网架支座设计
网架结构设计建议
网架结构设计
1.网架结构类型
正放四角锥网架的节点、杆件数量最少、用钢量最省,屋面排水处理方便。
本工程网架选型合理。
2.网格尺寸:网格尺寸宜取(1/12~1/6L2)=2~4m,本工程取2m,合理。
3.高跨比:1/10~1/18L2=2.4~1.3m,本工程取1.8m,合理
4.荷载取值:按建筑做法及实际工程需要取值,请自校
5.温度作用:考虑±20°的温差作用,合理
6.强度控制(内力):杆件应力比宜控制在0.85以下,请自校
7.长细比(杆件):杆件长细比按压杆和拉杆分别控制长细比,请自
校
8.变形控制(位移):屋面结构控制在1/250内,请自校
9.杆件截面构造要求:相连续的构件截面差别不应超过20%,截面
规格差不宜大于2档。
避免刚度突变。
请自校
节点:
10.螺栓球:球直径按规范公式计算。
请自校
11.螺栓:受力满足承载力要求(由杆件内力控制),另外构造还应根
据相邻杆件及相关封板、锥头、套筒等零部件不相碰的要求核算螺栓直径(核算方法可通过检查可能相碰点至球心的连线与相邻杆件轴线间的夹角之和不大于杆件之间夹角)。
请自校
12.套筒:根据相应杆件的最大轴向承载力按压杆计算,构造上内孔
径可比螺栓直径大1mm。
请自校
13.支座:本工程属于较小跨度的网架结构,采用平板支座,合理。
采用全固接的方式,网架构件需要考虑温度作用产生的受力。
3D3S问题解答
3D3S问题解答1、有一个问题,看老兄的整体网架的那个演示中,网架支座定义:1、把上弦支座处定义为铰接;2、把柱子单元释放,顶端为铰接;老兄选择的是第2种。
那么疑问:如果按第1种方法建模,计算出来的柱子会偏于不安全;如果按第2种方法建模,就不能进行网架支座设计。
请问老兄对这样的结构支座怎么设计?2、第一个演示中带行车格构柱的问题:从截面库中选择的如果直接用格构柱截面,软件做了格构柱整体稳定计算。
若是自己建立的(桁架)格构柱,软件只算单根的,那么这时的整体稳定,老兄是怎么考虑的?3、问题:框架演示中。
建筑物X、Y轴风荷载的体形系数是08、-0.5吗?怎么0.8与-0.5在X、-X、Y、-Y方向全布置上了啊?山墙端不是-0.7吗?不懂了?也就是说风荷载2和3是不是应该包含山墙的-0.7啊?(应该6种工况吧)怎么你的演示不是呢(老兄的演示是4种工况)?|幸福:1,请注意我第一个帖子,这仅仅是表示一种思路,不代表绝对正确,正确的风荷载考虑我在网架演示中已经操作过.所以在框架演示中不再重复.2, 网架问题:最正确的分析方法就是整体分析,所以网架在柱顶连接的地方在计算上是不能设置成支座的,如果该地方设置成支座,那么下面的柱子分析就毫无意义了,所以在大多数情况下,整体分析应该参考我的思路,当然,特殊情况可以再做变动.3, 格构柱问题:目前基本上所有的程序都是这样处理,当然,具体到连锥条也按照单独构件建到模型中去对这些构件的分析来说是可行的,但是这对荷载传递来说是极不方便的,因为实际情况是整个柱子承受内力,格构柱细分后,你就不清楚到底那些细分的构件要分担多少内力,也当然,这个问题还可以通过增加刚性杆来作为内力的过渡,但也毕竟很麻烦,目前3D3S格构截面的类型相对少点,下个版本应该会有改善.软件实际上并不是演算单根的稳定,程序是按照规范以及一些权威的参考书来演算整体单肢以及缀条的强度以及稳定的..4, 3D3S对屋面活荷载不利布置是可供选择“考虑”和“不考虑”的,不知道幸福兄认为什么情况下考虑?什么情况下不考虑?幸福:多跨门钢需要考虑,单跨没必要,其实道理一样的,就像连续梁现浇连续楼板一样. 幸福:“多跨门钢需要考虑,单跨没必要,其实道理一样的,就像连续梁现浇连续楼板一样” 哈哈,雪荷载比较大或者单坡屋面过长的,不论但跨还是多跨还是考虑为好唉,看来这位朋友的基本功没学到家啊,活荷载不利布置的道理以及结果是什么,活荷载不利布置是在有连续支座的结构中,活荷载单独一跨布置导致在相邻中间支座产生的反弯矩比连续布置活荷载对该中间支座产生的反弯矩要大,其主要反映的是中间支座的反弯矩。
