1、钢结构工程施工钢结构工程施工教学课件教学课件学习单元学习单元4 网架结构工程施工网架结构工程施工下午6时35分建筑工程技术学院1 回顾：回顾： 1.网架的分类网架的分类下午6时35分建筑工程技术学院2项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 4.1.1.2网架结构的几何不变性分析网架结构的几何不变性分析 1、基本单元、基本单元 网架结构可以看作是平面桁架的横向拓展、也可以看作是网架结构可以看作是平面桁架的横向拓展、也可以看作是平板的格构化。网架结构的起源，据说是仿照金刚钻石原平板的格构化。网架结构的起源，据说是仿照金刚钻石原子晶格的空间点阵排布，因而是一种仿生的空间
2、结构，具子晶格的空间点阵排布，因而是一种仿生的空间结构，具有很高强度和很大的跨越能力。有很高强度和很大的跨越能力。 网架结构是由许多规则的几何体组合而成，这些几何体就网架结构是由许多规则的几何体组合而成，这些几何体就是网架结构的基本单元是网架结构的基本单元。常用的有：。常用的有：三角锥、四角锥三角锥、四角锥、三、三棱体、正方棱柱体，此外还有：六角锥、八面体、十面体棱体、正方棱柱体，此外还有：六角锥、八面体、十面体等等(图图4.20)。下午6时35分建筑工程技术学院3项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 网架在任何外力作用下都必须是几何不变体系网架在任何外力作用下
3、都必须是几何不变体系。因此，应。因此，应该对网架进行机动分析。该对网架进行机动分析。 2、网架几何不变的必要条件、网架几何不变的必要条件 网架结构是一个网架结构是一个空间铰接杆系结构空间铰接杆系结构，在任意外力作用下不，在任意外力作用下不允许几何可变，故必须进行结构几何不变性分析，以保证允许几何可变，故必须进行结构几何不变性分析，以保证结构的几何不变。结构的几何不变。 网架结构的几何不变性分析必须满足两个条件，网架结构的几何不变性分析必须满足两个条件，一是具有一是具有必要的约束数量必要的约束数量，如不具备必要的约束数量，这结构肯定，如不具备必要的约束数量，这结构肯定是可变体系；是可变体系；二是
4、约束布置方式要合理，如约束布置不合二是约束布置方式要合理，如约束布置不合理，虽然满足必要条件，结构仍有可能是可变体系。理，虽然满足必要条件，结构仍有可能是可变体系。下午6时35分建筑工程技术学院4 网架结构是空间结构，网架结构是空间结构，一个节点有三个自由度一个节点有三个自由度，它的必要，它的必要条件是条件是 W=3J-B-S0 式中式中 B网架的杆件数；网架的杆件数； S支座约束链杆数，支座约束链杆数，S6； J网架的节点数。网架的节点数。 由此可见：由此可见： 当当 W0 该网架为几何可变体系；该网架为几何可变体系； W0 该网架无多余杆件，如杆件布置合理，该网架为该网架无多余杆件，如杆件
5、布置合理，该网架为静定结构；静定结构； W0 该网架有多余杆件，如杆件布置合理，该网架为该网架有多余杆件，如杆件布置合理，该网架为超静定结构。超静定结构。下午6时35分建筑工程技术学院5项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 4.1.1.3网架结构的一般要求网架结构的一般要求 1、网架结构受力特点：、网架结构受力特点： 1)由很多杆件按一定规律组成的网状结构体系，由很多杆件按一定规律组成的网状结构体系，杆件之间杆件之间互相起支撑作用，形成多向受力的空间结构，整体性强，互相起支撑作用，形成多向受力的空间结构，整体性强，稳定性好，空间刚度大稳定性好，空间刚度大。 2)
