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钢网架结构设计主编单位负责人主编单位技术负责人批准部门中华人民共和国设部批准文号质[2007]10号技术审定人仔病主编部门中国航空工业规划设计研究院统一编号GJBT-985实行日期二00七年三月一日图集号07SG531技术负责人幕弘鬼目录板式橡胶支座设计参数…19屋面擦条平面有置图…35总说明嫁较文避节点…出m…,21网架支光节点图36控球阿架悬挂吊李书点设计要点网架悬挂昂车节点详困…22网架结构设计示例二同架结构议计的系统要点……焊接球网架悬挂吊车节点…24工程概况、网架结构选型…37常用网架形式及其特点…446网架支托图…25网架设计说明…………38网架平面布置图…40设计与构造网架结构设计示例一网架上弦杆件、球编号图…41蝶检球节点的设计与构造…10工程概况、网架结构选型……26网架下弦杆件、球编号围……42杆件组装示意图.……1们网架设计说明……27屑架腹杆编号围…43焊接球节点的设计与构造……12屋差网架平面布置图……29网架材料表…4…44常用焊接球规格。14网架上弦杆件、球编号图…30网架支座节点图…………45用钢管规格……15网架下弦杆件、球缤号围…31同架是挂吊车节点布置图…46平板支座节点…16网架嫂杆编号图…………32阀架悬挂吊车节点详留…47带过族板的平板压力支座节点…17网架支座布置图…33屋面德条平面有置困……48板式豫胶支座节点…18网架支座节点详困…34装号07SC531览素國ZZNE工市樹朱丹一胶劝装永遂女股计东涛好深神白
说明1编制依据本图集根据设部质函200671号“关于印发《2006年国家议标准设计编制工作计3一般说明和适用范围设计编制工作计划》的通知”进行编制。31本图集主要适用于结构设计人员掌塑网条结构议计的基本内容,包括网架结构设计要点、网架节点的设计、构造详围,及网架结构设计示例,可供工程设计人员、审图机构和设计管理部门等人2设计依据员使用。《筑结构可常度设计统一标准)GB50068-200132本图集适用于一搬工业和眠用筑,如单层厂房、体有场惊、展览馆、飞机库等的网来屋益结《筑结构荷载现范)GB50009-2001(2006年版)构.《钢结构设计巍范)GB50017-20033.3本围集适用于非地震区及抗晨设防孔度小于等于9度的地区。《筑抗震设计规范)G850011-20013.4本图集适用于室内正常环境,未考?有较强烈侵做介质的情况,《筑纲结构焊接技术窥程)JGJ81-20023.5本图集适用于构件表面温度小于等于150C的场所,当湿度高于150C时,应采取隔热曲护《铜结构工程龙工质量验收规范)G850205-2001《筑结构制困标唯)G8/T50105-20013.6本困集中有悬挂品车的网条结构未考虑技劳问愿,当网条结构直接承受工作级别为A3及以上《网架结构工程质量检验评定标准)JG78-91的悬挂吊车荷载,且当应力变化的衡环次数等于或大于5x104次时,应进行装劳计算,其容许应《铜网条螺控球节点用高强度螺栓》GB/T16939-97力幅及构造应经过专门的试登确定,《结构用无缝钢管》GB/T8162-19993.7本图集中标高以m为单位,其绝除注明者外,均以mm为单位.(直缝电焊纲管)GB/T13793-923.8本图集中的“注是对前文、表格或图纸内容进行说明的文字。