大跨单层折面空间网格结构施工全过程分析
第３４卷第５期土木建筑与环境工程ｖ０１．３４Ｎｏ．５２０１２年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｃｔ．２０１２ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４—４７６４．２０１２．０５．０１３
大跨单层折面空间网格结构施工全过程分析
周臻，吴京，孟少平，（东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重于琦
最实验室，南京２１００９６）
摘要：以深圳大运会体育场大跨屋盖为工程背景，分析了新型“单层折面空间网格结构”的受力特点；基于大跨空间网格结构的矩阵力学模型，考虑结构在施工过程中几何时变、约束时变、荷载时变等特征的基础上，建立了考虑时变效应的施工状态非线性求解分析方法及其步骤，并利用ＡＮＳＹＳ的ＡＰＤＬ语言编制了单层折面空间网格结构的施工全过程分析程序。分析结果表明：结构在施工过程中的最大位移、最大应力均随之出现一定程度的波动；支撑内力在卸载过程中均有较大波动，其波动幅度最大接近于初始值的２倍；施工完成时结构中的应力与设计状态存在差异，位移分布也出现了不对称的现象。分析结果可为临时支撑的设计与施工过程的控制提供指导和依据。
关键词：空间网格结构；深圳大运会体育场；施工全过程；时变效应
中图分类号：Ｔｕ３９３．３文献标志码：Ａ文章编号：１６７４—４７６４（２０１２）０５—００８５一０７
ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＳｉｎｇｌｅ—Ｌａｙｅｒ
ＦｏｌｄｅｄＳｐａｃｅＧｒｉｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｚＨＯＵｚｈｅｎ，、『ＶＵＪｌｎｇ，（ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ
ｏｆｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙ。ｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，
ＭＥＮＧｓｈＱｏｐｉｎｇ，ＹＵＱｊ
ＣｏｎｃｒｅｔｅａｎｄＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓＮａｎｊｉｎｇ２ｌ００９６，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴａｋｉｎｇＳｈｅｎｚｈｅｎｕｎｉｖｅｒｓｉａｄｅｓｔａｄｉｕｍａｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆａｎｅｗｓｔｙｌｅ‘ｓｉｎｇｌｅ一１ａｙｅｒｆｏｌｄｅｄｓｐａｃｅｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ’ｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍａｔｒｉｘｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｔｉｍｅ—ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｆｇｅｏｍｅｔｒｙ，ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ，ａｎｄｌｏａｄｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｓｔａｔｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＡｎｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｇｒａｍｗａｓｆｏｒｍｅｄｂｙｔｈｅＡＰＤＬｐｌａｔｆｏｒｍｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅＡＮＳＹＳｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｉｎ９１ｅ一１ａｙｅｒｆｏｌｄｅｄｓｐａｃｅｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｂｏｔｈｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｓｔｒｅｓｓｗａｖｅｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｂｒａｃｉｎｇｆｏｒｃｅｓｗａｖｅｓｔｒｏｎ９１ｙｉｎｔｈｅｕｎｌｏａｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｍｐｌｉｔｕｄｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｓ２ｔｉｍｅｓｏｆｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｖａｌｕｅ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｓｔａｔｅｄｉｆｆｅｒｓｆｒｏｍｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｔａｔｅｗｈｅｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｆｉｎｉｓｈｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｓｎｏｔｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ．Ｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｇｕｉｄｅｔｈｅｔｅｍｐｏｒａｒｙｓｕｐｐｏｒｔｓｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒ０１．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐａｃｅｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；Ｓｈｅｎｚｈｅｎｕｎｉｖｅｒｓｉａｄｅｓｔａｄｉｕｍ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ；ｔｉｍｅ—ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｅｆｆｅｃｔ
近年来随着中国社会不断进步与经济快速增长，公共建筑的规模亦日益扩大。大跨空间网格结构体系以其优美的建筑造型、强大的跨越能力和良好的受力性能等优点，在各地兴建的诸多大型体育场馆、会展中心、候车室（厅）等大型公共建筑中得到了广泛应用，其工程数量与建设规模在近１０年来得到了急剧发展‘１Ｉ。
深圳大运会体育场（如图ｌ（ａ）所示）采用了１种
收稿日期：２０１２一０３１０
基金项目：江苏省自然科学基金（ＢＫ２０１０４２８）；教育部博士点新教师基金（２００９００９２１２００１７）
作者简介：周臻（１９８１），男，副教授，博士，主要从事大跨空间结构研究，（Ｅ—ｍａｉｌ）ｓｅｕｈｊ＠１６３．ｃｏｍ。万方数据
８６土木建筑与环境工程第３４卷
新型的大跨空间网格结构体系：“单层折面空间网格”结构，其平面尺寸达２８５ｍ×２７０ｍ，周长接近１０００ｍ旧。３ｊ。对于如此大规模的空间结构体系，其施工过程必然是分阶段进行，一般包括：分阶段安装的过程与安装完成后的卸载过程。这样不同的结构部分将依据其施工顺序先后参与工作，导致其几何形态、刚度分布、荷载大小和支座约束等方面都处于不断的变化过程中，结构受力呈现出较强的时变特征。但在结构设计过程中，则往往假定结构一次成型、所有杆件同步受力，这样的计算假定与实际的施工过程存在差异。１０Ｊ。
为此，笔者基于大跨空间网格结构的矩阵力学模型，采用考虑时变效应的施工全过程分析方法，并利用模拟支撑特性的组合千斤顶单元，对深圳大运会体育场单层折面空间网格结构的合拢拼装与支撑卸载全过程进行仿真分析，从而能准确确定该复杂空问结构在实际施工过程中的受力状态，并为工程施工方案的制定与施工过程的控制提供依据。
