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文檔簡介
中華人民共和國行業(yè)標準
網架結構設計與施工規(guī)程
JGJ7-91
主編單位:中國建筑科學研究院、浙江大學
批準部門:中華人民共和國建設部
施行日期:1992年4月1日
關于發(fā)布行業(yè)標準《網架結構設計與施工規(guī)程》的通知
建標[1991]648號
各省、自治區(qū)、直轄市建委(建設廳),計劃單列市建委,國務院有關部門:
根據原城鄉(xiāng)建設環(huán)境保護部(86)城科字第263號文的要求,由中國建筑科學研究院、浙江大學主編的《網架結構設
計與施工規(guī)程》,業(yè)經審查,現批準為行業(yè)標準,編號JGJ7-91,自1992年4月1日起施行。原國家建筑工程總局批準的
標準《網架結構設計與施工規(guī)定》JGJ7-80同時廢止。
本規(guī)程由建設部建筑工程標準技術歸口單位中國建筑科學研究院歸口管理和解釋。由建設部標準定額研究所組織出版。
在實施過程中如有問題和意見,請函告中國建筑科學研究院。
中華人民共和國建設部
1991年9月29日
第一章總則
第1.0」條為了在網架結構的設計與施工中,做到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量,特制定本規(guī)程。
第102條本規(guī)程適用于工業(yè)與民用建筑屋蓋及樓層的平板型網架結構簡稱網架結構)其中屋蓋跨度不宜大于120m,
樓層跨度不宜大于40m。
第1.0.3條本規(guī)程是遵照國家標準《建筑結構設計統(tǒng)一標準》GBJ68—84、《建筑結構設計通用符號、計量單位和基
本術語》GBJ83—85、《建筑結構荷載規(guī)范》GBJ9—87、《建筑抗震設計規(guī)范》GBJ11—89、《鋼結構設計規(guī)范》GBJ17
—88、《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》GBJ18-87和《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》GBJ205,結合網架結構的特點而編制
的。在設計與施工中,除符合本規(guī)程的要求外,尚應遵守《網架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78-91及其他有關規(guī)范的
規(guī)定。
第1.0.4條對受高溫或強烈腐蝕等作用、有防火要求的網架結構,或承受動力荷載的樓層網架結構,應符合現行有關
專門規(guī)范或規(guī)程的要求。直接承受中級或重級工作制的懸掛吊車荷載并需進行疲驗算的網架結構,其疲勞強度及構造應經
過專門的試驗確定。
第1.0.5條網架的選型和構造應綜合考慮材料供應和施工條件與制作安裝方法,以取得良好的技術經濟效果。網架結
構中的桿件和節(jié)點,宜減少規(guī)格類型,以便于制作安裝。
第二章設計的一般規(guī)定
第2.01條網架結構可選用下列常用形式(附錄一):
一、由平面桁架系組成的兩向正交正放網架、兩向正交斜放網架、兩向斜交斜放網架、三向網架、單向折線形網架。
二、由四角錐體組成的正放四角錐網架、正放抽空四角錐網架、棋盤形四角錐網架、斜放四角錐網架、星形四角錐網
架。
三、由三角錐體組成的三角錐網架、抽空三角錐網架、蜂窩形三角錐網架。
第2.0.2條網架的選型應結合工程的平面形狀和跨度大小、支承情況、荷載大小、屋面構造、建筑設計等要求綜合分
析確定。網架桿件布置必須保證不出現結構幾何可變情況。
注:本規(guī)程中大、中、小跨度劃分系針對屋蓋而言;大跨度為60m以上;中跨度為30m-60m;小跨度為30m以下。
第2.0.3條平面形狀為矩形的周邊支承網架,當其邊長比(長邊/短邊)小于或等于1.5時,宜選用斜放四角錐網架、棋
盤形四角錐網架、正放抽空四角錐網架、兩向正交斜放網架、兩向正交正放網架、正放四角錐網架。對中小跨度,也可選
用星形四角錐網架和蜂窩形三角錐網架。當建筑要求長寬兩個方向支承距離不等時,可選用兩向斜交斜放網架。
第2.0.4條平面形狀為矩形的周邊支承網架,當其邊長比大于1.5時,宜選用兩向正交正放網架.正放四角錐網架或正