6、杆件内力主要为轴向力，可充分利用材料强度，减少耗杆件内力主要为轴向力，可充分利用材料强度，减少耗材。材。下午6时35分建筑工程技术学院6 2、网架结构选型设计、网架结构选型设计 网架结构的形式很多，如何结合工程的具体条件选择适当网架结构的形式很多，如何结合工程的具体条件选择适当的网架型式，对网架结构的技术经济指标、制作安装质量的网架型式，对网架结构的技术经济指标、制作安装质量以及施工进度等均有直接影响。影响以及施工进度等均有直接影响。影响网架选型的因素也是网架选型的因素也是多方面的，如工程的平面形状和尺寸、网架的支多方面的，如工程的平面形状和尺寸、网架的支 承方式、承方式、荷载大小、屋面构造和
7、材料、建筑构造与要求、制作安装荷载大小、屋面构造和材料、建筑构造与要求、制作安装方法以及材料供应等。因此，网架结构的选型必须根据经方法以及材料供应等。因此，网架结构的选型必须根据经济合理、安全实用的原则，结合实际情况进行综合分析比济合理、安全实用的原则，结合实际情况进行综合分析比较而确定较而确定。下午6时35分建筑工程技术学院7项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 3、网架结构选型设计的基本原则、网架结构选型设计的基本原则 对于对于周边支承的网架周边支承的网架，当，当平面形状为正方形或接近正方形，平面形状为正方形或接近正方形，由于斜放四角锥、星形四角锥、棋盘形四
8、角锥由于斜放四角锥、星形四角锥、棋盘形四角锥三种网架结三种网架结构上弦杆较下弦杆为短，杆件受力合理，节点汇交杆件较构上弦杆较下弦杆为短，杆件受力合理，节点汇交杆件较少，且在同样跨度的条件下节点和杆件总数也比较少，用少，且在同样跨度的条件下节点和杆件总数也比较少，用钢量指标较低；因此，在中小跨度时应优先考虑选用。正钢量指标较低；因此，在中小跨度时应优先考虑选用。正放抽空四角锥网架，蜂窝形三角锥网架也具有类似的优点，放抽空四角锥网架，蜂窝形三角锥网架也具有类似的优点，因此在中因此在中 、小跨度，荷载较轻时亦可选用。、小跨度，荷载较轻时亦可选用。当跨度较大当跨度较大时，容许挠度将起主要控制作用，时，
9、容许挠度将起主要控制作用， 宜选用刚度较大的叉宜选用刚度较大的叉桁架体系或满锥形式的网架桁架体系或满锥形式的网架。下午6时35分建筑工程技术学院8 在网架选型时，从屋面构造情况来看，在网架选型时，从屋面构造情况来看，正放类型的网架屋正放类型的网架屋面板规格整齐单一面板规格整齐单一；而斜放类型的网架屋面板规格却有两、；而斜放类型的网架屋面板规格却有两、三种。斜放四角锥的上弦网格较小，屋面板的规格也小；三种。斜放四角锥的上弦网格较小，屋面板的规格也小；而正放四角锥的上弦网格相对较大，屋面板的规格也大。而正放四角锥的上弦网格相对较大，屋面板的规格也大。 从从网架制作来说，交叉平面桁架体系较角锥体系简
10、便，正网架制作来说，交叉平面桁架体系较角锥体系简便，正交比斜交方便，两向比三向简单交比斜交方便，两向比三向简单。而对安装来说，特别是。而对安装来说，特别是采用采用分条或分块吊装方法施工时，选用正放类网架比斜放分条或分块吊装方法施工时，选用正放类网架比斜放类的网架有利类的网架有利。因为斜放类网架在分条或分块后，可能因。因为斜放类网架在分条或分块后，可能因刚度不足或几何可变而要增设临时杆件刚度不足或几何可变而要增设临时杆件予以加强。予以加强。 从节点构造要求来说，焊接空心球节点可以适用于各类网从节点构造要求来说，焊接空心球节点可以适用于各类网架；而焊接钢板节点则以选用两向正交类的网架为宜；至架；而
11、焊接钢板节点则以选用两向正交类的网架为宜；至于于螺栓球节点网架螺栓球节点网架,则要求相邻杆件的内力不要相差太大则要求相邻杆件的内力不要相差太大。下午6时35分建筑工程技术学院9 5、网架结构几何尺寸选择、网架结构几何尺寸选择 网架结构的主要尺寸有网架结构的主要尺寸有网格尺寸网格尺寸(指上弦网格尺寸指上弦网格尺寸)和网架和网架高度高度。网格尺寸应与网架高度配合决定。确定这些尺寸时。网格尺寸应与网架高度配合决定。确定这些尺寸时应考虑跨度大小、柱网尺寸、屋面材料以及构造要求和建应考虑跨度大小、柱网尺寸、屋面材料以及构造要求和建筑功能等因素。筑功能等因素。 1)网格尺寸网格尺寸 网格尺寸的大小直接影响