3D3S问题解答
1、有一个问题,瞧老兄得整体网架得那个演示中,网架支座定义:1、把上弦支座处定义为铰接;2、把柱子单元释放,顶端为铰接;老兄选择得就是第2种。
那么疑问:如果按第1种方法建模,计算出来得柱子会偏于不安全;如果按第2种方法建模,就不能进行网架支座设计。
请问老兄对这样得结构支座怎么设计?2、第一个演示中带行车格构柱得问题:从截面库中选择得如果直接用格构柱截面,软件做了格构柱整体稳定计算。
若就是自己建立得(桁架)格构柱,软件只算单根得,那么这时得整体稳定,老兄就是怎么考虑得?3、问题:框架演示中。
建筑物X、Y轴风荷载得体形系数就是08、-0、5吗?怎么0、8与-0、5在X、-X、Y、-Y方向全布置上了啊?山墙端不就是-0、7吗?不懂了~也就就是说风荷载2与3就是不就是应该包含山墙得-0、7啊?(应该6种工况吧)怎么您得演示不就是呢(老兄得演示就是4种工况)?幸福:1,请注意我第一个帖子,这仅仅就是表示一种思路,不代表绝对正确,正确得风荷载考虑我在网架演示中已经操作过、所以在框架演示中不再重复、2,网架问题:最正确得分析方法就就是整体分析,所以网架在柱顶连接得地方在计算上就是不能设置成支座得,如果该地方设置成支座,那么下面得柱子分析就毫无意义了,所以在大多数情况下,整体分析应该参考我得思路,当然,特殊情况可以再做变动、3,格构柱问题:目前基本上所有得程序都就是这样处理,当然,具体到连锥条也按照单独构件建到模型中去对这些构件得分析来说就是可行得,但就是这对荷载传递来说就是极不方便得,因为实际情况就是整个柱子承受内力,格构柱细分后,您就不清楚到底那些细分得构件要分担多少内力,也当然,这个问题还可以通过增加刚性杆来作为内力得过渡,但也毕竟很麻烦,目前3D3S格构截面得类型相对少点,下个版本应该会有改善、软件实际上并不就是演算单根得稳定,程序就是按照规范以及一些权威得参考书来演算整体单肢以及缀条得强度以及稳定得、、4、3D3S对屋面活荷载不利布置就是可供选择“考虑”与“不考虑”得,不知道幸福兄认为什么情况下考虑?什么情况下不考虑?幸福:多跨门钢需要考虑,单跨没必要,其实道理一样得,就像连续梁现浇连续楼板一样、幸福:“多跨门钢需要考虑,单跨没必要,其实道理一样得,就像连续梁现浇连续楼板一样”哈哈,雪荷载比较大或者单坡屋面过长得,不论但跨还就是多跨还就是考虑为好唉,瞧来这位朋友得基本功没学到家啊,活荷载不利布置得道理以及结果就是什么,活荷载不利布置就是在有连续支座得结构中,活荷载单独一跨布置导致在相邻中间支座产生得反弯矩比连续布置活荷载对该中间支座产生得反弯矩要大,其主要反映得就是中间支座得反弯矩。
大跨度网架结构的设计要点
大跨度网架结构的设计要点摘要:随着现代社会的发展,人们对大跨度空间的需求越来越大,代表性场所包括会展中心、影剧院、体育场馆、共享大厅、飞机库等。
传统的平面结构如梁、拱、刚架、桁架等受其结构特性的限制,很难覆盖更大的空间。
网架结构能满足大跨度建筑的受力要求,与传统平面结构相比,具有受力合理、自重轻、抗震性能好、造型美观等优点。
机库类建筑属于典型的大跨度结构,本文以某机库结构设计为例,介绍大跨度网架结构的主要设计要点,以期为同类建筑工程设计提供参考。
