网架结构设计要点简介

  应用研究142 建筑建材装饰1 荷载定义网架恒载 ：根据对多个设计项目结果进行总结发现，网架结构自重一般在30~50kg/m 2 左右，网架结构上公用管道及附属结构荷载较多时取大值。在使用网架结构设计软件分析计算时一般软件会自动考虑网架自重，此时只需另外输入屋面其他附属物的荷载重量，如主次檩条、屋面公用设备及屋面彩板等。屋面活载 ：对于普通轻型钢结构屋面来说，根据荷载规范要求，按常规不上人屋面0.5kN/m 2 、雪荷载及积灰荷载取大值，并考虑相应的调整系数。风荷载 ：通常由于风荷载方向与其它荷载方向相反，故风荷载正常情况下不会引起网架结构的超应力。但如果风荷...

  应用研究142 建筑建材装饰1 荷载定义网架恒载 ：根据对多个设计项目结果进行总结发现，网架结构自重一般在30~50kg/m 2 左右，网架结构上公用管道及附属结构荷载较多时取大值。在使用网架结构设计软件分析计算时一般软件会自动考虑网架自重，此时只需另外输入屋面其他附属物的荷载重量，如主次檩条、屋面公用设备及屋面彩板等。屋面活载 ：对于普通轻型钢结构屋面来说，根据荷载规范要求，按常规不上人屋面0.5kN/m 2 、雪荷载及积灰荷载取大值，并考虑相应的调整系数。风荷载 ：通常由于风荷载方向与其它荷载方向相反，故风荷载一般不可能会引起网架结构的超应力。但如果风荷载比恒载大时会造成大量杆件拉压变号，因此当风荷载0.3kN/m 2 应给予考虑。温度荷载 ：网架结构为多次超静定结构，气温变化会引起杆件内力的变化。一般网架设计软件中输入的正、负温差均应为正值，其定义为以施工时的温度为基准，考虑其使用的过程中所可能达到的最高或最低温度与施工时的基准温度的差值，作为正负温差。（如某重庆市汽车厂动机车间，施工时气温为20左右，使用的过程中当地最高气温可达到40，最冷气温可降至0，因此正负温差均为20）。地震荷载 ：规程 JGJ7-20104.4.1条中规定 ：8度区周边支承的中小跨度网架结构应进行竖向抗震验算，对其他网架结构应进行竖向和水平抗震验算；在抗震设防烈度为9度的地区，各种网架均应进行竖向和水平抗震验算。注 ：跨度60m 为大跨网架结构 ；30m 跨度＜60m 为中跨网架结构 ；跨度30m 为跨度网架结构。公用荷载 ：公用吊挂荷载约在0.05~0.3kN/m 2 之间，荷载视详细情况分布于上下球节点上。当无资料时可预估一个荷载值满布，如有准确资料应根据真实的情况设置。工艺荷载 ：应严格依据有关专业所提资料确定，格外的注意荷载位置。活荷载的不利布置现象：工业生产厂房荷载分布一般相当复杂，而对于网架这种高次超静定结构，其对荷载变化比较敏感，因此在进行网架结构设计时应尽量使荷载布置清晰明确，降低结构的安全风险隐患，建议在进行荷载布置时应多定义几种活荷载，有利于后期考虑一些比较关键的不利荷载组合。注 ：例如屋面有动力平台的网架结构，考虑到施工顺序的不同，可将上弦动力平台处活荷载定义为活载1，上弦其他活载定义为活载2，下弦活载定义为活载3，这样就能同时考虑以下六种活荷载不利组合（如图1所示）：（1）活载1（动力平台活载已施加，上下弦活载未施加）（2）活载2（上弦活载已施加，下弦及动力平台活载未施加）（3）活载3（下弦活荷已施加，上弦及动力平台活载未施加）（4）活载1+ 活载3（动力平台及下弦活载已施加，上弦活载未施加）（5）活载2+ 活载3（上下弦活载已施加，动力平台活载未施加）（6）活载1+ 活载2+ 活载3（使用阶段）。屋面有动力平台的网架结构活载布置情况2 结构方案温度区段 ：规程 JGJ7-2010中未对网架结构温度区段长度做出明确规定，参考《钢结构设计规范》8.1.5条规定网架结构的温度区段长度应150m。网格形式 ：根据规程 JGJ7-20103.2.1~3.2.4及附录 A 规定，网架结构及形式大体上分为以下几种：交叉桁架体系、四角锥体系、三角锥体系。一般都会采用正方四角锥网架。网格大小 ：网架网格的大小一般根据边柱柱距确定，原则为使下弦节点球与周边支撑柱相对应。网格大小常见尺寸为3m、3.5m 或4m 等。网架失高的确定 ：根据规程 JGJ7-20103.2.5规定，网架的高跨比可取1/10~1/18，网架在短向跨度的网格数不宜小于5，相邻杆件间的夹角宜大于45，且不易小于30。工程设计时应最大限度地考虑经济性前提下，合理选择网架结构失高，从而满足上述规范的要求。厂房柱 ：对于网架结构，一般厂房柱受车间使用功能的限制不允许设置纵向系杆，因此柱整体稳定很难算下来，应选用箱型柱 ；厂房周边墙架柱，通常选用 H 形截面，平面外可设置通长系杆或隅撑来减小柱的计算长度，降低用钢量。当墙架柱受限与上部网架球节点对应不上时，应增设刚托梁。柱脚连接形式 ：对于支撑柱及有外挑雨棚的非支撑柱，可选用刚接柱脚形式，柱顶选用铰接。对于非支撑柱，则柱顶及柱脚都选用铰接形式。网架支座 ：网架支座一般都会采用铰接连接，因此节点主要受竖向荷载，当竖向荷载小于2000kN 时选用十字板支座，荷载大于2000kN 时可在十字板中心加钢棒，根据荷载大小确定钢棒大小。支撑体系 ：网架结构空间刚度大，协调变形力较强，可（下转第146页）网架结构设计要点简介郭栋郭辉（中国汽车工业工程有限公司，天津 300113）摘要：根据现行国家标准和规范，结合实际项目设计经验，对网架设计要点做多元化的分析及总结。文章提供了网架设计所需考虑的重要的因素和相关指标，具有一定指导意义，供设计人员参考。由于实际工程的复杂性和条件的差异性，设计人员可根据项目的具体条件，选择或调整设计参数和技术指标。部分观点尚需在具体实施过程中检验和完善，在必要时可以再补充修订。关键词：网架 ；设计要点 ；设计参数中图分类号： TU356 文献标识码：A 文章编号：16743024（2018）02014202万方数据