网架结构构造设计

浅析网架结构的构造设计

摘要：网架结构的主要尺寸有网格尺寸（指上弦网格尺寸）和网架高度。确定这些尺寸时应考虑跨度大小、柱网尺寸、屋面材料以及构造要求和建筑功能等因素.

关键词：网架结构网格尺寸跨度大小

中图分类号： tu356 文献标识码： a 文章编号：

一网格尺寸

1 屋面材料当屋面采用无檩体系（钢筋混凝土屋面板、钢丝网水泥板）时，网格尺寸一般为2～4m。若网格尺寸过大，屋面板重量大，不但增加了网架所受的荷载，还会使屋面板的吊装发生困难。当采用钢檩条屋面体系时，檩条长度不宜超过6m。网格尺寸应与上述屋面材料相适应。当网格尺寸大于6m时，斜腹杆应再分，此时应注意保证杆件的稳定性。

2 网格尺寸与网架高度的比例关系

通常应使斜腹杆与弦杆的夹角为45º～60º，这样节点构造不致发生困难。

3 材料规格

采用合理的钢管做网架时，网格尺寸可以大些；采用角钢杆件或只有较小规格钢材时，网格尺寸应小些.

二网架高度

网架高度越大，弦杆所受力就越小，弦杆用钢量减少；但此时腹

网架结构设计与施工规程jgj7—91(1)

网架结构设计与施工规程JGJ7—91 主编单位：中国建筑科学研究院、浙江大学批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1992 年4 月1 日关于发布行业标准《网架结构设计与施工规程》的通知建标[ 1991] 648号各省、自治区、直辖市建委（建设厅），计划单列市建委，国务院有关部门：根据原城乡建设环境保护部（86）城科字第263 号文的要求，由中国建筑科学研究院、浙江大学主编的《网架结构设计与施工规程》，业经审查，现批准为行业标准，编号JGJ7—91，自1992 年4 月1 日起施行。原国家建筑工程总局批准的标准《网架结构设计与施工规定》JGJ7—80 同时废止。本规程由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理和解释。由建设部标准定额研究所组织出版。在实施过程中如有问题和意见，请函告中国建筑科学研究院。中华人民共和国建设部1991年9 月29日主要符号 Ab ――网架下弦杆截面面积； At ——网架上弦杆截面面积； Am——支承（上承或下承）平面弦杆截面面积的算术平均值； Aeff ――高强度螺栓有效截面面积； D ――网架的折算抗弯刚度；钢球直径； d 钢管外径； di, d2――组成B角的钢管外径；螺栓直径； ds――销子直径； E――弹性模量； Ec――柱子材料弹性模量； FEK ――网架结构的总水平地震作用标准值； FEVKi ――作用在网架第i节点上竖向地震作用标准值； Ft ――总起动牵引力； Ft1, Ft2 ――起重滑轮组的拉力标准值； f——钢材的强度设计值；――高强度螺栓经热处理后的抗拉强度设计值；Gi ――网架第i节点的重力荷载代表值；Gk ――网架的永久荷载标准值；Gok ――网架总自重标准值；gok 网架自重标准值； He ――柱子高度； h――网架高度； I ――简化为交叉梁系的折算惯性矩； Ke ――悬臂柱的水平刚度； L1 ――网架的长向跨度； L2——网架的短向跨度； I ――杆件几何长度； M ——拟夹层板的弯矩设计值； Nb ――网架下弦杆轴向力设计值； Nc ——网架斜杆轴向力设计值，受压空心球的轴向压力设计值； Nt ----- 网架上弦杆轴向力设计值，受拉空心球的轴向拉力设计值; ――高强度螺栓的拉力设计值；

网架工程设计与施工说明

网架工程设计与施工说明一、工程概况 1.工程名称：（沈阳）沈北财落净配水厂净水间网架及屋面工程。 2.网架形式：螺栓球节点正放四角锥网架。 3.网架平面尺寸：见图。 4.水平投影面积：见图。 5.网架矢高：见图。 6.支承形式：上弦支承。二、设计及施工依据： 1.《网架结构设计与施工规程》JGJ7－91； 2.《钢结构设计规范》GB50017－2003; 3.《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001； 4.《钢网架行业标准》JGJ7 5.1~75.3－91; 5.《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939－1997； 6.《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78－91； 7.《建筑结构荷载规范》GB50009－2001； 8.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018－2002； 9.《建筑抗震设计规范》GB50011－2001； 10.土建设计预案及甲方技术交底。三、材料 1.钢管：选用Q235高频焊管或无缝管； 2.高强螺栓：选用GB38推荐的400Cr，等级符合GB/T16939－1997； 3.钢球：螺栓球选用45#钢锻制； 4.封板锥头：选用Q235钢，钢管直径大于等于76时须采用锥头，连接焊缝壹级锥头的任何截面应与连接的钢管等强，厚度应保证强度和变形的要求，并有实验报告； 5.套筒：根据要求采用Q235； 6.材料均需具有质保证书及理、化实验报告，钢球需打上编号，所有产品的质量应符合《钢网架行业标准》JGJ75.1~75.3－91； 7.屋面材料彩钢板，玻璃丝绵保温，容重：16㎏/m3 ；屋面排水坡度5%。四、设计技术参数： 1.静荷载：上弦层：0.30KN/M2；外四周两排节点荷载乘以2倍。下弦层：0.20KN/M2；图示两轴线对称位置四排10KN/节点； 2.上弦活荷载：0.55KN/M2； 3.基本风压：0.55KN/M2； 4.基本雪压：0.55KN/M2； 5.地震烈度：7°； 6.计算机程序自动计入网架自重； 7.原则上荷载必须作用在节点上。