12、网架的经济性。确定网格尺寸时，网格尺寸的大小直接影响网架的经济性。确定网格尺寸时，与以下条件有关：与以下条件有关： (1)屋面材料屋面材料 当屋面采用无檩体系当屋面采用无檩体系(钢筋混凝土屋面板、钢丝网水泥板钢筋混凝土屋面板、钢丝网水泥板)时，时，网格尺寸一般为网格尺寸一般为24m。若网格尺寸过大，屋面板重。若网格尺寸过大，屋面板重量大，不但增加了网架所受的荷载，还会使屋面板的吊装量大，不但增加了网架所受的荷载，还会使屋面板的吊装发生困难。当采用钢檩条屋面体系时，发生困难。当采用钢檩条屋面体系时，檩条长度不宜超过檩条长度不宜超过6m。网格尺寸应与上述屋面材料相适应。当网格尺寸大。网格尺寸应与上
13、述屋面材料相适应。当网格尺寸大于于6m时，斜腹杆应再分，此时应注意保证杆件的稳定性。时，斜腹杆应再分，此时应注意保证杆件的稳定性。 下午6时35分建筑工程技术学院10 (2)网格尺寸与网架高度成合适的比例关系网格尺寸与网架高度成合适的比例关系 通常应使通常应使斜腹杆与弦杆的夹角为斜腹杆与弦杆的夹角为4560，这样节点，这样节点构造不致发生困难。构造不致发生困难。 (3)钢材规格钢材规格 采用合理的采用合理的钢管做网架时，网格尺寸可以大些钢管做网架时，网格尺寸可以大些；采用角钢；采用角钢杆件或只有较小规格钢材时，网格尺寸应小些。杆件或只有较小规格钢材时，网格尺寸应小些。 (4)通风管道的尺寸通风
14、管道的尺寸 网格尺寸应考虑通风管道等设备的设置。对于周边支承的网格尺寸应考虑通风管道等设备的设置。对于周边支承的各类网架，可按表各类网架，可按表4.2确定网架沿短跨方向的网格数，进确定网架沿短跨方向的网格数，进而确定网格尺寸。表中，而确定网格尺寸。表中，L2为网架短向跨度，单位为为网架短向跨度，单位为m。当跨度在当跨度在18m以下时，网格数可适当减少。以下时，网格数可适当减少。下午6时35分建筑工程技术学院11项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 2)网架高度网架高度 网架的高度网架的高度(即厚度即厚度)直接影响网架的刚度和杆件内力。网直接影响网架的刚度和杆件内
15、力。网架的高度主要取决于跨度。网架高度越大，弦杆所受力就架的高度主要取决于跨度。网架高度越大，弦杆所受力就越小，弦杆用钢量减少；但此时腹杆长度加大，腹杆用钢越小，弦杆用钢量减少；但此时腹杆长度加大，腹杆用钢量就增加。反之，网架高度越小，腹杆用钢量减少；弦杆量就增加。反之，网架高度越小，腹杆用钢量减少；弦杆用钢量增加。因此网架需要用钢量增加。因此网架需要选择一个合理的高度，使得用选择一个合理的高度，使得用钢量达到最少钢量达到最少；同时；同时还应当考虑刚度要求还应当考虑刚度要求等。合理的网架等。合理的网架高度可根据高度可根据表中的跨高比表中的跨高比来确定。来确定。 确定网架高度时主要应考虑以下几个
16、因素：确定网架高度时主要应考虑以下几个因素： (1)建筑要求及刚度要求建筑要求及刚度要求 当屋面荷载较大时，网架高度应选择的较高，反之可矮些。当屋面荷载较大时，网架高度应选择的较高，反之可矮些。当网架中必须穿行通风管道时，网架高度必须满足此高度。当网架中必须穿行通风管道时，网架高度必须满足此高度。但当跨度较大时，网架高度主要由相对挠度的要求来决定。但当跨度较大时，网架高度主要由相对挠度的要求来决定。一般说来，一般说来，跨度较大时，网架的跨高比可选用得大跨度较大时，网架的跨高比可选用得大些。些。 下午6时35分建筑工程技术学院12 (2)网架的平面形状网架的平面形状 当平面形状为圆形、正方形或接