放抽空四角錐網架。當邊長比小于2時,也可采用斜放四角錐網架。當平面狹長時,可采用單向折線形網架。
第205條平面形狀為矩形,三邊支承一邊開口的網架可按203條進行選型,其開口邊可采取增加網架層數或適當增
加整個網架高度等辦法,網架開口邊必須形成豎直的或傾斜的邊桁架。
第206條平面形狀為矩形,多點支承網架,可根據具體情況選用:正放四角錐網架、正放抽空四角錐網架、兩向正
交正放網架。對多點支承和周邊支承相結合的多跨網架,還可選用兩向正交斜放網架或斜放四角錐網架。
第207條平面形狀為圓形、正六邊形及接近正六邊形且為周邊支承的網架,可根據具體情況選用:三向網架、三角
錐網架或抽空三角錐網架。對中小跨度,也可選用蜂窩形三角錐網架。
第208條對跨度不大于40m多層建筑的樓層及跨度不大于60m的屋蓋,可采用以鋼筋混凝土板代替上弦的組合網架
結構。組合網架宜選用正放四角錐網架、正放抽空四角錐網架、兩向正交正放網架、斜放四角錐網架和蜂窩形三角錐網架。
第2.0.9條網架可采用上弦或下弦支承方式,如當采用下弦支承時,應在支座邊形成豎直或傾斜的邊桁架。
第2.0.10條網架的網格尺寸和高度可根據網架形式、跨度大小、屋面材料以及構造要求和建筑功能等因素確定.對于
周邊支承的以下各類網架,可按表2010選用。
網架的上弦網格數和跨高比表2,aio
鋼筋混凝土屋面體系鋼掠條屋面體系
網架形式
網格數跨高比網格數跨高比
兩向正交正放
網架、正放四角
(2-4)+0&2
鉞網架、正放抽
空四角鉗網架
山
兩向正交斜放10-14(6?8)+0.07L2(13-17)-0.0
網架、棋盤形四
角錐網架、斜放(6?8)40.08^2
四角錐網架、星
形四角錐網架
注;1.七為網架短向跨度,單位為m。
2.空|跨度在18m以卜時,網格數可適當減少。
第2.0.11條多點支承的網架宜設柱帽。柱帽宜設置于下弦平面之下(圖2。1la)也可設置于上弦平面之上(圖2.0.11b);
或上弦節(jié)點直接擱置于柱頂,柱帽呈倒傘形(圖2.0.11c)。
圖20.11點支承網架柱帽設置
第2.0.12條多點支承網架的懸臂長度可取跨度的1/4~1/3。
第2.0.13條當網架上弦桿節(jié)間有集中荷載或需要減少壓桿的計算長度時,可設置再分式腹桿。對于由平面桁架系組成
的網架(2.0.13a),或四角錐網架(圖2.0.13b),當設置再分式腹桿時,應注意保證上弦桿在再分式腹桿平面外的穩(wěn)定性。
圖2.0.13再分式腹桿設置
(a)用于平面桁架系網架;(b)用于四角錐體網架
第2.0.14條網架屋面排水坡度的型式,可采用下列辦法:
一、上弦節(jié)點上加小立柱找坡(當小立柱較高時,必須注意小立柱自身的穩(wěn)定性);
二、網架變高度;
三、整個網架起坡;
四、支承柱變高度。
第2.0.15條有起拱要求的網架,其拱度可取不大于短向跨度的l/300o
第2.0.16條網架自重gok(KN/nV)可按下式估算:
20Q(2,0*16)
式中qw—除網架自重以外的屋面荷載或樓面荷載的標準值
(kN/m2);
L2—網架的短向跨度(m)j
5——系數,對于鋼管網架取,=1?0,對于型鋼網架取
第2.0.17條網架結構的容許撓度不應超過下列數值:用作屋蓋——L2/250,用作樓層——L2/300。L2為網架的短向跨
度。
第三章網架結構的計算
第一節(jié)一般計算原則
第3.1.1條網架結構應進行在外荷載作用下的內力、位移計算,并應根據具體情況,對地震、溫度變化、支座沉降及
施工安裝荷載等作用下的內力、位移進行計算。
對非抗震設計,荷載及荷載效應組合應按國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GBJ9-87進行計算,在截面及節(jié)點設計中,
應按照荷載的基本組合確定內力設計值;在位移計算中應按照短期效應組合確定其撓度。
對抗震設計,荷載及荷載效應組合應按國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GBJ11—89確定內力設計值。
網架結構的內力和位移可按彈性階段進行計算。
第3.1.2條網架結構的外荷載按靜力等效原則,將節(jié)點所轄區(qū)域內的荷載集中作用在該節(jié)點上。結構分析時可忽略節(jié)