关键词:大跨度;机库;网架1工程概况本项目机库位于成都市,建筑面积34719m2,南北向长208.80m,东西向宽117.00m,主要包含机库大厅、辅楼两部分,其中机库大厅地上1层,建筑高度40.65m(机库檐口至室外地面最低处的距离),主要功能为飞机定检,辅楼地上2层,建筑高度12.15m(有局部屋面),主要功能为飞机维修库的相关配套办公及设备用房等。
机库大厅屋面采用大跨度网架结构,大门处支承跨度为157m,机库大厅进深为77m,下部采用现浇钢筋混凝土框-排架结构(局部设置柱间支撑);辅楼采用现浇钢筋混凝土框架结构,局部屋面设置网架。
本项目设计使用年限为50年,依据《建筑工程抗震设防分类标准》[1],机库大厅抗震设防类别为重点设防类,结构安全等级为一级,重要性系数取1.1。
本地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度0.05g,设计地震分组第二组,建筑场地类别为Ⅱ类。
2设计荷载对于大跨度建筑来说,合理准确地确定荷载及荷载组合是至关重要的。
考虑檩条及夹芯板,屋面上弦恒荷载取0.65kN/m2,吊挂消防管活荷载0.05 kN/m2,屋面下弦检修马道活荷载0.25kN/m2,考虑檩条及夹芯板重墙面恒荷载取0.65kN/ m2。
按工程地质勘察报告,本工程建筑场地为建筑抗震一般地段。
根据四川省住房和城乡建设厅抗震设防专项审查专家组意见,应适当提高抗震设防标准,如按7度设防采取抗震措施或按7度计算地震作用。
网架结构支座类型选取方法及支座刚度取值研究
网架结构支座类型选取方法及支座刚度取值研究 ■ 龚 凯 贾建坡[摘 要] 本文从实际工程中用到的各种网架支座类型展开介绍,从结构体系合理的角度出发,对具体项目如何选择合适的支座类型提出了自己的观点。
通过计算分析和工程实例,给出了网架支座刚度取值的具体方法。
[关键词] 网架 支座 约束 弹簧刚度目前网架设计师一般习惯把网架支座简化为弹性约束,弹簧刚度取值正确与否直接影响了网架结构的安全。
目前国家规范对网架支座弹簧刚度的取值没有严格的规定,不同的设计师对弹簧刚度的理解千差万别,通过研究得出网架支座弹簧刚度取值的科学方法是非常必要的。
一、 网架结构支座类型网架结构支座类型一般可以从力学模型和支座构造两方面分类。
1. 按力学模型分固定铰支座、单向滑动铰支座、双向滑动铰支座、单向弹簧铰支座、双向弹簧铰支座。
2. 按支座构造分平板压力支座、平板拉力支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座等。
3. 支座构造与力学模型的对应关系平板支座(平板压力支座、平板拉力支座)可以实现固定铰支座,但是无法实现比较理想的单向滑动铰支座和双向滑动铰支座,也不能实现准确弹簧约束值的单向弹簧铰支座和双向弹簧铰支座。
另外平板支座对弯矩释放不是很好,对于大跨度网架(>60m)、支座转角较大(>0.005rad)和受力复杂的支座节点不宜选用,否则将造成计算假定与实际受力偏差较大。
板式橡胶支座和盆式橡胶支座可以实现固定铰支座、单向弹簧铰支座、双向弹簧铰支座,不能实现比较理想的单向滑动铰支座和双向滑动铰支座。
另外板式橡胶支座和盆式橡胶支座耐久性差,设计使用年限一般不大于20年,对于检修比较困难或检修代价比较大的工程不宜采用。
球形钢支座可以实现固定铰支座、单向滑动铰支座、双向滑动铰支座、单向弹簧铰支座和双向弹簧铰支座,耐久性又非常好,正常维护的情况下一般可以达到50年以上,是非常好的一种支座形式。
但是球形钢支座也有一个缺点,就是价格比其它支座类型要高。
网架结构设计建议
网架结构设计
1.网架结构类型