ｌ单层折面空间网格结构的受力特点大运会体育场的钢屋盖结构是基于建筑师水晶石造型的设计构思发展起来的，结构体系为一系列的空间折面结构（图１）…。每个结构单元的轴线是基于体育场看台的轴线而布置的。屋盖结构的外侧为整个体育场的幕墙。体育场的平面为椭圆型，屋盖结构由２０个形状相近的结构单元构成（单元分区如图１（ｂ）所示），屋盖的悬挑长度在不同的区域分别为５１．９０～６８．４０ｍ。屋盖结构包括马鞍形的外圈和内圈。外圈的高差为１３．ｏｏｍ，内圈的高差为８．５６ｍ。
整体结构体系具有悬臂折板的受力特征。杆件体系分为２级，第１级为骨架杆件（主受力杆件）；第２级则为次级杆件（次受力杆件）。结构受力时，荷载主要通过悬臂折板的骨架杆件进行传递，而次级杆件则连接各骨架杆件，一方面为骨架杆件提供稳定支撑，另一方面使各骨架杆件之间形成更为紧密的空间整体受力体系，增强结构的受力性能。
图２为结构承受竖向均布荷载作用下主杆杆件的受力特征示意，折面空间网格结构主要通过屋面结构的脊杆、谷杆及斜腹杆将外力传递给背部墙面结构，再传递给支座和基础。结构承受竖向荷载时，“脊杆”受拉，“谷杆”受压，“脊杆”与“谷杆”之间形成一对力矩，从而抵抗外荷载产生的弯矩。而外荷载在屋面结构中产生的剪力以及在背部墙面结构中产生的轴力则由斜腹杆以及背部墙面结构的谷杆承担；悬挑折板结构的倾覆弯矩则通过圆形平面的环向力来承担，表现为由于各标准单元之间的相互作用而产生的空间效应。
◇譬图ｌ深圳大运会体育场的“单层折面空间网格”结构体系
符秆？
图２结构各主杆杆件的受力特征示意
为分析在对称竖向荷载作用下的结构各单元之问相互作用，截取ｌ／４的结构模型，在截断边缘卜依据结构对称和荷载对称的性质。在截断节点处施加紧向滑动约束．如图３所示。计算得到的截断边缘的侧向反力与侧向弯矩分布如图４所示，图中侧向反力为正代表截断边缘受压。由图町知，在骨架杆件交界处的截断边缘节点，支座呈现较大的反力，而在次级杆件交汇的截断边缘节点则反力相比而言较小，表明各标准结构单元之间的相互作用以骨架杆件之间的相互挤压为主，这也符合折板结构的特性。此外，在截断边缘处，除背部墙面结构的节点的侧向弯矩较大外，其余节点的侧向弯矩都相对较小，表明各标准结构单元之间的相互转动约束主要表现在背部墙面结构，而在屋面结构则相对不明显。综合来看，结构各标准单元间的相互作用很强，表明结构具有很强的空间整体效应。但在结构的分段拼装施，』：过程中。由于结构整体尚爪成型，结构的环向约束刚度相对于使用阶段较小，由此导致结构施工期间整体刚度的削弱。凶此，有必要对该结构进行精确的施工全过程分析，以准确评估结构在施工期间的安全性能，为施工过程控制方案的制定提供依据。
２基于时变力学的施工全过程分析方法
２．１大跨空间网格结构的矩阵力学模型
大跨空问网格结构在外部节点荷载作用下的矩
万方数据
第５期周臻，等：大跨单层折面空间网格结构施工全过程分析图３ｌ／４结构模型和截断边缘支座节点编号
节．嫩序号０２４６８１０】２１４
肖点序号
图４截断边缘的侧向反力与侧向弯矩分布
阵力学模型可表示为¨２｜：
平衡方程：ｒ１Ｆ—Ｐ（１）物理方程：Ｆ—Ｋ。Ｄ（２）几何方程：Ｄ一翮（３）式中：ｒ为几何矩阵；ＴＴ为Ｔ转置，即平衡矩阵；Ｐ为节点力向量；Ｆ为杆件内力向量；Ｄ为杆件伸长量向量；ｄ为节点位移向量；Ｋ。为单元刚度矩阵。将物理方程式（２）和几何方程式（３）代入平衡方程（１）即可得到大跨空间钢结构的刚度法方程如式（４）。
尉一Ｐ（４）其中：Ｋ一了叮Ｋ。Ｔ为结构整体刚度矩阵。
２．２考虑时变效应的施工全过程分析方法
结构在拼装合拢与支撑卸载的施工过程中，其几何形态、刚度大小、支座约束与外部荷载均处于不断变化的过程，需经历若干个中间过渡状态才能达到最终施工完成的结构状态。因此，结构在施工过程中的受力状态随着施工阶段的进行亦在不断变化，体现出与时间（施工阶段）在一定程度上的相关性，即通常所说的状态非线性。而为了模拟施工过程中这种结构力学状态的变化，则必须采用考虑时变效应的施工全过程状态非线性分析方法¨≯Ｊ４Ｊ。笔者以上述大跨空间网格结构的矩阵力学模型为基础，将施工全过程非线性分析方法的求解过程描述如下：１）依据拟定的施工方案，可将施工过程划分为挖个阶段（步骤），从而得到施工全过程计算的”个时间点构成的时间序列，即㈡，一ｏ＜ｓ，＜ｓ：＜…＜”??＜靠一Ｓ。其中时间点具有明确的物理含义：ｓ。一Ｏ代表结构施工的初始零状态，ｓ．代表施工过程的第ｉ个阶段，ｓ。一Ｓ代表结构施工过程的完成状态（本文中即为结构支撑卸载完成的状态）。
２）在结构的拼装合拢与支撑卸载过程中，结构构件被不断地安装或临时支撑被不断地拆除，这可以通过不断地修改单元和结构的刚度矩阵来实现。假设在ｓ，时刻结构的受力状态已知，则可确定此时亥０已有结构的整体刚度矩阵Ｋ‘。若在此时刻基础上
下一阶段施工时将会安装和拆除的构件（支撑）单元的刚度矩阵分别为碟１和Ｋ甚１，则ｓ，。时刻分析时结构的刚度矩阵为：
ＫＩ＋?一Ｋｆ＋１只Ｔ，ＪｌＫ葛?Ｔ一∑Ｔ７Ｋ嚣，Ｔ（５）
３）随着施工过程的进行，结构所承受的外部荷载有可能也在不断改变，因此可对△Ｐ‘进行修改来模拟。同时边界条件的变化则可通过修改埘ｉ及控制方程或施加约束方程来引入。由于此时ｓｉ时刻结构的受力和变形状态已通过式（４）求解得到，即：ｄ、Ｓ１、Ｄ‘已知，由此可推出ｓ。到ｓ州时刻结构分析的刚度法方程为式（６）。
Ｋ…篮’一△Ｐｊ（６）
求解式（６）即可获得倒。，进而通过式求得ｓ¨１时刻施工完成时的节点位移、杆件内力：
∥１一艿ｉ＋篮７，Ｓ＋。１一Ｓ。＋△Ｓ’（７）
４）按照预定的施工顺序依次扩大施工阶段的结构求解区域，修正结构的边界条件、荷载条件和材料特性等参数，直至施工过程全部完成，即可对施工全过程受力的时变效应进行准确模拟。在上述求解过程中，可考虑几何、材料和边界非线性等因素的影响，其方法同一般的非线性增量有限元法，在此不再赘述。
２．３支撑单元的模拟
笔者基于前述的施工全过程分析方法，以有限元分析软件ＡＮＳＹＳ的ＡＰＤＩ。语言为平台［１…，利用“生死单元”功能，编制了深圳大运会体育场考虑施工时变效应的全过程分析程序。在施工过程的仿真分析中，临时支撑单元的模拟是较为关键的问题。在结构卸载过程中，由于临时支撑主要在受压时对结构提供竖向支撑，而当其受拉时则不对结构提供支撑作用，因此支撑单元的模拟应当具备只压不拉的特性。
ＡＮｓＹｓ软件中的ＬＩＮＫｌｏ单元在每个节点上有３个平动自由度。没有弯曲刚度。该单元刚度矩阵具有双线性特性，是一个轴向仅受拉或仅受压的杆单元。使用受拉选项时，如果单元受压，则表示其处于松弛状态，刚度矩阵置零，以此来模拟索或链条的松弛；如果单元受拉则以初始刚度参与整体结构刚度矩阵的集成。使用受压选项时，在单元中设置
万方数据
８８土木建筑与环境工程第３４卷
ＧＡＰ，如果单元受拉，则表示单元中的ＧＡＰ处于裂
开状态，此时ＧＡＰ打开，单元刚度矩阵置零；如果单
元受压则ＧＡＰ闭合，单元以初始刚度参与整体刚度
矩阵的集成，即可模拟构件的只压不拉。但由于临
时支撑不仅在受压时具有轴向刚度，同时具有一定
的抗弯刚度，而Ｉ。ＩＮＫ单元为不具备任何抗弯刚度
的铰接杆单元，因此如单纯采用ＬＩＮＫｌｏ单元模拟
临时支撑，可能导致结构在施工过程中的不稳定状
态，使结构施工位移的计算较实际情况存在较大差
异。为此，可在ｌ。ＩＮＫｌＯ单元的基础上，并联１个
ＢＥＡＭ４梁单元，由梁单元提供相应的抗弯刚度，从
而形成组合支撑单元。
ＢＥＡＭ４单元是一种可用于承受拉、压、弯和扭
价一以１Ｋ一了
口
Ｏ０
Ｏ００
０ＯＯ
一口ＯＯ
ＯＯＯ
ＯＯＯ
—ａＯ０
ＯＯ０
０ＯＯ
口Ｏ０
０ＯＯ
０ＯＯ
＋
卢譬
Ｏ
Ｏ
的经典梁单元。单元在每个节点上有３个平动和３
个转动共６个自由度，位移函数采用三次插值函数。
截面特性以面积、惯性矩和轮廓尺寸等实常数的形
式输入，使得组合支撑单元参数的输入非常简便。
通过对组合支撑单元的参数进行合理设置于调节，
能够精确模拟临时支撑的真实特征。例如：组合支
撑单元的轴向刚度全部由Ｉ。ＩＮＫｌｏ单元提供，因此
可对ＬＩＮＫｌｏ单元的刚度矩阵乘以刚化系数ａ，可
模拟支撑轴向刚度无穷大；由于ＢＥＡＭ４单元仅提
供抗弯刚度，因此给其刚度矩阵中的轴向刚度乘以
软化系数ｐ。由此可得组合支撑单元的刚度矩阵如
式（８）所示。一般口取１０３，口取１０１可满足工程精
度要求。
０
１２ＥＪ
Ｌ３
６Ｅｊ
Ｌ２
一卢孕ｏ
。一ｐ孕。
等。一等
半。一≯
ｏ卢孕。
０
６Ｅｌ
Ｌ２
２Ｅ，
Ｌ
Ｏ
．
１２Ｅｊ６ＥＩ
，、
１２ＥＪ６ＥＪ
ｕ一１ｒ一丁ｕ１ｒ一丁
。等孕。一等半
３深圳大运会体育场的施工全过程分析３．１施工方案的制定