點剛度的影響,假定節(jié)點為較接,桿件只承受軸向力。當桿件上作用有局部荷載時,應另考慮受彎的影響。
第3.1.3條網架結構根據跨度大小、網架類型及工程情況可分別按下列規(guī)定選用不同方法進行內力、位移計算:
一、空間桁架位移法適用于各種類型、各種支承條件的網架計算;
二、交叉梁系差分法可用于跨度在40m以下的由平面桁架系組成的網架或正放四角錐網架的計算;
三、擬夾層板法可用于跨度在40m以下的由平面桁架系或角錐體組成的網架計算,此法可考慮剪切變形和網度變化
的影響;
四、假想鸞矩法可用于斜放四角錐網架、棋盤形四角錐網架的估算。
第3.1.4條網架結構的支承條件,可根據支承結構的剛度、支座節(jié)點的構造情況,分別假定為二向可側移、一向可側
移、無側移的校接支座或彈性支承。
第二節(jié)空間桁架位移法的計算原則
第3.2.1條空間桁架位移法是以網架節(jié)點的三個線位移為未知量、所有桿件為承受軸向力的較接桿系有限元法,并利
用電子計算機進行內力和位移計算。
第3.2.2條當網架結構和外荷載有n個對稱面時,可利用對稱條件只需分析I/2n網架。在計算時,對稱面內各桿件的
截面面積應取原截面面積的一半,n個對稱面交線上的中心豎桿,其截面面積應取原截面面積的l/2n;對稱面內節(jié)點荷載
亦應按相同原則取值。
第323條在對稱荷載作用下,對稱面內網架節(jié)點的反對稱位移應取為零。在計算時應在相應方向予以約束;與對稱
面相交的桿件,作為結構分析的處理方法可將該交點作為一個節(jié)點并在三個方向予以約束;交叉腹桿或人字腹桿的交點位
于對稱面時,亦應作為一個節(jié)點并在兩個水平方向予以約束。在反對稱荷載作用下,對稱面內網架節(jié)點的對稱位移應取為
零。
第324條網架桿件截面可先根據經驗或參照已建工程或由簡化計算方法估算確定,計算后應按內力重新設計調整截
面,并進行重分析,重分析次數宜取3~4次。
第三節(jié)簡化計算法
第3.31條由平面桁架系組成的網架結構和正放四角錐網架結構,經過慣性矩的折算,可簡化為相應的交叉梁系,用
差分法進行內力、位移計算。梁的折算慣性矩I可按下式計算:
人
4(3.3.1)
4十人
式中4、Ab——分別為網架上、卜弦桿截面而積(截而而積
不等時,在差分法計算中可分別取上、卜弦
桿截而面積的算術平均值);
h——網架高度,
第3.3.2條由平面桁架系組成的網架,當采用交叉梁系差分法分析時,其網架彎矩和桿件內力可按下列公式計算(圖
3.3.2):
圖3,3.2平面桁架系網架的彎矩與桿件內力
必.*=整(2WA—WA-I)(3.3.2—1)
N=一絲亨(&32一2)
Nb=&(3.3.2-3)
u
(3.3,2-4)
s.sin甲
式中w——由荷載設計值引起的豎向撓度;
h—網架高度$
8—上,卜弦桿長度;
中—斜腹桿與下弦平面夾角。
N▼由上弦節(jié)點(或下弦節(jié)點)的豎向平衡條件確定。
第3.3.3條由平面桁架系或角錐體組成的網架結構,可簡化為正交異性或各向同性的平板按擬夾層板法進行內力、位
移計算。
第3.3.4條對于兩向正交正放、正放四角錐、正放抽空四角錐等三種網架,當平面形狀為矩形、周邊簡支時,擬夾層
板法的鸞矩和撓度可按下列公式計算:
跖(1.肛+1,4Qk)(3.3.4-1)
My=人(1.2(7k+l.仞。(3.3.4-2)
w(1.Mk+LgJLfpw(3.3.4-3)
注:L當網架用于樓層且活荷載標準值不小于4kN/m,時,公式(乳&4一1〉及
(3.3.4-2)中5的系數應取L3.
2.當網架卜作用有二個以上可變荷載時,其荷載效應組合應按國家林海《世
筑結構荷載規(guī)范》GKJ9—87誦定。
式11'初一荷載的短期效應組合卜的撓度J
Gc——網架的永久荷載標準值CkN/m2),
Qk—屋面或樓面的活荷裁標準值(kN/mz);
Li——網架長向跨度;
D—網架的折算抗彎剛度,可按本規(guī)程附錄二確定,
j.、Pw—無量綱彎矩系數、撓度系數,可按本規(guī)程
附錄三杳取。
將擬夾層板彎矩換算成網架桿件內力的一般計算公式,以及擬夾層板的折算抗彎剛度等物理常數可按本規(guī)程附錄二附
表2.1~2.3確定。當上弦、下弦、斜桿、豎桿等各類桿件截面面積不等時,可分別取其截面面積的算術平均值。
