第2章网架(完海鹰).pptVIP

中国国家游泳中心采用了一种新的杆件布置方式。 根据Kelvin的“泡沫理论”构成。即将水在泡沫状态下的微观分子结构放大到建筑结构尺度，从几何上可以归结为6个十四面体（12个五边形面+2个六边形面）结合了2个十二面体（12个五边形面）的多次重复。将这些多面体内部抽空就形成了空间网格，然后按照建筑需要切割出平板网架。 这种网格是世界上第一次应用于建筑结构。 每个节点四根杆件，只有三种节点、四种杆件长度。必须保证节点刚接，杆件承受弯矩。 中国国家游泳中心研制了刚接焊接球节点。 增加加强板使塑性铰外移。 计算公式进入《网格规程》 江西省体育馆 三角锥网架 上海国际购物中心 北京大学生体育馆 正交斜放网架 广州白云机场机库 国家游泳中心 多面体网格结构 第2章 网架结构 2.一般设计计算原则 第2章 网架结构 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。 （3）8、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。 其它设计原则 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。 网架结构的容许挠度：屋盖≤l2/250，楼层≤l2/300。 第2章 网架结构 2.4 网架结构的杆件和节点 2.4.1 杆件的设计与构造 1.杆件材料：主要为Q235钢和Q345钢 2.杆件截面：圆管、角钢、方管、H形钢等。 3.杆件计算长度：考虑节点弹性杆件承载力的提高，将杆件计算长度予以修正。计算长度见下表，l为杆件几何长度 4.网架杆件的容许长细比[?]： 第2章 网架结构 网架杆件长细比?=|杆件计算长度/杆件最小回转半径| 网架杆件容许长细比： 压杆 ??180 拉杆 ??300（支座及附近）、400（一般）、 250（直接承受动力荷载） 5.网架杆件的最小截面尺寸： 圆钢管 φ48mm×2mm 角钢 L50mm×3mm 薄壁型钢壁厚 2mm 选择杆件截面时，应避免最大截面弦杆与最小截面腹杆 于一个节点的情况，否则容易造成腹杆弯曲（特别是螺栓节 点网架） 5.杆件截面选择： （1）杆件截面的选择原则： a 每个网架结构所选截面规格不宜过多，以方便加工和 安装。一般小跨度网架以三—五种为宜，大、中跨度网架也 不宜超过十种规格。 b 杆件宜选用壁厚较薄的截面，以使杆件在截面面积相同 的条件下，能获得较大的回转半径；有利于压杆稳定。 c 宜选用市场常供钢管。 d 考虑到杆件材料负公差的影响，宜留有适当的余地。 （2）截面计算： 杆件截面应满足承载力（包括强度与稳定性）与刚度要求。 第2章 网架结构 第2章 网架结构 2.4.2 节点的设计与构造 网架杆件通过节点（焊接钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点、焊接短钢管节点等）把杆件联系在一起组成空间形体。节点上汇交的杆件数量随网格形式而不同，一般8?12根，至少有6根。且节点的重量一般为网架总重量的20～25%，所占用钢量的比重较大，因节点破坏而造成工程事故的例子也不少，所以节点设计是关键。 当网架内力很大（一般750kN）应考虑采用焊接空心球节点。空心球用圆板经压制成型作成半球，再对焊而成。钢球外径一般为160mm-500mm，可分为不加肋和加肋两种。这种节点适用于连接钢管杆件。 1.焊接空心球节点 第2章 网架结构 （1）. 空心球基本构造 空心球节点的优点是传力明确、构造简单、连接方便、适应性强，具有自动对中和‘万向’性质。缺点是用钢量较大，焊接质量要求高，杆件下料长度要求准确。 一般空心球外径D=（25～45）t；空心球壁厚t与钢管大 壁厚的比值宜为1.2～2.0；另外，空 心球壁厚t≥4mm。在确定空心球外径 时，球面上网架相连接杆件与杆件之 间的缝隙不宜小于10mm。 有下列情况之一时，宜在空心球内 加设环形加劲肋板： 空心球直径也可初步按下式估算： D =（d1+ d2+a）/θ θ─ 汇集于空心球节点任意 两钢管杆件间的夹角； d1、d2 ─ 组成θ角的钢管外径； （2）. 空心球的直径和承载力 （1）空心球外径D≥300mm，且连接于空心球的圆钢管杆件的内力较大时； （2）空心球的壁厚t小于与球相连圆钢管腹杆壁厚ts的2倍 （3）空心球的外径D大于与球相连的圆钢管腹杆外径ds的3倍 （4）在同一网架中，往往需要调整和统一空心球的外径，一减少球的规格，为此而需要在空心球内加设环形加劲肋板以满足球体的承载力设计值。