结构的施工方案包括拼装合拢方案与支撑卸载方案。图５给出了结构的拼装合拢方案示意，由于结构由２０个标准单元组成，因此以每一个标准单元为１个施工阶段，结构的拼装合拢过程共由２０个施工阶段组成。
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圈５结构的拼装合拢方案示意
（８）
图６为结构的临时支撑编号示意，结构共有１２０个临时支撑，按照其径向位置共分为６圈，ｚ儿（编号１～２０）、ＺＪ２（编号２ｌ～４０）、ＺＪ３（编号４１～６０）、ｚＪ４（编号６１～８０）、ＺＪ５（编号８ｌ～１００）、ｚＪ６（编号１０１～１２０）。支撑卸载方案采用拆除支撑与分级卸载相结合的方式，具体实施过程为：
，暑，，。，。，１兰１，：ｚ；
，９３．，’７，Ｊｏ，。，１，１，＝‘２
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多ｚ。．，．。。｝。
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王１）ｏ
图６结构的临时支撑编号示意
直接拆除ＺＪｌ一直接拆除ＺＪ２一直接拆除ＺＪ３一
万方数据
第５期周臻，等：大跨单层折面空间网格结构施工全过程分析８９
直接拆除ＺＪ５一直接拆除ＺＪ６一分４级卸载ＺＪ４。
在拆除或卸载各圈支架时，遵循十字交叉的原则，每一步拆除或卸载４根；分级卸载时７以位移为控制标准，各级的位移控制量分别为目标位移的２０％、２０％、２５％和３５％。这样结构的支撑卸载过程共由４５个施工阶段组成。
３．２施工过程中的最大位移与应力
施工全过程的最大位移与应力分析结果如图７所示。由图７可知，结构在施工顺序中的４５步之前，最大位移变化很小，基本在５０ｍｍ左右。从第４５步开始一直到最后，结构位移开始均匀增加，直到最终达到结构的设计位移状态，这主要是拆除ＺＪ５、ｚＪ６和卸载ＺＪ４对结构的位移影响较大。最大拉应力与压应力在结构拼装阶段存在一定的台阶现象，这主要是由于结构单元的不断增加，使得结构杆件中的应力分布不断变化。而在支撑卸载阶段，结构最大拉应力的变化幅度较小，结构的最大压应力则出现较大波动，最终达到９５ＭＰａ。依据应力分析结果，可确定应力突变较为剧烈的工况为施工过程的关键工况，包括：结构拼装阶段的第４、９、１２、１４步和拆除支架阶段的第４２、４７、５５、５７、５９、６２步，在实际施工过程控制时应对这些关键工况进行重点控制，以确保结构在施工期间的安全性能。
３．３支撑卸载过程中的支撑轴力变化
在临时支撑的卸载过程中，某一部分的支撑拆除或分级卸载必然引起主体结构和其他支撑结构的内力重分布，尤其可能导致其他支撑的受力显著增大。因此，为了对临时支撑进行合理设计以确保结构在施工期间的安全性能，必须掌握支撑受力在施工过程中的变化规律，确定出各临时支撑的最不利内力分布，从而为支撑设计提供依据。图８给出了支撑卸载过程中的支撑轴力变化结果。由图中数据可知，ＺＪ３、ＺＪ４、ＺＪ５的支撑内力较大，而ＺＪｌ、ＺＪ２和ＺＪ６则相对较小。在支撑卸载过程中，各支撑的内力均有较大波动，尤其ＺＪ３、ＺＪ４、ＺＪ５的内力最大值与其初始值的比值较大，最大接近于２倍。图９给出了施工过程中支撑反力的最大值分布，可作为支撑结构设计的依据。
．？∥’结构拼装拆除支架
１００
９（）≈
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ｊ葛７０鹾
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５０
图７施工全过程仿真分析的最大位移与应力
施Ｉ：顺序
支撑２５往一划章４Ｉ一支撑４２一丧撑４３¨支撑“?吱撑４５
施Ｉ』Ⅲ序
８４…支撑８５注：一支撑ｌｏＩ一支撑１０２…定撑ｌｍ支撑ｌ（１４一支撑踮
图８临时支撑卸载过程中的支撑轴力变化
万方数据
９０土木建筑与环境工程第３４卷
主Ⅺｍ｝
黧■
互１００｝Ⅲ
耋。岫删
图９施工过程中支撑反力的最大值
３．４结构施工最终状态与设计状态的对比
结构施工最终状态与设计状态的正应力和位移分布对比结果如图１０和图１１所示。由图中数据可
瞄：漤髫
ｆａｌ｝。‘ｉｆ；ＪＩＩ：Ｊ．ｔＪＪ』：Ｉ皇１（ｈ）绡十ｊＪ』ｌ；：终ｆＪ｝善装孑ｆｄ线
图１０施工全过程仿真计算最终状态（卸载完成
图ｌｌ自重作用下的结构设计状态（卸载完成）
知，施工全过程仿真计算最终状态时的结构最大挠度为２７２ｍｍ，最大压应力为７７．７ＭＰａ，最大拉应力为７２．３ＭＰａ。结构设计状态自重作用下的最大挠度为２７９ｍｍ，最大压应力为９３．６ＭＰａ，最大拉应力为８３．２ＭＰａ。可见，挠度数值相差很小，而应力最大则相差１５．９ＭＰａ。从图中可以看出，施工全过程仿真计算最终状态的结构位移并不完全对称，东面的Ｂ区和Ｃ区的位移比西面的Ａ区和Ｄ区大。实际上，应力差异与位移不对称的原因都是由于施工过程的状态非线性影响所引起。由于西面结构先施工，东面结构后施工。因此，在施工过程中，东面结构和西面结构参与受力的顺序并不相同，这使得在卸载完成后，结构中的应力与实际状态存在差异，位移分布也出现了不对称的现象。但应力相差的数值较小，而位移分布的不对称性也不大。因此，施工全过程仿真计算得到的结果与设计状态基本吻合，这也为施工方案的顺利实施提供了理论保证，而获得的施工全过程计算数据则可为施工过程控制提供指导依据。
４结语
１）大跨复杂空间钢网格结构的施工全过程一般均包括拼装合拢和支撑卸载两大阶段。其中，结构的拼装合拢阶段一般要依据结构的几何和受力特征划分为若干个步骤，而支撑卸载也要依据施工条件与结构受力等方面的考虑分若干个步骤进行。因此，整个施工过程是由多个相互联系的施：Ｉ』步骤所组成，必须采取适合的分析方法对其进行精确的全过程跟踪分析，以确保结构在施工期间的安全性能及在施工完成时能够实现结构设计的预期状态。
２）结构在拼装合拢与支撑卸载的施工过程中，其几何形态、刚度大小、支座约束与外部荷载均处于不断变化的过程，因此结构在施工过程中的受力状态亦随之不断变化，体现出与时间（施工阶段）在一定程度上的相关性。为ｒ模拟施工过程中结构的这种力学时变特征，应采用考虑时变效应的施工全过程状态非线性分析方法，针对结构的施工全过程进行仿真分析，为科学确定结构的合拢施工方案提供理论依据。
３）基于大跨空间网格结构的矩阵力学模型，采用考虑时变效应的施工全过程分析方法，并利用模拟支撑特性的组合千斤顶单元，对深圳大运会体育场单层折面空间网格结构的施工合拢拼装与支撑卸载全过程进行仿真分析，得到了结构在施工期间的全过程应力、位移、支撑内力等变化规律，以及结构施工完成时的最终状态与设计状态的对比结果，从而为临时支撑的设计与施工过程的控制提供指导和依据。
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（编辑王秀玲）
万方数据
大跨空间结构案例分析
通过这一个学期建筑结构选型将建筑结构分类如下:●平面结构 梁柱结构(框架结构 桁架结构 单层钢架结构 拱式结构 ●空间结构 薄壁空间结构 网架结构 网壳结构网格结构 悬索结构 薄膜结构 ●高层建筑结构 ●平面结构 平面屋盖结构空间跨度相比较小,节点、支座形式较简单。 2008年奥运会摔跤比赛馆总建筑面积约23950平方米,比赛馆平面是一个82.4*94米平面,屋面是反对称的折面,采用巨型门式钢钢架结构,将建筑塑造为富有韵律感的
造型,如图所示。三维整体模型工程屋盖由12榀空间门式钢钢架组成,跨度82.4米,中心距8,0米,钢刚架为四肢组合的格构式结构。构件间的连接节点均为相贯节点,钢架柱(钢管连接于看台部分的钢筋混凝土柱,屋盖结构外形简洁、流畅,节点形式简单,刚度大,几何特性好。 单榀空间门式钢刚架单榀空间门式钢刚架(有连系杆单榀空间门式钢刚架(有连系杆
刚架柱支座 ●空间结构 ●网格结构 ?网架结构 一:2008奥运会国家体育馆 国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区,建筑面积80 476m2 ,固定座席118 万座,活动座2 000座,用于举办2008 年奥运会的体操、手球比赛,赛后用于举办体育比赛和文艺演出。虽然体育馆在功能上划分为比赛馆和热身馆两部分,但屋盖结构在两个区域连成整体,即采用正交正放的空间网架结构连续跨越比赛馆和热身馆两个区域,形成一个连续跨结构。空间网架结构在南北方向的网格尺寸为815m,东西方向的网格有两种尺寸,其中中间(轴a和○K之间的网格尺寸为1210m,其他轴的网格尺寸为815m。按照建筑造型要求,网架结构厚度在11518~31973m之间。不包括悬挑结构在内,比赛馆的平面尺寸为114m ×144m,跨度较大,为减小结构用钢量,增加结构刚度,充分发挥结构的空间受力性能,在空间网架结构的下部还布置了双向正交正放的钢索,钢索通过钢桅杆与其上部的网架结构相连,形成双向张弦空间网格结构。其中最长桅杆的长度为91237m,钢索形状根据桅杆高度通过圆弧拟合确定。在