第四節(jié)地震、溫度作用下的內力計算原則
第3.4』條在抗震設防烈度為6度或7度的地區(qū),網架屋蓋結構可不進行豎向抗震驗算;在抗震設防烈度為8度或9
度的地區(qū),網架屋蓋結構應進行豎向抗震驗算。
對于周邊支承網架屋蓋以及多點支承和周邊支承相結合的網架屋蓋,豎向地震作用標準值可按下式確定:
尸皿=±Wv?Gi(3.4.1)
式中產喇——作用住網架第i節(jié)點上爆同地震作用標準值$
G—網架第i節(jié)點的重力荷載代表值,其中恒荷載
取100%,,荷載及屋面積灰荷載取50%]不
考慮屋面活荷載;,
5V——豎向地震作用系數,按表3.4.1取低:。
豎向地震作用系數表A4.1
場地類別
設防烈
II0?IV
8——0.080.10
90.150.150.20
注?場地類別應按國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》6J11—89確仁
對于周邊支承的網架,豎向地震作用效應可按本規(guī)程附錄四計算。
對于懸挑長度較大的網架屋蓋結構以及用于樓層的網架結構,當設防烈度為8度或9度時,其豎向地震作用標準值可
分別取該結構重力荷載代表值的10%或20%。計算重力荷載代表值時,對一般民用建筑可取樓層活荷載的50%。
對于平面復雜或重要的大跨度網架結構可采用振型分解反應譜法或時程分析法作專門的豎向抗震分析和驗算。
第342條在抗震設防烈度為7度的地區(qū),可不進行網架結構水平抗震驗算。在抗震設防烈度為8度的地區(qū),對于周
邊支承的中小跨度網架可不進行水平抗震驗算;在抗震設防烈度為9度的地震區(qū),對各種網架結構均應進行水平抗震驗算。
水平地震作用下網架的內力,位移可采用空間桁架位移法計算。
網架的支承結構應按有關規(guī)范的相應規(guī)定進行抗震驗算。
第343條網架結構如符合下列條件之一者,可不考慮由于溫度變化而引起的內力:
支座節(jié)點的構造允許網架側移時,其側移值應等于或大于式(343-1)的計算值;
二、當周邊支承的網架、且網架驗算方向跨度小于40m時,支承結構應為獨立柱或磚壁柱;
三、在單位力作用下,柱頂位移大于或等于下式的計算值:
LfEa/t_
(3.4.3—1)
=柄幺01gO38f-
如需考慮溫度變化而引起的網架內力,可采用空間桁架位移法或其他近似方法計算。
當網架支座節(jié)點構造沿邊界法向不能相對位移時,由溫度變化而引起的柱頂水平力可按下列公式計算:
(3.4.3—2)
駛4m十瓦
&=W"⑤4.3-3)
式中Kv——懸臂柱的水平剛度;
吼—柱子材料彈性模量;
h—柱r截而慣性矩,、,為框架柱時取等代柱的折算
截面慣性矩,
——柱子高度;
?—網架材料的線脹系數.
E——網架材料的強性模狀;
手—鋼材的強度設計值.
L—網架在驗算方向的跨度,
An——支承(上承或卜承)平而弦桿截而積的算術平均
值,
§——系數,支承平面弦桿為正交正放時4=1.0,正交
斜放時f=,^,三向時4=2$
A—溫度差。
第五節(jié)組合網架結構的計算原則
第3.51條組合網架結構可按有限元法進行內力位移計算。分析時應將組合網架的帶肋平板離散成能承受軸力、面力
和彎矩的梁元和板殼元,將腹桿和下弦作為承受軸力的桿元,并應考慮兩種不同材料的材性。
第3.5.2條組合網架結構也可采用空間桁架位移法作簡化計算。分析時將組合網架的帶肋平板等代為僅能承受軸力的
上弦,并與腹桿和下弦構成兩種不同材料的等代網架,按空間桁架位移法進行內力、位移計算。等代上弦截面及帶肋平板
中內力可按本規(guī)程附錄五確定。
第四章桿件和節(jié)點的設計與構造
第一節(jié)桿件
第4.1.1條網架桿件可采用普通型鋼和薄壁型鋼。管材可采用高頻電焊鋼管或無縫鋼管;當有條件時應采用薄壁管形
截面。桿件的鋼材應按國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GBJ17-88的規(guī)定采用。
網架桿件的截面應根據承載力和穩(wěn)定性的計算和驗算確定。
第4.1.2條確定網架桿件的長細比時,其計算長度10應按表4.1.2采用。
網架桿件計算長度片表41.2
r點
仔件"
螺栓球焊接空心球板節(jié)點
弦桿及支座腹桿i0.奧1
腹桿10.8Z0.8Z
注IZ一為桿件幾何長度點中心間距離).
