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网架结构工程 |
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网架结构是高次超静定结构体系。板型网架分析时,一般假定节点为铰接,将外荷载按静力等效原则作用在节点上,可按空间桁架位移法,即铰接杆系有限元法进行计算。也可采用简化计算法,诸如交叉梁系差分分析法、拟板法等进行内力、位移计算。单层壳型网架的节点一般假定为刚接,应按刚接杆系有限元法进行计算;双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。
网架结构的几何不变性分析满足两个条件:
一是具有必要的约束数量,如果不具备必要的约束数量,这个结构肯定是可变体系,简称必要条件; 二是约束设置方式要合理,如约束布置不合理,虽然满足必要条件,结构仍可能是可变体系,简称充分条件。
网架结构的杆件截面应根据强度和稳定性计算确定。为减小压杆的计算长度增加其稳定性,可采用增设再分杆及支撑杆等措施。用钢材制作的板型网架及双层壳型网架的节点,主要有十字板节点、焊接空心球节点及螺栓球节点三种形式。十字板节点适用于型钢杆件的网架结构,杆件与节点板的连接,采用焊接或高强螺栓连接。空心球节点及螺栓球节点适用于钢管杆件的网架结构。单层壳型网架的节点应能承受弯曲内力,一般情况下,节点的耗钢量占整个钢网架结构用钢量的15~20%。
网架按照弦杆的层数可分为双层网架和三层网架。三层钢架增加网架高度,减少弦杆内力、减小网架尺寸和腹杆长度,当网架跨度较大时三层网架用钢量减少,但杆件和节点的增加,比较复杂。
网架结构施工周期短 多层 网架结构结构具有较强的韧性和强度,同时具有较多的标准间,在生产线作业中的应用优势更加明显。一般,钢结构中所用构件均采用工厂制作,质量可靠,便于安装;湿作要集中在基础施工阶段,其它工序中几乎不存在。而高强度螺栓是连接各个构件的主要工具,安装效率较高。
网架结构重量轻
在工业厂房建设过程中应合理使用轻钢,这是因为轻钢的重量相对轻,且功能与其它材料相似,这可减小多层钢结构的重量。经比对可知,钢结构自重在钢筋混凝土结构中的比例为1/2-1/3,钢结构的应用可有效缩减基础负载,这在地质条件不良的津沪地区更为明显。