网架结构的计算
网架规范
∙第一章第一章总则∙第1.0.1条∙为了在网架结构的设计与施工中，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、特制定本规程。
∙第1.0.2条∙本规程适用工业与民用建筑屋盖与楼层的平板型网架结构（简称网架结构），其中屋盖跨度不宜大于120m，楼层跨度不宜大于40m。
∙第1.0.3条∙本规程是遵照国家标准《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84、《建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语》GBJ83-85、《建筑结构荷载规范》GBJ9-87、《建筑抗震设计规范》GBJ11-89、《钢结构设计规范》GBJ17-88、《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GBJ18-87和《钢结构工程施工及验收规范》GBJ205，结合网架结构的特点而编制的。
在设计与施工中，除符合本规程的要求外，尚应遵守《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78-91及其他有关规范的规定。
∙∙第1.0.4条∙对受高温及强烈腐蚀等作用、有防火要求的网架结构，或承受动力荷载的楼层网架结构，应符合现行有关专门规范或规程的要求。
直接承受中级或重级工作制的悬挂吊车荷载并需进行疲劳验算的网架结构，其疲劳强度及构造应经过专门的试验确定。
∙∙第1.0.5条∙网架的选型及构造应综合考虑材料供应和施工条件与制作安装方法，以取得良好的技术经济效果。
网架结构中的杆件和节点，宜减少规格类型，以便于制作安装。
∙第二章设计的一般规定o第2.0.1条网架结构可选用下列常用形式（附录一）：一、有平面桁架系组成的两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架、三向网架、单向折线型网架。
二、由四角锥体组成的正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘型四角锥网架、斜放四角锥网架、星型四角锥网架。
三、由三角锥体组成的三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝型三角锥网架。
o第2.0.2条网架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、建筑设计等要求综合分析确定。
网架构件步子必须保证不出现结构几何可变情况。
空间网架结构
水平抗震验算
在抗震设防烈度为8度的地区，对于周边支承的中小 跨度网架可不进行水平抗震验算；在抗震设防烈度为9 度的地区，对各种网架结构均应进行水平抗震验算。
（4）温度内力：不计算的条件
①支座节点的构造允许网架侧移，且侧移值不小于下式的 计算值（例如板式橡胶支座）； ②周边支承的网架，当网架验算方向跨度小于40m，且支 承结构为独立柱或砖壁柱； ③在单位力作用下，柱顶位移大于或等于下式的计算值
抽空三角锥网架
抽去部分三角锥单元 的腹杆和下弦杆。下弦杆 内力较大，用钢量省，但 空间刚度较三角锥网架小。 适用于中、小跨度的三角 形、六边形和圆形等平面
的建筑。
蜂窝形三角锥网架
上弦为正三角形和正六边形网 格，下弦为正六边形网格。本身几 何可变。其上弦杆短，下弦杆长， 受力合理。适用于中、小跨度周边 支承的情况，可用于六边形、圆形 或矩形平面。
形 正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架、两向正交 斜放网架或斜放四角锥网架
注 ： 1． 当 网 架 跨 度 L 1 、 L 2 两 个 方 向 的 支 承 距 离 不 等 时 ， 可 选 用 两 向 斜 交 斜 放 网 架 。 2． L 1 为 网 架 长 向 跨 度 ； L 2 为 网 架 短 向 跨 度 。
两向正交正放网架
由两组分别与边界平 行的平面桁架互成90°交 叉组成。同一方向的各平 面桁架长度一致。
网架本身属几何可变体系。适 用于建筑平面为正方形或接近正方 形且跨度较小的情况。两个方向的 杆件内力差别不大，受力较均匀。
两向正交斜放网架
短桁架对长桁架有嵌固作用， 受力有利。角部产生拔力，常取 无角部形式。比正交正放网架空 间刚度大，受力均匀，用钢省。 适用于建筑平面为矩形的情况。
网架结构杆件和节点的设计与构造
(2) 拉力支座节点
常用的拉力支座节点有下列两种型式： 1）平板拉力支座节点 对于较小跨度网架，支座拉力较小，可采
用与平板压力支座相同的构造，利用连接 支座与支承校的锚栓来承受拉力。 2）弧形拉力支座节点 弧形拉力支座节点的构造与弧形压力支座 相似。
6mm时，圆钢管杆件与空心球之间可采用 角焊缝连接，圆钢管内可不加设短衬管。 此时，按与杆件截面等强的条件可计算所
需角焊缝焊脚尺寸hf：
角焊缝的焊角尺寸hf还应符合以下要
求：
① 当t≤4mm时，hf≤1.5t，且不宜小于
4mm；
② 当t＞4mm时，hf≤1.2t，且不宜小于 6mm。t为与空心球相连的圆钢管杆件的壁
3）螺栓球节点的设计
（1）螺栓钢球体的设计 螺栓钢球体直径的大小主要取决于高强度