第4.1.3條網架桿件的長細比不宜超過下列數值:
一、受壓桿件180
二、受拉桿件:
1400
2300
3250
第4.1.4條桿件截面的最小尺寸應根據網架跨度及網格大小確定,普通型鋼不宜小于50'3,鋼管不宜小于848*2。
第4.1.5條在構造設計時,宜避免難于檢查、清刷、油漆以及積留濕氣或灰塵的死角或凹槽。對管形截面,應將兩端
封閉。
第二節(jié)焊接鋼板節(jié)點
第4.2.1條焊接鋼板節(jié)點可由十字節(jié)點板和蓋板組成,適用于連接型鋼桿件。
十字節(jié)點板宜由二塊帶企口的鋼板對插焊成,也可由三塊鋼板焊成(圖421a、b)。小跨度網架的受拉節(jié)點,可不設
置蓋板。
匚尸板
范-阿
板板L
圖4.2.1焊接鋼板節(jié)點
十字節(jié)點板與蓋板所用鋼材應與網架桿件鋼材一致。
第422條焊接鋼板節(jié)點可用于兩向網架,也可用于由四角錐體組成的網架。常用焊接鋼板節(jié)點的構造形式可按本規(guī)
程附錄六選用。
第423條焊接鋼板節(jié)點的構造應符合下列要求:
一、桿件重心線在節(jié)點處宜交于一點,否則應考慮其偏心影響;
二、桿件與節(jié)點連接焊繾的分布,應使焊繾截面的重心與桿件重心相重合,否則應考慮其偏心影響;
三、便于制作和拼裝。
第4.2.4條網架弦桿應與蓋板和十字節(jié)點板共同連接,當網架跨度較小時,弦桿也可直接與十字節(jié)點板連接。
第4.2.5條節(jié)點板厚度可根據網架最大桿件內力確定,并應較連接桿件的厚度大2mm,但不得小于6mm。節(jié)點板的平
面尺寸應適當考慮制作和裝配的誤差。
第4.2.6條當網架桿件與節(jié)點板間采用高強度螺栓或角焊縫連接時,連接計算應根據連接桿件內力確定,且宜減少節(jié)
點類型。當角焊縫強度不足時,在施工質量確有保證的情況下,可采用槽焊與角焊縫相結合并以角焊縫為主的連接方案(圖
4.2.6),槽焊強度應由試驗確定。
圖4.2.6槽焊
第4.2.7條十字節(jié)點板的豎向焊縫應具有足夠的承載力,并宜采用V形或K形坡口的對接焊縫。
第4.2.8條焊接鋼板節(jié)點上,弦桿與腹桿、腹桿與腹桿之間以及弦桿端部與節(jié)點板中心線之間的間隙均不宜小于20mm
(圖4.2.8)o
不小于20mm
圖4.2.?十字竹點板與桿件的連接構造
第三節(jié)焊接空心球節(jié)點
第431條由兩個半球焊接而成的空心球,可分為不加肋(圖4.3.1-1)和加肋(圖4.3.1-2)兩種,適用于連接鋼管桿
件。
Q
圖4.3.1-1不加肋的空心球
圖4.3.1-2加勒的空心球
空心球的鋼材宜采用國家標準《碳素結構鋼》GB700-88規(guī)定的3號鋼或國家標準《低合金結構鋼技術條件》GB1591-88
規(guī)定的16Mn鋼。產品質量應符合行業(yè)標準《鋼網架焊接球節(jié)點》JGJ75.2-91的規(guī)定。
加肋空心球的肋板可用平臺或凸臺,采用凸臺時,其高度不得大于1mm。
第4.3.2條當空心球直徑為120~500mm時,其受壓、受拉承載力設計值可分別按下列公式計算:
一、受壓空心球
r
Ac<??c(400/d-13.3-^1-)(4.3.2-1)
式中Ne——受壓空心球的軸向壓力設計值(N),
D——空心球外徑(mm)I
t——空心球壁厚(mm)?
d——鋼管外徑(mm),
成受壓空心球加肋承載力提高素數,不加肋%=
1.0,加肋人=1.4。
二、受拉空心球
NiV0.554Jd"/(4.3.2-2)
式中N、——受拉空心球的軸向拉力設計值(N)j
/——空心球壁厚(mm)>
d——鋼管外徑(mm)j
/——鋼材強度設計值<N/mm?),
飛一■受拉空心球加肋承教力提高系數,不加肋浜=
1.0,加肋機=1.1。
第4.3.3條空心球外徑與壁厚的比值可按設計要求在25~45范圍內選用;空心球壁厚與鋼管最大壁厚的比值宜選用
1.2-2.0;空心球壁厚不宜小于4mm。
第4.3.4條在確定空心球外徑時,球面上網架相連接桿件之間的繾隙a不宜小于10mm(圖4,3.4)。為了保證繾隙
空心球直徑也可初步按下式估算:
圖4.3.4空心球節(jié)點圖4.3.5加套管連接
第435條鋼管桿件與空心球連接,鋼管應開坡口。在鋼管與空心球之間應留有一定縫隙予以焊透,以實現焊縫與鋼
管等強,否則應按角焊縫計算。為保證焊縫質量,鋼管端頭可加套管與空心球焊接(圖4.3.5)。
角焊縫的焊腳尺寸應符合下列要求:
1區(qū)4mm時,hfV1.5t;
2t>4mm時,hfVL2t;
t為鋼管壁厚,hf為焊角尺寸。
第4.3.6條當空心球外徑不小于300mm,且桿件內力較大需要提高承載力時,球內可加環(huán)肋,其厚度不應小于球壁厚
