《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計-05平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計-05平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計.ppt（50頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,第五章,平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,內(nèi)容提要,5.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 5.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的型式及選型,5.3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的幾何尺寸及屋面做法 5.4 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的計算,5.5 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計 5.6 空間結(jié)構(gòu)簡介,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,第五章 平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計,5.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1,空間網(wǎng)架及網(wǎng)殼是一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，它以大致相同的格子或尺寸較小的單元重復(fù)組成，實(shí)質(zhì)為一種空間受力的桁架結(jié)構(gòu)，與
2、平面結(jié)構(gòu)比較，由于在荷載作用下三向受力，避免了在平面結(jié)構(gòu)中的層層傳力現(xiàn)象，且結(jié)構(gòu)的剛度也較平面結(jié)構(gòu)大。 空間結(jié)構(gòu)中以網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)應(yīng)用最廣，分為： 平板網(wǎng)架平板型的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)； 網(wǎng)殼曲面型的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)2,網(wǎng)架及網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) （1）三維受力、能承受來至各個方向的荷載； （2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)系高次超靜定結(jié)構(gòu)，整體性及穩(wěn)定性 好、空間剛度大； （3）體系穩(wěn)定、抗震性能好，在7度及7度以下地區(qū) 可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算； （4）結(jié)構(gòu)高度?。s是平面桁架高度的2/3)、自重 輕、節(jié)約鋼材； （5）桿件及配套零件規(guī)格化、便于工業(yè)化生產(chǎn)，但
3、制造精度要求高； （6）適應(yīng)性強(qiáng)、平面布置靈活。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,第五章 平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計,5.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn),2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)1,平板網(wǎng)架無論在設(shè)計、計算、構(gòu)造還是施工制作等方面均較為簡便，可適用于大、中、小各種跨度的屋蓋結(jié)構(gòu)體系。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式較多。按結(jié)構(gòu)組成，通常分為雙層或三層網(wǎng)架；按支承情況分，有周邊支承、點(diǎn)支承、周邊支承與點(diǎn)支承混合、三邊支承一邊開口等形式；按網(wǎng)架組成情況，可分為由兩向或三向平面桁架組成的交叉桁架體系、由三角錐體或四角錐體組成的空間桁架角錐體系等等。,
4、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)2,按支承情況分類 （1）周邊支承網(wǎng)架 網(wǎng)架的所有節(jié)點(diǎn)均擱置在柱或梁上，因傳力直接、受力均勻，是采用較多的一種形式。當(dāng)網(wǎng)架周邊支承于柱頂時，網(wǎng)格寬度可與柱距一致。 網(wǎng)架周邊支承于圈梁時，網(wǎng)格的劃分比較靈活，可不受柱距的約束。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)3,（2）點(diǎn)支承網(wǎng)架 點(diǎn)支承網(wǎng)架可置于四個或多個支承上。a 圖稱為四點(diǎn)支承網(wǎng)架，b 圖稱為多點(diǎn)支承網(wǎng)架。,（a）,（b）,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式