浅谈平板网架结构

浅谈平板网架结构浅谈平板网架结构科技信息O建筑与工程O2007年第34期浅谈平板网架结构罗 f宁夏轻工业设计研究院晖宁夏银川750001) 【摘要J简要介绍了网架结构中较常用的平板网架的形式及特点,网架平面尺寸及高度的确定以及网架的屋面构造. 【关键词】网架结构;平板网架结构网架结构是由一系列杆件沿着几个方向有规律的组合而成的高次超静定的网状空间杆系结构,它是大跨度结构的重要形式之一,网架结构按照其外形可以分为曲面的网壳和平面的平板网架两大类,本文仅介绍平板网架结构. 1.平板网架结构的形式及特点目前常用的平板网架主要有平面桁架系平板网架和空间桁系平板网架两大类. 1.1平面桁架系平板网架平面桁架系平板网架是由两向交叉或三向交叉的平面桁架组成的平板网架.它的主要特点是组成平板网架的各平面桁架均为平行弦桁架,其上下弦杆和腹杆均在同一竖直平面内,斜腹杆通常设计成拉杆,竖杆设计成压杆,斜腹杆与弦杆问夹角以40.一6o.为宜,节点构造类似于平面面桁架 1.2空间桁架系平板网架

,所谓空间桁架系平板网架实际上是由一系列三角锥,四角锥或六角锥体组合而成的平板网架,它是真正的空间结构,比平面桁架平板网架刚度大,受力性能好.空间桁架系平板网架可分为四角锥体系平板网架和三角锥体系平板网架 (1)四角锥体系平板网架,由一系列四角锥按一定规律组合而成的平板网架称为四角锥体系平板网架,它的主要特点是上下弦杆均为正方形网架,除星形四角锥之外.下弦平面正方形网格的四个节点分别对应于上弦平面正方形网格的重心.即下弦网格的节点与对应的上弦网格错开半个网格,下弦网格节点与对应的四个弦网格节点分别由四根斜腹杆相连. (2)三角锥体系平板网架,由一系列三角锥组合而成的平板网架称为三角锥体系平板网架.在三角锥网架中.其上,下弦杆在自身平面内均组成正三角形.且下弦平面内所有正三角形的节点正好对着上弦平面的正三角形重心,下弦平面的正三角形的每个节点都由三根杆件与和该节点相邻的上弦平面正三角形的三个节点分别相连. 将三角锥网架按一定规律抽去一些锥体的腹杆和下弦杆而形成的上弦网格仍为三角形.下弦网格为三角形和六角形的网格即为抽空三角锥网架. 以三角锥为为基础,组合而成的上弦网格为三角形和六角形.下弦网格为六角形的网架称为蜂窝形三角锥网架. 2.网架几何尺寸的确定网架的几何尺寸是指网架上弦的网格尺寸和网架高度. 2.1网格尺寸的确定网格尺寸的大小会直接影响到网架的经济性.因为网格大,节点数就会减少,便于施工,网格dx~tl相反,当屋里采用钢筋混凝土重屋面时网架尺寸不能大.否则会因屋面板重量增大而使用网架节点荷载增大,近而导致网架耗钢量及屋面板吊装难度的增大,当采用压型锥板, 预制铝合金等轻型屋面或有檩方案时,网格尺寸应尽量大些,节点数则少些,从而使杆件断面能更有效地发挥作用,减少用钢量,总之,网

网架结构

建筑钢结构设计作业（论文）题目：网架结构 ——我国网架结构的发展现状及前景学生姓名：高峰学号：2013212243 专业班级：土木工程13-3班指导教师：王静峰 2016年4月18日

目录第1章我国网架结构的发展史和发展现状 (1) 第2章网架结构的特点、适用范围 (9) 第3章网架的结构形式及选型 (12) 3.1 交叉桁架体系 (12) 3.2 角锥体系 (13) 3.3 网架结构的计算 (13) 第4章分析与讨论-网架结构未来的发展方向 (18) 第5章结论 (19) 参考文献 (20)

摘要：本文主要介绍了网架结构的主要形式和部分计算过程以及在我国的发展历程，充分分析了网架结构的特点、选型和适用范围，同时以一个客观真诚的态度对网架结构未来在我国的发展趋势和前景做出了推测和预估。第1章我国网架结构的发展史及现状[1] 空间结构主要是指薄壳、网架、网壳、折板和悬索结构。这五种结构在我国都有不同程度的应用和发展,特别是网架应用范围最广,数量最多,近年来发展很快,从1990年在北京举行的第十一届亚运会的场馆建筑上就可看出网架结构的应用情况。亚运会新建的十三个场馆中十一个采用了网架与网壳,其中焊接球节点占绝大多数,平板型网架占一半以上。如从全国各省、市、地区或县的体育馆来看,几乎全部采用空间结构,而且大部分采用网架结构。这主要是网架技术比较成熟,重量轻、工期短、造价低廉,当然还有抗震性能好、刚度大等一些独特优点。另外由于重量轻,用于大跨度更是独占鳌头,非此莫属。目前我国已建成的8000余座网架中,中小跨度占绝大多数,这又说明网架所适用的范围不仅限于大跨度(60m以上),而且对30m～60m以及30m以下的中小跨度也极适合,故近年来采用网架结构的工程愈来愈多[图1][2]。

网架结构设计说明

网架结构设计说明一、设计概况： 1、工程名称：长丰南、淮南西十车道收费雨蓬网架工程 2、工程地点:安徽省准南市 3、网架结构:采用正放四角锥螺栓球节点 4、网架平面尺寸:见图;支承形式:见图。 5、建筑物使用基准期: 50 年 6、结构安全等级: 二级. 7、网架结构荷载：上弦静载0.35KN/㎡下弦静载0.00KN/㎡上弦活载0.5KN/㎡基本风压：0.75KN/㎡风振系数取1.35，体型系数根据建筑结构荷载规范 GB50009-2012表8.3.1第22项取值。地面粗糙度为B类。抗震措施设防烈度为6度，建筑场地类别为Ⅱ 设计基本地震加速度为0.05g，设计分组一组建筑抗震设防类别为丙类。温差：±25℃ 设计容许挠度值：mm 附注：以上荷载不含网架自重。