度。內力較大的桿件應位于肋板平面內。
第四節(jié)螺栓球節(jié)點
第4.4」條螺栓球節(jié)點應由螺栓、鋼球、銷子(或螺釘)、套筒和錐頭或封板等零件組成(圖4.4.1),適用于連接鋼
管桿件。
第442條螺栓球節(jié)點的鋼管、封板、錐頭和套筒宜采用國家標準《碳素結構鋼》GB700-88規(guī)定的3號鋼或國家標準
《低合金結構鋼技術條件》GB1591-88規(guī)定的16Mn鋼,鋼球宜采用國家標準《優(yōu)質碳素結構鋼鋼號及一般技術條件》GB
699-88規(guī)定的45號鋼,螺栓、銷子或螺釘宜采用國家標準《合金結構鋼技術條件》GB3077-88規(guī)定的40Cr鋼,40B鋼或
20MnTiB鋼等。8.8s的螺栓可采用45號鋼。產品質量應符合行業(yè)標準《鋼網架螺栓球節(jié)點》JGJ75.1-91的規(guī)定。
第4.4.3條鋼球的直徑可按下式確定(圖4.4.3):
圖4.4.3螺栓球
+*Ctg0+2£d1)’+rfd:(4.4.31)
為滿足套筒接觸面的要求尚應按卜.式核算:
+qdiCtg。)'+(4.4.3-2)
式中D——鋼球直徑(mm);
0——兩個螺栓之間的最小央角(rad),
di、d,——螺栓直涇(mm),d>d”
占——螺檢伸進鋼球長度與螺拴直徑的比值,
n——套筒外接闞直徑與螺檢直徑的比值。
,和n值應分別根據螺栓承受拉力和壓力設計值確定,其值可取,=i.i,n=i.8。
鋼球直徑應取兩式計算結果中的較大者。
第4.4.4條高強度螺栓應采用國家標準《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》GB1228-91規(guī)定的性能等級88s或10.9s,并
符合國家標準《普通螺栓基本尺寸》GB196-81粗牙普通螺紋的規(guī)定。
每個高強度螺栓的受拉承載力設計值應按下式計算:
砂4”/;(4.4.4)
式中黨——而強度螺栓的拉力設計值(N
0——螺栓直徑對承載力影響系數當螺愴宜涇小干
30mm時,^>=1.0,當螺松直徑大于等于30
mm時,砂=0.93:
f\—高強度螺檢經熱處理后的抗拉強度設計值;
對40Cr鋼,40B鋼與20MnTiB鋼,取為
430N/mm\對45號鋼,取為365N/mm2,
,?”——高強度螺拴的行效故面面積(mmD,可按
表4.4.4選取。當螺檢上鉆行銷孔或鍵梢時,
應取螺紋處或鉆孔鍵槽處二者中的較小
值。
常用螺檢在螺蚊處的有效K面面積?4.4.4
d
(mm)M)2MuM16M18M20M22M24M27
人?”
(mm1)84.3115157192245303353459
d
(mm)M30M33M36M39M42M45
4”
(mm1)56169481797611211306
d
(mm)M4tM$2MS6Meo
(mm”)1473175820302362
第4.4.5條受壓桿件的連接螺栓,可按其內力所求得的螺栓直徑適當減小,但必須保證套筒具有足夠的抗壓強度,套
筒應按承壓進行計算,并驗算其開槽處和端部有效截面的承壓力。
第4.4.6條套筒外形尺寸應符合搬手開口尺寸系列,端部要保持平整,內孔徑可比螺栓直徑大1mm。
套筒端部到開槽端部距離應使該處有效截面抗剪力不低于銷釘(或螺釘)抗剪力,且不應小于1.5倍開槽的寬度。套筒
長度(mm)可按下式計算:
/=靄+加1(4.4.6-1)
一02+%+4mm(4.4.6—2)
式中冊一銷子直徑(mm);
ai——套筒端部到滑槽端部距離(mm),
aQ——螺栓伸入鋼球的長度(mm);
畋一螺栓露出套筒長度,可預留4?5mm,但不應少于
2個絲扣1a
第4.4.7條桿件可采用錐頭(圖4.4.7-a)或封板(圖4.4.7-b)連接,其連接焊縫以及錐頭的任何截面應與連接的鋼管
等強,其焊縫寬度b可根據連接鋼管壁厚取2~5mm,封板厚度應按實際受力大小計算決定,當鋼管壁厚小于4mm時,其
封板厚度不宜小于鋼管外徑的l/5o
圖4.4.7桿件端部連接焊健
錐頭與鋼管連接"(6>封板與鋼管連接
第448條銷子或螺釘宜采用高強度鋼材,其直徑可取螺栓直徑的0.16~0.18倍,不宜小于3mm。螺釘直徑可采用6~
8mmo
第五節(jié)支座節(jié)點
第4.5.1條支座節(jié)點應采用傳力可靠、連接簡單的構造形式,并應符合計算假定。
第452條常用壓力支座節(jié)點可按下列幾種構造形式選用:
一、平板壓力支座(圖4.5.2-1),適用于較小跨度網架;
角綱桿件,制管桿件
二、單面弧形壓力支座節(jié)點(圖4.5.2-2),適用于中小跨度網架;
