本文作者:常州鋼結(jié)構(gòu)施工工程

網(wǎng)架設(shè)計(jì)要點(diǎn)總結(jié)(網(wǎng)架設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載計(jì)算)

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中的結(jié)構(gòu)形式,其設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于風(fēng)荷載的計(jì)算。在網(wǎng)架設(shè)計(jì)中,必須考慮風(fēng)荷載的影響,以確保結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。風(fēng)荷載的大小與風(fēng)速、網(wǎng)架的形狀、大小以及周圍環(huán)境等因素有關(guān)。在進(jìn)行網(wǎng)架設(shè)計(jì)時(shí),需要根據(jù)具體條件進(jìn)行詳細(xì)的風(fēng)荷載計(jì)算,包括確定風(fēng)荷載的大小、方向以及作用點(diǎn)等。還需要考慮到網(wǎng)架的剛度和強(qiáng)度,以及可能出現(xiàn)的地震等其他荷載因素,以確保網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能夠承受各種荷載作用而不發(fā)生破壞。網(wǎng)架設(shè)計(jì)的要點(diǎn)在于精確計(jì)算風(fēng)荷載,確保結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定。

網(wǎng)架設(shè)計(jì)要點(diǎn)總結(jié)

一、網(wǎng)架選型要點(diǎn)

  • 交叉桁架體系:是網(wǎng)架選型中的一種體系,具體設(shè)計(jì)需根據(jù)工程實(shí)際需求進(jìn)一步確定桿件布置等細(xì)節(jié)內(nèi)容。
  • 四角錐體系:作為網(wǎng)架選型的體系之一,在不同建筑要求下會(huì)被選用,其相關(guān)設(shè)計(jì)要考慮到整體結(jié)構(gòu)的受力等多方面因素。
  • 三角錐體系:也是網(wǎng)架選型可考慮的體系,在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等方面有著自身的特點(diǎn),設(shè)計(jì)時(shí)需綜合考慮建筑的使用要求等情況。

二、基本規(guī)定要點(diǎn)

  • 高跨比:網(wǎng)架的最優(yōu)高跨比取決于屋面體系,采用鋼筋混凝土屋面時(shí)為1/10 - 1/14,采用輕屋面時(shí)為1/13 - 1/18。
  • 桿件夾角:網(wǎng)架二相鄰桿件間夾角不宜小于30度,以免桿件相碰或節(jié)點(diǎn)尺寸過(guò)大。
  • 屋面排水找坡:可采用上弦節(jié)點(diǎn)設(shè)置小立柱找坡、網(wǎng)架變高度、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)起坡等方式。
  • 容許撓度:網(wǎng)架為屋蓋短向跨度的1/250。

三、結(jié)構(gòu)計(jì)算要點(diǎn)

  • 計(jì)算模型
    • 整體受力特點(diǎn):網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體以承受彎曲內(nèi)力為主。
    • 支承條件:支承條件應(yīng)提供豎向約束,結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)水平約束可以放松,但應(yīng)加局部水平約束處理以保證不出現(xiàn)剛體位移,或直接采用下部結(jié)構(gòu)的水平剛度。
    • 節(jié)點(diǎn)模型:計(jì)算時(shí)節(jié)點(diǎn)可采用鉸接模型,并在網(wǎng)架設(shè)計(jì)與制作中可采用接近鉸接的螺栓球節(jié)點(diǎn)。
  • 局部荷載影響:當(dāng)桿件上作用有局部荷載時(shí),應(yīng)另行考慮局部彎曲內(nèi)力的影響。
  • 風(fēng)荷載計(jì)算:大跨度結(jié)構(gòu)中風(fēng)荷載往往非常關(guān)鍵,特別強(qiáng)調(diào)風(fēng)荷載作用下的計(jì)算。

四、桿件設(shè)計(jì)與選取要點(diǎn)

  • 拉壓桿設(shè)計(jì)原則區(qū)別:拉桿與壓桿的設(shè)計(jì)原則不同,壓桿按照長(zhǎng)細(xì)比限值進(jìn)行設(shè)計(jì),拉桿按照強(qiáng)度限值進(jìn)行設(shè)計(jì)。
  • 實(shí)際設(shè)計(jì)考慮因素:但實(shí)際工程中不能僅按上述原則設(shè)計(jì),因?yàn)楹奢d改變或外部原因作用時(shí)拉桿可能轉(zhuǎn)變?yōu)閴簵U,所以一般按長(zhǎng)細(xì)比限制來(lái)進(jìn)行拉壓桿件的設(shè)計(jì)。

五、支座設(shè)計(jì)要點(diǎn)

  • 支座形式:網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中采用的支座形式有固定鉸支座、彈性支座、滾軸支座等,工程中最為常用的是固定鉸支座、彈性支座兩種支座形式。
  • 不同支座形式的優(yōu)缺點(diǎn)
    • 固定鉸支座:優(yōu)點(diǎn)是支座處約束剛度大,上部網(wǎng)架產(chǎn)生的軸力、位移、撓度等較?。蝗秉c(diǎn)是約束強(qiáng),上部網(wǎng)架會(huì)對(duì)下部柱子產(chǎn)生很大的剪切力,增加下部柱子設(shè)計(jì)難度。
    • 彈性支座:優(yōu)點(diǎn)是下部柱子在Z向?qū)ι喜考s束較強(qiáng)時(shí),采取Z向固定約束,X與Y向?yàn)閺椥约s束,可大大減小連接處柱子所受剪切力;缺點(diǎn)是上部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由于連接處約束較弱,內(nèi)部桿件會(huì)產(chǎn)生較大的軸力、位移與撓度,跨中的撓度會(huì)有很大增加。所以選用何種支座形式需綜合多方面因素確定。

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析方法

網(wǎng)架設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載計(jì)算技巧

網(wǎng)架桿件設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

網(wǎng)架高跨比對(duì)結(jié)構(gòu)性能影響

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