第五章平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系內(nèi)容提要5.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的型式及選型5.3網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的幾何尺寸及屋面做法5.4網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的計(jì)算5.5網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)5.6空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第五章平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系5.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)…1

空間網(wǎng)架及網(wǎng)殼是一種空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，它以大致相同的格子或尺寸較小的單元重復(fù)組成，實(shí)質(zhì)為一種空間受力的桁架結(jié)構(gòu)，與平面結(jié)構(gòu)比較，由于在荷載作用下三向受力，避免了在平面結(jié)構(gòu)中的層層傳力現(xiàn)象，且結(jié)構(gòu)的剛度也較平面結(jié)構(gòu)大。

空間結(jié)構(gòu)中以網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)應(yīng)用最廣，分為：

平板網(wǎng)架——平板型的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；網(wǎng)殼——曲面型的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系5.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)…2網(wǎng)架及網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（1）三維受力、能承受來(lái)至各個(gè)方向的荷載；（2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)系高次超靜定結(jié)構(gòu)，整體性及穩(wěn)定性好、空間剛度大；（3）體系穩(wěn)定、抗震性能好，在7度及7度以下地區(qū)可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算；（4）結(jié)構(gòu)高度?。s是平面桁架高度的2/3)、自重輕、節(jié)約鋼材；（5）桿件及配套零件規(guī)格化、便于工業(yè)化生產(chǎn)，但制造精度要求高；（6）適應(yīng)性強(qiáng)、平面布置靈活。

3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第五章平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…1平板網(wǎng)架無(wú)論在設(shè)計(jì)、計(jì)算、構(gòu)造還是施工制作等方面均較為簡(jiǎn)便，可適用于大、中、小各種跨度的屋蓋結(jié)構(gòu)體系。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式較多。按結(jié)構(gòu)組成，通常分為雙層或三層網(wǎng)架；按支承情況分，有周邊支承、點(diǎn)支承、周邊支承與點(diǎn)支承混合、三邊支承一邊開(kāi)口等形式；按網(wǎng)架組成情況，可分為由兩向或三向平面桁架組成的交叉桁架體系、由三角錐體或四角錐體組成的空間桁架角錐體系等等。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…2

按支承情況分類

（1）周邊支承網(wǎng)架

網(wǎng)架的所有節(jié)點(diǎn)均擱置在柱或梁上，因傳力直接、受力均勻，是采用較多的一種形式。當(dāng)網(wǎng)架周邊支承于柱頂時(shí)，網(wǎng)格寬度可與柱距一致。網(wǎng)架周邊支承于圈梁時(shí)，網(wǎng)格的劃分比較靈活，可不受柱距的約束。

3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…3

（2）點(diǎn)支承網(wǎng)架點(diǎn)支承網(wǎng)架可置于四個(gè)或多個(gè)支承上。a圖稱為四點(diǎn)支承網(wǎng)架，b圖稱為多點(diǎn)支承網(wǎng)架。（a）（b）3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…4

