、杆件的截面计算)轴心受拉)轴心压杆85
  • 截面选择按满应力原则选择最经济截面

第86页:焊接空心球节点

焊接空心球节点

  • 节点构造球径估算:(1+22)

第87页:加肋的空心球不加肋的空心球节点

加肋的空心球不加肋的空心球节点

本页以图片形式呈现,展示节点连接做法与构造细节。

第88页:焊接空心球节点节点构造

焊接空心球节点节点构造

本页以图片形式呈现,展示节点连接做法与构造细节。

第89页:DRN(0.29+0.54)当空

DRN(0.29+0.54)当空

  • 心球直径为120~900mm时,其受压和受拉承载力设计值NR可按下式计算:——空心球外径——空心球壁厚——与空心球相连的主钢管杆件的外径——钢材的抗拉强度设计值(mm2)对设加劲肋的空心球,其承载力可乘以加劲肋空心球承载力提高系数受压球取=1.4,受拉球取=891.1空心球节点承载力计算

第90页:螺栓球节点节点构造

螺栓球节点节点构造

本页以图片形式呈现,展示节点连接做法与构造细节。

第91页:螺栓球节点节点构造(续)

螺栓球节点节点构造(续)

  • +2钢球直径:2121
  • ——两相邻螺栓之间的最小夹角(弧度);——两相邻螺栓的较大直径;1——两相邻螺栓的较小直径;——螺栓拧入球体长度与螺栓直径的比值,可取为1.1;——套筒外接圆直径与螺栓直径的比值,可取为1.8。91——钢球直径

第92页:螺栓球节点节点构造

螺栓球节点节点构造

本页以图片形式呈现,展示节点连接做法与构造细节。

第93页:结点板螺栓结点节点构造

结点板螺栓结点节点构造

本页以图片形式呈现,展示节点连接做法与构造细节。

第94页:结点板焊接结点相贯连接94节点构造

结点板焊接结点相贯连接94节点构造

本页以图片形式呈现,展示节点连接做法与构造细节。

第95页:相贯连接95节点构造

相贯连接95节点构造

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第96页:毂式结点96节点构造

毂式结点96节点构造

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第97页:铸钢结点节点构造

铸钢结点节点构造

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第98页:平板压力支座支座构造

平板压力支座支座构造

本页以图片形式呈现,展示构件细部构造做法。

第99页:单面弧形压力支座支座构造

单面弧形压力支座支座构造

本页以图片形式呈现,展示构件细部构造做法。

第100页:双面弧形压力支座支座构造

双面弧形压力支座支座构造

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第101页:球铰压力支座板式橡胶支座支座构造

球铰压力支座板式橡胶支座支座构造

本页以图片形式呈现,展示构件细部构造做法。

第102页:网架屋顶节点

网架屋顶节点

  • 焊接球节点螺栓球节点屋顶节点构造

第103页:网架结构设计实例分析

网架结构设计实例分析

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  • 平板网架结构§

第104页:网架结构设计实例分析

网架结构设计实例分析

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第105页:网架结构设计实例分析

网架结构设计实例分析

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