螺栓的直径，高强度螺栓拧入球体的长度 及相邻两杆件轴线之间的夹角。 当网架中各杆件所需高强度螺栓直径确定 以后，螺栓钢球直径的大小应同时满足两 个条件： ① 保证相邻两螺栓在球体内不相碰； ② 保证套筒与钢球之间有足够的接触面。
式中，Nmax——网架杆件（弦杆或腹杆）中的最大拉力
设计值，N；
Nbt——高强度螺栓的抗拉承载力设计值，N；
ψ——螺栓直径对承载力影响系数，当螺栓直径<30mm时， ψ=1.0；
当螺栓直径>30mm时，ψ=0.93。
fbt——高强度螺栓经热处理后的抗拉强度设计值：对40Cr
钢、40B钢、20MnTiB钢为430N/mm2；对45号钢为 365N/mm2；
网架杆件的最小截面尺寸应根据网架跨度 及网格大小确定，
角钢不宜小于∟50×3， 圆钢管不宜小于Φ48×2。 薄壁型钢的壁厚不应小于2mm。
五、网架结构的节点设计与构造
网架结构计算说明书
网架结构计算说明书================================================================================== 网架结构参数节点数 = 464杆件数 = 1664支座数 = 38荷载工况数 = 2荷载组合数 = 1设计参数和依据设计规范: 网架规程 JGJ7-91:1991节点类型: 螺栓球钢材屈服强度(N/mm2): 235钢材设计强度(N/mm2): 200拉杆控制最大长细比: 180压杆控制最大长细比: 180网架分析结果杆件按中心长度计重量 = 24.56 (吨)杆件按中心长度计重量 = 18.63 (kg/m2)输入的结构投影面积 = 1318 (m2)节点 = 301 最大X向位移 = -2.0 (mm)节点 = 227 最大Y向位移 = 17.3 (mm)节点 = 283 最大Z向位移 = -22.0 (mm)杆件 = 185 [ 158, 176] 最大拉力 = 81.9 (kN)杆件 = 962 [ 148, 158] 最大压力 = -85.7 (kN)支座反力最大设计值(包络值)支座 <-------X方向(kN)-------> <-------Y方向(kN)-------> <-------Z方向(kN)-------> 号负值组合正值组合负值组合正值组合负值组合正值组合2 -10 1 0 1 -0 1 0 1 -7 1 0 17 -9 1 0 1 0 1 1 1 -7 1 0 18 -9 1 0 1 -1 1 0 1 -7 1 0 114 -6 1 0 1 -3 1 0 1 -6 1 0 115 -6 1 0 1 0 1 3 1 -6 1 0 126 -5 1 0 1 -7 1 0 1 -7 1 0 127 -5 1 0 1 0 1 7 1 -7 1 0 143 -7 1 0 1 -7 1 0 1 -7 1 0 144 -7 1 0 1 0 1 7 1 -7 1 0 162 -0 1 0 1 0 1 0 1 -170 1 0 163 0 1 0 1 0 1 0 1 -170 1 0 168 -7 1 0 1 -5 1 0 1 -7 1 0 169 -7 1 0 1 0 1 5 1 -7 1 0 1 109 -3 1 0 1 -7 1 0 1 -6 1 0 1 110 -3 1 0 1 0 1 7 1 -6 1 0 1 148 0 1 0 1 -0 1 0 1 -172 1 0 1 149 0 1 0 1 -0 1 0 1 -172 1 0 1 164 -5 1 0 1 -14 1 0 1 -11 1 0 1165 -5 1 0 1 0 1 13 1 -11 1 0 1 302 0 1 5 1 -13 1 0 1 -11 1 0 1 303 0 1 5 1 0 1 14 1 -11 1 0 1 316 0 1 0 1 0 1 0 1 -172 1 0 1 317 0 1 0 1 0 1 0 1 -172 1 0 1 357 0 1 3 1 -7 1 0 1 -6 1 0 1 358 0 1 3 1 0 1 7 1 -6 1 0 1 398 0 1 7 1 -5 1 0 1 -7 1 0 1 399 0 1 7 1 0 1 5 1 -7 1 0 1 402 -0 1 0 1 0 1 0 1 -170 1 0 1 403 -0 1 0 1 0 1 0 1 -170 1 0 1 423 0 1 7 1 -7 1 0 1 -7 1 0 1 424 0 1 7 1 0 1 7 1 -7 1 0 1 440 0 1 5 1 -7 1 0 1 -7 1 0 1 441 0 1 5 1 0 1 7 1 -7 1 0 1 452 0 1 6 1 -3 1 0 1 -6 1 0 1 453 0 1 6 1 0 1 3 1 -6 1 0 1 459 0 1 9 1 0 1 1 1 -7 1 0 1 460 0 1 9 1 -1 1 0 1 -7 1 0 1 464 0 1 10 1 0 1 0 1 -7 1 0 1 -----------------------------------------------------------------------------SUM -94 94 -87 87 -1588 0 所有节点静载 1荷载总和: -556 -0.42 kN/m2+ 网架自重 = 1.30 x 杆件中心长度重量 -0.24 kN/m2 所有节点活载 