网架结构的设计与分析
某体育馆网架结构设计要点分析
某体育馆网架结构设计要点分析空间网架结构是空间网格结构的一种，它是由大致相同的格子或尺寸较小的单元组成的。
一般，人们将平板型的空间网格结构简称平板网架。
20世纪90年代以来网架结构发展很快，在空间结构中应用最广。
近年来兴建的大型公共建筑，特别是体育建筑屋盖中，大多数采用了网架结构。
同时网架结构在工程中的应用具有以下优点：空间工作，传力途径简捷、重量轻，经济指标好、刚度大，抗震性能好、施工安装简便、网架杆件和节点定型化、商品化生产、网架的平面布置灵活。
1体育馆网架结构设计要点体育管中采用网架结构应进行在外荷载作用下的内力、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的内力、位移进行计算。
1）内力计算基本假定。
①节点为铰接，杆件只承受轴向力；②按小挠度理论计算；③按弹性方法分析。
2）网架结构的外荷载按静力等效原则，作用在该节点上。
当杆件上作用有局部荷载时，应另考虑受弯的影响。
3）网架结构主要计算方法（网架规程中推荐方法）。
①空间桁架位移法。
适用于各种类型、各种支承条件的网架计算；②交叉梁系差分法。
跨度在40 m以下的由平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架的计算；③拟夹层板法。
用于跨度在40 m以下的由平面桁架系或角锥体组成的网架的计算；④假想弯矩法。
用于斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架的估算。
4）抗震设计的一般原则。
①两个主轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担；②有斜交抗侧力构件的结构，交角大于150时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用；③8、9度抗震设防时的大跨度和长悬臂结构，应计算竖向地震作用。
5）其他设计原则。
①支座节点的构造情况，分别假定为二向可侧移、一向可侧移、无侧移的铰接支座或弹性支承；②网架结构的容许挠度：屋盖≤12/250，楼层≤12/300。
2工程实例分析2.1工程概况某体育馆网架结构，建筑面积为1800 m2（40 m×45 m），采用斜放四角锥网架。
midas Gen-平板网架的分析设计
例题平面网架的分析设计2 例题. 平面网架的分析设计概要此例题将介绍利用midas Gen做平面网架的分析设计过程，以及查看结果的方法。
此例题的步骤如下:1.简介2.设定操作环境及定义材料和截面3.建立网架的一个锥体4.形成平面网架5.生成柱6.定义边界条件7.加荷载8.输入反应谱分析数据9.将荷载转换为质量10.运行分析11.荷载组合12.查看振型形状及各振型所对应的周期13.查看反力、位移及内力14.一般设计参数15.钢构件截面验算16.查看钢构件设计结果简图17.查询及材料统计例题 平面网架的分析设计31.简介本例题介绍使用midas Gen 进行平面网架结构的分析和设计的方法。
基本数据如下：上弦：P140×4.5 下弦: P102×3.5 腹杆：P50×2.5 柱： HW200×204×12/12 钢材： Q235 柱高： 5m设防烈度：8º（0.20g ） 场地：Ⅱ类图 1 平面图 图 2 立面图例题平面网架的分析设计4图3 标准视图2.设定操作环境及定义材料和截面在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面1.主菜单选择文件>新项目2.主菜单选择文件>保存:输入文件名“平板网架”并保存3.主菜单选择工具>设置>单位系:长度 m, 力 kN例题 平面网架的分析设计5图4 定义单位体系4．主菜单选择 特性>材料>材料特性值添加：定义Q235钢材材料号：1 名称：Q235 设计类型：钢材 规范：GB03(S) 数据库：Q235 材料类型：各向同性 点击确认按钮注：也可以通过程序右下角随时更改单位图5 定义材料注：也可以通过程序左侧树形菜单“模型>材料和截面特性>材料”来定义材料。