正放四角锥网架的节点、杆件数量最少、用钢量最省,屋面排水处理方便。
本工程网架选型合理。
2.网格尺寸:网格尺寸宜取(1/12~1/6L2)=2~4m,本工程取2m,合理。
3.高跨比:1/10~1/18L2=2.4~1.3m,本工程取1.8m,合理
4.荷载取值:按建筑做法及实际工程需要取值,请自校
5.温度作用:考虑±20°的温差作用,合理
6.强度控制(内力):杆件应力比宜控制在0.85以下,请自校
7.长细比(杆件):杆件长细比按压杆和拉杆分别控制长细比,请自
校
8.变形控制(位移):屋面结构控制在1/250内,请自校
9.杆件截面构造要求:相连续的构件截面差别不应超过20%,截面
规格差不宜大于2档。
避免刚度突变。
请自校
节点:
10.螺栓球:球直径按规范公式计算。
请自校
11.螺栓:受力满足承载力要求(由杆件内力控制),另外构造还应根
据相邻杆件及相关封板、锥头、套筒等零部件不相碰的要求核算螺栓直径(核算方法可通过检查可能相碰点至球心的连线与相邻杆件轴线间的夹角之和不大于杆件之间夹角)。
请自校
12.套筒:根据相应杆件的最大轴向承载力按压杆计算,构造上内孔
径可比螺栓直径大1mm。
请自校
13.支座:本工程属于较小跨度的网架结构,采用平板支座,合理。
采用全固接的方式,网架构件需要考虑温度作用产生的受力。
小议空间网架结构设计要点
小议空间网架结构设计要点摘要:网架设计是钢结构设计里面比较普遍的一种结构设计形式,在实际工程中,主要依靠软件设计的成分比较大,本文主要探讨空间网架结构的设计要点。
关键词:空间网架结构;设计要点;措施Abstract: network design is steel structure design in common a structure design form, in the actual project, the design of software relies mainly on the composition is bigger, this paper mainly discusses the design points of the space grid structure.Keywords: space grid structure; Key points of the design; measures1空间网架的建筑设计1.1网架选型空间网架结构形式多种多样,按结构组成分类,有单层网壳、双层和多层网架;按支承情况分类,有周边支承网架、多点支承网架及周边和多点结合支承网架;按网格组成情况分类,有平面交叉桁架体系、空间桁架体系及表皮受力体系;按球节点形式分类,有螺栓球节点网架,焊接球节点网架等等。
其中正放四角锥网架是目前应用最为广泛的空间网架形式。
空间网架结构之所以应用广、发展快,除了其受力合理性和经济实用型外,其多变的造型,能赋予建筑师丰富的想象力和广阔的设计空间。
同样,置身于大型工业厂房中,屋面网架结构以其规则的网格,富有立体感的正放四角锥组合,能让人感到赏心悦目。
这种屋面形式与功能的和谐统一,是普通钢结构屋面无法达到的,因此,空间网架结构形式越来越受到建筑师的亲睐。
1.2设计模型的建立网架选型后,设计者还必须确定网架的计算单元,网格尺寸和矢高即网架高跨比、格跨比等基本参数,从而建立起计算模型。
网架矩形橡胶支座节点技术手册
网架矩形橡胶支座节点技术手册板式橡胶支座是由多层橡胶片和薄钢板粘合硫化而成。
它除了能将上部网架结构的垂直集中压力传给柱、墙或梁外,还能适应网架结构所产生的水平位移和转角。
板式橡胶支座节点,构造简单、经济、安装方便,适用于大中跨度的网架。