2荷载总和: -417 -0.32 kN/m2SFCAD 内部定义的荷载组合 = 1荷载组合 1: 1.2*静载+1.4*活载截面材料统计序号截面规格截面积回转半径数量长度重量-----------------------(cm2)----(cm)-------------------(米)--------(吨)-1 D48x5 6.754 1.531 1176 2458.698 13.0372 D60x5 8.639 1.953 376 1135.144 7.6983 D76x6 13.195 2.484 112 369.567 3.828-----------------------------小计 = 24.563杆件结果列表-------------------------------------------------------------------------------*** 超应力杆件 = 0 根最大应力比 = 0.47 -0.72 ***-------------------------------------------------------------------------------杆件两端中心长度截面规格长细比最大拉力组合应力最大压力组合应力__号_____节点_____mm___________________值______kN_________N/mm2______kN________N/mm2_1 282 285 1336 1 D48x5 87 -1 1 -22 278 282 1 -1 1 -33 282 321 2500 1 163 -15 1 -854 269 278 1336 1 87 1 1 25 263 269 1 1 1 26 269 309 2500 1 163 -10 1 -567 254 263 1336 1 87 -1 1 -28 248 254 1 -1 1 -39 254 276 2500 1 163 -15 1 -8410 240 248 1336 1 87 1 1 211 240 244 2500 1 163 -10 1 -5412 321 327 1078 1 70 -44 1 -8613 327 366 3000 2 D60x5 154 15 1 1714 313 321 1078 1 D48x5 70 -44 1 -8615 321 360 3000 2 D60x5 154 -20 1 -7716 309 313 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8517 313 354 3000 2 D60x5 154 8 1 918 292 309 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8519 309 339 3000 2 D60x5 154 -14 1 -5620 276 292 1078 1 D48x5 70 -44 1 -8621 292 323 3000 2 D60x5 154 15 1 1722 259 276 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8623 276 305 3000 2 D60x5 154 -19 1 -7624 244 259 1078 1 D48x5 70 -42 1 -8425 259 272 3000 2 D60x5 154 9 1 1026 222 244 1078 1 D48x5 70 -42 1 -8427 244 246 3000 2 D60x5 154 -14 1 -5428 207 222 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8629 220 222 3000 2 D60x5 154 15 1 1830 190 207 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8631 194 207 3000 2 D60x5 154 -19 1 -7632 174 190 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8433 161 190 3000 2 D60x5 154 8 1 1034 157 174 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8535 143 174 3000 2 D60x5 154 -14 1 -5636 153 157 1078 1 D48x5 70 -44 1 -8637 127 157 3000 2 D60x5 154 14 1 1738 145 153 1078 1 D48x5 70 -44 1 -8639 112 153 3000 2 D60x5 154 -20 1 -7740 139 145 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8541 106 145 3000 2 D60x5 154 8 1 942 138 139 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8543 100 