同样，其他操作也可通过左侧树形菜单实现。
例题平面网架的分析设计6 5．主菜单选择特性>截面>截面特性值添加：定义上弦、下弦和腹杆、柱截面尺寸上弦：P140×4.5下弦: P102×3.5腹杆：P50×2.5柱： HW200×204×12/12图6定义截面注：快捷键可通过主菜单“工具>用户自定义>自定义>键盘”实现。
《网架结构设计》课件
实验验证
对网架结构进行模型试验 或实际工程试验，验证设 计的可行性和安全性。
网架结构的形式选择
平板网架
由多个平板通过节点连接而成， 适用于大跨度、大空间的屋盖结
构。
曲面网架
通过节点连接形成曲面形状，适 用于具有曲线形状的屋盖结构。
立体网架
由多个平面网架组合而成，形成 三维空间结构，适用于高层或大
跨度建筑。
船舶工程
在船舶工程中，网架结构可应用 于船体内部支撑和甲板铺面。
核电站
在核电站中，网架结构可应用于 安全壳和相关辅助设施的结构支
撑。
网架结构的发展趋势与展望
智能化设计
01
随着计算机技术的发展，网架结构的优化设计 、稳定性分析等将更加智能化。
绿色环保
03
未来网架结构设计将更加注重绿色环保，采用 可再生材料和节能技术，降低能耗和碳排放。
整体稳定性
评估网架结构在外部荷载作用下的整体稳定性，防止结构发 生失稳。
局部稳定性
分析网架杆件在压力或弯曲作用下的稳定性，防止杆件屈曲 或失稳。
网架结构的优化设计
结构形式优化
根据工程需求和条件，选 择合适的网架结构形式， 如三角形、四边形、六面 体等。
尺寸优化
根据网架的内力分析和稳 定性要求，对网架杆件截 面尺寸进行优化，降低用 钢量。
新材料的应用
02
新型材料的不断涌现，如碳纤维、玻璃纤维等 ，将为网架结构的设计和应用提供更多可能性
。
定制化设计
04
随着个性化需求的增加，网架结构的定制化设 计将更加普遍，以满足不同领域和特定需求的
结构设计要求。
THANKS
施工精度控制
在施工过程中，对网架结构的拼装、 吊装等环节进行精度控制，确保安装 误差在允许范围内。
网架结构课件ppt
防腐防锈
对网架结构进行防腐防锈处理，延长结构使 用寿命。
维护保养记录
建立维护保养记录制度，对每次检查、维修 和保养情况进行记录，以便于管理。
安全注意事项
高空作业安全
吊装作业安全
在网架结构施工过程中，涉及到高空作业 的情况较多，应采取必要的安全措施，如 系安全带、搭设安全网等。
在进行整体吊装时，应确保吊装设备和索 具的安全可靠，遵守操作规程，确保作业 人员和设备安全。
在施工过程中，对网架结构的各项参 数进行监测，发现问题及时进行调整 ，确保施工精度和质量。
05
04
整体吊装
将拼装好的网架整体吊装到预定位置 ，并进行固定。
维护保养
定期检查
定期对网架结构进行检查，包括杆件、节点 、焊缝等部位，确保结构安全。
损坏修复
发现网架结构有损坏或异常情况时，及时进 行修复或更换。
网架结构的应用场景
网架结构广泛应用于 工业厂房、仓库、展 览馆、体育场馆等建 筑领域。
此外，网架结构还可 用于大型设备支撑、 舞台搭建、临时设施 等领域。
网架结构也可用于桥 梁、高速公路、地铁 等交通设施的建设。
2023
PART 02
网架结构的特性
REPORTING
受力特性
受力性能优异
网架结构能够将荷载均匀分散到 各个杆件上，从而减小单个杆件 承受的荷载，提高整体结构的承 载能力。