點(diǎn)支承網(wǎng)架主要用于大柱距工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)以及展覽廳等大型公共建筑。由于支承點(diǎn)較少，支點(diǎn)反力較大。為了使通過(guò)支點(diǎn)的主桁架及支點(diǎn)附近的桿件內(nèi)力不致過(guò)大，宜在支承點(diǎn)處設(shè)置柱帽以擴(kuò)散反力。點(diǎn)支承網(wǎng)架周邊應(yīng)有適當(dāng)懸挑以減少網(wǎng)架跨中撓度與桿件的內(nèi)力。3/17/2023昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系5.2網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)的的形式式與設(shè)設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…5(3)周邊支支承與與點(diǎn)支支承混混合網(wǎng)網(wǎng)架在點(diǎn)支支承網(wǎng)網(wǎng)架中中，當(dāng)周邊邊設(shè)有有維護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)和抗風(fēng)風(fēng)柱時(shí)時(shí)，可可采用用周邊支支承與與點(diǎn)支支承混混合的形形式。。這種種支承承方式適適用于于工業(yè)業(yè)廠房房和展覽覽廳等等公共共建筑筑。3/7/2023昆明理理工大大學(xué)建建工學(xué)學(xué)院土土木系系5.2網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)的的形式式與設(shè)設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…6(4)三邊支支承或或兩邊邊支承承網(wǎng)架架由于建建筑功功能的的要求求，需需要在在一邊邊或兩兩對(duì)邊邊上開(kāi)開(kāi)口，，因而而使網(wǎng)網(wǎng)架僅僅在三三邊或或兩對(duì)對(duì)邊上上支承承，另另一邊邊或兩兩對(duì)邊邊處理理成自自由邊邊。自自由邊邊的存存在對(duì)對(duì)網(wǎng)架架的受受力是是不利利的,為此一一般應(yīng)應(yīng)對(duì)自自由邊邊作出出特殊殊處理理。3/7/2023昆明理理工大大學(xué)建建工學(xué)學(xué)院土土木系系5.2網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)的的形式式與設(shè)設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…7普遍的的做法法是，，在自自由邊邊附近近增加加網(wǎng)架架的層層數(shù)（（見(jiàn)a圖），，或者者在自自由邊邊加設(shè)設(shè)托梁梁、托托架（（見(jiàn)圖圖b）。對(duì)中、小小型網(wǎng)架架亦可選選擇增加加網(wǎng)架高高度或局局部加大大桿件截截面等方方法。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…8按網(wǎng)格組成分分類1交叉桁架體系系這類網(wǎng)架由若若干平面桁架相互交交叉組成。豎向平面桁架架的形式與一般平面桁架架相似，根據(jù)平面桁架布布置方式及交角的不同，，可分為幾種形式。（1）兩向正交正正放網(wǎng)架3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系兩向正交正放放網(wǎng)架的構(gòu)成成特點(diǎn)是：兩兩個(gè)方向的平平面桁架垂直直交叉，且分分別與邊界方方向平行。這這種網(wǎng)架的上上、下弦平面面呈正方形，，基本單元為為六面體，屬屬幾何可變。。為保證結(jié)構(gòu)構(gòu)的幾何不變變性以及增加加空間剛度，，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置置水平支撐，，以有效傳遞水平力。。對(duì)周邊支承承網(wǎng)架，水平支撐宜在在上弦或下弦弦網(wǎng)格內(nèi)沿周邊設(shè)置置；對(duì)點(diǎn)支承承網(wǎng)架，水平支撐則應(yīng)應(yīng)在通過(guò)支承承點(diǎn)的主桁架附近設(shè)設(shè)置。5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…93/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…10兩向正交正放放網(wǎng)架的受力力狀況取決于于平面尺寸及及支承情況。。