139 3000 2 D60x5 154 -14 1 -5644 138 144 1078 1 D48x5 70 -44 1 -8645 99 138 3000 2 D60x5 154 15 1 1746 144 152 1078 1 D48x5 70 -44 1 -8647 105 144 3000 2 D60x5 154 -20 1 -7748 152 156 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8549 111 152 3000 2 D60x5 154 8 1 950 156 173 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8551 126 156 3000 2 D60x5 154 -14 1 -5652 173 189 1078 1 D48x5 70 -44 1 -8653 142 173 3000 2 D60x5 154 15 1 1754 189 206 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8655 160 189 3000 2 D60x5 154 -19 1 -7656 206 221 1078 1 D48x5 70 -42 1 -8457 193 206 3000 2 D60x5 154 9 1 1058 221 243 1078 1 D48x5 70 -42 1 -8459 219 221 3000 2 D60x5 154 -14 1 -5460 243 258 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8661 243 245 3000 2 D60x5 154 15 1 1862 258 275 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8663 258 271 3000 2 D60x5 154 -19 1 -7664 275 291 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8465 275 304 3000 2 D60x5 154 8 1 1066 291 308 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8567 291 322 3000 2 D60x5 154 -14 1 -5668 308 312 1078 1 D48x5 70 -44 1 -8669 308 338 3000 2 D60x5 154 14 1 1770 312 320 1078 1 D48x5 70 -44 1 -8671 312 353 3000 2 D60x5 154 -20 1 -7772 320 326 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8573 320 359 3000 2 D60x5 154 8 1 974 326 327 1078 1 D48x5 70 -43 1 -8575 326 365 3000 2 D60x5 154 -14 1 -5676 360 366 1666 1 D48x5 109 -29 1 -8777 366 401 3000 2 D60x5 154 27 1 3178 354 360 1666 1 D48x5 109 -22 1 -6679 360 389 3000 2 D60x5 154 8 1 1080 339 354 1666 1 D48x5 109 -29 1 -8781 354 383 3000 2 D60x5 154 15 1 1882 323 339 1666 1 D48x5 109 -34 1 -10083 339 368 3000 2 D60x5 154 19 1 2284 305 323 1666 1 D48x5 109 -29 1 -8785 323 352 3000 2 D60x5 154 27 1 3186 272 305 1666 1 D48x5 109 -22 1 -6687 305 325 3000 2 D60x5 154 9 1 1088 246 272 1666 1 D48x5 109 -29 1 -8689 272 289 3000 2 D60x5 154 16 1 1990 220 246 1666 1 D48x5 109 -33 1 -9891 246 250 3000 2 D60x5 154 21 1 2492 194 220 1666 1 D48x5 109 -29 1 -8693 216 220 3000 2 D60x5 154 28 1 3394 161 194 1666 1 D48x5 109 -22 1 -6695 177 194 3000 2 D60x5 154 9 1 1196 143 161 1666 1 D48x5 109 -29 1 -8797 141 161 3000 2 D60x5 154 16 1 1898 127 143 1666 1 D48x5 109 -34 1 -10099 114 143 3000 2 D60x5 154 19 1 22100 112 127 