5、與設(shè)計特點(diǎn)4,點(diǎn)支承網(wǎng)架主要用于大柱距工業(yè)廠房、倉庫以及展覽廳等大型公共建筑。由于支承點(diǎn)較少，支點(diǎn)反力較大。為了使通過支點(diǎn)的主桁架及支點(diǎn)附近的桿件內(nèi)力不致過大，宜在支承點(diǎn)處設(shè)置柱帽以擴(kuò)散反力。點(diǎn)支承網(wǎng)架周邊應(yīng)有適當(dāng)懸挑以減少網(wǎng)架跨中撓度與桿件的內(nèi)力。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)5,(3) 周邊支承與點(diǎn)支承混合網(wǎng)架 在點(diǎn)支承網(wǎng)架中， 當(dāng)周邊設(shè)有維護(hù)結(jié)構(gòu) 和抗風(fēng)柱時，可采用 周邊支承與點(diǎn)支承混 合的形式。這種支承 方式適用于工業(yè)廠房 和展覽廳等公共建筑。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)6,(
6、4) 三邊支承或兩邊支承網(wǎng)架 由于建筑功能的要求，需要在一邊或兩對邊上開口，因而使網(wǎng)架僅在三邊或兩對邊上支承，另一邊或兩對邊處理成自由邊。自由邊的存在對網(wǎng)架的受力是不利的,為此一般應(yīng)對自由邊作出特殊處理。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)7,普遍的做法是，在自由邊附近增加網(wǎng)架的層數(shù)（見 a 圖），或者在自由邊加設(shè)托梁、托架（見圖b）。對中、小型網(wǎng)架亦可選擇增加網(wǎng)架高度或局部加大桿件截面等方法。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)8,按網(wǎng)格組成分類 1 交叉桁架體系 這類網(wǎng)架由若干平 面桁架相互交叉
7、組成。 豎向平面桁架的形式與 一般平面桁架相似，根 據(jù)平面桁架布置方式及 交角的不同，可分為幾 種形式。 （1）兩向正交正放網(wǎng)架,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,兩向正交正放網(wǎng)架的構(gòu)成特點(diǎn)是：兩個方向的平面桁架垂直交叉，且分別與邊界方向平行。這種網(wǎng)架的上、下弦平面呈正方形，基本單元為六面體，屬幾何可變。為保證結(jié)構(gòu)的幾何不變性以及增加空間剛度，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置水平支撐，以有效 傳遞水平力。對周邊支承網(wǎng)架， 水平支撐宜在上弦或下弦網(wǎng)格 內(nèi)沿周邊設(shè)置；對點(diǎn)支承網(wǎng)架， 水平支撐則應(yīng)在通過支承點(diǎn)的 主桁架附近設(shè)置。,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)9,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)
8、院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)10,兩向正交正放網(wǎng)架的受力狀況取決于平面尺寸及支承情況。對于周邊支承、正方形平面的網(wǎng)架，其受力類似于雙向板。 兩向正交正放網(wǎng)架沿兩個方向的桿件內(nèi)力差別不大，受力比較均勻。但隨著邊長比的變化，單向傳力作用漸趨明顯，兩方向桿件內(nèi)力差別也隨之加大。對于點(diǎn)支承網(wǎng)架，支承附近的桿件及主桁架跨中弦桿的內(nèi)力最大，其它部位桿件的內(nèi)力很小。 兩向正交正放網(wǎng)架適用于正方形或接近正方形以及狹長矩形的建筑平面。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)11,（2）兩向正交斜放網(wǎng)架 兩向正交斜放網(wǎng)架的構(gòu)成特點(diǎn)是：兩個方向的豎向平面桁架
9、垂直交叉，且與邊界成45夾角。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)12,兩向正交斜放網(wǎng)架中平面桁架與邊界斜交，各片桁架長短不一，靠近角部的短桁架相對剛度較大，對與其垂直的長桁架有一定的彈性支承作用，從而減小了長桁架中部的正彎矩。在周邊支承情況下，它較兩向正交正放網(wǎng)架剛度大、用料省。對矩形平面其受力也較均勻。當(dāng)長桁架直通角柱時，四個角支座會產(chǎn)生較大向上拉力，設(shè)計中應(yīng)予注意。如采用圖b 所示布置方式，拉力可由兩榀桁架承受。 適用于正方形和長方形的建筑平面。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)13,（3）