對(duì)于周邊支支承、正方形形平面的網(wǎng)架架，其受力類類似于雙向板板。兩向正交正放放網(wǎng)架沿兩個(gè)個(gè)方向的桿件件內(nèi)力差別不不大，受力比比較均勻。但但隨著邊長(zhǎng)比比的變化，單單向傳力作用用漸趨明顯，，兩方向桿件件內(nèi)力差別也也隨之加大。。對(duì)于點(diǎn)支承承網(wǎng)架，支承承附近的桿件件及主桁架跨跨中弦桿的內(nèi)內(nèi)力最大，其其它部位桿件件的內(nèi)力很小小。兩向正交正放放網(wǎng)架適用于于正方形或接接近正方形以以及狹長(zhǎng)矩形形的建筑平面面。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…11（2）兩向正交斜斜放網(wǎng)架兩向正交斜放放網(wǎng)架的構(gòu)成成特點(diǎn)是：兩兩個(gè)方向的豎豎向平面桁架架垂直交叉，，且與邊界成成45°夾角。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…12兩向正交斜放放網(wǎng)架中平面面桁架與邊界界斜交，各片片桁架長(zhǎng)短不不一，靠近角角部的短桁架架相對(duì)剛度較較大，對(duì)與其其垂直的長(zhǎng)桁桁架有一定的的彈性支承作作用，從而減減小了長(zhǎng)桁架架中部的正彎彎矩。在周邊邊支承情況下下，它較兩向向正交正放網(wǎng)網(wǎng)架剛度大、、用料省。對(duì)對(duì)矩形平面其其受力也較均均勻。當(dāng)長(zhǎng)桁桁架直通角柱柱時(shí)，四個(gè)角支座會(huì)會(huì)產(chǎn)生較大向向上拉力，設(shè)設(shè)計(jì)中應(yīng)予注注意。如采用用圖b所示布置方式式，拉力可由由兩榀桁架承承受。適用于正方形形和長(zhǎng)方形的的建筑平面。。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…13（3）三向網(wǎng)架三向網(wǎng)架的構(gòu)構(gòu)成特點(diǎn)是：：三個(gè)方向的的豎向平面桁架互成60°角斜向交叉。在三向網(wǎng)網(wǎng)架中，上、、下弦平面的網(wǎng)網(wǎng)格均為正三角形，因此此這種網(wǎng)架是以若干穩(wěn)定定的三棱體作為基本單元元所組成的幾何不變體系系。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…142四角錐體系這類網(wǎng)架以四四角錐為其組組成單元。網(wǎng)網(wǎng)架的上、下下弦平面均為正正方形網(wǎng)格，，上、下弦網(wǎng)格格相互錯(cuò)開(kāi)半格使下弦弦平面正方形的四個(gè)頂頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于上弦平面正正方形的形心，并以腹腹桿連接，即形成若干四四角錐體。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…15正放四角錐網(wǎng)網(wǎng)架正放四角錐網(wǎng)網(wǎng)架的構(gòu)成特點(diǎn)是是：以倒四角錐體為組組成單元，上、下弦桿均均與相應(yīng)邊界平行。正正放四角錐網(wǎng)架的上、、下弦節(jié)點(diǎn)均分別連接接八根桿件。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…16正放四角錐網(wǎng)網(wǎng)架的桿件受受力比較均勻勻，空間剛度度較其它類型型四角錐網(wǎng)架架及兩向網(wǎng)架架為好。當(dāng)采采用鋼筋混凝凝土板作屋面面板時(shí)，板的的規(guī)格單一，，便于起拱，，屋面排水相相對(duì)容易處理理。但因桿件件數(shù)目較多其其用鋼量可能能略高些。正放四角錐網(wǎng)網(wǎng)架一般適用用于建筑平面面呈正方形或或接近于正方方形的周邊支支承、點(diǎn)支承承（有柱帽或或無(wú)柱帽）大大柱距、以及及設(shè)有懸掛吊吊車的工業(yè)廠廠房與有較大大屋面荷載的的情況。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的的形式與設(shè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)…17正放抽空四四角錐網(wǎng)架架構(gòu)成特點(diǎn)：：在正放四四角錐網(wǎng)架的的基礎(chǔ)上，，除周邊網(wǎng)格不動(dòng)動(dòng)外，適當(dāng)當(dāng)抽掉一些四角錐錐單元中的的腹桿和下弦桿，，使下弦網(wǎng)網(wǎng)格尺寸比上弦網(wǎng)網(wǎng)格尺寸大大一倍。其受力與正正交正放交交叉梁系相似。