详解空间结构(网架结构)的发展规律
详解空间结构（网架结构）的发展规律 空间结构（网架结构）的发展是和人类生活、生产的需要，科学技术水平以及物质条件的发展紧密相连的，它经历了一个漫长的发展过程。回顾人类发展的历史，就可发现其中一个显著的特点就是其活动空间的不断改善与扩充。远古伊始，人类或挖洞穴居或构木为巢，仅是为争取一个生存的空间，随着科学技术的发展，人们懂得运用各种材料建造出更牢固、更舒适的空间。空间结构已成为21世纪建筑结构学科中最重要与最活跃的发展领域之一，回 顾空间结构的发展历程，可以总结出一些空间结构的发展规律。 空间结构的跨度越来越大。从古罗马的圣彼得大教堂到英国伦敦的“千年穹顶”，其直径由42m扩大到320m.在每一次空间结构形式的创新和发展的背后，都伴随着建筑物跨度的不断增大。近年来，已建或在建的超过百米跨度的建筑愈来愈多，各种形式的空间结构向超大跨度结构发展，如我国广州会展中心张弦立体桁架跨度达到126.6m、广州新白云机场立体管桁结构跨度180m、国家大剧院双层空腹网壳跨度212mx146m、国家游泳中心“水立方”多面体空间刚架的跨度也达到177m等，国家“鸟巢”体育场微弯型网架的跨度达到了340mx290m. 空间结构向轻量方向发展。随着空间结构跨度的增加，结构自重对跨度的影响也越来越明显，通过空间结构诸如薄壳结构、网架结构、网壳结构、悬索结构和膜结构的发展过程，结构的自重越来越轻，从砖石穹顶的6400kg/㎡减少到膜结构的10kg/㎡,体现了建筑结构的飞跃进步。 由单一结构向组合杂交结构发展。早期结构形式所用的材料、结构形式比较单一。随着空间结构的发展，将多种材料相互组合，将多种构件相互杂交，取长补短，发展为各种组合结构（如组合网格结构）、杂交结构（如斜拉网格结构、预应力网格结构等）。
大跨空间结构答案.doc
大跨空间结构(答案整理) 一、单项选择题（共20分,每小题2分） 1. 下列哪一种空间结构在高空作业时施工费用最高（ B ） A. 网格结构 B. 折板结构 C. 平板结构 D. 混合结构 2. 下列哪一种网架结构的刚度最差（ D ） A. 两向正交正放网架 B. 两向正交斜放网架 C. 三向网架 D. 单向折线形网架 3. 若三角锥网架的全部杆件等长（其中h 为网架高度，s 为弦杆长度），必须满足下列哪 一种条件（ D ） A. 腹杆与高度方向的夹角为33arccos B. 腹杆与高度方向的夹角为2 3arccos C. 腹杆与高度方向的夹角为32arccos D. A 、B 、C 都不对 4. 下列哪种网架的节点处杆件汇交的数量最少（ B ） A. 两向正交正放网架 B. 蜂窝形三角锥网架 C. 棋盘形四角锥网架 D. 抽空三角锥网架 5. 下列哪种网架的节点处杆件汇交的数量最多（ A ） A. 三向网架 B. 三角锥网架 C. 四角锥网架 D. 星形四角锥网架 6. 下列哪一种网架屋面构造最为复杂（ D ） A. 星形四角锥网架 B. 棋盘形四角锥网架 C. 斜放四角锥网架 D. 两向斜交斜放网架 7. 正放四角锥网架须满足下列哪种条件方能做到所有杆件等长（ A ） A. 网架腹杆与弦杆的夹角为60° B. 网架腹杆与竖向的夹角为60° C. 网架腹杆与腹杆的夹角为60° D. 以上答案均不正确。 8. 下列哪一种网架受力的均匀性较差（ C ） A. 正放四角锥网架 B. 正放抽空四角锥网架 C. 星形四角锥网架 D. 棋盘形四角锥网架 9. 有一间接承受动力作用的网架，其受拉杆的容许长细比[]λ为（ D ） A. 180 B. 200 C. 250 D. 300
大跨度空间结构复习题
1空间结构的特点：1）空间结构具有合理形体，三维受力特性，内力均匀，结构整体刚度大，抗震性能好。对集中荷载的分散性较强，能很好的承受不对称荷载或较大的集中荷载。2）自重轻，经济性好。3）便于工业化生产4）形式多样化，造型美观。5）有较大的跨越能力，为建筑功能提供较大的空间。6）建筑，结构和使用功能的统一。 2大跨度空间结构分类按大跨度空间结构的受力特点可分为刚性，柔性空间结构和杂交结构体系按单元划分分为板壳单元，梁单元，杆单团，索单元和膜单元。 3刚性空间结构体系包括薄壳，空间网络和立体桁架结构。薄壳结构多为钢筋混凝土整体浇灌而成 4空间网格结构一般是由钢杆件按一定规律组成的网格状高次超静定空间杆系结构。空间网格结构根据外形分：网架——外形呈平板状，网壳——其外形呈曲面状 5立体桁架结构是以钢管通过焊接有机连接而成的一种空间结构。 6柔性空间结构体系是指由柔性构件构成，通过施加预应力而形成的具有一定刚度的空间结构体系（包括：悬索结构，膜结构，张拉整体结构）。 7杂交空间结构体系：第一类为刚性结构体系之间的组合，第二类为柔性结构体系于刚性结构体系的组合，第三类为柔性体系之间的组合。 8单层网壳由梁单元组成，而双层网壳由杆单元组成 9网架结构具有空间三维受力、整体性好、刚度好、施工简单、快捷等优点。优点：1，应用范围广2，建筑高度小，能更有效的利用建筑空间，获得良好的经济效益。3，网格结构的刚度大，整体性好，抗震性好。4，网格尺寸小，可采用小规模的杆件界面，并为采用轻型屋面提供了便利的条件。5）便于制造定型化，网格可做成少数几种标准尺寸的组合单元，节点和零件，在工厂大量生产。组合单元若采用螺栓连接，网架可装可拆，也可任意加长或缩短，灵活性更大。6）由于网架杆件与节点的单一性，一般结构设计所需的施工图纸比较少。 10网架结构形式按结构组成分有双层和三层网架；按支承情况，可分为周边支承、点支承、三边支承和两边支承，周边支承与点支撑相结合的混合支承，按网格组成情况，可分为有两向或三向平面桁架组成的平面桁架体系和由三角锥、四角锥组成的空间桁架体系。根据搁置方式不同，可分为周边支承、点支撑、三边支撑和两边支承，以及周边支承与点支撑相结合的情况。 11双层网架由上下两个平放的平面构架做表层，上、下表层设有层间杆件相联系。组成上下表层的杆件称为网架的上弦杆或下弦杆，位于两层之间的杆件称为副杆。 12三层网架由3个平放的平面构架及层间杆件组成。三层网架结构的稳定性能比双层网架好，杆件密集，传力路径众多，结构有更好的安全储备，致使结构有很好的延性。三层网架结构杆件内力分布均匀。三层网架也存在不足之处是节点和杆件数量增多，中层节点上的链接的杆件较密。 13常用的柱帽形式有3种：1柱帽设置在网架下弦平面下，就是在支点处向下延伸一个网架高度，这种柱帽能很快将柱顶反力扩散，由于假设柱帽将占据一部分室内空间。2柱帽在网架上弦平面之上，就是在支点处向上延伸一个网架高度，其优点是不占室内空间，柱帽上凸部分可兼作采光天窗。3柱帽布置在网架内，将上弦节点直接搁置于柱顶，使柱帽呈伞形，其优点是不占室内空间，屋面处理较简单。这种柱帽承载力较低，适用轻屋盖或中小跨度网架。 14按网格形式分类,网架可分为平面桁架系和空间桁架系。平面桁架体系由平行斜架组成，杆件较多，刚度较大，适用与各种跨度。平面桁架体系分为1两向正交正放网架2两向正交斜放网架3两向斜交斜放网架空间桁架体系分为四角锥体系和三角锥体系四角锥体系是由许多四角锥按一定规律组成，组成的基本单位为倒置四角锥，这类网架上下弦平面均为方
(车库)地下室主体结构砌体工程施工方法
(车库)地下室主体结构砌体工程施工方法 地下室主体结构砌体工程施工方法提要：材料的选择：根据设计要求选择材料，砖的强度必须符合设计要求，有出厂合格证、产品性能检测和主要性能复验报告 源自于建筑资料 砌体工程 （1）材料的选择：根据设计要求选择材料，砖的强度必须符合设计要求，有出厂合格证、产品性能检测和主要性能复验报告。水泥宜采用级普通硅酸盐水泥，必须具备出厂合格证并对其强度、安定性进行复验后方何使用，不同品种的水泥不得混合使用。砂选用中砂，按要求严格控制含泥量，对于水泥砂浆和强度等到级不小于m5的水泥混合砂浆，不应超过5%；石灰膏应选用经过充分熟化和陈伏的石灰膏，不得采用脱水硬化的石灰膏，消石灰粉不得用于砌体砂浆中。 （2）拌制砂浆：砌筑砂浆应通过试配确定配合比，水泥配料精确控制在±2%以内。采用机械拌和，投料顺序应先投砂、水泥、掺合料后加水，拌和时间自投料完毕算起，水泥砂浆及混合砂浆不将少于2分钟。砂浆应随拌随用，水泥砂浆和水泥混合砂浆必须分别在拌成后3小时和4小时内使用完毕。在施工期间最高气温超过30oc时，应分别在拌成后2h和3h使用完毕。 （3）砖墙砌筑