“编者提示”是来源于编制单位《冷弯薄壁型织结构技术观范)GB50018-2002总结的工程经验及提暖设计人员需注意的问通等提示性文字《网架结构设计与嵬工规程)JG7-913.9本困集与下列困集配合使用《钢网架蝶检球节点)JG/T10-99《压型钢板、夹芯板屋面及墙体筑构造)01J925-1《朝网架焊接球节点)JG/T11-99《钢结构设计制围深度和表示方法》03G102注:本图集损行现行的规程及行型标准,在编制过煌中,本图巢内容参考了正在修编的新蔽《空阿网格结构《悬挂运输设备载道)(2005年合订本)G359-1w4扶术规程)及行型标准《锅闲架曝检球节底》,《钢网架挥接球节点》,相关的其体细则应以修编后观程和行业标准内客为准,总说明图集号07SC531画尚理贸素动网ZZE工审固朱升处皮对装永思父女设出宋海班采冲
网架结构设计的系统要点1网架结构的特点和适用范围3.2平面形状为矩形的调边支承网架,当其边长此(长迪/复边)小于等于1,5时,结构呈双向受1.1主要特点力状态,此时宜选用正效四角维网架、斜放因角维网架、棋盘形四角维网架、正放袖空四角维网架、1,1.1空同工作,传力途径简捷,是一种较好的大跨度、大柱网屋蓝结料。两向正交斜放网架、两向正交正放网架,当其边长比大于1.5时,结构接近单向受力状态,此时宜1.1.2空同删度大,基体稳定性好,抗震性能好,选用两向正交正放网架、正放四角维网架或正放抽空四角维网架,当平面狭长时,可采用单向断线1.1.3在有悬挂吊车或跨度规过24m时较平面屋来经济指标好,节省用钢量,形网架。114网架结构平面置灵活,适用于各种柱网,同时有利于吊项、安装管道和议备。3.3平面形状为矩形,三迪支承一边开的网架可按第3.2条进行选型,开边必领具有足够的刚1.1.5网架杆件和节点便于定型化、商品化,可在工厂中成批生产,有利于提高劳动效率,国内度,并形成完基的边指条,当刚度不清足要求时,可采用增加网架离度、增加屑条层数等办法加强。网架结构的设计施工技术成慧。3.4平面形状为矩形、多点支承网架,可根据具体情况选用正放四角维网架、正放抽空四角维网12适用范围:网架结构是一种应用范围很广的结构形式,死可用于体育馆、俱乐静。展览馆。架、两向正交正效网架。影剧院、车站候车大厅等公用筑,也可用于仑库、厂房、飞机库等工业笑,3.5平面形状为图形、正六迪形及接适正六边形且为厕边支承的闲条,可根暑具体情况选用三向网架、三角体网架或抽空三角同架。对中、小哮度,电可选用蜂窝形三角维同来。2网架结构的主要形式3.6中、小跨度的屑架结构宜优先选用蝶检球节点接。在湿、有腐做介质的环境中,宜采用21由交叉析架体系组成的两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜效网架、三向网焊接球节点连接,架、单向折线形网架等。37网架可采用上弦或下弦支承方式.当采用上弦支承时,应注意避免支座册近杆件与支承柱相22由四角维体系组成的正放四角维网架,正放抽空四角单网条、棋盘形阳角维网架、斜放四角碰:当采用下弦支承时,应在支座边形成整直或领斜的边指架。维网架、星形西角维网架。3.8当采用两向正交正效网条时,应沿网条周边网格放置封闻的水平支撑。2了由三角锥体系组成的三角锥网架、抽空三角缘网案、年窝形三角集同条,各种网架形式的组成特任及受力特点见表5。4平面网格尺寸和高度的确定网案的网格高度与网格尺寸应根据跨度大小,荷载条件,柱网尺寸、支承情况、网格形式,屋3网架结构选型原则屋面材料以及构造要求和筑功能等因素确定,选择合理网格离度与网格尺寸的主要指标:网条杆3.1空间网条结构的选型应结合工程的平面形状和跨度大小、支承情况、荷载大小。屋面构造、件内力尽量均匀:同等跨度和荷载下网架用钢量指标最优。筑设计、制造安装方法及材科供应情况等要求综合分析确定,杆件布置及支承设置应保证结构体41网格尺寸。在确定网架网格尺寸时,应考虎如下几方面的因素:系几何不变。4.11一般情况下,为发少或避免出现过多的构造杆件和节点,宜采用稍大一点的网格尺寸.网网架结构设计的系统要点图集号07S0531递缆Z?NE工审树朱升老?0-救对赛水岛遂女设家海好突净心