3/7/2023昆明理工大大學(xué)建建工學(xué)院土土木系系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的的形式與設(shè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)…18正放抽空四四角錐網(wǎng)架架的桿件數(shù)數(shù)目較少，，構(gòu)造簡(jiǎn)單單，經(jīng)濟(jì)效效果好，起起拱比較方方便。不過(guò)過(guò)抽空以后后，下弦桿桿內(nèi)力的均均勻性較差差，剛度比比未抽空的的正放四角角錐網(wǎng)架小小些，但能能夠滿足工工程要求。。正放抽空四四角錐網(wǎng)架架適用于中中、小跨度度或屋面荷荷載較輕的的周邊支承承、點(diǎn)支承承以及周邊邊支承與點(diǎn)點(diǎn)支承混合合等情況。。3/7/2023昆明理工大大學(xué)建建工學(xué)院土土木系系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的的形式與設(shè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)…19斜放四角錐錐網(wǎng)架斜放四角錐錐網(wǎng)架的構(gòu)成特點(diǎn)點(diǎn)：以倒四四角錐體為組組成單元，，由錐底構(gòu)成成的上弦桿桿與邊界成45°夾角，而連接各錐錐頂?shù)南孪蚁覘U則與相應(yīng)應(yīng)邊界平行行。3/7/2023昆明理工大大學(xué)建建工學(xué)院土土木系系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的的形式與設(shè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)…20斜放四角錐錐網(wǎng)架上弦弦桿長(zhǎng)度比比下弦桿長(zhǎng)長(zhǎng)度小，在在周邊支承承的情況下下，通常是是上弦桿受受壓，下弦弦桿受拉，，因而桿件件受力合理理。此外，，節(jié)點(diǎn)處匯匯交的桿件件（上弦節(jié)節(jié)點(diǎn)六根，，下弦節(jié)點(diǎn)點(diǎn)八根）相相對(duì)較少，，用鋼量較較省。周邊支承的的斜放四角角錐網(wǎng)架，，在支承沿沿周邊切向向無(wú)約束時(shí)時(shí)，四角錐錐體可能繞繞Z軸旋轉(zhuǎn)而造造成網(wǎng)架的的幾何可變變，因此必必須在網(wǎng)架架周邊布置置剛性邊梁梁；點(diǎn)支承承的斜放四四角錐網(wǎng)架架，可在周周邊設(shè)置封封閉的邊桁桁架。3/7/2023昆明理工大大學(xué)建建工學(xué)院土土木系系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的的形式與設(shè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)…213三角錐網(wǎng)架架三角錐網(wǎng)架架的構(gòu)成特點(diǎn)是是：以等腰三角錐體體為組成單元，由于于三角形的穩(wěn)定性，，因而整體抗彎、抗抗扭剛度好。3/7/2023昆明理工大大學(xué)建建工學(xué)院土土木系系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的的形式與設(shè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)…22抽空三角錐錐網(wǎng)架構(gòu)成特點(diǎn)是是：在三角錐網(wǎng)架架的基礎(chǔ)上，除周邊邊網(wǎng)格不動(dòng)外，適當(dāng)當(dāng)抽掉一些三角錐單單元中的腹桿和下弦弦桿。3/7/2023昆明理工大學(xué)建建工學(xué)院土土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…23網(wǎng)架幾何不變性性分析網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在外力力作用下必須是是幾何不變體系系，但是許多形形式的網(wǎng)架就其其結(jié)構(gòu)本身而言言是結(jié)構(gòu)幾何可可變的，只有加加上適當(dāng)?shù)闹ёs束后才成為為幾何不變體系系。因此，對(duì)網(wǎng)網(wǎng)架的機(jī)動(dòng)分析析非常重要。3/7/2023昆明理工大學(xué)建建工學(xué)院土土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…24網(wǎng)架幾何不變的的必要條件網(wǎng)架的力學(xué)模型型是一個(gè)鉸接的的空間桿系結(jié)構(gòu)構(gòu)，因?yàn)橐粋€(gè)剛剛體在空間的自自由度為6，一個(gè)空間簡(jiǎn)單單鉸的自由度為為3，故網(wǎng)架任一節(jié)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度。