10、 三向網(wǎng)架 三向網(wǎng)架的構(gòu)成特點(diǎn)是：三個方向的豎向平面 桁架互成60角斜向交 叉。在三向網(wǎng)架中，上、 下弦平面的網(wǎng)格均為正 三角形，因此這種網(wǎng)架 是以若干穩(wěn)定的三棱體 作為基本單元所組成的 幾何不變體系。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)14,2 四角錐體系 這類網(wǎng)架以四角錐為其組成單元。網(wǎng)架的上、下 弦平面均為正方形網(wǎng)格， 上、下弦網(wǎng)格相互錯 開半格使下弦平面正 方形的四個頂點(diǎn)對應(yīng) 于上弦平面正方形的 形心，并以腹桿連接， 即形成若干四角錐體。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)15,正放四角錐網(wǎng)
11、架 正放四角錐網(wǎng)架 的構(gòu)成特點(diǎn)是：以倒 四角錐體為組成單元， 上、下弦桿均與相應(yīng) 邊界平行。正放四角 錐網(wǎng)架的上、下弦節(jié) 點(diǎn)均分別連接八根桿 件。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)16,正放四角錐網(wǎng)架的桿件受力比較均勻，空間剛度較其它類型四角錐網(wǎng)架及兩向網(wǎng)架為好。當(dāng)采用鋼筋混凝土板作屋面板時，板的規(guī)格單一，便于起拱，屋面排水相對容易處理。但因桿件數(shù)目較多其用鋼量可能略高些。 正放四角錐網(wǎng)架一般適用于建筑平面呈正方形或接近于正方形的周邊支承、點(diǎn)支承（有柱帽或無柱帽）大柱距、以及設(shè)有懸掛吊車的工業(yè)廠房與有較大屋面荷載的情況。,2020/8/13,昆
12、明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)17,正放抽空四角錐網(wǎng)架 構(gòu)成特點(diǎn)：在正放四 角錐網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，除周 邊網(wǎng)格不動外，適當(dāng)抽掉 一些四角錐單元中的腹桿 和下弦桿，使下弦網(wǎng)格尺 寸比上弦網(wǎng)格尺寸大一倍。 其受力與正交正放交叉梁 系相似。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)18,正放抽空四角錐網(wǎng)架的桿件數(shù)目較少，構(gòu)造簡單，經(jīng)濟(jì)效果好，起拱比較方便。不過抽空以后，下弦桿內(nèi)力的均勻性較差，剛度比未抽空的正放四角錐網(wǎng)架小些，但能夠滿足工程要求。 正放抽空四角錐網(wǎng)架適用于中、小跨度或屋面荷載較輕的周邊支承、點(diǎn)支承以及周邊支承與點(diǎn)支承
13、混合等情況。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)19,斜放四角錐網(wǎng)架 斜放四角錐網(wǎng)架 的構(gòu)成特點(diǎn)：以倒四 角錐體為組成單元， 由錐底構(gòu)成的上弦桿 與邊界成45夾角， 而連接各錐頂?shù)南孪?桿則與相應(yīng)邊界平行。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)20,斜放四角錐網(wǎng)架上弦桿長度比下弦桿長度小，在周邊支承的情況下，通常是上弦桿受壓，下弦桿受拉，因而桿件受力合理。此外，節(jié)點(diǎn)處匯交的桿件（上弦節(jié)點(diǎn)六根，下弦節(jié)點(diǎn)八根）相對較少，用鋼量較省。 周邊支承的斜放四角錐網(wǎng)架，在支承沿周邊切向無約束時，四角錐體可能繞Z軸旋
14、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。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)21,3 三角錐網(wǎng)架 三角錐網(wǎng)架的 構(gòu)成特點(diǎn)是：以等 腰三角錐體為組成 單元，由于三角形 的穩(wěn)定性，因而整 體抗彎、抗扭剛度 好。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)22,抽空三角錐網(wǎng)架 構(gòu)成特點(diǎn)是：在 三角錐網(wǎng)架的基礎(chǔ) 上，除周邊網(wǎng)格不 動外，適當(dāng)抽掉一 些三角錐單元中的 腹桿和下弦桿。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形
15、式與設(shè)計特點(diǎn)23,網(wǎng)架幾何不變性分析 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在外力作用下必須是幾何不變體系，但是許多形式的網(wǎng)架就其結(jié)構(gòu)本身而言是結(jié)構(gòu)幾何可變的，只有加上適當(dāng)?shù)闹ёs束后才成為幾何不變體系。因此，對網(wǎng)架的機(jī)動分析非常重要。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)24,網(wǎng)架幾何不變的必要條件 網(wǎng)架的力學(xué)模型是一個鉸接的空間桿系結(jié)構(gòu)，因?yàn)橐粋€剛體在空間的自由度為6，一個空間簡單鉸的自由度為3，故網(wǎng)架任一節(jié)點(diǎn)有3個自由度。對于具有J個節(jié)點(diǎn)m根桿件的網(wǎng)架，支承于有r根連桿的支座上時，其幾何不變的必要條件可由下式計算： m + r - 3J 0 或 m 3J - r 當(dāng)m =