二、设计依据： 1、依据甲方图纸。 2、依据现行国家规范规定： a、《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010 b、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 c、《钢结构设计规范》GB50017-2003 d、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002 e、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 f、《钢网架螺栓球节点》JG/T 10-2009 g、《优质碳素结构钢》GB/T699-1999 h、《碳素结构钢》GB/T700-2006 i、《碳钢焊条》GB/T5117-95 j、《低合金钢焊条》GB5118-85 三、网架结构的计算和设计： 1、网架的计算采用同济大学编制的3D3S(V11.00)版网架网壳结构设计软件进行满应力优化设计，并符合《空间网格结构技术规程》 2、材料设计强度193N/m㎡，受压杆件长细比不大于180;在受拉杆件中，支座附近的长细比不大于250，直接承受动力荷载的长细比不大于250,一般杆件长细比300 3、网架结构的自重由计算机程序自动生成 4、荷载必须作用在球节点上，杆件不承受荷载。 5、网架平面布置图中标有"口"为支座位置，分Rx Ry Rz分别为横

螺栓球网架设计说明

网架设计说明一、工程概况 1、网架结构型式：本网架为螺栓球节点网架。 2、网架平面尺寸详见网架平面图。 3、网架屋面为彩钢瓦。 4、本工程坡度形式为檩条找坡。 5、网架支承形式：下弦柱点支承。 6、网架平面布置图中方框为支座，支座反力单位为千牛（KN）。二、设计所遵循规范：（施工必须遵照以下规范） 1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 2、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 3、《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003 5、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 6、《钢网架螺栓球节点》JG11-1999 7、《钢网架检验及验收标准》JGJ12-1999 8、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002 三、设计技术参数 1、上弦静载0.30KN/㎡ 2 下弦静载0.10KN/㎡ 3、上弦活载0.50KN/㎡ 4、雪荷载0.40KN/㎡ 5、风荷载0.45KN/㎡ 6、地震设防烈度：7 度；温差±25℃。 7、计算机程序自动形成网架自重。 8、荷载必须作用在节点上，使用中不得超载，杆件不随横向荷载。 9、本网架工程采用朱坊云编制的SFCAD2006进行满应力优化设计。四、防火要求本工程防火等级为二级，网架耐火极限为1.5h。五、材料要求 1、钢管：选用GB700-88中的Q235B，采用高频焊接钢管或无缝钢管。 2、高强螺栓：选用GB3077中的40Cr；等级符合GB/T16939，为10.9级。 3、封板锥头：选用Q235B钢，钢管直径大于等于75时必须采用锥头，连接焊缝以及锥头的任何截面应与连接的钢管等强，厚度应保证强度和变形的要求，并有试验报告。 4、套筒：选用Q235B。 5、焊条选用E43系列。 6、材料应具有质量保证书或证明书及试验报告，产品质量应符合《钢网架行业标准》。六、网架制作、安装 1、网架的制作、安装均应符合《钢结构工程施工及验收规范》的规定。 2、未注明尺寸的焊缝一律满焊，最小焊缝高度为最小构件厚度的1.5倍且不小于Hf=4mm，最小焊缝长度为构件肢长的1.5倍且不小于120mm。 3、构件出厂前必要时行预拼装工作，如吊装须注意吊点的布置及采取必要的临时加固措施。 4、预埋件与网架支座板是由螺栓连接，所以在施工中应绝对保证其位置和标高水平允许偏差 ±10mm，竖直允许偏差±5mm。七、网架除锈、涂装 1、网架在制作前钢材必须进行彻底除锈，要求无锈蚀，无灰尘等，除锈等级按《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88的St2.0。 2、钢材除锈后，防火面漆按耐火极限要求确定厚度，由专业厂家施工。八、本网架图形和数据必须经甲方或相关部门认可后方可施工。

某展览中心屋面网架结构设计与施工

某国际展览中心屋盖网架结构设计与施工一工程概况某展馆屋盖纵向投影尺寸为３7９m,横向投影尺寸最大为１５４m，投影面积约为5.5万㎡，分A、B、Ｃ三个区,为目前国内最大的专业家具展览中心。屋盖采用了出屋面的斜拉弧形网架结构,网架采用正放四角锥螺栓球节点形式,其纵向柱距A、Ｃ区为21m,B区为3０m，跨向柱距为90m。沿跨向设置钢管拉杆,纵向设置预应力拉索，并在跨向大悬挑端处设置垂直钢管锚杆与地下基础连接,网架通过钢管斜拉杆和预应力拉索悬挂在与下部钢筋混凝土柱相连的箱形钢柱上。整个展馆由于跨度大，柱子少，有效使用面积大,使展览中心产生了较好的使用效果和经济效益。同时由于展览中心的建筑造型气势雄伟，建成之后，已成为当地的标志性建筑之一，图1为屋面网架平面布置及剖面图。