對(duì)于于具有J個(gè)節(jié)點(diǎn)m根桿件的網(wǎng)架，，支承于有r根連桿的支座上上時(shí)，其幾何不不變的必要條件件可由下式計(jì)算算：m+r-3J0或m3J-r當(dāng)m=3J-r時(shí)為靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)m>3J-r時(shí)為超靜定結(jié)構(gòu)，m<3J-r時(shí)為幾何可變體系。。3/7/2023昆明理工大學(xué)建建工學(xué)院土土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…25若將網(wǎng)架作為一個(gè)剛剛體考慮，則最最少的支座約束束鏈桿數(shù)為6，即上式中的r6。如網(wǎng)架不與支座座連接，僅考慮慮網(wǎng)架內(nèi)部是否否幾何可變，則則由下式計(jì)算：：K=3J-m-6當(dāng)K=0時(shí)，網(wǎng)架桿件數(shù)數(shù)恰好滿足其內(nèi)內(nèi)部幾何不變的的必要條件；當(dāng)當(dāng)K<0時(shí)，內(nèi)部有多余余桿件；當(dāng)K>0時(shí)，內(nèi)部幾何可可變。3/7/2023昆明理工大學(xué)建建工學(xué)院土土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…26網(wǎng)架幾何不變的的充分條件三角形是幾何不不變的，因此，，以三根不共面面的桿件交出一一個(gè)新節(jié)點(diǎn)所構(gòu)構(gòu)成的網(wǎng)架單元元也為幾何不變變體系。當(dāng)網(wǎng)架架桿系組成的形形體是由三角形形界面組成的多多面體時(shí)，亦是是幾何不變的。。故對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)幾何不變問(wèn)題題的分析可變成成平面問(wèn)題進(jìn)行行。網(wǎng)架幾何可變單單元可通過(guò)加設(shè)設(shè)桿件或適當(dāng)加加設(shè)支承鏈桿使使其成為幾何不不變體系。用程序計(jì)算時(shí)，，如出現(xiàn)撓度特特別大等不合理理情況，則該網(wǎng)網(wǎng)架有可能為幾幾何可變。3/7/2023昆明理工大學(xué)建建工學(xué)院土土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…273/7/2023昆明理工大學(xué)建建工學(xué)院土土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…28網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)特點(diǎn)（1）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的選選型根據(jù)建筑的造型型、平面形狀和和尺寸、支承情情況、荷載大小小、屋面材料等等綜合考慮。從材料用量考慮慮宜采用：斜放四角錐正正放四角錐錐兩向正正交正放三向交叉梁系以上型式當(dāng)跨度度及荷載都大時(shí)時(shí)較合理，剛度度也比較大。當(dāng)當(dāng)平面為矩形時(shí)時(shí)兩向正交斜放放與斜放四角錐錐網(wǎng)架最經(jīng)濟(jì)。。3/7/2023昆明理工大學(xué)建建工學(xué)院土土木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式式與設(shè)計(jì)特點(diǎn)…29從平面形狀和大大小考慮，當(dāng)為為周邊簡(jiǎn)支時(shí)建建議：①平面為方形形或接近方形、、中小跨度（60m)：兩向正交斜放交交叉桁架、正放放四角錐、斜放放四角錐②平面為矩形形：兩向正交斜放交交叉桁架或斜放放四角錐③平面為圓形形、正多邊形、、扇形：三向交叉梁系或或三角錐當(dāng)為四點(diǎn)支承的的連續(xù)網(wǎng)架：兩向正交正放或或正放四角錐。。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…30（2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的的網(wǎng)格尺寸和和高度網(wǎng)格大小直接接影響網(wǎng)架的的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)應(yīng)綜合考慮。。網(wǎng)架高度應(yīng)應(yīng)使腹桿與弦弦桿的夾角在在45左右。網(wǎng)格尺寸影響響因素:網(wǎng)架跨度大小小、柱距模數(shù)數(shù)、屋面板種種類，桿件材材料。網(wǎng)架高度的影影響因素：網(wǎng)網(wǎng)架跨度、屋屋面荷載、節(jié)節(jié)點(diǎn)形式、平平面形狀、支支撐條件。