17、近正方形的矩形时，网架当平面形状为圆形、正方形或接近正方形的矩形时，网架高度可取得小些。当矩形高度可取得小些。当矩形平面网架狭长时，单向作用就明平面网架狭长时，单向作用就明显，其刚度就越小些，故此时网架高度应取得大显，其刚度就越小些，故此时网架高度应取得大些。些。 (3)网架的支承条件网架的支承条件 周边支承时，网架高度可取得小些周边支承时，网架高度可取得小些；点支承时，网架高度点支承时，网架高度应取得大些应取得大些。 (4)节点构造形式节点构造形式 网架的节点构造形式很多，国内常用的有焊接空心球节点网架的节点构造形式很多，国内常用的有焊接空心球节点和螺栓球节点。二者相比，前者的安装变形小于后
18、者。故和螺栓球节点。二者相比，前者的安装变形小于后者。故采用焊接空心球节点时，网架高度可取得小些；采用螺栓采用焊接空心球节点时，网架高度可取得小些；采用螺栓球节点时，网架高度应取得大些。球节点时，网架高度应取得大些。 此外，当此外，当网架有起拱时，网架的高度可取得小网架有起拱时，网架的高度可取得小些。些。下午6时35分建筑工程技术学院13项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 6、网架结构边界的处理、网架结构边界的处理 网架的边界约束根据网架的支承情况、支承刚度和支座节网架的边界约束根据网架的支承情况、支承刚度和支座节点的实际构造决定，有点的实际构造决定，有自由、
19、弹性、固定和强迫位移自由、弹性、固定和强迫位移等。等。某方向自由表示在该方向位移无约束；某方向弹性边界表某方向自由表示在该方向位移无约束；某方向弹性边界表示在该方向位移受弹簧刚度约束；某方向固定表示该方向示在该方向位移受弹簧刚度约束；某方向固定表示该方向位移为零；某方向为强迫位移边界表示在该方向位移为一位移为零；某方向为强迫位移边界表示在该方向位移为一固定值。固定值。 不同的支座节点构造形成不同的边界约束条件，双面弧形不同的支座节点构造形成不同的边界约束条件，双面弧形压力支座节点有时可使该节点在边界法向产生水平移动，压力支座节点有时可使该节点在边界法向产生水平移动，形成法向自由的边界条件；板式
20、橡胶支座节点在边界法向形成法向自由的边界条件；板式橡胶支座节点在边界法向可形成弹性边界条件。可形成弹性边界条件。下午6时35分建筑工程技术学院14项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 搁置在柱顶或梁上的网架节点，一般认为梁和柱的竖向刚搁置在柱顶或梁上的网架节点，一般认为梁和柱的竖向刚度很大，忽略梁的竖向变形和柱子的轴向变形，因此，这度很大，忽略梁的竖向变形和柱子的轴向变形，因此，这些支座节点竖向位移为零，竖向固定。在些支座节点竖向位移为零，竖向固定。在水平方向，对周水平方向，对周边支承网架，沿边界切向柱子较多，支承结构的侧向刚度边支承网架，沿边界切向柱子较多，支
21、承结构的侧向刚度较大，可认为该方向位移为零较大，可认为该方向位移为零；而沿法向，支承结构的侧；而沿法向，支承结构的侧向变形较大，应考虑下部结构的共同工作；对向变形较大，应考虑下部结构的共同工作；对点点支承网架，支承网架，支承的两个水平方向的侧向刚度都较差，都应考虑下部结支承的两个水平方向的侧向刚度都较差，都应考虑下部结构的共同工作构的共同工作。下午6时35分建筑工程技术学院15 考虑的方法有两种，一是将网架及其支承结构作为一个整考虑的方法有两种，一是将网架及其支承结构作为一个整体来分析，这种方法使总刚度矩阵的阶数增高。一般把网体来分析，这种方法使总刚度矩阵的阶数增高。一般把网架与支承结构分开处
22、理，将下部结构作为网架的弹性约束，架与支承结构分开处理，将下部结构作为网架的弹性约束，柱子水平位移方向的等效弹簧刚度系数柱子水平位移方向的等效弹簧刚度系数Kz值为：值为： 式中，式中，Ez、Iz、Hz分别为支承柱的材料弹性模量、截分别为支承柱的材料弹性模量、截面惯性矩和柱子长度。面惯性矩和柱子长度。下午6时35分建筑工程技术学院16 7、网架结构屋面排水坡度的形成、网架结构屋面排水坡度的形成 为了屋面排水，网架结构的屋面坡度一般取为了屋面排水，网架结构的屋面坡度一般取1%4%，多，多雨地区宜选用大值。当屋面结构采用有檩体系时，还应考雨地区宜选用大值。当屋面结构采用有檩体系时，还应考虑檩条挠度对