图1 屋面网架平面布置及剖面图二结构设计结合本工程的特点，作为一座大型展览馆，除考虑建筑结构的美观性外，还必须考虑其经济性与实用性。大空间却不增加很多的造价;展厅内柱点少有更多的使用面积；建筑造型要体现现代感。建筑师希望屋盖采用弧形变厚度结构，横向支承柱跨度要求为9０ｍ,柱外侧悬挑２１~3２m。按照上述要求，经过分析比较,决定采用出屋面的斜拉杆加网架的屋盖结构体系。因为一般的大跨度斜拉网架结构由于没有后平衡，必须把钢筋混凝土柱截面做得很大，往往不美观也不经济,而本工程可以采用两侧平衡的斜拉杆,且悬挑端（外墙边)可设垂直竖向拉锚杆，使得结构体系很合理。网架采用正放四角锥弧形变厚度形式，由于有屋面斜拉杆,90m跨中处厚度可以做到仅３.5m，考虑到斜拉杆连接的方便性，支承柱上部采用钢结构,钢筋混凝土大柱伸至于网架内部，上部16m改用钢柱进行连接。钢柱和钢筋混凝土柱间设计成铰接,最大程度减少了屋盖对柱子的弯矩。斜拉杆的作用力很大,结构上不需要施加预应力,设计时考虑施工方便没有采用钢索而是采用了无缝钢管拉杆。由于高低跨交界处低跨网架无法设斜拉结构,在高低跨网架之间设置了垂直拉杆使A、Ｂ、C三区的网架起协同工作，避免了低跨网架出现开口端大跨度。钢柱、拉杆和屋面网架结构分析时整体计算,共有5５97个节点,2135０根杆件,采用SFCAD2000作优化设计。分析结果显示除与拉杆相连的节点的少量杆件外，网架结构的杆件受力不是很大，基本上都可用螺栓球节点连接。拉杆与网架球节点的连接,因拉杆最大拉力达417０ｋN，焊接球也无法满足受力要求, 设计时考虑球内加穿透肋板进行力的传递。经研究，采用图2中的焊接球与钢管连接大样。焊接球选用材质为Q235B,型号为φ５00×20的两个半球分别与60mｍ厚的连接板连接。连接板与钢管的端头板通过φ1０0轴销（45#钢）连接。与钢柱相连拉杆截面分别为φ351×１4、φ35１×16与φ351×2０,与基础连接锚杆截面分别为φ４02×２0、φ351×14、φ3５1×16。拉(锚)杆长度均在20m以上,高跨处最长为３５m，全部采用无缝钢管。出屋面钢柱高１6m,开始时设计考虑采用φ800×25圆钢管截面,因圆钢管截面各向同性,焊接连接节点处理简单,但此类钢管型号国内较少，且工期较紧,经设计分析计算，改用□800×60０×22箱形断面柱。在斜拉杆与箱形钢柱连接节点处及网架节点与箱形钢柱连接节点处的钢柱部份均加设肋板,防止钢柱在拉力作用下变形。其中拉杆与箱形钢柱连接节点处采用二块肋板，因为此处拉力最大达到4000kN以上。此外加肋板与钢柱的连接均为

常见网架结构型式与建模技巧

常见网架结构型式与建模技巧 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

常见网架结构型式与建模技巧建筑结构通常分平面结构和空间结构两大类。应用最广泛的空间结构是空间网格结构，根据组成形状分为网架结构和网壳结构。当网格结构为平板型时即为网架结构，当网格结构为曲面形状并具有网壳的结构特性时即为网壳结构。网架结构，首先按网格单元分为平面桁架系网架，四角锥体系网架、三角锥体系网架。其次，按网架的支承情况分为周边支承网架、点支承网架、周边支承与点支承相结合的网架，三边支承或两边支承网架。实际工程中，我们常用的是四角锥和三角锥体系网架。网壳结构有很多种分类方法和种类，仅介绍常用类型，首先按结构型式分球面网壳、柱面网壳、双面抛物面网壳、折板型网壳、应力表皮网壳。其次，按支承条件分无水平推力网壳、有水平推力网壳。按层数分单层网壳、双层网壳等，详见附表。开始设计网架工程时，应综合比较选择一个优化的结构类型，然后开始建模。建模是将工程模型转化为数字模型的一个过程。首先，根据建筑造型选择网格组成单元，划分网格尺寸。然后根据跨度、支承方式、荷载大小等，确定网架厚度。完成几何形状后，再根据支承柱的刚度给支座赋值。最后调整荷载、进行结构分析和设计。这样，反复比较几个网架方案，最终确定一个优化设计方案作为设计方案。网架建模关键步骤如下：第一、网格单元：目前常用的组成单元中四角锥体应用最普遍。因为，四角锥网架造型整齐、美观、刚度大。当网架几何尺寸为正方形或接近正

方形时，多采用斜放类锥体网架。当几何尺寸为多边形即六边形或八边形时，可采用三角锥网架，它形成的结构单元和网架整体很有规律，传力途径简洁，受力合理。当网架几何尺寸为圆形、弧形，可采用三角锥体，也可采用四角锥体系。第二、网格尺寸和厚度：首先根据网架跨度和荷载大小确定网格数和网格尺寸。通过周边支承平板网架工程计算结果，总结如下最优网格数与跨高比的经验公式：注：L2为短向跨度，单位为m。以上公式仅为参考数据，实际工程设中应上下浮动10％进行试算比较，确定一个较佳的网格数作为工程数据。其次，网格尺寸还和屋面材料有关，当屋面为压型钢板时，网格一般不应大于3m。否则，一般压型钢板都要增加副檩条。当屋面夹芯板时，可以大于3m。当屋面为采光板时，应根据玻璃、阳光板规格确定，一般不大于2m。第三、支座假定：支座约束可分为自由、弹性、固定和强迫位移等四种。弹性支承是网架结构中普遍存在的约束条件。如果能计算出网架下部支承结构在某自由度方向的刚度，这样可以近似地计算出网架与下部结构

网架结构方案(终版)

施工组织设计目录一、工程概况与编制依据 1、工程概况 2、编制依据二、网架杆件安装（一）、总体布署（二）、加工制作（三）、运输（四）、网架安装（五）、质量保证措施及安全措施三、屋面板安装四、工程安全目标及安全措施五、工期保证措施六、现场文明施工附件1: 网架安装示意附件2：施工现场平面图附件3：安装平面图附件4：施工计划

一、工程概况与编制依据 1、工程概况（1）、工程简介：广东体育运动技术学院游泳馆维修改造网架结构工程，建筑规格为86.3X36.1M，投影面积约3300M2，结构形式为螺栓球网架结构，网格形式为正放四角锥、网格间距为4M，节点类型为螺栓球，支座底面标高为9.5M，屋面上层彩板约3300M2、屋面底板约3300M2。板型：屋面板面板为478型0.6mm+75mm保温棉，屋面底板为900型0.7mm铝镁猛板。（2）、网架设计参数：抗震设防烈度为7度，下弦支撑,网架上弦恒荷载0.3KN／m2，活荷载0.5KN ／m2，下弦恒荷载0.2KN／m2，风载0.5KN／m2。 2、编制依据（1）.《建筑施工手册》第四版（2）.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）（3）.《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）（4）.《网架结构设计与施工规程》(JGJ7—91) （5）.《网架结构工程质量检验评定标准》(JGJ78—91)》（6）.《建筑施工安全检查标准》（7）.现有设计蓝图及设计变更 2