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系（3）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的的桿件設(shè)計(jì)桿件截面：圓圓鋼管、角鋼鋼、方鋼管、、H型鋼等。計(jì)算長(zhǎng)度：螺螺栓球：1.0l弦桿0.9l焊接球：腹桿0.8l長(zhǎng)細(xì)比：壓桿桿180拉桿300（支座及附近近）、400（一般）3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…31（4）網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)與構(gòu)造要要點(diǎn)網(wǎng)架桿件通過(guò)過(guò)節(jié)點(diǎn)（焊接接鋼板節(jié)點(diǎn)、、焊接空心球球節(jié)點(diǎn)、螺栓栓球節(jié)點(diǎn)、焊焊接短鋼管節(jié)節(jié)點(diǎn)等）把桿桿件聯(lián)系在一一起組成空間間形體。節(jié)點(diǎn)點(diǎn)上匯交的桿桿件數(shù)量隨網(wǎng)網(wǎng)格形式而不不同，一般812根，至少有6根。且節(jié)點(diǎn)的的重量一般為為網(wǎng)架總重量量的20～25%，所占用鋼量量的比重較大大，因節(jié)點(diǎn)破破壞而造成工工程事故的例例子也不少，，所以節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…32①焊接空心球節(jié)節(jié)點(diǎn)空心球可分為為不加肋和加加肋兩種，用用圓板經(jīng)壓制制成型作成半半球，再由兩兩個(gè)半球?qū)负付伞＿@種種節(jié)點(diǎn)適用于于連接鋼管桿桿件。節(jié)點(diǎn)構(gòu)構(gòu)造是將鋼管管桿件直接焊焊接連接于空空心球體上，，具有自動(dòng)對(duì)對(duì)中和‘萬(wàn)向向’性質(zhì)。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…33直徑D為120～500mm的焊接空心球球其抗壓承載載力設(shè)計(jì)值Nc可按下式計(jì)算算：D─空心球外徑（（mm）；t─空心球壁厚（（mm）；d─鋼管外徑（mm）；ηc─受壓空心球加加肋承載力提提高系數(shù)，加加肋ηc=1.4，不加肋ηc=1.0。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…34直徑D為120～500mm的焊接空心球球其抗拉承載載力設(shè)計(jì)值Nt可按下式計(jì)算算：Nt─受拉空心球軸軸向拉力設(shè)計(jì)計(jì)值（N）；f─鋼管材料強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；ηt─受拉空心球加加肋承載力提提高系數(shù)，加加肋ηt=1.1，不加肋ηt=1.0。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…35一般空心球外外徑D=（25～45）t；空心球壁厚t與鋼管最大壁壁厚的比值宜宜為1.2～2.0；另外，空心心球壁厚t不宜小于4mm。在確定空心球球外徑時(shí)，球球面上網(wǎng)架相相連接桿件與與桿件之間的的縫隙a不宜小于10mm。空心球直徑也也可初步按下下式估算：D=（d1+d2+a）/θθ─匯集于空心球球節(jié)點(diǎn)任意兩鋼管桿件間間的夾角；d1、d2─組成θ角的鋼管外徑徑；3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…36②螺栓球節(jié)點(diǎn)由螺栓、鋼球球、銷子（或或止緊螺釘））、套筒和錐錐頭或封板組組成，適用于于連接鋼管桿桿件。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…37螺栓球節(jié)點(diǎn)的的套筒、錐頭頭和封板采用用Q235系列、Q345系列鋼材；鋼鋼球采用45號(hào)鋼；螺栓、銷子或或止緊螺釘采用高高強(qiáng)度鋼材如45號(hào)鋼、40B鋼、40Cr鋼、20MnTiB鋼等。3/7/2023昆明理工大學(xué)學(xué)建工學(xué)學(xué)院土木木系5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形形式與設(shè)計(jì)特特點(diǎn)…38螺栓直徑一般般由網(wǎng)架中最最大受拉桿件件的內(nèi)力控制制，一個(gè)螺栓栓受拉承載力力設(shè)計(jì)值按下下式計(jì)算：Ntb≤ψAeftbNtb─高強(qiáng)度螺栓的的拉力設(shè)計(jì)值值（N）；ψ─螺栓直徑對(duì)承承載力影響系系數(shù)；當(dāng)螺栓栓直徑小于30mm時(shí)，ψ=1.0；當(dāng)螺栓直徑