施工顺序 抄水平→得饼→立皮数杆→架头角（或在柱或砼墙身弹线）→拉紧弦线→砌墙→将预留锚固钢筋安放在砌体中→水电等配合留设→工完场清→自检、互检、质检员检→二次斜砌→报验 施工前首先要操平及操50mm线，此点落在柱或砼墙身上，然后得饼立皮杆，根据此皮数杆进行砌墙壁。马牙槎是先退后进。拉接筋是每40cm留设两根。砌体材料要提前浇水湿润。 墙体施工 A、排砖撂底（干摆砖样）：根据已弹出的窗门洞口位置黑线，核对门窗间墙的长度尺寸是否符合排砖模，如若不合模数时，则要考虑好砍砖及排放的计划，所砍的砖应排在窗口中间或其他不明显的部位。 B、挂线：采用单面挂线。如果长墙几个人同时砌筑共用一根通线，中间设几个支线点；小线要拉紧平直，每皮砖都要穿线看平，使水平缝均匀一致，平直通顺。 c、砌砖：砌实心砖宜采用挤浆法，或者采用三一砌砖法。三一砌法的操作要领是一铲灰、一块砖、一挤揉，并随手将挤出的砂浆刮去。操作时砖块要放平、跟线。经常进行自检，如发现有偏差，应随时纠正，严禁事后采用撞砖纠正。应随砌随将溢出砖墙面的灰迹块刮除。
铝合金空间网格结构支承面检验批质量验收记录
铝合金空间网格结构支承面检验批质量验收记录 注：本表内容的填写需依据《现场验收检验批检查原始记录》。本检验批质量验收的规范依据见本页背面。
填写说明 一、填写依据 1 《铝合金结构工程施工质量验收规范》GB50576-2010。 2 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013。 二、检验批划分 铝合金空间网格结构安装工程应按变形缝、施工段或空间刚度单元划分成一个或若干个检验批。 三、GB50576-2010规范摘要 主控项目 11.2.1 铝合金空间网格结构支座定位轴线的位置、支柱锚栓的规格应符合设计要求。 检查数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。 检验方法：用经纬仪和钢尺实测。 11.2.2 支承面顶板的位置、标高、水平度以及支座锚栓位置的允许偏差应符合表11.2.2的规定。 检查数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。 检验方法：用全站仪或经纬仪、水准仪、钢尺实测。 注：L为顶面测量水平度时两个测点间的距离。 11.2.3 支承垫块的种类、规格、摆放位置和朝向，必须符合设计要求和国家现行有关标准的规定。橡胶垫块与刚性垫块之间或不同类型刚性垫块之间不得互换使用。 检查数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。 检验方法：观察和用钢尺实测。 11.2.4 铝合金空间网格结构支座锚栓的紧固应符合设计要求。 检查数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。 检验方法：观察检查。 一般项目 11.2.5 支座锚栓尺寸的允许偏差应符合本规范表10.2.4的规定。支座锚栓的螺纹应受到保护。 检查数量：按支座数抽查10%，且不应少于4处。 检验方法：用钢尺实测和观察。
地下防水工程细部构造防水施工工艺标准-坑、池防水工程施工工艺
总则 5.5.1 基本规定 5.5.1.1 适用范围 本工艺标准适用于坑、池、储水库、地下室底板的坑、池施工。 5.5.1.2 编制依据 (1)《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 (2)《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002 (3)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 术语 5.5.2 术语、符号 5.5.2.1 术语 (1)地下防水工程：指对工业与民用建筑地下工程、防护工程、隧道及地下铁道等建(构) 筑物，进行防水设计、防水施工和维护管理等各项技术工作的工程实体。 (2)防水等级：根据地下工程的重要性和使用中对防水的要求，所确定结构允许渗漏水量 的等级标准。 基本规定 5.5.3 基本规定 5.5.3.1 坑、池储水库宜用防水混凝土，内设其他防水层。受振动作用时应设柔性防水层。
5.5.3.2 底板以下的坑、池、其局部底板必须相应降低，并应使防水层保持连续。(见图5.5.3.2)。 5.5.3.3 坑、池、储水库使用防水混凝土时：技术要求、质量验收按《地下工程防水技术规范》GB50108－2001；《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002,混凝土的施工工艺按防水混混凝土施工工艺。 5.5.3.4 地下室底板的坑、池施工同地下室底板。 施工准备 5.5.4 施工准备 5.5.4.1 技术准备 （1）编制施工组织设计，健全技术管理系统。 （2）对施工人员进行施工前、施工中和施工后的技术交底，特别是工艺过程、质量标准 的交底。 （3）进行抗渗混凝土的试配并确定配合比能满足设计要求。 5.5.4.2 材料要求 （1）坑、池所用钢筋品种、规格、数量符合设计要求。 （2）水泥使用前分批对其强度、安定性进行复检，合格后方能使用。不同品种的水泥不 得混合使用。 （3）砂、石使用前必须进行检测，砂、石的含泥量和强度标准按现行《普通砂用质量标 准检验方法》JGJ52-2001 和《普通砂用碎石或卵石质量标准检验方法》JGJ53-2001 标准要
大跨度空间结构工程案例样本
大跨度空间结构案例及分析
1、大跨度空间结构选型的概念 跨度超过30米的空间结构就是大跨度空间结构。大跨度空间结构使建筑实现较大的跨度, 满足建筑大空间的使用要求, 而且结构轻巧, 造型优美, 受力合理, 实用耐久, 用钢量低。大跨度空间结构不但使空间的水平分隔的灵活性增大, 而且也增大了垂直方向的自由调整的可能性。大跨度空间结构的选型即大跨度空间结构体系方案的优化选择, 实际上就是对适合建筑设计的多种结构体系方案进行分析、比较、判断、假设、择优的过程。 2、大跨度空间结构选型的原则 大跨度建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能愈来愈复杂; 另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现, 促进了大跨度建筑的进步。因此大跨度空间结构的发展是在结构受力合理, 造型美观等诸多因素的限制下发展起来的。各种结构不同的优势与劣势, 只有将它们合理的运用起来, 才能达到技术与艺术都最合适的结构选择, 甚至创造出完美的建筑。 在大跨度空间结构中引入现代预应力技术, 不但使结构体形更为丰富而且也使其先进性、合理性、经济性得到充分展示。经过适当配置拉索, 或可使结构获得新的中间弹性支点或使结构产生与外载作用反向的内力和挠度而卸载。前者即为斜拉结构体系, 后者则为预应力结构体系。这一类”杂交”结构体系将改进原结构的受力状态, 降低内力峰值, 增强结构刚度、经济效果明显提高。
一、案例 南京医科大学新建新基础医学教学与科研楼/教研服务中心工程, 位于南京市江宁大学城,分教学楼和教研服务中心两部分。其建筑群皆为四周办公楼中间设中庭的结构形式,中庭跨度约55米,屋面采用折叠钢屋架结构,钢屋架上铺设玻璃采光天窗,有效的解决了楼内的采光问题,外观造型线条优美,气势磅礴,在满足使用功能的同时,又给人以美的享受。 1.1 工程概况 中庭钢结构屋面, 结构形式为一倾斜的折叠钢屋架。位于一区、二区、三区、四区之间, 高端支撑于一区和四区的屋面钢结构上, 经过固定支座与一区和四区的屋面钢结构相连; 低端支撑于二区和三区的屋面钢结构上, 经过滑动支座与一区和四区的屋面钢结构相连, 边榀下设箱型柱支撑。 中庭折叠钢屋架由5榀正三角形管桁架组成, 两边悬挑。低端钢桁架下弦标高从15.831米至17.271米, 上弦标高从17.940米至19.080米, 高约2米, 宽23.477米; 高端下弦标高20.490米至22.274米, 上弦标高从24.752米至26.524米, 高约4米; 跨度: 第一榀40.306米, 第二榀48.133米, 第三榀56.825米, 第四榀58.673米, 第五榀53.862米, 钢折梁屋面部
高层大厦地下结构工程施工方法