Gangwangjiashigongfangan 二、网架杆件安装方案 (一)、总体部署 1、本工程的总体施工方案是：网架生产、运输、安装，其他配以涂漆及搬运后勤人员等； 2、进度安排 2.1设计出图：5天； 2.2加工制作：20天； 2.3网架安装：30 天； 2.4屋面施工为30天； 2.5现场施工总工期确保在60天内完成。 (二)、加工制作 1、出图 1.1出图是指在设计图的基础上生产加工图及安装图，做到以利加工、运输、现场堆放和安装。另外龙骨布置、节点及龙骨加工图，屋面排放、构造及屋面板加工图，以上图纸均由技术部来完成。 1.2本工程出图将由2人共同完成，其中1人设计，1人专业校对，出图后交设 3 网架·施工组织设计

空间网架结构设计

空间网架结构设计
高福聚
石油大学建筑工程系二○○四年六月

第四章
网架结构设计
4.1 网架结构的形式及种类
4.1.1 网架结构的基本单元及几何不变性
1．基本单元网架结构可以看作是平面桁架的横向拓展、也可以看作是平板的格构化。网架结构的起源，据说是仿照金刚钻石原子晶格的空间点阵排布，因而是一种仿生的空间结构，具有很高强度和很大的跨越能力。网架结构是由许多规则的几何体组合而成，这些几何体就是网架结构的基本单元。常用的有：三角锥、四角锥、三棱体、正方棱柱体，此外还有：六角锥、八面体、十面体等（图 4－1）。
图 4-1
网架结构的基本单元
1

网架在任何外力作用下都必须是几何不变体系。因此，应该对网架进行机动分析。 2．网架几何不变的必要条件网架是一个铰接的空间结构，其任意一个节点有三个自由度。对于一个具有 J 个节点，m 个杆件的网架，支撑于具有 r 根约束链杆的支座上时，其几何不变的必要条件是：（4－1）如果将网架作为刚体考虑，则最少的支座约束链杆数为 6，故 r ≥6。由此可知，当 m ≥ 3 J ? r 时，为超静定结构的必要条件；当 m ＝ 3 J ? r 时，为静定结构的必要条件；当 m ≤ 3 J ? r 时，为几何可变体系。 3．网架几何不变的充分条件分析网架结构几何不变的充分条件时，应先对组成网架的基本单元进行分析，进而对网架的整体作出评价。三角形是几何不变的。如果网架基本单元的外表面是由三角形所组成，则此基本单元也将是几何不变的。在对组成网架的基本单元进行分析时，一般有以下两种类型和两种分析方法。 1）两种类型：自约结构体系自身就为几何不变体系；它约结构体系需要加设支承链杆，才能成为几何不变体系。 2）两种分析方法： ① 以一个几何不变的单元为基础，通过三根不共面的杆件交出一个新节点所构成的网架也为几何不变；如此延伸。 ② 列出考虑了边界约束条件的结构总刚度矩阵 0， [K ] 为非奇异矩阵，网架位移和杆力有唯一解，网架为几何不变体系；如果 K ＝0， [K ] 为奇异矩阵，网架位移和杆力没有唯一解，网架为几何可变体系。
m + r ? 3 J ≥0 或 m ≥ 3 J ? r
[K ] ,
如果 K ≠
4.1.2
网架结构的形式
在对网架结构分类时，采取不同的分类方法，可以划分出不同类型的网架结构型式。一般地， 1．按结构组成分 1）双层网架具有上下两层弦杆，是最常用的网架结构形式。 2）三层网架具有上中下三层弦杆，强度和刚度都比双层网架提高很大。在实际应用时，如果跨度 l＞50m，酌情考虑；当跨度 l＞80m 时，应
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常见网架结构型式与建模技巧

形或接近正方形时，多采用斜放类锥体网架。当几何尺寸为多边形即六边形或八边形时，可采用三角锥网架，它形成的结构单元和网架整体很有规律，传力途径简洁，受力合理。当网架几何尺寸为圆形、弧形，可采用三角锥体，也可采用四角锥体系。第二、网格尺寸和厚度：首先根据网架跨度和荷载大小确定网格数和网格尺寸。通过周边支承平板网架工程计算结果，总结如下最优网格数与跨高比的经验公式：注：L2为短向跨度，单位为m。以上公式仅为参考数据，实际工程设中应上下浮动10％进行试算比较，确定一个较佳的网格数作为工程数据。其次，网格尺寸还和屋面材料有关，当屋面为压型钢板时，网格一般不应大于3m。否则，一般压型钢板都要增加副檩条。当屋面夹芯板时，可以大于3m。当屋面为采光板时，应根据玻璃、阳光板规格确定，一般不大于2m。第三、支座假定：支座约束可分为自由、弹性、固定和强迫位移等四种。弹性支承是网架结构中普遍存在的约束条件。如果能计算出网架下部支承结构在某自由度方向的刚度，这样可以近似地计算出网