圖4.5.22堆而孤形壓力支座
二個蝶驗連接,(6)四個螺檢連播
三、雙面弧形壓力支座節(jié)點(圖452-3),適用于大跨度網架;
圖4.5.23雙面孤形壓力支座
(。>斜視圖,(6)正校出
四、球較壓力支座節(jié)點(圖4.5.2-4),適用于多支點的大跨度網架;
圖4.5.24球較壓力支座
五、板式橡膠支座節(jié)點(圖4.5.2-5),適用于大中跨度網架。
圖4.5.25板式橫膠支座
第4.5.3條常用拉力支座節(jié)點可按下列構造形式選用:
一、平板拉力支座節(jié)點(圖4.5.2-1),適用于較小跨度網架;
二、單面弧形拉力支座節(jié)點(圖453),適用于中小跨度網架。
第454條弧形支座板的材料宜用鑄鋼,單面弧形支座板可用厚鋼板加工而成。板式橡膠支座墊塊可采用由多層橡膠
與薄鋼板制成的橡膠墊板,其材料性能及計算構造要求可按本規(guī)程附錄八確定。
第六節(jié)組合網架結構的節(jié)點構造
第461條組合網架結構的上弦節(jié)點構造應符合下列要求:
一、必須保證鋼筋混凝土帶肋平板與網架的腹桿、下弦桿能共同工作;
二、腹桿的軸線與作為上弦的帶肋板有效截面的中軸線在節(jié)點處應交于一點;
三、支承鋼筋混凝土帶肋板的節(jié)點板應有效地傳遞水平剪力。
第4.6.2條鋼筋混凝土帶肋板與腹桿連接的節(jié)點構造可按本規(guī)程附錄七采用。
第五章制作與安裝
第一節(jié)一般規(guī)定
第5.1.1條鋼材材質必須符合設計要求,如無出廠合格證或有懷疑時,必須按現行國家標準《鋼結構工程施工及驗收
規(guī)范》GBJ205的規(guī)定進行機械性能試驗和化學分析,經證明符合標準和設計要求后方可使用。混凝土質量應符合現行國
家標準《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》GBJ204的要求。
第5.1.2條網架的制作與安裝,應符合《網架結構工程質量檢驗評定標準》JGJ78-91并編制施工組織設計,在施工中
必須認真執(zhí)行。
第5.1.3條網架制作安裝、驗收及土建施工放線使用的所有鋼尺必須標準統(tǒng)一、丈量的拉力要一致。當跨度較大時,
應按氣溫情況考慮溫度修正。
第5.1.4條焊接工作宜在工廠或預制拼裝場內進行,以減少高空或現場工作量。
現場的鋼管焊接應由四級以上技工進行,并經過焊接球節(jié)點與鋼管連接的全位通焊接工藝考核合格方可參加施工。
當采用焊接鋼板節(jié)點時,應選擇合理的工藝順序,以減少焊接變形及焊接應力。
第5.1.5條網架的安裝方法,應根據網架受力和構造特點,在滿足質量、安全、進度和經濟效果的要求下,結合當地
的施工技術條件綜合確定。
網架的安裝方法及適用范圍如下:
一、高空散裝法適用于螺栓連接節(jié)點的各種類型網架,并宜采用少支架的懸挑施工方法;
二、分條或分塊安裝法適用于分割后剛度和受力狀況改變較小的網架,如兩向正交、正放四角錐、正放抽空四角錐等
網架。分條或分塊的大小應根據起重能力而定;
三、高空滑移法適用于正放四角錐、正放抽空四角錐、兩向正交正放等網架?;茣r滑移單元應保證成為幾何不變體
系;
四、整體吊裝法適用于各種類型的網架,吊裝時可在高空平移或旋轉就位;
五、整體提升法適用于周邊支承及多點支承網架,可用升板機、液壓千斤頂等小型機具進行施工;
六、整體頂升法適用于支點較少的多點支承網架。
第5.1.6條采用吊裝或提升、頂升的安裝方法時,其吊點的位置和數量的選擇,應考慮下列因素:
一、宜與網架結構使用時的受力狀況相接近;
二、吊點的最大反力不應大于起重設備的負荷能力;
三、各起重設備的負荷宜接近。
第5.1.7條安裝方法選定后,應分別對網架施工階段的吊點反力、撓度、桿件內力、提升或頂升時支承柱的穩(wěn)定性和
風載下網架的水平推力等項進行驗算,必要時應采取加固措施。
施工荷載應包括施工階段的結構自重及各種施工活荷載。安裝階段的動力系數:當采用提升法或頂升法施工時,可取
1.1;當采用拔桿吊裝時,可取1.2;當采用履帶式或汽車式起重機吊裝時,可取1.3。
第5.1.8條無論采用何種施工方法,在正式施工前均應進行試拼及試安裝,當確有把握時方可進行正式施工。
第5.1.9條在網架結構施工時,必須認真清除鋼材表面的氧化皮和銹蝕等污染物,并及時采取防腐蝕措施。
不密封的鋼管內部必須刷防銹漆,或采用其他防銹措施。焊縫應在清除焊渣后涂刷防銹漆。
不得以考慮銹蝕而在設計施工中任意加大鋼材截面或厚度。
第二節(jié)制作與拼裝要求
第5.2』條網架結構應在專門的胎具上制作,以保證桿件和節(jié)點的精度和互換性。