格尺寸适当加大,可相应地减少节点数和杆件数,从面使杆件截面更有效地发裤作用,达到节省钢对于大時度屋盖一数可采用3层及3层以上的网架,材的目的,同时岂使屑架通透鹤市。4.22与屋面荷载的关系。屋面荷载较大时,为满足网架刚度要求,网架离度应适当提高:而屋4.1.2网格尺寸与网架复向跨度有关。常用网格尺寸与短向度的关系见表1.面采用轻型材料时,周架高度屋面荷载较大时,为满足网架刚度要零,网架高度应适当提高:西屋表1网格尺寸与跨度的关系面采用轻型材料时,网架高度可适当降低:面网架下弦设有悬挂吊车时,需浦足悬挂吊车轨道对挠两架短向跨度L网格尺寸度的要求,宜适当提高网架高度。<30m<>(0/121/6)30m-60m(1/161/10)4.23与节点形式的关系,对螺栓球节点,一凝宜将网架的高度取得高一些,这样可使上、下弦>60m(1/201/12)2内力值相对小一些,并尽可能地使弦杆内力与腹杆内力相差不致过大,以便统一杆件与蝶栓球的规4,1.3网格尺寸与屋面板种类及材料有关.当选用混凝土屋面板、发泡水泥板或GC板时,友的格.尺寸不宜过大,一凝以不超过3见方为宜,若采用压型钢教等轻型屋面板时,灵话性较大,4.2.4与平面形状的关系。网架平面形状为方形或接近方形时,网架的高比可小座:面平面形4.1.4网格大小与杆件材料有关。当网架杆件采用朝管时,截面性能好,杆件可长一2,即网格尺状为长条形时,网架单向受力明星,周架高時比可大一些。寸可稍大,当网条杆件采用角铜时,杆件接面可能要由长细此控制,故杆件不宜太长,即网格尺寸4.2.5与支承条件的关系,网架的支承情况不同,央定网架的受力情况不同.点支承同时有悬臂不宜过大的网案,悬洗部分可以与跨中部分弯矩平衡,使降中的弯矩和境度均城小,网杂的高度一搬就不4.1.5网格大小与功能要求有关.像大跨度网架那样由中相对挠度的要求来决定,雨是根努弦杆的内力来考患。点支承网架,当设4.1.6周格大小宜考虑支座位置.置柱帽后,受力状况得到或善,其高比也可取得相对小一些,42网架高度,网条高度与网架的路度、荷载大小、节点形式、平面形状、支承情况及起拱等因素有关.5结构挠度允许值4,2.1与周架時度的关系,根暑《网架结构设计与花工规程》JG7-91,不同材料的屋面体系5.1空问网条结构的最大挠度做不应超过表3中的容许挠度值.的网格数(即同格尺寸)及時高比可按表2选用:表3空间网架结构的容许挠度值结构体系屋益结构(短响時度)楼层结构(短向诗度)悬梵结构(悬挑時度)表2网架的上弦网格数和跨高比闲架1/2501/3001/125钢答泥液土屋面体系铜擦条是西体系网桌形式网愁数琦高比同格数跨离比5.2当网架有悬挂吊车时,其可变荷载标准值产生的挠度容许值宜≤L/500.两向正交正发同架、正故四角缘网架,正放#空四角维同集(24+0.2L5.3网架可预起拱,其起拱值可取不大于短向跨度的1/300.当仅为改春外浅条件时,最大014(68)+0.07z(13170.035两向正交斜效同架、棋盘彩四角维网架,挠度在减去起拱值后不应超过表3中的容许挠度值的规定。斜放因角维阔象、星形四角维网来(68)+0.083网架结构设计的系统要点图集号07S0531理缆ZE工市树朱丹多处-胶对餐永奥美女设计裤妍胶冲血重4