高层大厦地下结构工程施工方法 高层大厦地下结构工程施工方法 1、地下室模板工程 地下室一、二层墙体、楼板模板全部采用定型组合钢模板拼装.Ф12对拉螺栓固定，间距700×700mm（有抗渗要求部位采用止水对拉螺杆）。支撑系统均采用碗扣式脚手架。墙体部位，利用定型组合钢模板组合成大模板施工.整体安装、整体拆卸；模板拼装时，缝隙严密，表面平整，表面刷隔离剂。楼板为密肋楼板，采用非标准塑料模壳和GRC模壳；配以可调节端头支撑，边梁位置根据实际情况以钢模、木模拼装.确保模板接缝严密，有足够的强度和刚度。横楞用Ф48钢管，楞上铺木板，再在木板上放置模壳，模壳的放置按照平面布置进行。支撑要有足够的强度和刚度，支撑牢固，要保证结构施工的安全和结构的尺寸和位置正确。在浇筑混凝土时要设专人看管，保证浇筑后的混凝土表面平整，无漏浆，及跑模等现象。 电梯井模±0.000以下部分采用定型组合钢模板拼装，±0.000以上采用伸缩式筒模。筒模整体提升具体施工方法见电梯井筒模图，筒模和外模采用Φ14穿墙对拉螺栓加固，混凝土达到30％强度可拆筒模，调整筒模内8个花篮螺杆，模板内缩，板面脱离混凝土面，用塔吊整体提升筒模到预定位置，固定筒模。 为加快模板周转使用，支撑系统采用快拆模板体系，在每一根梁和板中间加设一根支撑，在顶部设一块500×500底模与周围模板分开。等混凝土强度达到50%后，拆除模板，只留中间的支撑不拆，顶住梁和板起加固作用，待砼达到70%强度再拆除此杆。 2、地下室钢筋工程及钢管柱施工 本工程用钢量很大，仅底板正施部分达500多吨，且钢筋型号多为Ф28，Ф32，为确保底板钢筋绑扎质量，除严格按设计、规范要求施工外，应加强以下几个环节控制。 A、底板钢筋制作： 底板钢筋连接均采用冷挤压连接，该工艺不仅确保钢筋连接质量，而且解决了施工场地狭小的难题。 （1）施工准备； ①、材料：钢套管应为低碳镇静钢，且应具备出厂合格证，所有钢材均应具备出厂合格证及复试报告，并经监理认可，方可进行下道工序施工。 ②、挤压连接正式操作前，应做型式检验，检验合格后.方可正式施工。正式施工时，均应按500个接头为一批取一组试样做拉伸试验。 ③、冷挤压操作人员均经冶金工业部建筑总院培训72小时；持证上岗，严禁无证操作。 （2）操淮工艺： 压模、套管与筋应相互配套使用.液压油应严格过滤、密封.防止雨水浸入。挤压前，应清除钢筋端头的铁锈、泥砂、油污等杂物，钢筋与套管应进行试套，对不同直径套管不得相互串用，对于纵肋尺寸过大者，应用砂轮打磨，钢筋连接端划出明显定位标志，以此控制钢筋伸入套管的长度，钢筋端头离套管长度中点应不大于5mm,挤压与钢筋轴线应垂直，挤压时自套管中央开始，并依次向两端挤压。 操作人员在挤压过程中.采用的挤压力.压模宽度、压痕直径均应符合产品供应单位提供的技术参数要求，为保证施工进度.底板钢筋冷挤压连接在加工区先挤压一端.在现场作业区再挤压另一端。 （3）验收标准： ①钢筋、钢套管进场时应具备相应的原材料材质单、合格证、复试报告及半成品加工出厂合格证；
大跨空间结构答案
四、简答题（共20分,每小题5分） 1.在进行网架节点设计时，有哪些基本要求？ 答：①牢固可靠，传力明确简捷；（1分） ②构造简单，制作简单，安装方便；（1分） ③用钢量省，造价低；（1分） ④构造合理，使节点尤其是支座节点的受力状态符合设计计算假设。（2分） 2.确定网架结构的网格尺寸时，需要考虑哪些因素？ 答： 1)与屋面材料有关。钢筋混凝土板尺寸不宜过大，否则安装有困难，一般不宜超过 3m；当采用有檩体系构造方案时，网架一般不超过6 m。（3分） 2)与网架高度有一定比例关系。夹角过大、过小，节点构造会产生困难。（2分） 3. 当网架只承受恒载、活载、风载作用时，应考虑哪些荷载组合？ 答： ①永久荷载+可变荷载（1分） ②②永久荷载+半跨可变荷载（2分） ③网架自重+半跨屋面板+施工荷载（2分） 4．在螺栓球节点网架中杆件的计算长度L0等于杆件几何长度L，而在焊接球节点网架中杆件的计算长度L0小于杆件几何长度L，试说明理由。 答：在焊接球网架中，焊接球通过焊缝与杆件连接，由于焊接抗弯刚度大，工作性能接近于刚节点，故计算长度L0 市场常供钢管。（4）考虑到杆件材料负公差的影响，宜留有适当的余地。 6.用有限单元法对网架进行分析时，采用了哪些基本假设？ 答：①假定节点为铰节点，每个节点有三个自由度，忽略节点刚度的影响；②荷载作用在网架节点上，杆件只承受轴力；③材料在弹性阶段工作，符合胡克定律；④假定网架的变形很小，由此产生的影响予以忽略。 7.屋面排水坡度的做法共有几种方式？这几种方式有何特点？ 答：（1）上弦节点上加小立柱找坡：当小立柱较高时，应注意小立柱自身的稳定性，此法构造比较简单。（2）网架变高度：当网架跨度较大时，会造成受压腹杆太长的缺点。（3)支承柱变高：采用点支撑的网架可用此法找坡。（4）整个网架起拱：一般用于大跨度网架。网架起拱后，杆件、节点的规格明显增多，使网架的设计、制造、安装复杂化。 8．焊接球节点有哪些优缺点？ 答：优点：构造和制造均较简单，球体外型美观、具有万向性，可以连接任意方向的杆件。缺点：用钢量较大，节点用钢量占网架总用钢量的20%~25%；冲压焊接费工，焊接质量要求高，现场仰焊、立焊占很大比重；杆件下料长度要求准确；当焊接工艺不当造成焊接变形过大后难于处理。 9.空间结构与平面结构有何不同？ 答：平面结构,荷载作用方向平行于结构中面并沿结构中面方向均匀分布,或不同平面的结构单一在各向平面内的平行荷载作用下相互间的合作效应没有影响或影响很小。空间结构，具有不宜分解为平面结构体系的三维形体,具有三维受力特性,在荷载作用下呈空间工作的结构。 10.空间结构有哪几种基本类型？各类基本类型有哪些主要形式？ 答：（1）实体结构（薄壳、折板、平板）。（2）网格结构（网架、网壳、立体桁架）。（3）张力结构（悬索、薄膜）。（4）混合结构（张弦梁（桁架）、斜拉网架（网壳）、索承网壳） 11.何为实体结构、网格结构、弦力结构、混合结构？ 答：实体结构：用钢筋混凝土材料建造，内部无空洞或空洞率很小的结构，特点①以薄膜压力为主，能充分发挥混凝土强度；②折板抗弯刚度大，可作为受弯和压弯构件；③既是承重结构，又是维护结构；④曲面壳体模板复杂，耗工、耗材、耗时。网格结构：由标准化的刚构件和加大组成，并按一定规律相连而成的高次超静定空间网状结构。张力结构：通过对 一：钢结构厂房地下基础部分施工步骤： 1、测量放线—基础开挖—垫层浇筑—基础及柱钢筋绑扎—基础模板封模—基础底部砼浇筑—埋件放置—位置校核调整—焊接固定—柱模板封模—柱砼浇筑—土方回填。 2、测量放线主要设备为:经纬仪、全站仪及其水平仪。 1、首先两排基础轴线上靠最外测基础中心延伸2m处做4个点，另外在厂房中轴线与最外侧2个基础中心连线交叉出做2个控制点，作为高程及坐标永久控制点。 用全站仪在厂房中轴线和2排基础轴线外侧2m处打木桩共3排，木桩中心用小钉子确定中心，再在2排基础轴线上打若干木桩。然后挂施工线，这样每个基础中心点可以确定。 2、基础开挖：在两排基础轴线外侧2m木桩上挂施工线，然后在用全站仪打出基础中心位置，这样可按基础图放出基础线，基础线按照图纸扩大50CM撒白灰线，用人工配合挖机开挖，最后10cm采取人工清底，余土放在2m挂线桩外面，以免影响后续预埋挂线。 3、垫层浇筑：砼浇筑前，把垫层底部清理干净，砼浇筑采用人工摊平、平板振捣，水准仪控制高程。 4、基础及柱钢筋绑扎、基础封模、底部砼浇筑、基础钢筋绑扎时先用木桩挂线，钢筋绑扎前先用铅锤确定轴线位置，然后弹出位置线，以确保钢筋绑扎位置的准确。柱子插筋应安放准确。然后支立基础侧模，浇筑砼采用2次浇筑，第一次先浇筑至基础底部20cm处。其2次浇筑主要作用是为了固定柱子立筋，防止安放预埋螺栓时出现 移动。 5、埋件放置、位置调整、焊接固定柱钢筋绑扎完成，对柱钢筋笼进行位置及垂直度的校正后，进行埋件安装，埋件施工要在柱子模板封模前进行预埋，埋件由4根长度为1.3m的M12螺栓组成，总重量达12公斤左右，由于重量大及要求精度高，安装较为困难。为了保证整体的精度，采用了现将螺栓整体焊接起来再焊接到柱钢筋的方法。 6、柱模板封模、柱砼浇筑、埋件固定好即可进行柱模板封模，然后浇筑柱砼。在砼浇筑前，要对螺栓的丝扣位置加以保护，防止砼污染。浇筑砼过程中，随时检查螺栓的位置，如果位置移动，及时调整回原位。浇筑砼后，再放置基础预埋钢板，要求调整标高后二次灌浆。 7、土方回填：土方回填采用人工夯填，回填前应讲基坑、基槽内的垃圾清理干净，分层夯实，每层厚度25-30cm。 二：钢结构厂房地上部分施工步骤： 1、钢柱、钢梁的吊装—系杆及支撑安装—屋面、墙面檩条、隅撑安装—屋面、前面板安装---墙体安装—装饰工程。 2、钢柱、梁的吊装，系杆及支撑安装： 1.