16、 3J - r 時為靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng) m 3J - r 時為超靜定結(jié)構(gòu)， m 3J - r 時為幾何可變體系。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)25,若將網(wǎng)架作為一個剛體考慮，則最少的支座約束鏈桿數(shù)為6，即上式中的r 6。 如網(wǎng)架不與支座連接，僅考慮網(wǎng)架內(nèi)部是否幾何可變，則由下式計算： K = 3J - m - 6 當(dāng)K= 0時，網(wǎng)架桿件數(shù)恰好滿足其內(nèi)部幾何不變的必要條件；當(dāng)K 0時，內(nèi)部幾何可變。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)26,網(wǎng)架幾何不變的充分條件 三角形是幾何不變的，因此，以三根不共面
17、的桿件交出一個新節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的網(wǎng)架單元也為幾何不變體系。當(dāng)網(wǎng)架桿系組成的形體是由三角形界面組成的多面體時，亦是幾何不變的。故對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)幾何不變問題的分析可變成平面問題進(jìn)行。 網(wǎng)架幾何可變單元可通過加設(shè)桿件或適當(dāng)加設(shè)支承鏈桿使其成為幾何不變體系。 用程序計算時，如出現(xiàn)撓度特別大等不合理情況，則該網(wǎng)架有可能為幾何可變。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)27,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)28,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點(diǎn) （1）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的選型 根據(jù)建筑的造型、平面形狀和尺寸、支承情況、荷載大小、屋面材料等綜合
18、考慮。 從材料用量考慮宜采用： 斜放四角錐 正放四角錐 兩向正交正放 三向交叉梁系 以上型式當(dāng)跨度及荷載都大時較合理，剛度也比較大。當(dāng)平面為矩形時兩向正交斜放與斜放四角錐網(wǎng)架最經(jīng)濟(jì)。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)29,從平面形狀和大小考慮，當(dāng)為周邊簡支時建議： 平面為方形或接近方形、中小跨度（60m)： 兩向正交斜放交叉桁架、正放四角錐、斜放四角錐 平面為矩形： 兩向正交斜放交叉桁架或斜放四角錐 平面為圓形、正多邊形、扇形： 三向交叉梁系或三角錐 當(dāng)為四點(diǎn)支承的連續(xù)網(wǎng)架： 兩向正交正放或正放四角錐。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)
19、院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)30,（2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格尺寸和高度 網(wǎng)格大小直接影響網(wǎng)架的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)綜合考慮。網(wǎng)架高度應(yīng)使腹桿與弦桿的夾角在45左右。 網(wǎng)格尺寸影響因素:網(wǎng)架跨度大小、柱距模數(shù)、屋面板種類，桿件材料。 網(wǎng)架高度的影響因素：網(wǎng)架跨度、屋面荷載、節(jié)點(diǎn)形式、平面形狀、支撐條件。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,（3）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件設(shè)計 桿件截面：圓鋼管、角鋼、方鋼管、H型鋼等。 計算長度：螺栓球：1.0l 弦桿 0.9l 焊接球： 腹桿 0.8l 長細(xì)比：壓桿 180 拉桿 300（支座及附近）、400（一般）,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)
20、院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)31,（4）網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)設(shè)計與構(gòu)造要點(diǎn) 網(wǎng)架桿件通過節(jié)點(diǎn)（焊接鋼板節(jié)點(diǎn)、焊接空心球節(jié)點(diǎn)、螺栓球節(jié)點(diǎn)、焊接短鋼管節(jié)點(diǎn)等）把桿件聯(lián)系在一起組成空間形體。節(jié)點(diǎn)上匯交的桿件數(shù)量隨網(wǎng)格形式而不同，一般812根，至少有6根。且節(jié)點(diǎn)的重量一般為網(wǎng)架總重量的2025%，所占用鋼量的比重較大，因節(jié)點(diǎn)破壞而造成工程事故的例子也不少，所以節(jié)點(diǎn)設(shè)計是關(guān)鍵。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)32, 焊接空心球節(jié)點(diǎn) 空心球可分為不加肋和加肋兩種，用圓板經(jīng)壓制成型作成半球，再由兩個半球?qū)付?。這種節(jié)點(diǎn)適用于連接鋼管桿件。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造是將鋼