防火安全
安全用电
在网架结构施工现场，应设置消防设施， 并保持完好有效。同时，应加强火源管理 ，严禁吸烟等行为。
在施工过程中，应遵守安全用电规定，严 禁乱拉乱接电线，确保用电安全。
2023
REPORTINGLeabharlann THANKS感谢观看
网架结构的内力分析
网架结构的内力分析网架结构是高次超静定结构体系。
板型网架分析时，一般假定节点为铰接，将外荷载按静力等效原则作用在节点上，可按空间桁架位移法，即铰接杆系有限元法进行计算。
也可采用简化计算法，诸如交叉梁系差分分析法、拟板法等进行内力、位移计算。
单层壳型网架的节点一般假定为刚接，应按刚接杆系有限元法进行计算；双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。
单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。
杆件截面设计与节点构造网架结构的杆件截面应根据强度和稳定性计算确定。
为减小压杆的计算长度增加其稳定性，可采用增设再分杆及支撑杆等措施。
用钢材制作的板型网架及双层壳型网架的节点，主要有十字板节点、焊接空心球节点及螺栓球节点三种形式。
十字板节点适用于型钢杆件的网架结构，杆件与节点板的连接，采用焊接或高强螺栓连接。
空心球节点及螺栓球节点适用于钢管杆件的网架结构。
单层壳型网架的节点应能承受弯曲内力，一般情况下，节点的耗钢量占整个钢网架结构用钢量的15～20％。
施工安装网架结构的施工安装方法分两类：一类是在地面拼装的整体顶升法、整体提升法和整体吊装法；另一类是高空就位的散装、分条分块就位组装和高空滑移就位组装等方法。
分类外形不同可分为双层的板型网架结构、单层和双层的壳型网架结构。
板型网架和双层壳型网架的杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆，主要承受拉力和压力；单层壳型网架的杆件，除承受拉力和压力外，还承受弯矩及切力。
目前中国的网架结构绝大部分采用板型网架结构。
组成形式主要分三类：第一类是由平面桁架系组成，有两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架及三向网架四种形式；第二类由四角锥体单元组成，有正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架及星形四角锥网架五种形式；第三类由三角锥体单元组成，有三角锥网架、抽空三角锥网架及蜂窝形三角锥网架三种形式。
壳型网架结构按壳面形式分主要有柱面壳型网架、球面壳型网架及双曲抛物面壳型网架。
网架设计工程分析方案模板
网架设计工程分析方案模板一、项目背景在现代建筑工程中，网架设计是非常重要的一环。
它不仅承载着建筑物的外部装饰和设备，也直接影响着建筑的稳定性和安全性。
因此，一份完善的网架设计工程分析方案至关重要。
本文将从以下几个方面来分析网架设计工程分析方案。
二、项目目标1. 确保建筑物外部的装饰和设备具有良好的支撑和连接结构，不会因受力过大而发生倒塌或损坏的情况。
2. 提高建筑物的整体稳定性和安全性。
3. 优化网架设计工程，减少成本，并提高设计效率。
三、项目范围本网架设计工程分析方案将包括以下几个方面：1. 确定建筑物外部装饰和设备的重量和受力情况。
2. 设计网架的结构和材料。
3. 分析网架的受力情况，确保其稳定性和安全性。
4. 评估设计效果和成本控制情况。
四、技术方案1. 确定建筑物外部装饰和设备的重量和受力情况首先需要对建筑物的外部装饰和设备进行详细的测量和计算，确保准确地掌握它们的重量和受力情况。
这可以通过实地测量和仿真软件模拟来得到。