网架设计说明

钢网架设计说明一设计依据 1 本工程已批准的初步设计及建设、工艺、设备等有关专业提供的技术条件及图纸。 2 本工程结构设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级。 3 抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。场地类别为Ⅱ级。建筑抗震设防类别为丙类。 4 设计基准期为50年的基本风压值为0.50KN/㎡，地面粗糙度为B类，基本雪压为0.50KN/㎡。 5 荷载标准值（1）屋面恒载：上弦（不含网架自重） 0.05KN/㎡下弦 0.10KN/㎡ (2) 屋面恒载：上弦 0.50KN/㎡ (3) 温度变化±25℃ 6 结构设计规范和规程《钢结构设计规范》 GB 50017-2003 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB 50018-2003 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB 50205-2001 《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001 （2006版）《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001 《网架结构工程质量检验评定标准》 JGJ 78-91 《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》 GB/T 16939-97 《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ 81-2002 《网架结构设计与施工规程》* JGJ 7-91 《钢网架螺栓球节点》* JG/T 10-99 (编者提示：本工程参考了*标注的修编中的新版规程及行业标准进行设计。) 二工程概况本工程网架跨度39m*19m，上弦支承。螺栓球节点，正放四角锥网架，网格尺1.745m×1.640m，厚度1.44m. 三本网架结构采用中国建筑研究院编制的(2010年版)PKPM软件进行计算并设计。四材料 1 钢管采用Q235B钢，可采用焊接钢管(GB/T 3092)或无缝钢管（GB/T 8162）。 2 钢球采用符合《优质碳素结构技术条件》GB 699的45号钢锻件，屈服强度为360N/㎜2。 3 高强度螺栓采用《优质碳素结构钢结构技术条件》GB/T 16939的经调质热处理的40Cr,直径＜M36的性能为10.9级，直径≥M36的性能为9.8级。 4 锥头封板采用Q235B钢，锥头采用锻件。 5 无纹螺母采用Q235B钢锻件。当高强度螺栓直径＞M30时，采用45号钢锻件。 6 紧固螺钉采用经调质热处理的40Cr. 7 支座、支托及连接件采用Q235B钢。 8 檩条采用Q235B钢制成的冷弯薄壁型钢。 9 普通螺栓采用符合现行国家标准要求的Q235B钢制造的C级粗制螺栓，性能等级4.8级。 10 上述钢号应有材料的质量证明及复验报告，符合现行国家标准的要求。

网架结构设计要点研究

网架结构设计要点研究摘要：近年来，随着人们物质与精神文明水平的不断提高，人们需要越来越大的活动空间。而建筑物作为人类活动空间的一个重要场所，其建筑外观和使用功能都对网架结构提出了很大的要求，建筑物也因此需要越来越大的跨度来满足人们的需求，鉴于这种需求，大跨度空间结构蓬蓬勃勃的发展起来了。现如今形态万千的大跨度空间结构在体育馆、展览馆、飞机场、火车站及大中型厂房等各色建筑中得到广泛的应用。那么对相关网架结构的设计研究也就显得尤为重要。关键词：网架结构；设计；措施 1、网架结构设计要点研究 1.1、网架结构的优点网架结构在大跨结构中应用广泛且发展很快，其造型优美，形态变化多端，可以满足建筑外观丰富多变的要求；结构自重轻，有很好的经济指标；网架结构为高次超静定结构，各杆件协同工作，即使某根杆件破坏结构仍不会变为静定结构，从而保证结构能正常工作，所以网架结构安全系数较一般结构形式的高；网架结构中一些杆件交汇到同一节点，同一节点处各杆件既共同受力，又互为支撑，所以其整体性能好、稳定性好，这对结构受力是非常有利的；由于其自身特定的结构形式，网架结构相比其它结构形式具有良好的抗震性能；网架结构中杆件主要承受轴力，这与杆件的主要受力形式相符合，可以充分发挥材料的力学性能，达到节约用材的目的；网架结构成功实现了以较小的空间来造就较大的跨度，并且可以利用上弦下弦之间的空间来布置管道设备等，可以创造大的建筑空间来满足人们的需求。 1.2、网架结构的形式网架结构有两层和三层的形式，两层形式是由上弦、腹杆、下弦组成，三层形式是由上弦、上腹杆、中弦、下腹杆、下弦组成，目前的结构中应用最为广泛的是两层的网架结构形式。 2、网架结构设计过程中若干问题的探讨 2.1、网架设计软件的选取问题目前，国内外设计网架结构的软件主要有MSTCAD,SFCAD,MSGS等，其中MSTCAD开发运用最早，因为其良好的建模、分析及出图等综合性能被广泛采用，该建筑物中的网架结构设计也是采用该软件。该软件不仅能分析各种网架、网壳结构形式，还能处理平面析架、空间析架、门式钢架等结构形式。