23、泄水的影响。对于荷载、跨度较大的网架结虑檩条挠度对泄水的影响。对于荷载、跨度较大的网架结构，还应考虑网架竖向挠度对排水的影响。构，还应考虑网架竖向挠度对排水的影响。 屋面坡度的形成方法有如下几种：屋面坡度的形成方法有如下几种： 1)上弦节点加小立柱找坡，当小立柱较高时，应注意小立上弦节点加小立柱找坡，当小立柱较高时，应注意小立柱自身的稳定性，这种做法构造比较简单。柱自身的稳定性，这种做法构造比较简单。 2)网架变高度，当网架跨度较大时，会造成受压腹杆太长网架变高度，当网架跨度较大时，会造成受压腹杆太长的缺点。的缺点。 3)支承柱找坡，采用点支承方案的网架可用此法找坡。支承柱找坡，采用点支承方案
24、的网架可用此法找坡。 4)整个网架起拱，一般用于大跨度网架。网架起拱后，杆整个网架起拱，一般用于大跨度网架。网架起拱后，杆件、节点的规格明显增多，使网架的设计、制造、安装复件、节点的规格明显增多，使网架的设计、制造、安装复杂化。当起拱高度小于网架短向跨度的杂化。当起拱高度小于网架短向跨度的1/150时，由起拱时，由起拱引起的杆件内力变化一般不超过引起的杆件内力变化一般不超过5%10%。因此，仍按。因此，仍按不起拱的网架计算内力。不起拱的网架计算内力。17项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 8、网架结构的起拱、网架结构的起拱 网架的起拱的作用，是为了消除网架在使
25、用阶段的挠度影网架的起拱的作用，是为了消除网架在使用阶段的挠度影响，称为施工起拱。一般情况下，网架的刚度大，中小跨响，称为施工起拱。一般情况下，网架的刚度大，中小跨度网架不需要起拱。对于大跨度度网架不需要起拱。对于大跨度(L260m)网架或建筑上网架或建筑上有起拱要求的网架，起拱高度可取有起拱要求的网架，起拱高度可取L2/300，L2为网架的短为网架的短向跨度。向跨度。 网架起拱的方法，按线型分为折线型起拱和弧线型起拱两网架起拱的方法，按线型分为折线型起拱和弧线型起拱两种。按方向分有单向和双向起拱两种。狭长平面的网架可种。按方向分有单向和双向起拱两种。狭长平面的网架可单向起拱，接近正方形平面的
26、网架应双向起拱。单向起拱，接近正方形平面的网架应双向起拱。 网架起拱后，会使杆件的种类、网架设计、制造和安装时网架起拱后，会使杆件的种类、网架设计、制造和安装时的麻烦。的麻烦。下午6时35分建筑工程技术学院18项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 9、网架结构的容许挠度、网架结构的容许挠度 网架结构的容许挠度不应超过下列数值：网架结构的容许挠度不应超过下列数值： 用作屋盖用作屋盖L2/250；用作楼盖；用作楼盖L2/300；L2网架的短向网架的短向跨度。跨度。下午6时35分建筑工程技术学院19 4.1.1.4网架结构节点构造与杆件网架结构节点构造与杆件 网架的节
27、点分为焊接钢板节点、焊接空心球节点和螺栓球网架的节点分为焊接钢板节点、焊接空心球节点和螺栓球节点等。节点等。 1、焊接钢板节点、焊接钢板节点 焊接钢板节点，一般由十字节点板和盖板组成。十字节点焊接钢板节点，一般由十字节点板和盖板组成。十字节点板用两块带企口的钢板对插焊接而成，也可由板用两块带企口的钢板对插焊接而成，也可由3块焊成，块焊成，如图如图4.22所示。所示。 焊接钢板节点多用于双向网架和四角锥体组成的网架。焊焊接钢板节点多用于双向网架和四角锥体组成的网架。焊接钢板节点常用的结构形式如图接钢板节点常用的结构形式如图4.23所示。所示。下午6时35分建筑工程技术学院20项目项目1 钢网架结