6结构计算构,可不进行水平抗晨验算:在抗晨设陆程度为9地区,对各种网架结构必须进行水平与竖向抗震验61空向网架结构应进行在外荷载〔包括风荷载)作用下的内力、位梦计算,并应根据具体情况,算.对地震、湛度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的内力、位移进行计算。6.2对非抗熹设计,荷截及荷载效应组合应按现行国家标准(筑结构荷载规范)GB500097杆件设计2001进行计算,在杆件截面及节点设计中,应按照荷载效应的基本组合确定内力设计值:在位移71空问网条结构杆件可采用普通型钢和薄壁型钢.管材宜采用高频坪管或无缝钢管,当有条件时计算中应按照荷载效应的标准组合确定其稳度,对抗震设计,荷载及荷载效应组合还应按现行国家应采用薄壁管型截面。杆件采用的纲材牌号和质量等级应按现行国家标准有关钢材的观定执行。杆标准(筑抗展议计规范)GB50011-2001确定内力设计值.件截面应按现行国家标准(钢结构设计规范)GB50017-2003根据强度和稳定性的要求计算63网架结构受力分析时,可假定节点为使接,杆件只承受轴向力,宜采用空同杆系有樱元法进行确定。计算,7.2确定杆件的长细比时,其计算长度16应获表4采用。6.4空间网架结构的外荷载可获静力等效原则将节点所辖区装内的荷载集中作用在读节点上,当杆表4网架杆件计算长度l。件上作用有局部荷载时,应另行考患局部夸曲内力的彭响。杆件节点形式螺检球坪接空心球板节点6.5空问网条结构分折时,当作用有水平荷载(风,地震、温度)时,应考虑上部网格结构与下部监杆及支座腹杆0.911支承结构的相互彭响,空问网格结构的快同分析可花下部支养结构折算等效别度和等效质量作为上腹杆0.81081部网格结构分析时的条件;也可花上部网格结构折算等效刷度和等效质量作为下都支承结构分新时注:1-杆件钩几何长度(节点中心阿距离),的条件:有必要时应将上、下部结构整体分析。7.3杆件的长细比不宜超过下列数值:6.6分析空向网架结构时,应根馨结构形式、支座节点的位置、数量和构造情况以及支承结构的刷受压杆件180度,确定合理的边界约来条件。边界约桌条件可分为弹性约束、因定约束及强迫位移。受拉杆件一凝杆件3006.7空问同条结构施工安装粉段与使用阶夜支承情况不一致时,应区别不同支承条件来分新计算范支座附近处杆件250工安装阶段和使用阶段在相应荷载作用下的结构位移和内力。直接承受动力荷载杆件2506.8空向网条结构经过位移和内力计算后进行杆件截面设计,杆件截面需要调基时,应重新进行分7.4杆件截面的最小尺寸应根据结构的诗度与网格大小按计算确定,普通型锅不宜小于L50x3,析,使其满足设计要求为止,网格结构设计后,杆件不宜替换,如必须替换时,应根据载面及刚度纲管不宜小于048x3.等效的愿则进行。7.5空间网架结构杆件分布应保证形度的连续性,相莲续的杆件截面面积差别不宜超过1.8倍,相69当网架结构有悬挂吊车时,悬挂吊车轮压应换算成网架节点荷载,并按吊车运行工况作用于其违续的杆件管径不宜超过2倍,多点支承的网架结构其反弯点区域的上下弦杆宜按构造如大截面。经过的每个节点。7.6对于低应力小规格的受拉杆件宜获受压杆件控朝杆件的长细此。610在抗震设防烈度为6度或7度地区,网架屋益结构可不进行整向和水平抗震验算:在抗震说齿77杆件在构造设计时宜避免难于检查、清刷、油漆以及积窗湿气或灰尘的死角与凹槽,钢管端部裂度为8度地区,网宋屋盖结构应进行竖向和水平抗震验算,仅对于周边支承的中小跨度网架屋益结应进行封闭。网架结构设计的系统要点困集号07S0531尚理缆泰网CN工市树朱丹型校永送+设计宋裤好宋神在