网架结构建筑的设计与分析

网架结构建筑的设计与分析发表时间：2016-09-02T15:02:47.940Z 来源：《低碳地产》2016年第8期作者：张振山 [导读] 网架结构是一种新型的建筑结构类型，主要应用在厂房、体育馆、展览馆等盖屋结构中。黑龙江农垦勘测设计研究院 150090 【摘要】网架结构是一种新型的建筑结构类型，主要应用在厂房、体育馆、展览馆等盖屋结构中。本文对网架结构的特点进行了分析，还对建筑网架结构的设计流程进行了探讨，并结合实际设计案例，希望可以促进网架结构的合理应用。【关键词】网架结构；建筑；设计；分析网架结构属于平板结构，采用了多根杆件，而且是以网格的形式通过节点连接形成的一种空间结构，具有较高的稳定性。网架结构的自重比较轻，还具有较高的美观性，网架是由正方体、三棱体等基础的单元构成的，是一种平面桁架系网架，网架连接节点有焊接球节点、螺栓球节点、钢板节点等类型。 1、网架结构的特点网架结构的结构形式比较特殊，其是一种空间杆系结构，而且受力的形式具有三维特点，可以承受多个方向的作用力，下面笔者对网架结构的特点进行简单的分析，以供参考。 1）网架结构有着较高的刚度，而且整体性较好，有着较强的抗震能力。 2）网架结构的自重比较轻，采用的钢材比较少，有效节省了钢材，还降低了施工的成本。 3）网架结构多采用的是Q235或Q345钢材，杆件截面多为钢管或者型钢的类型，网架节点有钢板、螺杆球、支座以及焊接球等形式，这种结构具有取材方便，施工工艺简单的优点。 4）网架结构的适用性强，可以适应多种平面形式的建筑。 5）网架结构具有工业化的特点，其杆件与部件的规格比较统一，适合工厂化生产，工作的效率比较高，可以加快工程的进度，保证建筑工程如期完工。 2、网架结构的设计流程网架结构的设计是一项重要的工作，设计人员需要按照国家相关规范要求，对网架结构进行合理的优化，突出网架结构的特点。在对网架结构进行设计时，可以采用模型分析分方式，对网架进行合理的计算，还要对施工图进行调整。 1）模型分析。为了保证模型的合理性，施工设计人员需要对初期网络尺寸进行合理的划分，选择适合的网架厚度，对平面支座进行合理的调整，找到施工的关键点。在网架的边缘，需要对支座位置进行调整，这一过程需要遵循反复调整的原则，还要满足建筑外形的要求，结合网架受力的特点，保证模型满足图纸的设计要求。 2）网架结构的计算。网架计算时，主要是对支座设置情况、荷载输入以及工况的组合情况进行优化设计，在设计的过程中，应结合计算结果，对设计方案施工施工流程进行调节，检查风荷载的输入是否准确，对支座构件进行模拟，判断工况组合状态下，支座构件的设置是否合理，分项系数的设置是够准确。在对计算结构的挠度进行检查时，应保证其规范性，对不合理的地方进行调整。在对网架结构的几何可变情况进行检查时，还要检查连接节点的螺栓大小是否符合设计要求。 3）施工图的调整。在对施工图进行调整时，需要对节点施工图进行计算，并对加工施工图进行出图。水平网架是以水平面为基准面，而弧形网架是以拟合平面为基准面，在弧线相交的位置，应采用其他基准面进行计算。在对网架模型进行设计时，会利用专业的计算软件，在平面所在的位置需要移动到基点位置，避免出图中存在过多的误差，这会影响网架球的安装。施工图的调整可以保证网架结构建筑设计与施工的质量。 3、设计实例为了对网架结构建筑的设计进行更加详细的分析，笔者结合某建筑设计实例，对网架结构的设计方案进行简单的介绍。 3.1工程概况某火电厂厂房施工场地的地形比较特殊，具有南低北高的特点，地质属于丘陵地貌，施工设备采用的是顺列布置的方式，厂房结构采用的是网架结构的设计形式。主厂房采用的钢结构，横向为框排架+支撑结构的形式，纵向为梁柱铰接+支撑结构的形式，在适当轴位（尤其在结构底部内力较大处），设横向垂直支撑，保证结构的横向刚度和横向水平力的传递，以确保结构稳定和抵抗侧向力。厂房两机组单元之间设置伸缩缝，两机组厂房形成独立单元结构体系。 3.2抗震设计按照我国规范确立的“三水准设防目标，两阶段设计步骤”的抗震设计思想，在具体设计中，第一阶段设计是通过多遇地震作用下的构件承载力验算，以及层间弹性变形验算，来满足第一水准的要求；并通过概念设计和相应的抗震措施来满足第二水准和第三水准地震的设计要求。第二阶段的设计是对厂房结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震措施，实现第三水准的设防要求。 3.3结构计算结构分析计算的传统方法为平面杆系计算，不考虑钢结构厂房的空间协调作用。本工程采用STAADPRO、SAP2000等空间有限元分析程序进行计算分析，并互为校核，确保计算的准确性、正确性。将纵横向框、排架和各层楼、屋面联合组成的空间结构体系进行空间结构计算，在满足生产工艺要求的前提下，充分考虑了构件之间的协调作用，与传统的平面模型相比更进一步接近结构、荷载和受力的实际情况，可以精确考虑厂房的空间协调因素，使计算模型最大限度的反映结构的实际受力状态，使构件断面选择更趋于合理。 4、钢网架结构主厂房的优点 4.1网架结构的一般性能优势 1）安装简便、施工周期短、布置灵活多样，厂房的有效利用面积大。 2）构件断面小，结构自重轻，减小地震作用的影响，同时减少基础的建设费用，具有较高的性价比。

网架小总结

1、空间网格结构按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的平板型或微曲面性空间杆系结构，主要承受弯曲内力。2、平面结构和空间结构在荷载传递路径上也有差别。在平面结构中，力是经过次要构件传到主要构件，逐步地有顺序地传到基础：檩条-次梁-主梁-柱-基础。“级别” 与此相反空间网格结构就不存在荷载的传递顺序。按照结构的三维几何状态，所有构件公同分担屋面上的荷载。 3、网架：按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的平板型或微曲面型空间杆系结构，主要承受整体弯曲内力。网壳：按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的曲面状空间杆系或梁系结构，主要承受整体薄膜内力。立体桁架（拱架）：是有上弦、腹杆和下弦构成的横截面为三角形或四边形的格构式桁架。张弦立体拱架：由立体拱架与索拉组合而形成的结构。 4、空间网格结构的特点：优点: （1）、结构组成灵活多样但又有高度的规律性，便于采集，适合各种各样建筑方面的要求；（2）、网架结构组成形式多，但每一种都十分规则，其布置极易掌握；（3）、受力合理，荷载可以沿空间路径传递，因此可以跨越较大的跨度，节约刚材；（4）、节点连接简便可靠；（5）、分析计算成熟已采用计算机辅助设计；（6）、加工制作机械化程度高，并已全部工厂化；（7）、用料经济，能用较少的材料开业较大的跨度；（8）、适应建筑工业化、商品化的要求；不足：（1）、对于网架和网壳结构来说，节点用钢量较大；（2）、杆件和节点几何尺寸的偏差以及曲面的偏离对网壳的内力、整体稳定性和施工精度影响较大，中就给结构设计带来了困难；（3）、网壳结构可以构成大空间，但当矢高很大时，增加了屋面面积和不必要的建筑空间，增加建筑材料和能源的消耗；（4）、利用相贯节点实现立体桁架或立体拱架时，可能会处现节点强度验算起控制作用的情况。采用主管局部加厚将导致增加焊接工作量，而主管全长加厚则容易造成材料的浪费。 5、选型原则 1.空间网架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、建筑设计、制造安装方法及材料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系几何不变。 2.平面形状为矩形的周边支承网架，当其边长比(长边/短边)小于等于1.5 时，结构呈双向受力状态，此时宜选用正放四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交斜放网架、两向正交正放网架等结构形式；当其边长比大于1.5 时，结构接近单向受力状态，此时宜选用两向正交正放网架、正放四角锥网架或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。 3.平面形状为矩形三边支承一边开口的网架可按上条进行选型，开口边必须具有足够的刚度并形成完整的边桁架，当刚度不满足要求时可采用增加网架高度、增加网架层数等办法加强。 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锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架等结构形式。 5.平面形状为圆形、正六边形及接近正六边形且为周边支承的网架可根据具体情况选用三向网架、三角锥网架或抽空三角锥网架。对中、小跨度也可选用蜂窝形三角锥网架。 6.中、小跨度的网架结构宜优先选用螺栓球节点连接。在潮湿、有腐蚀介质的环境中，宜采用焊接球节