第522條網架結構制作與拼裝中的對接焊縫應符合現行國家標準《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》GBJ205規(guī)定的二
級質量檢驗標準的要求,其他焊縫按三級質量檢驗標準的要求。
第523條焊接鋼板節(jié)點的節(jié)點板宜用砂輪切割機下料。節(jié)點板長度尺寸允許偏差為±2mm,厚度允許偏差為±().5mm,
角度允許偏差為±20',可用角尺或樣板檢查,其接觸面應密合。
焊接球節(jié)點的半圓球,宜用機床坡口。焊接后的成品球表面應光滑平整,不應有局部凸起或折皺。
焊接球直徑的允許偏差:當球直徑小于等于300mm時,為±1.5nim;直徑大于300mm時,為±2.5mm;圓度:當直徑小
于等于300mm時,不應大于1.5mm;當直徑大于300mm時,不應大于2.5mm;設計壁厚減薄量不應大于13%,且不得超
過1.5mm;對口錯邊量允許偏差不應大于1mm。
螺栓球節(jié)點不得有裂紋。螺紋應按6H級精度加工,并符合國家標準《普通螺紋公差與配合》GB197-81的規(guī)定。球中
心至螺孔端面距離偏差為±0.20mm,螺栓球螺孔角度允許偏差為±30'。
第524條焊接節(jié)點的鋼管桿件宜用機床下料。桿件長度應預加焊接收縮量,其值可通過試驗確定。
桿件制作長度的允許偏差應符合下列規(guī)定:
一、螺栓球節(jié)點的鋼管桿件為±lmm;
二、焊接球節(jié)點的鋼管桿件為±lmm;
三、焊接鋼板節(jié)點的型鋼桿件為±2mm。
第5.2.5條網架應在專門的拼裝模架上進行小拼,以保證小拼單元的形狀及尺寸的準確性。
小拼單元的允許偏差應符合下列規(guī)定:
一、小拼單元為單錐體時:弦桿長、錐體高為±2.0mm;上弦對角線長度為±3.0mm;下弦節(jié)點中心偏移為2.0mm;
二、小拼單元不為單錐體時,節(jié)點中心允許偏移為2.0mm;
三、小拼單元為平面桁架時,尺寸允許偏差應符合現行國家標準《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》GBJ205的有關規(guī)定。
焊接球節(jié)點與鋼管中心允許偏移為1.0mm。
第5.2.6條分條或分塊的網架單元長度不大于20m時,拼接邊長度允許偏差為±10mm;當條或塊的長度大于20m時,
拼接邊長度允許偏差為±20mm。
對于多跨點支承網架拼接邊長度允許偏差為上述各項規(guī)定的1/2。
高空總拼可采用預拼裝或其他保證精度措施。
第527條焊接節(jié)點的網架結構在總拼前應精確放線,放線的允許偏差分別為邊長及對角線長的l/lOOOOo
總拼所用的支承點應防止不均勻下沉。
總拼時應選擇合理的焊接工藝順序,以減少焊接變形和焊接應力。拼裝與焊接順序應從中間向兩端或四周發(fā)展。
第5.2.8條焊接節(jié)點網架所有焊縫均須進行外觀檢查,并作出記錄。對大、中跨度鋼管網架的拉桿與球的對接焊縫,
應作無損探傷檢驗,其抽樣數不少于焊口總數的20%,取樣部位由設計單位與施工單位協(xié)商確定,質量標準應符合現行國
家標準《鋼結構工程施工及驗收規(guī)范》GBJ205所規(guī)定的二級焊縫的要求。
第5.2.9條網架用高強度螺栓連接時,按有關規(guī)定擰緊螺栓后,應用油膩子將所有接縫處填嵌嚴密,并應按鋼結構防
腐蝕要求進行處理。
當網架用螺栓球節(jié)點連接時,在擰緊螺栓后,應將多余的螺孔封口,并應用油膩子將所有接繾處填嵌嚴密,補刷防腐
漆兩道。
第三節(jié)高空散裝法
第5.3.1條當采用小拼單元或桿件直接在高空拼裝時,其順序應能保證拼裝的精度,減少積累誤差。懸挑法施工時,
應先拼成可承受自重的結構體系,然后逐步擴展。
網架在拼裝過程中應隨時檢查基準軸線位置、標高及垂直偏差,并應及時糾正。
第5.3.2條搭設拼裝支架時,支架上支撐點的位置應設在下弦節(jié)點處。支架應驗算其承載力和穩(wěn)定性,必要時可進行試
壓,以確保安全可靠。
支架支柱下應采取措施,防止支座下沉。
第5.3.3條在拆除支架過程中應防止個別支撐點集中受力,宜根據各支撐點的結構自重撓度值.采用分區(qū)分階段按比例
下降或用每步不大于10mm的等步下降法拆除支撐點。
第四節(jié)分條或分塊安裝法
第5.4.1條將網架分成條狀單元或塊狀單元在高空連成整體時,網架單元應具有足夠剛度并保證自身的幾何不變性,
否則應采取臨時加固措施。
第542條為保證網架順利拼裝,在條與條或塊與塊合攏處,可采用安裝螺栓等措施。
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