表5常用网架形式及其特点网架形式组成方式及几何特征结构特点注意事项由两个分别平行于边界方向的平面指绿交平面内为儿何可变,为增加其空向刚度并有效地传递两向正交正放网架又组成,脚上、下弦杆均为正放,上下弦水平荷载,应沿网架支承厕迪的上(下)弦平面内议因其弦杆构成四边形,网格为几何杆的长度相等,且上下弦杆和腹杆位于同置附加鳞杆,周迪支承接近正方形平面,受力匀,可变体系。因此一搬在其上弦(或一垂直平面内,在两向平面指架的交点处杆件内力差别不大,随边长比加大,单向受力特征明下弦)平面周迪设置水平支算杆件,有一很公用的竖杆。显,对干点支承网架,支承附近的杆件及主者架跨中使其有效传递水平荷载,弦杆内力大,其他部位内力小.?7两向正交斜放网來由于网架为等高,故角部短指架刚度较大,并对与它几何转每上,只是持它在疑筑平西正设委直的长新东起一定的兼性支承作用,从面减少了希注意处理粘架角部可能产生的较大置时转动45度角,卿上、下弦杆均斜放.架中部的弯矩,刷度较两向正交正效网架为大,矩形拉力平面时,受力较均匀,网架四角支座处有向上的拉力,?两斜交斜放由两个方向的平面析架交叉组成,但其交由于网案为等高,故角部短彬案刚度较大,并对与它角不是正交,面是根据下部两个方向支承垂直的长桁架起一定的弹性支承作用,从面城少了彬适用于林形或扇形筑平面。一版结构问距变化面成任意交角,即上、下弦架中部的弯矩。刷度较两向正交正放网架为大。矩形只在筑上有特珠要求时才选用。杆均斜放,平面时,受力较均匀,周架四角支座处有向上的拉力。网架平面上弦上弦杆。上弦节点下弦腹杆一一。腹杆·下弦节点下弦杆?重合节点常用网架形式及其特点图集号07g531制西筑之E工也树朱丹菽对装永送灶设计宋裤好保冲页6
续表5网架形式组成方式及几何特征结构特点注意事项以创置四角维为组成单元。上、下弦平面正放抽空四角能网來上、下弦杆等长,如果腹杆与上、下内的网格均呈正方形,上弦网格的形心与兹平面为45度角,则杆件全部等长。下登网格的角点投影重合,并且没有垂直空间刚度较正效四角锥网条为小,下弦杆内力增大,有利于定型化生产,屋面规格少。应腹杆,除周边网格中的锥体不变外,其余注意袖空可减少杆件与节点数量,节网格可根据网架的支承情况有规律地拍掉省用钢量,但会降低结构的整体刚度一些维体面成,与超静定火数。棋盘形四角结网架将斜效四角集网条(见下图)转动45度空问刷度较正放四角维网架为小,下弦杆内力增大,角而成即上登杆正放,下杆斜放。上当周边专置成清维时,刚度校好。这神网来受上注日节点汇交杆件少,上弦节点处6根弦网格正交正效,下弦网格正交斜设,上杆短,受拉下弦杆长,能充分发年杆件载面的作用,下驻节点处8根,节点造简单,下弦的网格形心授影重合。受力合理,w新放四角健网架以倒置四角锥为组成单元,上弦网格正交空向刚度较正效四角维网泉为小。应注意当刷边无刚性连系杆时,会斜放,雨下弦网格与边界平行.出或维体绕Z轴旋转的不稳定情况。常用网架形式及其特点困集号07SC531理缆素四?了宦朱升业的胶对麦水菜比设出宋舒深冲页8
