網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟包括:確定網(wǎng)架類型和尺寸、選擇材料和計(jì)算荷載、繪制網(wǎng)架結(jié)構(gòu)圖、進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)并生成圖紙。在設(shè)計(jì)過程中,需要綜合考慮各種因素,如荷載大小、材料性能、施工條件等,以確保網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜且系統(tǒng)的過程,涉及多個(gè)階段和步驟。以下是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要步驟:
1. 確定結(jié)構(gòu)形式
- 選擇網(wǎng)架類型:根據(jù)工程需求和場(chǎng)地條件,選擇合適的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式,如平板網(wǎng)架、斜板網(wǎng)架、三角形網(wǎng)架、四邊形網(wǎng)架、六面體網(wǎng)架等。
- 設(shè)計(jì)網(wǎng)格尺寸:根據(jù)荷載要求和跨度大小,確定網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸,以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。
2. 初步設(shè)計(jì)
- 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì):根據(jù)建筑造型選擇網(wǎng)格組成單元,劃分網(wǎng)格尺寸。
- 確定網(wǎng)架厚度:根據(jù)跨度、支承方式、荷載大小等,確定網(wǎng)架厚度。
- 支承方式設(shè)計(jì):根據(jù)支承柱的剛度給支座賦值。
3. 詳細(xì)設(shè)計(jì)
- 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì):節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,需考慮節(jié)點(diǎn)的受力性能、施工方便性和經(jīng)濟(jì)性等因素進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
- 材料選擇:選擇合適的材料,如鋼材、鋁合金、鋼筋混凝土等。
- 結(jié)構(gòu)計(jì)算:進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算,包括靜力分析、動(dòng)力分析、疲勞分析等。
- 有限元分析法:通過將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)離散化為有限個(gè)單元,利用數(shù)學(xué)方法求解結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形。
- 實(shí)驗(yàn)法:通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的性能,包括靜載實(shí)驗(yàn)、動(dòng)載實(shí)驗(yàn)等。
- 近似計(jì)算法:利用經(jīng)驗(yàn)公式和簡(jiǎn)化模型對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速估算。
- 荷載輸入:輸入恒載、活載、地震力等荷載。
- 恒載和活載:均布荷載輸入程序即可自動(dòng)生成節(jié)點(diǎn)荷載。
- 地震力:根據(jù)不同地區(qū)的地震烈度進(jìn)行計(jì)算。
- 溫度應(yīng)力:對(duì)于多支點(diǎn)支承網(wǎng)架,還需計(jì)算溫度應(yīng)力。
- 優(yōu)化設(shè)計(jì):通過調(diào)整網(wǎng)架桿件的截面尺寸和節(jié)點(diǎn)形式,使結(jié)構(gòu)更加合理和經(jīng)濟(jì)。
- 尺寸優(yōu)化:改變網(wǎng)架桿件的形狀,以改善結(jié)構(gòu)的受力性能和減小用鋼量。
- 形狀優(yōu)化:在滿足一定條件下,重新排列或減少某些桿件,以達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)性和受力性能。
- 施工方案優(yōu)化:根據(jù)施工條件和要求,選擇合理的施工方案,以降低施工難度和成本。
- 支座設(shè)計(jì):考慮彈性支承的約束條件,計(jì)算支座剛度。
- 剛度計(jì)算:使用公式 計(jì)算獨(dú)立柱的剛度。
- 調(diào)整剛度值:實(shí)際工程中,要將計(jì)算剛度值放大或縮小一個(gè)數(shù)量級(jí)進(jìn)行試算,取不利的結(jié)果作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
4. 施工準(zhǔn)備
- 施工方法選擇:根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式和施工環(huán)境,選擇合適的施工方法,如拼裝施工、整體提升施工等。
- 施工設(shè)備準(zhǔn)備:選擇合適的施工設(shè)備,如吊車、提升器等,并確保設(shè)備的安全可靠。
- 施工環(huán)境分析:評(píng)估施工場(chǎng)地的地形、地質(zhì)、氣候等條件,以及施工可利用資源,為選擇合適的施工工藝提供依據(jù)。
- 施工工藝選擇:分析施工過程中的關(guān)鍵路徑和瓶頸環(huán)節(jié),采取有效措施優(yōu)化施工流程,提高施工效率。
- 施工進(jìn)度安排:明確質(zhì)量目標(biāo),制定施工質(zhì)量控制計(jì)劃,確保施工過程符合質(zhì)量要求。
- 施工質(zhì)量控制:對(duì)進(jìn)場(chǎng)的材料進(jìn)行質(zhì)量檢查,確保材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和國家標(biāo)準(zhǔn);對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)督和檢查,確保各道工序符合質(zhì)量要求,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理質(zhì)量隱患;對(duì)已完成的部位進(jìn)行保護(hù),防止損壞和污染。
- 施工安全管理:對(duì)施工人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn),提高安全意識(shí);對(duì)施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,明確安全操作規(guī)程和注意事項(xiàng);制定應(yīng)急預(yù)案并進(jìn)行演練,提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力。
- 現(xiàn)場(chǎng)布置:合理規(guī)劃施工現(xiàn)場(chǎng),設(shè)置臨時(shí)設(shè)施,確保施工順利進(jìn)行;協(xié)調(diào)各專業(yè)、各工種之間的施工,確保施工進(jìn)度和質(zhì)量。
- 文明施工:采取措施減少施工對(duì)環(huán)境的影響,如控制噪音、粉塵、廢水的排放等。
- 施工后期工作:按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)完成的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架進(jìn)行驗(yàn)收,確保其質(zhì)量符合要求;定期對(duì)鋼結(jié)構(gòu)
網(wǎng)架進(jìn)行質(zhì)量