1666 1 D48x5 109 -29 1 -87 101 96 127 3000 2 D60x5 154 27 1 31102 106 112 1666 1 D48x5 109 -22 1 -66 103 83 112 3000 2 D60x5 154 8 1 10104 100 106 1666 1 D48x5 109 -29 1 -87 105 77 106 3000 2 D60x5 154 15 1 18106 99 100 1666 1 D48x5 109 -34 1 -101 107 65 100 3000 2 D60x5 154 19 1 22108 99 105 1666 1 D48x5 109 -29 1 -87 109 64 99 3000 2 D60x5 154 27 1 31110 105 111 1666 1 D48x5 109 -22 1 -66 111 76 105 3000 2 D60x5 154 8 1 10112 111 126 1666 1 D48x5 109 -29 1 -87 113 82 111 3000 2 D60x5 154 15 1 18114 126 142 1666 1 D48x5 109 -34 1 -100 115 95 126 3000 2 D60x5 154 19 1 22116 142 160 1666 1 D48x5 109 -29 1 -87 117 113 142 3000 2 D60x5 154 27 1 31118 160 193 1666 1 D48x5 109 -22 1 -66 119 140 160 3000 2 D60x5 154 9 1 10120 193 219 1666 1 D48x5 109 -29 1 -86 121 176 193 3000 2 D60x5 154 16 1 19122 219 245 1666 1 D48x5 109 -33 1 -98 123 215 219 3000 2 D60x5 154 21 1 24124 245 271 1666 1 D48x5 109 -29 1 -86 125 245 249 3000 2 D60x5 154 28 1 33126 271 304 1666 1 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⽹架计算书*************⼤学本科毕业设计题⽬: ***候车⼤厅屋盖抽空⽹架设计学院：***************专业班级：**************学号：*****************学⽣姓名：***********指导教师：***************职称：教授候车⼤厅屋盖抽空⽹架设计1、设计题⽬候车⼤厅屋盖抽空⽹架设计2、建筑规模及设计要求总建筑⾯积：40×55=2200M2结构形式：钢⽹架结构防⽕等级：⼆级耐久等级：⼆级屋⾯材料：彩钢夹芯板保温：聚苯夹芯保温排⽔：设⽀柱短跨⾃然排⽔，5%的排⽔坡度。
⽀撑：周边⽀撑在梁上杆件：采⽤有缝或⽆缝钢管，节点为空⼼球节点。
钢材采⽤Q235。
3、设计资料3.1 下部结构条件:下部结构为砖混或框架结构，顶部为圈梁，梁宽为３５０mm 3.2 抗震设防烈度为7度。
3.3 ⽓象条件3.3.1温度：最热⽉平均温度26.6OC，最冷⽉平均温度-4.1OC，Z夏季极端最⾼温度43.3OC冬季极端最低温度-22.4OC。
3.3.2相对湿度：年平均湿度63%，最热⽉平均相对湿度76-80%。
3.3.3主导风向：1、8、11⽉盛⾏北风和西南风，其它各⽉盛⾏西南风，基本风压为0.4KN/M2。
3.3.4⾬雪条件：年平平均降⾬量566.6mm,⽇最⼤降⾬强度1856mm/⽇，最⼤积雪深度230mm。
4、⽅案的选择4.1⽹架的选型⽹架的选型应结合⼯程的平⾯形状和跨度的⼤⼩，⽀承情况，荷载⼤⼩，屋⾯构造，建筑设计等要求综合分析确定。
⽹架构件必须保证不出现结构⼏何可变情况。
平⾯为矩形的周边⽀承⽹架，当其边长⽐⼩于1.5，该⽹架选⽤的是正交正放抽空四⾓锥形式。
其特点是抽掉了⼀些四⾓锥单元中的腹杆和弦杆，使上弦⽹格尺⼨⽐下弦⽹格尺⼨打了⼀倍。
节约材料、构造简单、经济效果好、单刚度较弱。
4.2 平⾯⽹格尺⼨的确定：⼀般⽹格尺⼨⼤约取在1/6-1/20倍的短跨长度。
网架结构集中荷载计算公式
网架结构集中荷载计算公式在工程结构设计中，网架结构是一种常见的结构形式，它由许多杆件和节点组成，能够承受各种荷载。
在实际工程中，经常会遇到需要计算网架结构承受集中荷载的情况。
为了有效地进行结构设计和分析，工程师需要掌握网架结构集中荷载的计算公式。
网架结构集中荷载的计算公式可以通过力学原理和结构分析方法得到。
在本文中，我们将介绍网架结构集中荷载的计算公式及其推导过程，以帮助工程师更好地理解和应用这些公式。
1. 简支梁集中荷载计算公式。
首先，我们来看一种常见的网架结构形式——简支梁。
简支梁是由两个支座支撑的梁结构，通常用于跨越较小跨度的结构。
当简支梁承受集中荷载时，可以使用以下公式进行计算：\[P = \frac{4M}{L}\]其中，P表示集中荷载的大小，M表示梁的弯矩，L表示梁的跨度。
这个公式是根据简支梁的力学性质和受力分析得到的，能够准确地计算出梁结构承受集中荷载的情况。
2. 悬臂梁集中荷载计算公式。
另一种常见的网架结构形式是悬臂梁。