21、管桿件直接焊接連接于空心球體上，具有自動對中和萬向性質(zhì)。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)33,直徑D為120500mm的焊接空心球其抗壓承載力設(shè)計值Nc可按下式計算： D 空心球外徑（mm）； t 空心球壁厚（mm）； d 鋼管外徑（mm）； c 受壓空心球加肋承載力提高系數(shù)，加肋c=1.4，不加肋c=1.0。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)34,直徑D為120500mm的焊接空心球其抗拉承載力設(shè)計值Nt可按下式計算： Nt 受拉空心球軸向拉力設(shè)計值（N）； f 鋼管材料強(qiáng)度設(shè)計值（N/mm
22、2）； t 受拉空心球加肋承載力提高系數(shù)，加肋t=1.1，不加肋t=1.0。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)35,一般空心球外徑D=（2545）t；空心球壁厚t與鋼管最大壁厚的比值宜為1.22.0；另外，空心球壁厚t不宜小于4mm。 在確定空心球外徑時，球面上網(wǎng)架相連接桿件與桿件之間的縫隙a不宜小于10mm?？招那蛑睆揭部沙醪桨聪率焦浪悖?D =（d1+ d2+a）/ 匯集于空心球節(jié)點(diǎn)任意 兩鋼管桿件間的夾角； d1、d2 組成角的鋼管外徑；,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)36, 螺栓球節(jié)點(diǎn)
23、 由螺栓、鋼球、銷子（或止緊螺釘）、套筒和錐頭或封板組成，適用于連接鋼管桿件。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)37,螺栓球節(jié)點(diǎn)的套筒、錐頭和封板采用Q235系列、Q345系列鋼材；鋼 球采用45號鋼； 螺栓、銷子或止 緊螺釘采用高強(qiáng) 度鋼材如45號鋼、 40B鋼、40Cr鋼、 20MnTiB鋼等。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)38,螺栓直徑一般由網(wǎng)架中最大受拉桿件的內(nèi)力控制，一個螺栓受拉承載力設(shè)計值按下式計算： Ntb Ae ftb Ntb 高強(qiáng)度螺栓的拉力設(shè)計值（N）； 螺栓直徑對承載力
24、影響系數(shù)；當(dāng)螺栓直徑小 于30mm時，=1.0；當(dāng)螺栓直徑大于等于 30mm時，=0.93； Ae 高強(qiáng)度螺栓的有效截面面積（ mm2）；即 螺栓螺紋處的截面積； ftb 高強(qiáng)度螺栓經(jīng)熱處理后的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)39,鋼球的加工成型分為鍛壓球和鑄鋼球兩種。鋼球的直徑大小要滿足按要求擰入球體的任意相鄰兩個螺栓不相碰條件。螺栓直徑根據(jù)計算確定后，鋼球直徑D取下面兩式中的較大值：,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)40, 焊接鋼板節(jié)點(diǎn) 焊接鋼板節(jié)點(diǎn)一般由十字節(jié)點(diǎn)板 1 和
25、蓋板 2組成，主要用于桿件采用角鋼的網(wǎng)架，桿件與節(jié)點(diǎn)板的連接可以用焊接，也可以采用螺栓連接。其受力情況與角鋼桁架的節(jié)點(diǎn)板 類似。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)41, 支座節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)架的支座節(jié)點(diǎn)分為壓力支座節(jié)點(diǎn)和拉力支座節(jié)點(diǎn)兩大類。壓力支座中， 平板壓力支座常用于較 小跨度的情況；球鉸壓 力支座可用于大跨度且 帶懸伸的四支點(diǎn)或多支 點(diǎn)網(wǎng)架。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)42,單面弧形壓力支座適用于中等跨度；雙面弧形壓力支座適用于大跨度。拉力支座中，較常用的有平板拉力支座和單面弧形拉力支座。支座出現(xiàn)拉力情況不多，但在越來越多地采用輕質(zhì)屋面維護(hù)材料以后，反號荷載效應(yīng)情況應(yīng)予充分重視。,2020/8/13,昆明理工大學(xué) 建工學(xué)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計特點(diǎn)43,板式橡膠支座不僅可以沿切向及法向位移，還可繞兩向轉(zhuǎn)動，較常用于大跨及中等跨度的網(wǎng)架。當(dāng)支座水平推力較大時，也可采用橡膠支座。,
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計-05平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計.ppt