2. 设计网架的结构和材料根据建筑物的具体情况和外部装饰和设备的受力情况，确定网架的结构和材料。
结构可以采用钢结构、混凝土结构或其他材料。
材料的选择需要考虑到承载能力、抗风性能、防腐蚀性能等因素。
3. 分析网架的受力情况通过有限元分析等方法，对网架的受力情况进行详细分析。
确保网架在外界的各种受力情况下都能保持稳定，并且不会因受力过大而损坏。
4. 评估设计效果和成本控制情况最后需要对设计方案进行评估，包括设计效果和成本控制情况。
需要确保设计方案能够达到预期的效果，并且在控制成本的同时，尽可能提高设计的灵活性和工程效率。
五、实施方案1. 配置专业技术团队，确保能够充分应对各种复杂情况。
2. 确定设计进度和里程碑，严格按照计划进行工作。
3. 与建筑工程的其他相关部门充分配合，确保设计方案能够与整体工程的进度和要求相匹配。
六、质量风险管理1. 针对设计方案的各个环节，制定详细的质量风险管理计划，保证设计方案的质量和安全性。
10kV配电网线路网架规划分析
10kV配电网线路网架规划分析摘要：文章首先分析配电网网架规划标准，对几种典型配网网络结线方式进行分析，最后对10kV配网规划建设的提出建议，希望能够对配网运行起到积极的参考作用。
关键词：配电网；网架规划；结线方式；网架结构引言配电网是电力系统的重要组成部分,配电网网架起着输送电能的关键作用,科学合理的网架结构不仅能提高系统运行的经济性和可靠性,满足用户日益增长的负荷需求,保证供电质量,还能为配电网运营商节省大量的投资、运行和维护费用。
随着城市发展，用电负荷不断增长、配电线路逐步延伸，为了避免出现界线重叠、线路迂回，科学、合理地处理配电网建设中用地和空间之间日益突出的矛盾，以“网格”为单位开展配电网目标网架规划，更好地指导配电网规划实施、强化目标网架引领、推进现代化配电网的建设。
1 配电网网架规划标准1.1配电网结构配电网规划的设计应以安全可靠、运行方便的结构为最终目的。
应该重点关注每回 10kV线路主干线上的分段合理性，以及分段设置合理。
充分考虑各段环网之间供电可靠性及转供电能力。
10kV线路的电压在保证可靠性足够的前提下，线路上的结构其实可以相对的做简单一些。
如可以减少一些支路，同时支路上的一些配电站、开关站、电缆分接箱、等并到线路主干上来。
如果线路可靠性不够时，应该通过加强配电网的结构来增强供电可靠，线路上增设自动化分段开关，如架空线路改造为电缆供电，增设线路环网。
配电网电缆供电方式按照地区供电分区要求采用的环网结构开环或者N供一备的供电方式。
每条10kV 线可在适当的位置根据报装需求来设置对应的开关箱、分接箱等，一般来说每一个配电房开关站、电缆分接箱接入的的容量一般不要超过3000kVA。
中压架空线网供电方式一般采用多分段多联络的供电方式。
每回架空线应在合理的位置设置分段，分段数量不宜大于6，分段容量一般不应超过 3000 千伏安；联络数不应超过3。
1.2开关站、配电站10kV 配网线路上的配电站宜采用小容量、密布点、短半径的原则规划，配电变压器应布置在负荷中心。
加油站网架钢结构设计与施工要点分析
摘
随着我国加油站数量的不断增加
2
油站钢结构网架的材料进行严格的挑选的工作在进行钢网架的制作和施工的过程中
在进行加油站网架的结构设计时
3
在进行加油站网架的制作过程中施工
在进行加油站钢架结构的拼装的过程中
在进行网架钢结构的拼装时
4
高空散装法
在加油站的网架结构的安装施工时
（下转第117页）
保障
BIM设计技术可以真正融入到市政工程建设过程中。
综上所述
.BIM
.BIM
（上接第114页）（上接第115页）
在进行加油站的网架结构的安装时将其吊装至设计位置的方法称为整体吊装法
）。
随着加油站数量的不断增多
]DG/TJ
]JG J
[6]GB50011—2001.建筑抗震设计规范[S].