28、构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 2、焊接空心球节点、焊接空心球节点 空心球是由两个压制的半球焊接而成，分为加肋和不加肋空心球是由两个压制的半球焊接而成，分为加肋和不加肋两种，如图两种，如图4.24所示。适用于钢管杆件的连接。所示。适用于钢管杆件的连接。 当空心球的外径等于当空心球的外径等于1300 mm时，且内力较大，需要提时，且内力较大，需要提高承载能力时，球内可加环肋，其厚度不应小于球壁厚，高承载能力时，球内可加环肋，其厚度不应小于球壁厚，同时杆件应连接在环肋的平面内。同时杆件应连接在环肋的平面内。 球节点与杆件相连接时，两杆件在球面上的距离不得小于球节点与杆件相连接时，
29、两杆件在球面上的距离不得小于20mm，如图，如图4.25所示。所示。下午6时35分建筑工程技术学院21 项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 3、螺栓球节点、螺栓球节点 螺栓球节点系通过螺栓将管形截面的杆件和钢球连接起来螺栓球节点系通过螺栓将管形截面的杆件和钢球连接起来的节点，一般由螺栓、钢球、销子、套管和锥头或封板等的节点，一般由螺栓、钢球、销子、套管和锥头或封板等零件组成，如图零件组成，如图4.26所示。所示。 螺栓球节点毛坯不圆度的允许制作误差为螺栓球节点毛坯不圆度的允许制作误差为2 mm，螺栓按，螺栓按3级精度加工，其检验标准按级精度加工，其检验标准按G
30、B 1228GB 1231规定执行。规定执行。下午6时35分建筑工程技术学院221钢管；钢管；2封板；封板；3套管；套管；4销子；销子；5锥头；锥头；6螺栓；螺栓；7钢球钢球 4、网架支座节点、网架支座节点 常用的压力支座节点有常用的压力支座节点有4种：种： 1)平板压力支座节点：如图平板压力支座节点：如图4.27所示，这种节点由十字型所示，这种节点由十字型节点板和一块底板组成，构造简单、加工方便、用钢量省。节点板和一块底板组成，构造简单、加工方便、用钢量省。但其支承板下的摩擦力较大，支座不能转动或移动，支承但其支承板下的摩擦力较大，支座不能转动或移动，支承板下的应力分布也不均匀，和计算假定相
31、差较大，一般只板下的应力分布也不均匀，和计算假定相差较大，一般只适用于较小跨度适用于较小跨度(40m)的网架。的网架。下午6时35分建筑工程技术学院23(a)角钢杆件支座；角钢杆件支座； (b)钢管杆件支座钢管杆件支座 (a)两个螺栓连接；两个螺栓连接；(b)四个螺栓连接四个螺栓连接 图图4.27 网架平板支座节点图网架平板支座节点图 图图4.28 单面弧形压力支座节点图单面弧形压力支座节点图 平板压力支座底板上的螺栓孔可做成椭圆孔，以利于安装；平板压力支座底板上的螺栓孔可做成椭圆孔，以利于安装；宜采用双螺母，并在安装调整完毕后与螺杆焊死。螺栓直宜采用双螺母，并在安装调整完毕后与螺杆焊死。螺栓
32、直径一般取径一般取M16M24，按构造要求设置。螺栓在混凝土中，按构造要求设置。螺栓在混凝土中的锚固长度一般不宜小于的锚固长度一般不宜小于25d(不含弯钩不含弯钩)。网架结构的平。网架结构的平板压力支座中的底板、节点板、加劲肋及焊缝的计算、构板压力支座中的底板、节点板、加劲肋及焊缝的计算、构造要求均与平面钢桁架支座节点的有关要求相似，此处不造要求均与平面钢桁架支座节点的有关要求相似，此处不再赘述。再赘述。下午6时35分建筑工程技术学院24项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 2)单面弧形压力支座节点：如图单面弧形压力支座节点：如图4.28所示。这种支座的构所示。
33、这种支座的构造与平板压力支座相似，是平板压力支座的改进形式。它造与平板压力支座相似，是平板压力支座的改进形式。它在支座板与支承板之间加一弧形支座垫板，使之能转动。在支座板与支承板之间加一弧形支座垫板，使之能转动。弧形垫扳一般用铸钢或厚钢板加工而成。从而使支座可以弧形垫扳一般用铸钢或厚钢板加工而成。从而使支座可以产生微量转动和移动产生微量转动和移动(线位移线位移)，支承垫扳下的反力比较均，支承垫扳下的反力比较均匀，改善了较大跨度网架由于挠度和温度应力影响的支座匀，改善了较大跨度网架由于挠度和温度应力影响的支座受力性能，但摩擦力仍较大。为使支座转动灵活，可将二受力性能，但摩擦力仍较大。为使支座转动
