鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-05平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).ppt

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(jì),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(jì)算,5.5 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 5.6 空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jì),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(lái)至各個(gè)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(jì),5.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計(jì)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(jì)特點(diǎn)1,平板網(wǎng)架無(wú)論在設(shè)計(jì)、計(jì)算、構(gòu)造還是施工制作等方面均較為簡(jiǎn)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(kāi)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。,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(jì)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(shí)，網(wǎng)格寬度可與柱距一致。 網(wǎng)架周邊支承于圈梁時(shí)，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(jì)特點(diǎn)3,（2）點(diǎn)支承網(wǎng)架 點(diǎn)支承網(wǎng)架可置于四個(gè)或多個(gè)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)的形式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)4,點(diǎn)支承網(wǎng)架主要用于大柱距工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)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(guò)支點(diǎn)的主桁架及支點(diǎn)附近的桿件內(nèi)力不致過(guò)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(jì)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(shí)，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(jì)特點(diǎn)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(duì)邊上開(kāi)口，因而使網(wǎng)架僅在三邊或兩對(duì)邊上支承，另一邊或兩對(duì)邊處理成自由邊。自由邊的存在對(duì)網(wǎng)架的受力是不利的,為此一般應(yīng)對(duì)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(jì)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(jiàn) a 圖），或者在自由邊加設(shè)托梁、托架（見(jiàn)圖b）。對(duì)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(jì)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(gè)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(duì)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(duì)點(diǎn)支承網(wǎng)架， 水平支撐則應(yīng)在通過(guò)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(jì)特點(diǎn)9,2020/8/13,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(jì)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(duì)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(gè)方向的桿件內(nèi)力差別不大，受力比較均勻。但隨著邊長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(jì)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(gè)方向的豎向平面桁架垂直交叉，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(jì)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(zhǎng)短不一，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，從而減小了長(zhǎng)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(duì)矩形平面其受力也較均勻。當(dāng)長(zhǎng)桁架直通角柱時(shí)，四個(gè)角支座會(huì)產(chǎn)生較大向上拉力，設(shè)計(jì)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(zhǎng)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(jì)特點(diǎn)13,（3） 三向網(wǎng)架 三向網(wǎng)架的構(gòu)成特點(diǎn)是：三個(gè)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(jì)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(cuò) 開(kāi)半格使下弦平面正 方形的四個(gè)頂點(diǎn)對(duì)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(jì)特點(diǎn)15,正放四角錐網(wǎng)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(jì)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(shí)，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(wú)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(jì)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(dòng)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(jì)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(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效果好，起拱比較方便。不過(guò)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(jì)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(jì)特點(diǎn)20,斜放四角錐網(wǎng)架上弦桿長(zhǎng)度比下弦桿長(zhǎng)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(duì)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(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。,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(jì)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(jì)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(dòng)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)的形式與設(shè)計(jì)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ёs束后才成為幾何不變體系。因此，對(duì)網(wǎng)架的機(jī)動(dòng)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(jì)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(gè)鉸接的空間桿系結(jié)構(gòu)，因?yàn)橐粋€(gè)剛體在空間的自由度為6，一個(gè)空間簡(jiǎn)單鉸的自由度為3，故網(wǎng)架任一節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度。對(duì)于具有J個(gè)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(shí)，其幾何不變的必要條件可由下式計(jì)算： m + r - 3J 0 或 m 3J - r 當(dāng)m = 3J - r 時(shí)為靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng) m 3J - r 時(shí)為超靜定結(jié)構(gòu)， m < 3J - r 時(shí)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(jì)特點(diǎn)25,若將網(wǎng)架作為一個(gè)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(jì)算： K = 3J - m - 6 當(dāng)K= 0時(shí)，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(shí)，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(jì)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，以三根不共面的桿件交出一個(gè)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(shí)，亦是幾何不變的。故對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)幾何不變問(wèn)題的分析可變成平面問(wèn)題進(jìn)行。 網(wǎng)架幾何可變單元可通過(guò)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(jì)算時(shí)，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(jì)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(jì)特點(diǎn)28,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(shí)較合理，剛度也比較大。當(dāng)平面為矩形時(shí)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(jì)特點(diǎn)29,從平面形狀和大小考慮，當(dāng)為周邊簡(jiǎn)支時(shí)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)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計(jì)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(jì) 桿件截面：圓鋼管、角鋼、方鋼管、H型鋼等。 計(jì)算長(zhǎng)度：螺栓球：1.0l 弦桿 0.9l 焊接球： 腹桿 0.8l 長(zhǎng)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)院 土木系,5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)31,（4）網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與構(gòu)造要點(diǎn) 網(wǎng)架桿件通過(guò)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(jì)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(jì)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(gè)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)造是將鋼管桿件直接焊接連接于空心球體上，具有自動(dòng)對(duì)中和萬(wàn)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(jì)特點(diǎn)33,直徑D為120500mm的焊接空心球其抗壓承載力設(shè)計(jì)值Nc可按下式計(jì)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(jì)特點(diǎn)34,直徑D為120500mm的焊接空心球其抗拉承載力設(shè)計(jì)值Nt可按下式計(jì)算： Nt 受拉空心球軸向拉力設(shè)計(jì)值（N）； f 鋼管材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）； 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(jì)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(shí)，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(jì)特點(diǎn)36, 螺栓球節(jié)點(diǎn) 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(jì)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(hào)鋼； 螺栓、銷子或止 緊螺釘采用高強(qiáng) 度鋼材如45號(hào)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(jì)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(gè)螺栓受拉承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： Ntb Ae ftb Ntb 高強(qiáng)度螺栓的拉力設(shè)計(jì)值（N）； 螺栓直徑對(duì)承載力影響系數(shù)；當(dāng)螺栓直徑小 于30mm時(shí)，=1.0；當(dāng)螺栓直徑大于等于 30mm時(shí)，=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(jì)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(jì)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(gè)螺栓不相碰條件。螺栓直徑根據(jù)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(lái)越多地采用輕質(zhì)屋面維護(hù)材料以后，反號(hào)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(jì)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(dòng)，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(shí)，也可采用橡膠支座。,