用于网架结构的板式橡胶支座连接节点的板式橡胶支座,分为氯丁橡胶支座和天然橡胶支座。
气温不低于-25℃的地区可采用氯丁橡胶支座;气温在-25℃至-40℃的地区可采用天然橡胶支座。
板式橡胶支座的设计指标,应按以下要求确定:(1)橡胶支座所用的胶料的物理机械性能指标,应按下表采用:(2)橡胶支座(成品)的物理力学性能指标,应按下表采用:橡胶支座的抗压弹性模量随支座形状系数而变化,具体按下表采用:表中公式:形状系数参数说明:、为橡胶支座短边长度和长边长度,可参考下文中表格确定;为支座中间层橡胶片的厚度。
(3)橡胶支座中间加劲用薄钢板,应采用符合国家标准《碳素结构钢技术条件》(GB/T700-88)规定的Q235钢或符合国家标准《低合金结构钢》(GB/T1591-1994)规定的Q345钢和Q390钢。
其屈服点、抗拉强度及厚度的偏差均应符合国家标准《普通碳素结构钢和低合金结构钢薄钢板技术条件》(GB912)的有关规定。
薄钢板的厚度不应小于2mm。
平面尺寸应比橡胶板每边小5mm。
浇注橡胶前,必须对钢板除锈、去油污、清擦干净,并将周边应仔细加工,以防粘结不良和避免产生应力集中。
设计板式橡胶支座时,应按要求计算确定,同时应满足以下的构造要求:(1)板式橡胶支座的平面尺寸短边()与长边()之比,一般可在1:1~1:1.5的范围内采用。
为便于支座的转动,短边应放置在平行于网架跨度的方向,长边则垂直于网架跨度的方向;同时应根据工程地质条件、抗震设防要求以及网架下部支承情况等,正确选用和合理布置橡胶支座。
(2)板式橡胶支座的总厚度应根据网架跨度方向的伸缩量和网架支座转角的要求来确定,一般可在短边长度的1/10~3/10的范围内采用,且不宜小于40mm。
汽车加油站钢结构网架施工图(含小立柱材料表)
盛泽会展中心的空间网架支座设计
否循 环畅通直接关系到我们 的身体状况是否健康。 网架支座
的 设 置至 关 重 要 ,支 座 设计 太 近 ,一 个 支 座 产 生 拉 力 ,就 会 增 加 另 一 个 支 座 的 压 力 。 同 一 个 工 程 中既 有 拉 力 支 座 又 有 压
内侧采用橡胶 支座 ,共 1 个 ;北侧外排 1 个 为抗拉球型钢支 2 2 座 ( 向支座 ) 万 与单向转动钢构件相结合的支座体 系。
对气温不低于一 5 ℃ 的地区 ,可采用氯丁橡胶垫板 ;对气温 2O
不 低 于 一 0 % 的地 区 ,可 采 用 耐 寒 氯丁 橡 胶 垫 板 ;气 温 不 低 30
座 ) 与单 向转动钢构件相结合 的支座体 系。这样 的支座配合 设置 可 以同时满 足几 方面 的设 计要 求 :一 是 由于 高差 的存
在 ,网架 自重产生的水平力及大部分竖 向反力 由南侧 ( 较高
侧 )及左 右两边3 个固定铰 支座来承 受 ;二是北侧 的橡胶支 2
座 与抗 拉 球 型 钢 支 座 ( 向 支 座 ) 单 向转 动 钢 构 件 相 结 合 万 与 的 支 座体 系 设 置 可 以保 证 由于 温 差 产 生 的 温 度 应 力 能 及 时 地
屋面 呈坡 面 ,建筑高度 为3 .3 ( 86 米 最高点 )一1 .5 ( 69 米 最
低 点 )。 1 层 采 用混 凝 土 框 架 结 构 ,屋 盖 采 用 空 间 网架 结 ~4 构 ,最 大跨 度 6 _ ,屋 盖面 积 约 1 0 0 。 84 m 0 m 3 1结 构体 系 . 1 主体 结构 1 本 工 程 主 体 结 构 采 用 现 浇 混 凝 土 框 架 结 构 , 柱 距 为 1 m ×1 .m ,楼 盖 采 用 井字 梁 结 构 。屋 盖 为 大跨 度 结 构 , 1 4 1 4