网架结构工程的质量控制要点

网架结构工程的质量控制要点【摘要】本文简要介绍网架结构施工的质量监控。【关键词】网架结构构件制作拼装防腐质量控制由于网架结构的自身特点，在钢结构工程施工过程中，监理工程师认真分析研究钢结构工程的特点、难点，制定相应的监理实施细则是做好该项目工程监理工作的首要工作。本文以某小学体育馆为例，探讨监理质量控制的措施。该工程建筑面积30358m2，基础为独立基础。主体为钢结构曲面屋盖面，网架屋面积1500 m2。 1 协助业主做好网架结构施工队伍的选择钢结构工程中，大量的构件是在厂家制作后，由施工人员在现场拼装安装。拼装与安装的精度要求高，拼装与安装的质量取决于施工单位员工的素质、技术、设备、管理水平。应选择姨家能满足设计要求、合同要求、符合本工程的施工单位进行实地考察，走访类似已建工程，考察厂家焊接设备、材料弯曲设备、相关的切割设备能否满足本工程的需要，手工焊接的质量是否能满足本工程的要求，最终应确定技术水平高、管理先进、企业信誉好、类似工程施工经验丰富的网架结构安装企业承担该项目的施工。 2 钢结构柱、梁安装质量的监控无论是钢结构柱、钢结构梁的定位，还是钢结构桁架、网架的现场拼装，都对网架工程质量产生直接影响。为此，监理工程师必须将以下四个方面作为工作的重点，严格控制好节点的制作与安装精度使误差控制在设计与规范要求的范围内，使每个环节都按设计和规范验收、检测，保证整体质量符合设计要求：（1）必须监测其梁、柱不均匀沉降，根据反馈的测量结果及时调整。除了对施工过程进行沉降观测外，应组织第三方进行沉降观测和复验。（2）钢柱安装可通过柱端四个耳板临时固定和微调。微调建议可直接通过在柱上下端四边设置的临时耳板（可兼作安装吊环）+双侧连接板+大六角头高强度螺栓+钢楔的方法临时固定，微调标高及垂直度，扭转也可以调整，调毕必须将钢楔焊死。该方法的特点是现场无纵横钢索、安全可靠、施工快速。（3）当天安装的柱子应安装梁，以确保空间稳定体系的形成。梁的安装应

网架设计基本知识

1、准确建模可以利用sfcad本身的建模工具，当是异型或不规则时，你首先要找规律，利用规则的矩形，通过SFCAD 的辅助工具箱修改成你所需要的模型，两个方向对称的只需要建1/4的模，利用镜像对称的原则得到整个模型。复杂的在SFCAD不好建模的，你也可以利用其它软件建模导成CAD三维空间直线，或直接用CAD画，最后在利用SFCAD导入DWG文件导入到SFCAD。 2、施加荷载施加荷载和网架本身所可能受到的荷载相符，上弦恒载根据具体荷载情况确定，一般单层彩钢板取0.3KN/M2，70厚夹芯板取0.5 KN/M2，下弦恒载根据具体下弦是否存在荷载和荷载大小而定，如果网架下弦不悬挂任何东西，下弦恒载就认为0，如果是存在一些吊灯和灯的管线，你输入0.05 KN/M2一平方5公斤就够了，一般的吊顶荷载输入0.2 KN/M2，我只是说一般，具体的你要根据吊顶材料而定，如果网架中间有检修马道，你还要把面荷载算成节点荷载输到马道的节点上，检修用的马道荷载规范上有取1KN/M2，如果是演播厅舞台可能还要悬挂些重东

西，这些荷载你都要考虑，反正根据实际情况而定。活荷载就是指施工荷载或雪荷载取最大值，不上人屋面，规范规定不小于0.5 KN/M2，也就是说雪荷载小于0.5 KN/M2，这时活荷载就取0.5 KN/M2，当雪荷载大于0.5 KN/M2时我们就取雪荷载的值，例如有的地方雪荷载是0.7 KN/M2，这时活荷载你就要取0.7 KN/M2。根据网架所在的地面粗糙度，高度，和荷再体型系数加风荷载。根据规范判断是否需要加温度荷载和地震荷载，关于温度你可以采取抗的原则，如果你采取抗的原则，在SFCAD里你就要输入温差。你也可以采用支座构造采取放的原则，就不需要输入温差了，就是采用支座过度板的孔开大点，当温度力来了，允许支座移动，这样就释放了温度应力。规范规定在7度包括7度以下的地震等级，就不需要输入地震荷载，只有在8度包括8度以上的震区才加地震荷载。 3、支座定义支座定义和支座构造和支撑近可能相符，一般来支座用固定算出的截面最小，用弹性支撑次之，弹簧刚度越大越接近固定，保守的做法比实际算出的弹簧刚度系数稍微取小一点，越小越安全（一般的独立柱子都