悬臂梁是一种梁结构，其中一端固定，另一端悬挑在空中，通常用于支撑悬挑式结构。
当悬臂梁承受集中荷载时，可以使用以下公式进行计算：\[P = \frac{2M}{L}\]其中，P表示集中荷载的大小，M表示梁的弯矩，L表示梁的悬挑长度。
这个公式是根据悬臂梁的力学性质和受力分析得到的，能够准确地计算出梁结构承受集中荷载的情况。
3. 空间网架结构集中荷载计算公式。
除了简支梁和悬臂梁外，空间网架结构也是工程中常见的一种结构形式。
空间网架结构由许多杆件和节点组成，能够承受复杂的荷载。
当空间网架结构承受集中荷载时，可以使用以下公式进行计算：\[P = \frac{6M}{L}\]其中，P表示集中荷载的大小，M表示结构的弯矩，L表示结构的跨度。
这个公式是根据空间网架结构的力学性质和受力分析得到的，能够准确地计算出结构承受集中荷载的情况。
4. 计算公式的应用举例。
为了更好地理解这些计算公式的应用，我们举一个简单的例子。
网架承受荷载计算公式
网架承受荷载计算公式引言。
网架结构是一种常见的工程结构，广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。
在设计网架结构时，需要对其承受的荷载进行计算，以确保结构的安全性和稳定性。
本文将介绍网架承受荷载的计算公式，以及如何应用这些公式进行结构设计。
1. 荷载分类。
在计算网架结构的承载能力时，需要考虑到各种不同的荷载，包括静载荷和动载荷。
静载荷包括自重荷载、雪荷载、风荷载等，而动载荷则包括地震荷载、车辆荷载等。
每种荷载都有其特定的计算方法和公式。
2. 网架结构的基本公式。
网架结构的承载能力可以通过以下基本公式进行计算：F = P/A。
其中，F表示结构的承载能力，P表示作用在结构上的荷载，A表示结构的横截面积。
这个公式可以用来计算结构在静载荷作用下的承载能力，是网架结构设计中最基本的公式之一。
3. 自重荷载的计算。
网架结构的自重荷载是指结构本身的重量所产生的荷载。
其计算公式为：P = γV。
其中，P表示自重荷载，γ表示结构材料的密度，V表示结构的体积。
通过这个公式，可以计算出网架结构在自重荷载作用下的承载能力，进而确定结构的尺寸和材料。
4. 风荷载的计算。
风荷载是网架结构设计中需要重点考虑的一种荷载，其计算公式较为复杂。
一般情况下，可以采用以下简化公式进行计算：P = 0.5ρV^2CdA。
其中，P表示风荷载，ρ表示空气密度，V表示风速，Cd表示结构的阻力系数，A表示结构的投影面积。
通过这个公式，可以初步估算出结构在风荷载作用下的承载能力，然后再根据具体情况进行调整和修正。
5. 地震荷载的计算。
地震荷载是指地震作用下结构所承受的荷载，其计算公式较为复杂，一般需要根据地震区域和结构类型进行详细计算。
一般情况下，可以采用以下简化公式进行初步估算：P = CW。
其中，P表示地震荷载，C表示地震加速度系数，W表示结构的重量。
通过这个公式，可以初步估算出结构在地震荷载作用下的承载能力，然后再根据具体情况进行调整和修正。
6. 荷载组合。
网架结构受力简化计算公式
网架结构受力简化计算公式一、引言。
在工程结构设计中，网架结构是一种常见的结构形式，它具有结构简洁、承载能力大、自重轻等优点，因此被广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。
在设计网架结构时，需要对其受力进行分析和计算，以保证结构的安全可靠。
本文将介绍网架结构受力简化计算公式，帮助工程师更好地理解和应用这一重要的计算方法。
二、网架结构受力分析。
网架结构是由许多杆件和节点组成的空间结构，其受力分析相对复杂。
在实际工程中，为了简化受力分析，常常采用简化计算模型，将网架结构简化为杆件和节点的受力分析问题。
在这种简化模型下，网架结构可以看作是由许多杆件组成的刚性框架，每个节点上的受力可以通过平衡方程进行计算。
三、网架结构受力简化计算公式。
1. 杆件受力分析。
在网架结构中，杆件是主要承载受力的构件，其受力分析是网架结构受力计算的关键。
对于一般的杆件，其受力可以通过以下简化计算公式进行计算：拉力，T = Pcosθ。
其中，T为杆件的拉力，P为节点上的外力，θ为杆件与水平方向的夹角。
这个公式表明，杆件的拉力与节点上的外力及杆件的夹角有关，可以通过这个公式计算得到。
压力，N = P/sinθ。
其中，N为杆件的压力，P为节点上的外力，θ为杆件与水平方向的夹角。
这个公式表明，杆件的压力与节点上的外力及杆件的夹角有关，可以通过这个公式计算得到。
2. 节点受力分析。
在网架结构中，节点是连接杆件的重要部分，其受力分析是网架结构受力计算的关键。
对于一般的节点，其受力可以通过以下简化计算公式进行计算：水平方向受力平衡，ΣFx = 0。
垂直方向受力平衡，ΣFy = 0。
这两个公式表明，节点在水平和垂直方向上的受力之和为零，可以通过这两个公式计算得到节点上的受力。
四、应用举例。
为了更好地理解网架结构受力简化计算公式的应用，我们举一个简单的应用例子。
假设有一个简单的网架结构，由两根杆件和一个节点组成，节点上受到一个外力P的作用。
我们可以通过上述的简化计算公式，计算出杆件的拉力和压力，以及节点上的受力。