的房间距安全出人口的最大距离不能超过在实际设计工作中
高层住宅必须设置室内状
总之(2).。
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网架结构的设计与分析
摘要：网架结构在我国广泛用作厂房、体育馆、展厅、俱乐部等的屋盖结构。
本文详细阐述了网架结构的特点和设计过程，最后呈现了一组钢网架结构、火力
发电厂的设计案例。
关键词：网架结构；结构设计；钢结构
1.网架结构特点分析
网架结构的结构特点决定了网架作为一种空间杆系结构系统，具有三向受力
强度，可以承受不同方向的荷载。
网架结构的特点具体包括以下几个方面：1.
网架结构刚度大，材料强度高，抗震性强。
（2）网架结构重量轻，节约钢材。
（3）网架结构适合工厂化生产。
由于网架结构的构件是标准化的，也可以
提前组装，适合工厂化生产，为加快项目进程提供了有利条件和保障。
2.网架结构设计流程
网架结构的设计必须符合我国相关法律法规的要求。
同时，具体设计必须结
合各自项目的特点来实现。
一般来说，可分为方案分析、网架计算、施工图深化
三个阶段。
2.1方案分析阶段
要注意确定关键点，如网架的高度不能过大，以保证下方设备的使用高度；
初始杆件规格尺寸、网架高度、连接方式的选择等。
应当本专业的规范规程以及
各个专业的使用功能等原则。
其次，即既要满足网架结构的特点，又要满足承载
力的要求，并考虑现场施工安装的便利性。
2.2网架结构计算阶段
在结构计算过程中，应注意设置网架支座的支撑条件、设计工况和调整计算
结果。
针对于真实情况下的支座构件情况的模拟是否准确，各个工况组合中子荷
载及其分项系数的取值是否合适；或计算结构内力或挠度的修正方法是否正确，
是否符合结构的安全性和规范的构造要求；检查网架结构的连接节点，如螺栓布
置或焊缝尺寸是否合适等。
2.3施工图深化阶段
施工图深化阶段大部分是节点施工图的计算和施工图的过程。
水平网架一般
选择水平面作为基准面，弧形网架一般使用合适的布局，但计算中网架图案计算
多条弧线的交点最好使用其他数据布局。
平面的位置一定要移到基点，否则画图
的时候会有很多小的角度差异，影响网架球的组成。
3.设计实例
3.1工程概况
项目建设规模为2x 1000 MW模块化热电厂设计。
场地地势北高南低，整体
表现为平坦。
蒸汽机房、除氧房、煤仓间连续三排布置，屋面采用空间网架结构
设计。
3.1.1主厂房结构体系
主厂房为钢结构，内部分为三个空间，依次为蒸汽机房、除氧房、煤仓间。
且水平方向为弧形框架+支撑结构，与除氧房梁柱刚性连接，减少横向移动，十
纵柱梁结构+楼板支撑是二次钢梁和钢筋混凝土板组合结构。
作为空间结构系统，在适当的轴向位置(尤其是内力较大的结构下部)布置水平和垂直支撑，以保证结
构后期的刚度和水平力的后期传递，确保获得结构稳定性和整体性，以保证结构
的安全。
结构缝设置在两个车间单元之间，两个车间单元形成一个单元结构体系。
3.1.2主厂房结构布置及节点
水平支架设置在蒸汽机房操作层平台下方，除氧房的框架梁和立柱为刚性连接，其他部分铰接连接。
a、b、c、d各列中的列之间布置了四个支撑，涡轮室
操作层的平台竖井与基础相连。
3.1.3除氧煤仓间楼层结构
楼板采用了就位的钢梁-现浇混凝土组合结构。
次梁为轻型工字钢钢，采用
镀锌钢板作为永久底型材，上方二次浇筑钢筋混凝土楼板。
3.1.4汽机房运转层结构
蒸汽机房的操作层布置成一个大平台。
水平平台梁、立柱及立柱之间的支架
与主电厂的承重结构相结合，水平平台梁与立柱相互连接。
板式伸缩缝应相交于
立柱开口处，应相交于立柱开口处，板式伸缩缝应相交于立柱开口处，局部采用