钢柱吊装：安装施工图，从第一跨的钢柱开始依次安装校正，第一排和第二排钢柱安装完成后，立即安装柱间支撑进行校正固定，使其形成空间稳固单元后，再依次向二侧延伸。钢构件吊装时要采用有效措施防止钢构失稳变形，钢构件吊装采用16吨汽车吊进行，确 目录 1 编制依据 (2) 2 工程概况 (2) 3 施工安排 (3) 4 施工准备 (4) 5 主要施工方法及措施 (5) 6 质量要求 (12) 7 成品保护措施 (14) 8 安全文明施工 (14) 1 编制依据 2 工程概况2.1 设计概况 2.2 结构概况 3 施工安排 3.1 混凝土供应方式 本工程混凝土需用量大，垫层、防水保护层、底板、板墙、柱、顶板及所有砼构件全部采用商品混凝土，混凝土输送采用汽车泵。 3.1.1 水泥品种选择 选用矿渣硅酸盐、低碱、低水化热水泥。超长结构混凝土所用水泥7天的水化热不大于250KJ/kg；混凝土浇筑时采取有效措施排除泌水；掺加符合国家标准的Ⅰ级粉煤灰，以改善混凝土性能，降低水泥用量。 3.1.2 骨料选择 配制混凝土粗骨料的连续级配为5～40㎜；细骨料采用天然砂，其质量除符合现行的国家标准的规定外，其含泥量控制在1%～1.5%；配制混凝土细骨料的级配为中、粗砂，其细度模量为2.80，平均粒径为0.38㎜。 3.1.3 矿物掺合料的选择 常用的矿物掺合料有磨细矿渣和磨细粉煤灰，二者相比磨细矿渣细度高、强度增长快，但需水量相对高，收缩亦比磨细粉煤灰偏大。一级粉煤灰作为矿物掺合料，掺量不大于15%水泥用量，磨细矿渣掺量不得超过水泥用量的20%，水胶比控制在0.35-0.45。 3.1.4 外加剂选择 选用高性能抗裂阻锈防腐型防水剂，且选用2～3家信誉度高质量稳定的产品，在使用前对拟选用的水泥和各种掺合料做多种掺量下的相容性试验，寻找掺量饱和点和最佳掺量以及对混凝土的强度增长、收缩、密实性和各项工作性的影响，选择最佳产品。 3.1.5 配合比设计 本工程地下混凝土最小胶凝材料用量为320Kg/m3，最大水胶比为0.45，最大氯离子含量为0.1（胶凝材料用量的百分比）。 在满足强度要求和工作性能的前提下，减少水泥用量和用水量，降低砂率、提高粗骨料含量、控制含气量，以减少混凝土的自收缩，降低绝对温升，延缓水化热峰值，提高混凝土的抗裂性、密实性和耐久性等。本工程我司将派混凝土专家与拟定的商品混凝土搅拌站一起，根据本工程各部位的特点及设计要求和材料供应情况，研究确定配合比设计、试配方案。 3.2 劳动组织 3.2.1 管理层负责人 建筑构造作业——大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析 大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度60m以上结构为大跨度结构。主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。在工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。 大跨度建筑在古代罗马已经出现，如公元120到124年建成的罗马万神庙，成圆形平面，穹顶直径达43.5m，用天然混凝土浇筑而成，是罗马穹顶技术的光辉典范。 罗马万神庙 虽然大跨度建筑在古代罗马已经出现，但是大跨度建筑真正得到迅速发展还是在19世纪后半叶以后，特别是第二次世界大战后的最近几十年中。 大跨建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能越来越复杂，需要建造高大的建筑空间来满足群众集会、举办大型的文艺体育表演、举办盛大的各种博览会等；另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现，促进了大跨度建筑的进步。一是需要，二是可能，两者相辅相成，相互促进，缺一不可。19世纪后半叶以来，钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用，使大跨建筑有了很快的发展，特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高，各种轻质高强材料、新型化学材料、高效能防水材料、高效能绝热材料的出现为建造各种新型的大跨度结构和各种造型新颖的大跨度建筑创造了更有利的物质技术条件。 大跨度建筑常用结构形式；大跨度常用建筑结构根据结构形式，受力构件排列组合不同可分平面平面机构体系和空间结构体系两大类，共有八种。它们是： 平面结构体系有拱、刚架以及桁（héng）架。空间结构体系有网架、折板（薄壳）、悬索、膜结构以及混合结构。 拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。由于拱成曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降到最小限度，主要内力变为轴向压力，且应力分布均匀，能充分利用材料的强度，比同样跨度的梁结构断面小，故拱能跨越较大的空间。 但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了保持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。常见方式是在拱的两侧作两道厚墙来支承拱，墙厚随拱跨增大而加厚。很明显，这会使建筑的平面空间组合受到约束。 拱的内力主要是轴向压力，结构材料应选用抗压性能好的材料。古代建筑的拱主要采用砖石材料，近代建筑中，多采用钢筋混凝土拱，有的采用钢衍架拱，跨度可达百米以上。拱结构所形成的巨大空间常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装货仓等建筑。 模拟试题二 一、填空题 1. 球节点是网架、网壳结构的一类基本节点形式， 和焊接球节点最为常用。正确答案：螺栓球 2. 正确答案：零 / 0 3. 正确答案：空间桁架位移法 / 空间桁架有限元法 4. （酸洗）除锈三种。正确答案：喷砂除锈 / 机械喷砂除锈 5. 正确答案：结构找坡 / 短柱找坡 / 支托找坡 6.对于张力结构，所谓的“形”指结构的曲面形状，所谓的“态”指结构内部的 正确答案：预张力 7. 正确答案：钢丝缆索 8. 织物膜材的基材种类有：正确答案：玻璃纤维 9. 2008 的气枕，这种膜材属于非织物膜材。正确答案：ETFE膜材 尽可能精确地拟合空间曲 面上的相应条块。其实质是研究一定约束条件下的空间曲面的平面展开问题。正确答案：剪裁 二、简答： 网架结构外形一定是平面吗？是否可能是曲面形式？为什么？（5分） 正确答案：不一定，可能是曲面。（2分）因为网架结构在荷载下是以受弯为主的，只要符合网架结构的受力特点，无论是平面的或曲面的，都可称之为网架结构。（3分）或答：工程中也有一些实例是曲面的，例如折板网架或曲板网架。（可给2分） 三、简答： 列举网架结构支承布置的几类主要形式，并简述其特点或适用范围。（5分） 正确答案：（1）周边支承，传力直接，受力均匀。适用于周边支承条件好的情况。（2）点支承，受力与无梁楼盖近似，支座处受力大。适用于开敞建筑。（3）周边与点支承结合，受力合理，可有效减小网架内力峰值及挠度。适用于工业厂房、展览建筑，仓库等。（4）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。（5）单边支承，受力与悬挑板相似。多用于挑篷结构。 四、简答： 列举一些影响网壳结构稳定性的因素。（5分） 正确答案：影响网壳稳定性的因素极其复杂，（1）材料的物理特性如弹性模量、强度；（2）结构的几何形体组成，杆件的截面尺寸；（3）支承条件以及荷载类型；（4）结构的初始缺陷；（5）网壳稳定性进行分析所采用的方法。 五、简答： 单层悬索体系的形状稳定性不好体现在哪方面？应采用哪些措施提高其形状稳定性？（5分） 正确答案：单层悬挂体系是一种可变体系，其平衡状态随外荷载分布的变化而变化，抗风能力差。提高稳定性措施：（1）采用重屋面；（2）采用钢筋混凝土悬挂薄壳；（3）增加横向加劲构件。 六、论述： 形效结构的定义，并说明实腹式梁，拱和悬索是不是形效结构。（5分） 正确答案：形效结构是指结构构件沿纵轴的形状与外荷载的分布形式有关，以实现构件以受轴力为主的目的。实腹梁不是形效结构；悬索是典型的手拉形效结构。 七、论述： 如图（1）为Geiger体系的索穹顶，（2）是以Geiger体系为基础改进而成的，请指出图（3）是什么体系的索穹顶，它的优点是什么？（5分） 正确答案：（2）是Levy体系的悬索穹顶。