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第三章网架结构得计算第一节一般计算原则第3、1、1条网架结构应进行在外荷载作用下得内力、位移计算, 并应根据具体情况,对地震、温度变化、支座承降及施工安装荷载等作用下得内力、位移进行计算。
对非抗震设计,荷载及荷载效应组合应按国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ９-87进行计算,在截面及节点设计中,应按照荷载得基本组合确定内力计算值;在位移计算中应按照短期效应组合确定气挠度。
对抗震设计，荷载及荷载效应组合应按国家标准《建筑抗震设计规范》GＢJ１1－89确定内力设计。
网架结构得内力与位移可按弹性阶段进行计算。
第3、１、２条网架结构得外荷载按静力等效原则,将节点所辖区域内得荷载集中作用在该节点上。
结构分析时可忽略节点刚度得影响,假定节点为铰接，杆件只承受轴向力。
当杆件上作用有局部荷载时,应另考虑受弯得影响。
第3、1、3条网架结构根据跨度大小、网架类型及工程情况可分别按下列规定选用不同方法进行内力、位移计算:一、空间桁架位移法适用于各种类型、各种支承条件得网架计算;二、交叉梁系差分法可用于跨度在４０mm以下得由平面桁架系组成得网架或正放四角锥网架得计算; 三、拟夹层板法可用于跨度在40mm以下得由平面桁架系或角锥体组成得网架计算; 四、假想弯矩法可用于斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架得估算。
第３、1、4条网架结构得支撑条件,可根据支撑结构得刚度、支座节点得构造情况,分别假定为二向可侧移、一向可侧移、无侧移得铰接支座或弹性支承。
第二节空间桁架位移法得计算原则第３、2、1条空间桁架位移法就是网架节点得三个线位移为未知量、所有杆件为承受轴向力得铰接杆系有限元法,并利用电子计算机进行内力分析与位移计算。
第3、２、2条当网架结构与外荷载有n个对称面时，可利用对称条件只需分析1/２ｎ网架。
在计算时，对称面内各杆件得截面面积应取原截面面积得一半,n各对称面交线上得中心竖杆,其截面面积应取原截面面积得1/2n;对称面内节点荷载亦应按相同原则取值。
第3、2、3条在对称荷载作用下,对称面内网架节点得反对称位移应取为零。
在计算时应在相应方向予以约束;与对称面相交得杆件,作为结构分析得处理方法可将该交点作为一个节点并在三个方向予以约束;交叉腹杆或人字腹杆得交点位于对称面时,亦应作为一个节点并在两个水平方向予以约束。
在反对称荷载作用下,对称面内网架节点得对称位移应取为零。
第3、2、4条网架杆件截面可先根据经验或参照已建工程或由简化计算方法估算确定，计算后应按内力重新设计调整截面，并进行重分析,重分析次数宜取3-４次。
第三节简化计算法第3、３、1条由平面桁架系组成得网架结构与正放四角锥网架结构,经过惯性矩得折算,可简化为相应得交叉梁系,用差分法进行内力、位移计算。
梁得折算惯性矩I可按下式计算:I=AtAbh2/(At+Ab)(3、3、1) 式中At、Ａｂ-－分别为网架上、下弦杆截面面积(截面面积不等时，在差分法计算中可分别取上、下弦杆截面面积得算术平均值);ｈ--网架高度。
第3、3、2条由平面桁架系组成得网架,当采用交叉梁系差分法分析时,其网架弯矩与杆件内力可按下列公式计算(图３、３、２):MＡ,X＝EI(2ωA-ωＡ＋１－ωA-１)/ｓ2 （３、３、2-１)Nt＝－MA＋１，Ｘ/h （3、３、2－２)Ｎb=MＡ,X/h （3、3、２-3)Ｎc=(MA+1,Ｘ-MA,Ｘ）/(s×siｎφ) (3、3、2-4)式中ω--由荷载设计值引起得竖向挠度;h --网架高度;s --上,下弦杆长度;φ-－斜腹杆与下弦平面夹角。
Nv由上弦节点(或下弦节点)得竖向平衡条件确定。
图3、3、2 平面桁架系网架得弯矩与杆件内力第3、3、3条由平面桁架系或角锥体组成得网架结构,可简化为正交异性或各向同性得平板按拟夹层板法进行内力、位移计算。
第3、3、４条对于两相正交正放、正放四角锥、正放抽空四角锥等三种网架，当平面形状为矩形、周边简支时,拟夹层板法得弯矩与挠度可按下列公式计算:Mx＝(1、2Gｋ+1、４Qk)2 ρmx/10 (３、3、4-1)Ｍy=（1、2Gk+１、４Ｑk)Ｌ12ρmy/10 (３、3、4－2)ω=(１、０Gk＋1、0Qｋ)Ｌ１4ρW/1００D (3、3、４-３)注:1、当网架用于楼层且活荷载标准值不小于４ｋN/m2时,公式（3、3、4-１)及(３、3、４-2)中Ｑk得系数应取1、３。
2、当网架上作用有二个以上可变荷载时，其荷载效应组合应按国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9-８7确定。
式中ω——荷载得短期效应组合下得挠度;Gk——网架得永久荷载标准值（kＮ/m2）;Ｑｋ——屋面或楼面得活荷载标准值（kN/ｍ2）;Ｌ1——网架长向跨度;D——网架得折算抗弯刚度,可按本规程附录二确定；ρmx、ρmy、ρW——无量纲弯矩系数、挠度系数,可按本规程附录三查取。
将拟夹层板弯矩换算成网架杆件内力得一般计算公式,以及拟夹层杆得折算抗弯刚度等物理常数可按本规程附录二附表2、１-2、3确定。
当上弦、下弦、斜杆、竖杆等各类杆件截面面积不等时,可分别取其截面面积得算术平均值。
第四节地震、温度作用下得内力计算原则第3、4、1条在抗震设防烈度为6度或7度得地区，网架屋盖结构可不进行竖向抗震验算。