钢格栅或花纹钢板。
3.1.5汽机房山墙结构
由于主厂房没有考虑扩容和连接，固定端和扩容端的山墙都是混凝土空心砖，钢框架作为承重结构。
轴上部与汽轮机房顶的钢梁纵向固定，钢梁兼作实心连杆
传递水平力。
3.2抗震设计
根据我国标准定义的“三标准设防目标，两阶段设计步骤”的抗震设计思路，在具体设计中，一级设计是通过理论设计和相应的地震测量，检验受力构件的承
载力，满足反复地震作用和变形的要求，达到一级设计的要求。
设计的第二阶段
是检查厂房结构薄弱点弹性塑料层的变形情况，并采取相应的抗震措施，以满足
第三水准的设防要求。
3.2.1计算原则
基本地震烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g(重力加速度)。
3.2.2抗震布置
（1）抗震体系：型钢框架+屋面网架，包括框架和外涡轮轴与脱氧煤罐之间
的垫块在内的支座，可承受地震水平作用的传递。
炉架钣金车间与中控楼的连接
采用滑动轴承控制，在地震作用下，有一定的位移。
在地震计算时，不考虑它们
的相互作用，它们都是独立的地震体系。
（2）竖向抗震体系：型钢框架和支撑结构的抗震体系承受竖向地震作用。
3.2.3抗震构造措施
地震作用按抗震设防烈度为7度的地震加速度计算，大型厂房采用带支架的
框架结构，楼面支撑采用钢梁+钢筋混凝土板组合结构，可以保证结构良好的安
全性和抗震承载力，并且减小了施工难度，提高了效率。
3.3结构计算
空间网架结构是由型钢（绝大多数情况为钢管）杆件、节点连接球（螺栓球
或焊接球）所组成的空间桁架作为整体来计算的。
在满足生产工艺要求的基础上，并结合实际施工情况，充分考虑各部件的协调性。
与传统结构形式相比，用料更省、承载力更大、挠度更小，且易于施工，部分结构构件可在工厂提前加工，保
证了实际结构更接近于理论计算模型。
由于材料的进步，可采用Q345等高强钢，增加构件承载力的同时，减小了截面，减轻了网架结构的自重。
计算时，可采用
3D3S、SAP2000等空间计算软件进行计算，计算时，根据实际的支座情况设置相
应约束，并考虑不同的荷载组合，以保证结果更加准确。
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）安装简单，工期短，布局灵活多样，车间有效使用面积大。
（2）构件截面小，结构重量轻、强度高、延展性好、地震影响小，同时降
低基础施工成本，导致性能成本较高。
（3）钢结构构件可在车间制造，有利于质量保证和加工，不影响自然环境。
制作安装具有较高的效率，减小了现场的施工时间，适合对工期要求较高的项目。
4.2钢结构+空间网架体系抗震性能方面的优势
（1）由于钢材本身是一种稳定的材料，只要建筑设计合理，结构的抗震结
构合理，其抗震性能比混凝土好，更容易防震。
（2）作为空间结构，网架本身面积大，且有一定的高度，确保了网架在横、纵及竖向三个方向均有一定的刚度，及时有一定的竖向荷载，网架本身也不会有
较大的变形。
尤其是在抗震等级较高的地区，在罕遇地震作用下，由于钢材强度高，网架弦杆和腹杆受力明确，在受力较大处增加截面、提高承载力，使构件不
会过早屈服。
网架自重小，并且传递给竖向抗侧力构件的地震力也不会过大，保
证了结构安全。
5.结语
网架结构的发展方向是大空间网架结构，也是衡量施工技术水平的重要标志
之一。
目前，我国大型空间网架结构还需要很多新系统、新技术、新材料。
不足
之处，需要进一步研究和改进，以充分体现网架结构的先进性。
参考文献：
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