全空间网格结构技术规程.docx

《全空间网格结构技术规程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全空间网格结构技术规程.docx（74页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、空间网格结构技术规程1总则1.0.1为了在空间网格结构的设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于主要以钢杆件组成的空间网格结构，包括网架、单层或双层网壳及立体桁架等结构的设计与施工。1.0.3设计空间网格结构时，应从工程实际情况出发，合理选用结构方案、网格布置与构造措施，并应综合考虑材料供应、加工制作与现场施工安装方法，以取得良好的技术经济效果。1.0.4单层网壳结构不应设置悬挂吊车。网架和双层网壳结构直接承受工作级别为A3及以上的悬挂吊车荷载，当应力变化的循环次数大于或等于5104次时，应进行疲劳计算，其容许应力幅

2、及构造应经过专门的试验确定。1.0.5进行空间网格结构设计与施工时，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术语2.1.1 空间网格结构spaceframe,space1atticedstructure按一定规律布置的杆件、构件通过节点连接而构成的空间结构，包括网架、曲面型网壳以及立体桁架等。2.1.2 网架spacetruss,spacegrid按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的平板型或微曲面型空间杆系结构，主要承受整体弯曲内力。2.1.3 交叉桁架体系intersecting1atticetrusssystem以二向或三向交叉桁架构成的体系。2.1.4

3、四角锥体系squarepyramidsystem以四角锥为基本单元构成的体系。2.1.5 三角锥体系triangu1arpyramidsystem以三角锥为基本单元构成的体系。2.1.6 组合网架compositespacetruss由作为上弦构件的钢筋混凝土板与钢腹杆及下弦杆构成的平板型网架结构。2.1.7 网壳1atticedshe11#reticu1atedshe11按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的曲面状空间杆系或梁系结构，主要承受整体薄膜内力。2.1.8 球面网壳spherica11atticedshe11zbraceddome外形为球面的单层或双层网壳结构。2.1.9 圆柱面

4、网壳cy1indrica11atticedshe11,bracedvau1t外形为圆柱面的单层或双层网壳结构。2.1.10 双曲抛物面网壳hyperbo1icparabo1oid1atticedshe11外形为双曲抛物面的单层或双层网壳结构。2.1.11 椭圆抛物面网壳e11ipticparabo1oid1atticedshe11外形为椭圆抛物面的单层或双层网壳结构。2.1.12 联方网格1ame11agrid由二向斜交杆件构成的菱形网格单元。2.1.13 肋环型ribbedtype球面上由径向与环向杆件构成的梯形网格单元。2.1.14 肋环斜杆型ribbedtypewithdiagona1b

5、ars(Schwed1erdome)球面上由径向、环向与斜杆构成的三角形网格单元。2.1.15 三向网格three-waygrid由三向杆件构成的类等边三角形网格单元。2.1.16 扇形三向网格fanshapethree-waygrid(Kiewittdome)球面上径向分为n(n=6z8)个扇形曲面，在扇形曲面内由平行杆件构成联方网格，与环向杆件共同形成三角形网格单元。2.1.17 葵花形三向网格sunf1owershapethree-waygrid球面上由放射状二向斜交杆件构成联方网格，与环向杆件共同形成三角形网格单元。2.1.18 短程线型geodesictype以球内接正20面体相应的

6、等边球面三角形为基础，再作网格划分的三向网格单元。2.1.19 组合网壳composite1atticedshe11由作为上弦构件的钢筋混凝土板与钢腹杆及下弦杆构成的网壳结构。2.1.20 立体桁架spatia1truss由上弦、腹杆与下弦杆构成的横截面为三角形或四边形的格构式桁架。2.1.21 焊接空心球节点we1dedho11owSpherica1joint由两个热冲压钢半球加肋或不加肋焊接成空心球的连接节点。2.1.22 螺栓球节点bo1tedSpherica1joint由螺栓球、高强螺栓、销子(或螺钉)、套筒、推头或封板等零部件组成的机械装配式节点。2.1.23 嵌入式毂节点embed

7、edhubjoint由柱状毂体、杆端嵌入件、上下盖板、中心螺栓、平垫圈、弹簧垫圈等零部件组成的机械装配式节点。2.1.24 铸钢节点caststee1joint以铸造工艺制造的用于复杂形状或受力条件的空间节点。2.1.25 销轴节点pinaxisjoint由销轴和销板构成，具有单向转动能力的机械装配式节点。2.2 符号2.2.1 作用、作用效应与响应F空间网格结构节点荷载向量FEvki作用在i节点的竖向地震作用标准值EXjiF、EyjiF、EaiFj振型、i节点分别沿x、y、Z方向的地震作用标准值Ft+H网壳全过程稳定分析时t+t时刻节点荷载向量Ft滑移时总启动牵引力Ff1Ff2整体提升时起重

8、滑轮组的拉力Gi空间网格结构第i节点的重力荷载代表值Gok滑移牵引力计算时空间网格结构的总自重标准值G1整体提升时每根拔杆所负担的空间网格结构、索具等荷载gok网架自重荷载标准值M作用于空心球节点的主钢管杆端弯矩N(i-1)t+t网壳全过程稳定分析时时刻相应的杆件节点内力向量Np多维反应谱法计算时第p杆的最大内力响应值NxxNyxNxy组合网架带肋平板的x、y向的压力与剪力NOi、Nti组合网架肋和平板等代杆系的轴向力设计值NR空心球节点的轴向受压或受拉承载力设计值Nm单层网壳空心球节点拉弯或压弯的承载力设计值N作用于空心球节点的主钢管杆端轴力Nbt高强度螺栓抗拉承载力设计值NEvi竖向地震作