34、灵活，可将二个螺栓放在弧形支座的中心线上；当支座反力较大需要设个螺栓放在弧形支座的中心线上；当支座反力较大需要设置置4个螺栓时，当支座反力较大，需要采用四个螺栓时，个螺栓时，当支座反力较大，需要采用四个螺栓时，为不影响支座的转动，可在置于支座四角的螺栓上部加设为不影响支座的转动，可在置于支座四角的螺栓上部加设弹簧，弹簧的作用是当支座在弧面上转动时可作调节。为弹簧，弹簧的作用是当支座在弧面上转动时可作调节。为保证支座能有微量移动保证支座能有微量移动(线位移线位移)，网架支座栓孔应做成椭，网架支座栓孔应做成椭圆孔或大圆孔。圆孔或大圆孔。 单面弧形支座板的材料一般用铸钢，也可以用厚钢板加工单面弧形支
35、座板的材料一般用铸钢，也可以用厚钢板加工而成，适用于大跨度网架的压力支座。而成，适用于大跨度网架的压力支座。下午6时35分建筑工程技术学院25项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 3)双面弧形压力支座节点：如图双面弧形压力支座节点：如图4.29所示，当网架的跨度所示，当网架的跨度较大，温度应力影响显著，而且支座处的约束又比较强，较大，温度应力影响显著，而且支座处的约束又比较强，以上两种支座节点往往不能满足要求。这时应选择一种既以上两种支座节点往往不能满足要求。这时应选择一种既能自由伸缩又能自由转动的支座节点。双面弧形压力支座能自由伸缩又能自由转动的支座节点。双面
36、弧形压力支座基本上能满足这种要求。基本上能满足这种要求。 这种节点又称摇摆支座节点，它是在支座板与柱顶板之间这种节点又称摇摆支座节点，它是在支座板与柱顶板之间设一块上下设一块上下 均为弧形的铸钢件。在铸钢件两侧设有从支均为弧形的铸钢件。在铸钢件两侧设有从支座板与柱顶板上分别焊出带有椭圆孔的梯形钢板，以螺栓座板与柱顶板上分别焊出带有椭圆孔的梯形钢板，以螺栓将这三者连系在一起。这样，在正常温度变化下，支座可将这三者连系在一起。这样，在正常温度变化下，支座可沿铸钢块的两个弧面作一定的转动和移动。沿铸钢块的两个弧面作一定的转动和移动。 这种支座节点构造比较符合不动圆柱铰支承的假定，适用这种支座节点构造
37、比较符合不动圆柱铰支承的假定，适用于跨度大、支承网架的柱子或墙体的刚度较大、周边支承于跨度大、支承网架的柱子或墙体的刚度较大、周边支承约束较强、温度应力也较显著的大型网架。但其构造较复约束较强、温度应力也较显著的大型网架。但其构造较复杂，加工麻烦，造价较高，而且只能在一个方向转动。杂，加工麻烦，造价较高，而且只能在一个方向转动。下午6时35分建筑工程技术学院26下午6时35分建筑工程技术学院27 (a)侧视图；侧视图； (b)正视图正视图 (a)球铰压力支座；球铰压力支座；(b)单面弧形拉力支座单面弧形拉力支座图图4.29 双面弧形压力支座双面弧形压力支座 图图4.30 球形支座图球形支座图项
38、目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 4)球形铰压力支座节点：如图球形铰压力支座节点：如图4.30所示。对于跨度较大或所示。对于跨度较大或带悬伸的四点支承或多点支承的网架，为适应支座能在两带悬伸的四点支承或多点支承的网架，为适应支座能在两个方向作微量转动而不产生线位移和弯矩，采用球铰压力个方向作微量转动而不产生线位移和弯矩，采用球铰压力支座节点。这种支座节点的构造特点是，以一个凸出的实支座节点。这种支座节点的构造特点是，以一个凸出的实心半球，嵌合在一个凹进的半球内。在任何方向都能转动，心半球，嵌合在一个凹进的半球内。在任何方向都能转动，而不产生弯矩，并在而不产生弯