续表5网架形式组成方式及几何特征结构特点注意事项其组成单元体由两个倒置的三角形小析架星形四角结网來正交面成,在节点处有一根公用的整杆。上发杆为创三角形的底边,下弦杆为倒三其刷度较差,不如正效四角锥网架。其整杆受压,内节点江交杆件少,上下弦节点处角形项点的连线,同的斜腹杆均与上弦力等于上盘节点荷载。5根,节点构造简单。杆位于同一委直平面内.?不7三角锥网來以创置子角维为组战单元,其士下同格均如果网案商度为h子S,S为为三施形创置角形的维顶与上弦三角风基本样元为机有不变体系,基体镜湖树城海别度较日弦杆长度.上下弦节点汇交的杆形的形心故影重合,平面为六边形。好,受力比较均匀,适用于大碎度工程件均为9根,可统一节点构造。y以倒置三角锥为细成单元,其上下网格均抽空三角锋网架为三角形。创置三角形的锥项与上弦三角节点和杆件数量比三角集数量少形的形心授影重合,平面为六边形。适当删度较三角维网架差,为增如用度,其周边宜布置成上弦网格与三角集锅架一样悠,抽去一些三角锥单元的腹杆和下弦杆。上满维。下弦杆内力增大且均匀性箱差,下弦杆稀珑,有利于省料及龙工,弦平面为正三角形,下弦平面为正三角形及正六边形组合成,平面为六迪形。八八八y常用网架形式及其特点图集号07S0531贸ZE工审树朱丹?胶对装永礼达设出宋连妍快冲页9
螺栓球节点的设计与构造1栓减节点系指由高强度蝶栓、朝球、紧围蝶钉、套筒和维头或封板等零件组成的节点,如下表1螺栓球节点零件推荐标准图所示.节点所有零都件均在工厂加工、制作,有利于质量控与减少现场工期.零件名你推荐材料材料标准及编号备注细球45号《优质碳素结构钢技术条件)G8699毛坯钢球领造成型高强度蝶检Q235B《碳素结构解》G8700钢号宜与杆件一度唯头或封板03458《低合金离强度结构锅》GB/1159102356(碳素结构铜)GB700接筒内孔径加334mm03458《低合金离强度结为钢》G8/广1591套筒率简内孔径为37w65mm45号明《优质碳素结构铜技术条件)GB69920MnTiB条图媒钉《合金结构钢技术条件)40CrG8J07720MnTiB,40Cr.35CrMo螺纹规格N12~24离强度螺栓35VB,40Cr 35CrMo《合金为架我求泰件)螺线规格N27W36G8307735CrMo.40Cr螺纹观格W39~W64螺栓球节点示意图表2常用螺栓球规格2用于制造螺栓球节点的钢球、封反、锥头、套简的材科可按表1的现定,并应符合相应标准中螺检球代号螺检球直径D(mm)蝶检球代号爆栓球直经0(mm)的技术条件.产品质量应符合现行行业标准(纲网螺检球节点》JG/个10的窥定。BS100t00BS1601603高强度蝶栓的性能等级应按螺纹观格分别选用.对于M12~M36的高强度爆检,其性能等级S11011085180180按10.9S选用:对于M39~M64的高强度螺栓,其性能等级按9.8S选用.检的形式与尺寸应B的1201208S200200粹合现行国家标准《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939的要求.BS130130BS2202204受压杆件的连接蝶栓直径,可按其设计内力绝对值求得螺检直径计算值后,将螺栓直径减少BS140140BS2402408s150150BS2602601~3个级差,但必须保证套筒任何截面均具有足够的抗压强度,螺栓球节点的设计与构造图集号07SC531缆素回Z工审发朱升老版对装永忠菜女脱计宋海好快诗页10
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