在抗震设防烈度为8度或９度得地区,网架屋盖结构进行竖向抗震演算。
对于周边支承网架屋盖以及多点支承与周边支承相结合得网架屋盖,竖向地震作用标准值可按下式确定:FEｖｋl=±ψｖ×G1 (３、4、１)FEvｋｌ——作用在网架第i节点上竖向地震作用标准值;G１——网架第i节点得重力荷载代表值,其中恒荷载取100%;雪荷载及屋面积灰荷载取50％;不考虑屋面活荷载；ψv——竖向地震作用系数,按表3、4、1取值。
对于周边支承得网架，书箱地震作用效应可按本规程附录四计算。
对于悬挑长度较大得网架屋盖结构以及用于楼层得网架结构，当设防烈度为8度或9度时，其竖向地震作用标准值可分别取该结构重力荷载代表值得１0%或2０%。
计算重力荷载代表值时,对一般民用建筑可取楼层活荷载得50%。
对于平面复杂或重要得大跨度网架结构可采用振型分解反应谱法或时程分析法作专门得竖向抗震分析与验算。
第3、4、2条在抗震设防烈度为7度得地区,可不进行网架结构水平抗震验算。
在抗震设防烈度为8度得地区,对于周边支承得中小跨度网架可不进行水平抗震验算;在抗震设防烈度为9度得地震区,对各种网架结构均应进行水平抗震验算。
水平地震作用下网架得内力,位移可采用空间桁架位移法计算。
网架得支承结构应按有关规范得相应规定进行抗震验算。
第3、4、３条网架结构如符合下流条件之一者,可不考虑由于温度变化而引起得内力: 一、支座节点得构造允许网架侧移时,其侧移值应等于或大于式(３、4、4-1）得计算值; 二、当周边支承得网架、且网架验算方向跨度小于４0m时,支承结构应为独立柱或砖壁柱; 三、在单位力作用下、柱顶位移大于或等于下式得计算值:u=L(EαΔt/0、03８f-1)/2ζEＡm (3、4、4－1) 如需考虑温度变化而引起得网架内力,可采用空间桁架位移法或其她近似方法计算。
当网架支座节点构造沿边界法向不能相对位移时,由温度变化而引起得柱顶水平力可按下列公式计算：Ｈc＝αΔtL/(Ｌ/ζEAｍ+2/Kc) （3、４、4-2)Kc＝３EｃIｃ/hｃ３（3、4、4-３）式中 Kc——悬臂柱得水平刚度；Ec——柱子材料弹性模量;Ｉc——柱子截面惯性矩,当为框架柱时取等代柱得折算截面惯性矩;hc——柱子高度;α——网架材料得线胀系数;Ｅ——网架材料得弹性模量;f——钢材得强度设计值;L——网架在验算方向得跨度;Ａm——支承(上承或下承)平面弦杆截面积得算术平均值; ζ——系数,支承平面弦杆为正交正放时ζ=１、0,正交斜放时ζ=√2,三向时ζ=2;Δｔ——温度差。
第五节组合网架结构得计算原则第3、5、1条组合网架结构可按有限元法进行内力位移计算。
分析时应将组合网架得带肋平板离散成能承受轴力、面力与弯矩得梁元与板壳元,将腹干与下弦作为承受轴力得杆元,并应考虑两种不同材料得材性。
第3、5、２条组合网架结构也可采用空间桁架位移法作简化计算。
分析时将组合网架得带肋平板等代为仅能承受轴力得上弦,并与腹杆与下弦构成两种不同材料得等代网架,按空间桁架位移法进行内力、位移计算。
等代上弦截面及带肋平板中内力可按本规程附录五确定。
第1节一般计算原则第1、1条网架结构应进行在外荷载作用下得内力、位移计算,并应根据具体情况,对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下得内力、位移进行计算。
对非抗震设计,荷载及荷载效应组合应按国家标准《建筑结构荷载规范》ＧBJ 9—87进行计算，在截面及节点设计中,应按照荷载得基本组合确定内力设计值;在位移计算中应按照短期效应组合确定其挠度。
对抗震设计,荷载及荷载效应组合应按国家标准《建筑抗震设计规范》ＧBＪ11—89确定内力设计值。
网架结构得内力与位移可按弹性阶段进行计算。
第１、2条网架结构得外荷载按静力等效原则,将节点所辖区域内得荷载集中作用在该节点上。
结构分析时可忽略节点刚度得影响,假定节点为铰接,杆件只承受轴向力。
当杆件上作用有局部荷载时,应另考虑受弯得影响。
第1、3条网架结构根据跨度大小、网架类型及工程情况可分别按下列规定选用不同方法进行内力、位移计算:一、空间桁架位移法适用于各种类型、各种支承条件得网架计算;二、交叉梁系差分法可用于跨度在40m以下得由平面桁架系组成得网架或正放四角锥网架得计算；三、拟夹层板法可用于跨度在40m以下得由平面桁架系或角锥体组成得网架计算，此法可考虑剪切变形与刚度变化得影响;四、假想弯矩法可用于斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架得估算。
第1、4条网架结构得支承条件,可根据支承结构得刚度、支座节点得构造情况，分别假定为二向可侧移、一向可侧移、无侧移得铰接支座或弹性支承。
第2节简化计算法第2、１条由平面桁架系组成得网架结构与正放四角锥网架结构,经过惯性矩得折算，可简化为相应得交叉梁系,用差分法进行内力、位移计算。
梁得折算惯性矩Ｉ可按下式计算:第2、2条由平面桁架系组成得网架,当采用交叉梁系差分法分析时，其网架弯矩与杆件内力可按下列公式计算:第２、3条由平面桁架系或角锥体组成得网架结构,可简化为正交异性或各向同性得平板按拟夹层板法进行内力、位移计算。
第2、4条对于两向正交正放、正放四角锥、正放抽空四角锥等三种网架,当平面形状为矩形、周边简支时，拟夹层板法得弯矩与挠度可按下列公式计算:当上弦、下弦、斜杆、竖杆等各类杆件截面面积不等时,可分别取其截面面积得算术平均值。