其优点是：1）膜单元为菱形双曲抛物面，可自然绷紧成形；2）整体空间作用加强，在不对称荷载作用下，强度有较大的提高。 空间网架结构 1、网架的特点和形式 网架结构一般是以大致相同的格子或尺寸较小的单元（重复）组成的。常应用在屋盖结构。通常将平板型的空间网格结构称为网架，将曲面型的空间网格结构简称为网壳。 网架一般是双层的（以保证必要的刚度），在某些情况下也可做成三层，而网壳有单层和双层两种。平板网架无论在设计、计算、构造还是施工制作等方面均较简便，因此是近乎“全能”的适用大、中、小跨度屋盖体系的一种良好的形式。 （1）网架特点 ①网架结构是高次超静定空间结构。空间刚度大、整体性好、抗震能力强，而且能够承受由于地基不均匀沉降带来的不利影响。 ②网架结构的自重轻，用钢量省； ③既适用于中小跨度，也适用于大跨度的房屋； ④同时也适用于各种平面形式的建筑，如：矩形、圆形、扇形及多边形。 ⑤网架结构取材方便，一般采用Q235钢或Q345钢，杆件截面形式有钢管和角钢两类，以钢管采用较多，并可用小规格的杆件截面建造大跨度的建筑（因为网架结构能充分发挥材料的强度，节省钢材）。 ⑥网架结构其杆件规格统一，适宜工厂化生产，为提高工程进度提供了有利的条件和保证。 由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的平板空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、 影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。 （2）网架的形式 ①网架按弦杆层的形式：按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。 (a) (b) 图3—1 双层及三层网架 ②双层网架的形式 a.平面桁架系网架：包括两向正交正放网架、两向正交斜放、斜交斜放网架和三向网架。特点：由平面桁架相互交叉所组成，其上、 施工技术：大跨空间结构学习小结 国培学员：SXF 大跨度空间结构是国家建筑科学技术发展水平的重要标志之一。世界各国对空间结构的研究和发展都极为重视，例如国际性的博览会、奥运会、亚运会等，各国都以新型的空间结构来展示本国的建筑科学技术水平，空间结构已经成为衡量一个国家建筑技术水平高低的标志之一。 随着科技水平的提高，我国空间结构理论分析近年来得到了长足的发展，计算方法由连续化分析到离散化分析，由近似计算到精确分析，由等效静力分析到直接动力分析，由线性分析到非线性分析。研究方法向理论、试验与大量计算机分析相结合的方向发展。 近年来，由于现代技术的支撑和新型材料的加盟，网架、网壳、管桁结构等大跨空间钢结构获得了广泛应用。然而，要保证大跨空间钢结构得以健康发展，还必须加快一系列空间结构行业标准的制定，加强钢结构企业资质认证与管理，提升大跨空间钢结构的设计、制作、安装水平。 上世纪60年代网架在我国开始获得应用以来，到80～90年代大、中、小跨度的网架几乎已遍及各地。以1990年北京亚运会为例，兴建的场馆中有7个馆采用了网架、网壳结构。在此期间机械、汽车、化工、轻工等行业先后兴建许多大面积工业厂房，也大量采用了多种形式的大跨空间钢结 构。近年来兴建的大型公共建筑大多采用了钢管杆件直接汇交的管桁结构，它们外型丰富、结构轻巧、传力简捷、制作安装方便、经济效果好，是当前应用较多的一种结构体系。 据专家介绍，在大跨度空间结构中引入现代预应力技术，不仅使结构体形更为丰富而且也使其先进性、合理性、经济性得到充分展示。通过适当配置拉索，使结构获得新的中间弹性支点或使结构产生与外载作用反向的内力和挠度而卸载，前者即为斜拉结构体系，后者则为预应力结构体系。这一类“杂交”结构体系改善了原结构的受力状态，降低内力峰值，增强结构刚度，技术经济效果明显提高。目前我国已在80余项大跨空间钢结构工程中应用了预应力技术。 弓式支架结构是我国科技人员研制开发的一种新型预应力空间钢结构，它具有传力明确、自重较轻、施工快捷以及可拆卸的特点，既可用于永久性建筑也可用于可拆卸的临时性建筑，还具有应用于开启式屋盖结构的可能。目前许多高校对索托结构、索网结构等以高强钢索与钢材为主承重结构的预应力钢结构新体系，正在进行理论研究，积极准备工程实践，可以预期新型的预应力大跨空间钢结构不久将涌现在各类建筑中。 结构新材料的应用进一步推动了大跨空间钢结构的发展。在普通碳素钢获得大量应用的同时，不锈钢、铝合金、膜材也在许多大跨度建筑中获得了应用。国际上已有许多专 《大跨空间结构设计与分析》读书报告 近30年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧、澳等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，采用了许多新材料和新技术，创造了丰富的空间结构形式。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名人文景观。目前，大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术已成为代表一个国家建筑科技发展水平的重要标志之一。因此，对大跨空间结构设计和分析是非常有必要的。 《大跨空间结构设计与分析》可作为土木工程专业研究生教学用书，也可供相关工程技术人员参考，这种理论和实践并重的学术著作让我产生了浓重的学习兴趣，结合自身所学知识，我对杜新喜先生的《大跨空间结构设计与分析》进行了阅读和学习。《大跨空间结构设计与分析》系统地介绍了大跨空间结构的设计要点和难点，全书共分为7章，前4章介绍空间结构设计，后3章介绍网格结构性能研究，由于时间的制约，本次我只对该书的前四章进行了阅读，但只是前四章就已经让我对大跨空间结构设计有了新的认识。 《大跨空间结构设计与分析》第一章为空间结构类型及建模，在这一章里面，杜新喜先生系统的将空间结构分为网架结构、网壳结构、悬索结构等等，这种系统的分类更加清晰的明确了不同大跨空间结构的性质和特点，在第一章的理论支持下，结合其他学者的理论著作，我将大跨空间结构的部分类别和优缺点进行了统计，具体如下： 1 钢筋混凝土薄壳结构 薄壳结构主要是依靠膜内力来支承自重及外荷载。它的这一特点，使其得以充分发挥钢筋混凝土材料的强度。 薄壳结构的主要优点有：（1）可覆盖大跨度的空间而中间不设柱，造型美观，活泼新颖；（2）节约材料，经济效果好，即用一种材料同时起到承重和维护功能；（3）自重轻，刚度大，整体性好，有良好的抗震和动力性能。 相应的，薄壳结构的缺点有：（1）现浇薄壳需耗费大量模板，施工费时、 大跨度空间结构复习题（一） 一、单项选择题 1. 焊接球网架中的某根受压腹杆（注：不是支座腹杆，也不是直接承受动力荷载的腹杆）， 其长度为3m ，请问下列何种圆管可满足最小截面规格的要求（ ） A. 476?φ B. 5.348?φ C. 489?φ D. 4114?φ 2. 螺栓球网架中的某根受拉杆件，其截面规格为4114?φ，截面为A=1 3.82cm 2 ,承受250kN 的轴力，考虑到钢管一般都存在负公差，请问下列那一种应力最为合理（ ） A. 181N/mm 2 B. 201N/mm 2 C. 213N/mm 2 D. 以上答案均不正确 3. 螺栓球网架结构中，当最大弦杆截面与最小腹杆截面会交于一点时，可能会出现是么情 况（ ） A. 高强螺栓被剪断 B. 腹杆被拉断 C. 腹杆弯曲 D. 以上说法不正确 4. 网架中的某根压杆，截面规格为489?φ，其毛截面面积为2 cm 10.68 A =,净截面2n cm 9.612A =，稳定系数为95.0=?，承受150kN 的压力，则该杆件的应力为（ ） A. 156N/mm 2 B. 148N/mm 2 C. 140N/mm 2 D. 以上答案均不正确 5. 在网格尺寸、平面尺寸不变的情况下，下列哪种网架的杆件数量最少（ ） A. 两向正交正放网架 B. 正放四角锥网架 C. 棋盘形四角锥网架 D. 三角锥网架 6. 在网格尺寸不变的情况下，下列哪种网架的杆件夹角最大（ ） A. 三向网架 B. 三角锥网架 C. 正放四角锥网架 D. 星形四角锥网架 7. 下列哪种说法是正确的（ ） A. 在重力荷载作用下，正交正放网架的下弦截面规格不大于上弦 B. 正放四角锥网架的支承平面内需增加斜撑杆方能保证结构几何不变 C. 螺栓球网架的支座腹杆，其计算长度系数可取0.9 D. 以上答案均不正确。钢结构厂房地下基础部分施工步骤
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