9、用引起的第i杆件轴向力设计值NGi在重力荷载代表值作用下第i杆件轴向力设计值NmExNCE.NdE网壳的主肋、环杆及斜杆的地震作用轴向力标准值dNmGmax、NCGmaxxNdGmax重力荷载代表值作用下网壳的主肋、环杆及斜杆轴向力标准值的绝对最大值NrE、NdEx网壳抬高端斜杆、其他弦杆与斜杆的地震作用轴向力标准值maxmaxzreNIGmaxxNwGmax重力荷载代表值作用下网壳抬高端1/5跨度范围内斜杆、其他弦杆与斜杆轴向力标准值的绝对最大值NrE.NeE网壳横向弦杆、纵向弦杆与腹杆的地震作用轴向力标准值NIGmaxsNeGmax重力荷载代表值作用下网壳纵向弦杆、腹杆轴向力标准值的绝对最

10、大值qks按网壳稳定性验算确定的容许承载力标准值qw除网架自重以外的屋面荷载或楼面荷载的标准值SEk空间网格结构杆件地震作用标准值的效应Sj.Skj振型、k振型地震作用标准值的效应t温差U网架结构可不考虑温度作用影响的下部支承结构与支座的允许水平位移、1U节点位移向量、速度向量、加速度向量Ug地面运动加速度向量ix.iy.Uiz节点i在x、y、Z三个方向最大位移响应值U(1)网壳全过程稳定分析时当前位移的迭代增量Xji.YjkZjij振型、i节点的x、v、Z方向的相对位移2.2.2 材料性能E材料的弹性模量材料的线膨胀系数V材料的泊松比f钢材的抗拉强度设计值fbt高强度螺栓经热处理后的抗拉强度

11、设计值2.2.3 几何参数与截面特征Aeff一螺栓球节点中高强度螺栓的有效截面面积Ai组合网架带肋板在i(i=123,4)方向等代杆系的截面面积B圆柱面网壳的宽度或跨度Bg网壳的等效薄膜刚度Be11.Be22网壳沿12方向的等薄膜刚度bhp嵌入式毂节点嵌入樟颈部宽度C结构阻尼矩阵D空心球节点的空心球外径、螺栓球节点的钢球直径De11.De22网壳沿1、2方向的等效抗弯刚度De网壳的等效抗弯刚度d与空心球相连的主钢管杆件的外径d1d2汇交于空心球节点的两根钢管的外径dbkdbs螺栓球节点两相邻螺栓的较大直径、较小直径dh嵌入式毂节点的毂体直径dht嵌入式毂节点的嵌入禅直径f圆柱面网壳的矢局）f1

12、网架结构的基本频率hph嵌入式毂节点嵌入樟高度K空间网格结构总弹性刚度矩阵Kt网壳全过程稳定分析时t时刻结构的切线刚度矩阵1圆柱面壳的长度或跨度12网架短向跨度Is螺栓球节点的套筒长度I杆件节点之间中心长度；螺栓球节点的高强度螺栓长度IO杆件的计算长度r一球面或圆柱面网壳的曲率半径；滑移时滚动轴的半径M空间网格结构质量矩阵r1.r2椭圆抛物面网壳两个方向的主曲率半径r1滑移时滚轮的外圆半径组合网架12两方向肋的间距t空心球壁厚，组合网架平板厚度嵌入式毂节点的杆件两端嵌入梯不共面的扭角汇交于空心球节点任意两相邻杆件夹角；汇交于螺栓球节点两相邻螺栓间的最小夹角嵌入式毂节点毂体嵌入禅的中线与其相连的

13、杆件轴线的垂线之间的夹角2.2.4 计算系数c场地修正系数；空心球节点压弯或拉弯计算时的主钢管偏心系数g重力加速度k滚动滑移时钢制轮与钢之间的滚动摩擦系数m按振型分解反应谱法计算中考虑的振型数j相应于j振型自振周期的水平与竖向地震影响系数vjj振型参与系数一滑移时阻力系数j.(kj、k振型的阻尼比d空心球节点加肋承载力提高系数o大直径空心球节点承载力调整系数m考虑空心球节点受压弯或拉弯作用的影响系数抗震设防烈度系数；螺栓球节点套筒外接圆直径与螺栓直径的比值r-k振型与j振型的自振周期比杆件的容许长细比12滑移时滑动、滚动摩擦系数螺栓球节点螺栓拧入球体长度与螺栓直径的比值Pjk多维反应谱法计算时

14、j振型与k振型的耦联系数v竖向地震作用系数3基本规定3.1 结构选型3.1.1 网架结构可采用双层或多层形式；网壳结构可采用单层或双层形式，也可采用局部双层形式。3.1.2 网架结构可选用下列网格形式：1由交叉桁架体系组成的两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架、三向网架、单向折线形网架（图A.0.1）;2由四角锥体系组成的正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角推网架、斜放四角推网架、星形四角推网架（图A.0.2）;3由三角锥体系组成的三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角推网架（图A.0.3）o3.1.3 网壳结构可采用球面、圆柱面、双曲抛物面、椭圆抛物面等曲面形式，也可采用各种组合曲面形式。3.1.4 单层网壳可选用下列网格形式：1单层圆柱面网壳可采用单向斜杆正交正放网格、交叉斜杆正交正放网格、联方网格及三向网格等形式（图B.0.1）o2单层球面网壳可采用肋环型、肋环斜杆型、三向网格、扇形三向网格、葵花形三向网格、短程线型等形式（图B.0.2）o3单层双曲抛物面网壳宜采用三向网格,其中两个方向杆件沿直纹布置。也可采用两向正交网格，杆件沿主曲率方向布置，局部区域可加设斜杆（图B.0.3）o4单层椭圆抛物面网壳可采用三向网格、单向斜杆正交正放网