39、矩，并在x、y、z三个方向都不会产生线位移。三个方向都不会产生线位移。比较符合不动球铰支座支承的计算图式。为防止地震作用比较符合不动球铰支座支承的计算图式。为防止地震作用或其他水平力的影响使凹球与凸球脱离，支座四周应以锚或其他水平力的影响使凹球与凸球脱离，支座四周应以锚栓固定，并应在螺母下放置压力弹簧，以保证支座的自由栓固定，并应在螺母下放置压力弹簧，以保证支座的自由转动而不受锚拴的约束影响。在构造上凸球面的曲率半径转动而不受锚拴的约束影响。在构造上凸球面的曲率半径应较凹球面的曲率半径小一些，以便接触面呈点接触，利应较凹球面的曲率半径小一些，以便接触面呈点接触，利于支座的自由转动。这种节点适用
40、于四点支承或多点支承于支座的自由转动。这种节点适用于四点支承或多点支承的大跨度网架的压力支座。的大跨度网架的压力支座。下午6时35分建筑工程技术学院28 5)拉力支座节点拉力支座节点 有些周边支承的网架，如斜放四角锥网架、两向正交斜有些周边支承的网架，如斜放四角锥网架、两向正交斜放网架，在角隅处的支座上往往产生拉力，故应根据承放网架，在角隅处的支座上往往产生拉力，故应根据承受拉力的特点设计成拉力支座。在拉力支座节点中，一受拉力的特点设计成拉力支座。在拉力支座节点中，一般都是利用锚栓来承受拉力的，锚栓的位置应尽可能靠般都是利用锚栓来承受拉力的，锚栓的位置应尽可能靠近节点的中心线。为使支承板下不产
41、生过大的摩擦力，近节点的中心线。为使支承板下不产生过大的摩擦力，让网架在温度变化时，支座有可能作微小的移动和转动，让网架在温度变化时，支座有可能作微小的移动和转动，一般都不要将锚栓过分拧紧。锚栓的净面积可根据支座一般都不要将锚栓过分拧紧。锚栓的净面积可根据支座拉力拉力N的大小计算。的大小计算。下午6时35分建筑工程技术学院29项目项目1 钢网架结构基本知识与图纸识读钢网架结构基本知识与图纸识读 常用的拉力支座节点有下列两种型式：常用的拉力支座节点有下列两种型式： (1)平板拉力支座节点平板拉力支座节点 对于较小跨度网架，支座拉力较小，可采用与平板压力支对于较小跨度网架，支座拉力较小，可采用与平
42、板压力支座相同的构造，利用连接支座与支承校的锚栓来承受拉力。座相同的构造，利用连接支座与支承校的锚栓来承受拉力。锚栓的直径按计算确定，一般锚栓直径不小于锚栓的直径按计算确定，一般锚栓直径不小于20mm。锚。锚栓的位置应尽可能靠近节点的中心线。平板拉力支座节点栓的位置应尽可能靠近节点的中心线。平板拉力支座节点构造比较简单，适用于较小跨度网架。构造比较简单，适用于较小跨度网架。 (2)弧形拉力支座节点弧形拉力支座节点 弧形拉力支座节点的构造与弧形压力支座相似。支承平面弧形拉力支座节点的构造与弧形压力支座相似。支承平面做成弧形，做成弧形， 以利于转动。为了更好地将拉力传递到支座以利于转动。为了更好地
43、将拉力传递到支座上，在承受拉力的锚栓附近的节点板应加肋以增强节点刚上，在承受拉力的锚栓附近的节点板应加肋以增强节点刚度弧形支承板的材料一般用铸钢或厚钢板加工而成。度弧形支承板的材料一般用铸钢或厚钢板加工而成。 下午6时35分建筑工程技术学院30 5、网架杆件、网架杆件 网架的杆件一般采用普通型钢和薄壁型钢，有条件时应尽网架的杆件一般采用普通型钢和薄壁型钢，有条件时应尽量采用薄壁管形截面。其尺寸应满足下列要求：量采用薄壁管形截面。其尺寸应满足下列要求： 1)普通型钢一般不宜采用小于普通型钢一般不宜采用小于453或或56363的的角钢。角钢。 2)薄壁型钢厚度不应小于薄壁型钢厚度不应小于2 mm。杆件的下料、加工宜采。杆件的下料、加工宜采用机加工方法进行。用机加工方法进行。下午6时35分建筑工程技术学院31为了转动方便，最好将螺栓布置在或尽量靠近在节点中心为了转动方便，最好将螺栓布置在或尽量靠近在节点中心位置。同时不要将螺母拧得太紧，以便使网架产生位移或位置。同时不要将螺母拧得太紧，以便使网架产生位移或转角时，支座板可以比较自由地沿弧面移动或转动。这种转角时，支座板可以比较自由地沿弧面移动或转动。这种节点适用于中、小跨度的网架。节点适用于中、小跨度的网架。
