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空间钢网架结构的设计要求和注意事项

来源:上海银硕装饰工程有限公司    发布时间:2019-09-04 09:08    热度:160 ℃

  空间钢网架结构作为一种新型美观的建筑造型,它具有经济指标优良的结构形式,所以已经被广泛的运用于工业及民用建筑领域。传统钢网架结构的设计不能达到结构材料用量最少、受力最合理的目的,因此进行网架结构的优化设计非常必要。

  网架结构是中国空间结构中发展最快,应用最为广泛的结构形式。网架结构的主要特点有:空间工作,传力途径简捷,重量轻,刚度大,抗震性能好,施工安装简便,网架杆件和节点便于定型化、商品化、湖南银河钢构可成批生产,有利于提高生产效率,网架的平面布置灵活,屋盖平整,有利于吊顶,安装管道和设备,网架的建筑造型轻巧美观,便于建筑处理和装饰。

  传统钢网架结构设计的基本方式为:首先设计规划、选定网架形式及其使用的材料,再根据同类结构以往经验,假设网格尺寸、网架高度以及杆件截面形状与截面面积等,并在此基础上进行结构分析,然后验算整个网架结构及其组成构件是否满足强度、刚度和稳定性设计要求等。

  湖南银河钢构发现计算的截面和假定的截面有很大不不同,那就必须要重新来过。在按照传统设计方法对钢网架结构进行设计的时候,一般会经过一个很繁杂且不连续的设计过程,没有达到结构设计最优的目的。显然,为了降低网架结构的工程造价,可以采用优化设计的方法来减少结构用钢量,另外,在一定程度上也可以对结构的受力合理性进行优化分析。

  1. 网架结构杆件设计

  一般工程中大多数网架结构所采用的材料均为钢材,采用Q235和Q345钢居多,这两种钢材的优势在于:钢材力学性能、焊接性能都很好,材质也相对比较稳定。杆件具有很多的截面形式,但这其中主要以空腹载面是最好的,如圆钢管,方钢管,这两种截面各向惯性矩均大,对受力有利,此外空腹截面封闭后内部不易腐蚀,表面也难以积灰和积水,具有较好的防腐性能。

  2. 网架结构节点构造的设计

  网架结构的节点是连接交汇杆件、传递荷载的重要环节,进行合理的节点设计对网架结构的安全性能、制作安装、工程进度和工程造价都有着极其重要且直接的影响。网架结构的节点分为内部节点和支座节点两大类,其设计和构造都应该遵循受力合理、传力明确可靠、构造简单、制作安装方便等规定,网架结构节点分为几大类,分别是焊接钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点、直接相贯节点及焊接钢管节点。

  支座节点是网架将荷载传递给下部结构的连接件,是支承结构上的网架节点,我们在针对网架进行内力分析的时候,都要对支座节点加设一定的约束,这些约束一般可以分为可动铰支承,不动球铰支承和不动圆柱铰支承三大类。焊接空心球节点是我国较早应用的节点之一。它可以是不加肋的空心球,也可以是加肋空心球,两个半球的焊接以及两个半球与加肋圆环焊接构造。螺栓球节点可以说是我国应用最为广泛的节点形式,它由钢球、螺栓、套筒、销子和锥头或封板组成,适用于钢管连接。

  3. 网架结构设计注意事项

  网架结构设计有一些注意事项需要我们认真了解。我们要注意制作工艺的可行性,力求安装的方便,还要关注网架的单位含钢量。从细节上来说,这包括支座的安装难易以及网架锥体的杆件的大小。如网架工程中如采用上弦球作支点并同时用肋板式支座,可能发生网架腹杆套筒与支座肋板空间冲突。所以,在网架设计、制作和安装的过程中,湖南银河钢构会注意根据实际情况,采取切实有效的措施, 既保证结构强度在求,又便于施工,保证工程进度。

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