第二章 网架结构 §2.10 网架的支座节点
2.10 网架支座节点支座节点应力求构造简单,传力明确,安全可靠,且尽量符合计算假定,以避免网架的实际内力和变形与计算值存在较大的差异而危及结构的安全。
应根据网架的类型,跨度的大小,作用荷载情况,网架杆件截面形状以及加工制造方法和施工安装方法等,选用适当型式的支座节点。
支座节点通常有平板支座、弧形支座、球铰支座和橡胶支座等。
根据受力状态,网架的支座节点一般分为压力支座节点和拉力支座节点两大类。
1.平板压力支座节点平板压力支座节点与平面桁架的支座节点相似。
节点构造简单,加工方便。
由十字型节点板及一块底板组成,用钢量省。
但支座底板下压应力分布不均匀,与计算中铰接的假定相差较大,只适用较小跨度(L 2≤40m)的网架。
底板上的锚栓孔可做成椭圆孔,以利于安装。
2.单面弧形压力支座节点由平板压力支座改进而来。
在支座底板和支承面顶板间设置用铸钢或厚钢板加工成的弧形垫块而成。
支座可产生微量转动和微量移动(线位移),且支座底板下的压力分布也较均匀。
(1) 弧形板中央截面(支承中心处)高度hc :R —支座垂直反力设计值;f —弧形板所用钢材的抗弯强度设计值。
第二章网架结构§2.10 网架的支座节点单面弧形支座节点与计算简图比较接近,适用于周边支承的中、小跨度网架。
支承弧形板的构造与计算要求如下:3,504c Rb h mmlf ≥且不宜小于(2)弧形板圆弧面半径r :(3)弧形板的边端高度h b 通常宜不小于15mm 。
(4)弧形板平面尺寸应满足局部承压强度要求。
lfR r 225≥3.双面弧形压力支座节点又称为摇摆支座,它是在支座板与柱顶板之间,设置一个上下均为圆弧曲面的铸钢件,在铸钢件两侧,都有从支座板和柱顶板伸出的带椭圆孔的厚钢板,采用粗螺栓(直径不宜小于30mm)将三者联结为整体。
支座节点基本上既能自由伸缩又能自由转动,比较符合不动圆柱铰支承的假定。
双面弧形压力支座节点适用于跨度大、支承网架的柱子或墙体的刚度较大,周边支承约束较强,温度应力影响也较显著的大型网架。
网架结构的支座设计要点
网架( 网壳)结构作为一种高次超静定空间杆系结构,由于其受力性能好(理论上杆件只受轴力作用)、刚度大、整体性及抗震性能好、承载力强、受支座不均匀沉降影响小、适应性强,而计算理论的日益完善以及计算机技术飞速发展,使得对任何极其复杂的三维结构的分析与设计成为可能,因此网架结构被广泛应用于工业与民用建筑领域中。
但网架结构如果其支承结构、支座型式及边界条件设计不合理会对网架结构的安全性和经济性造成重要影响。
1. 支承结构与支承方式目前在很多工程中,网架(网壳)一般由专业的钢构公司根据事先假定的边界约束条件进行设计,再将他们算出来的支座反力作为外加荷载作用到下部支承结构中。
把网架(网壳)和下部支承结构分开计算,网架支座相对于下部结构的位移虽然可以通过弹性约束方法模拟,但是由下部支承结构变形带来的支座沉陷等支座本身的变位很难估算准确,算出来的结构内力在某些情况下会与实际情况差别较大,可能会给工程留下安全隐患。
下部结构可能是柱,也可能是梁,也可能是其他结构形式,不仅刚度是有限的,而且具体工程刚度差异可能很大,在这种假定条件下,算出来的杆件内力、支座反力及下部结构内力与采用网架支座刚度为实际刚度且上、下部结构共同工作的力学模型所计算出来的结果肯定是不相同的。
另外,分开计算还割裂了上下部结构的协同工作,使得上、下部结构的周期和位移计算均不准确。
通常网架的支承可以分为:周边支承、点支承以及点支承与周边支承混合使用三种方式,周边支承是将网架周边节点搁置在梁或柱上,点支承则是将网架支座以较大的间距搁置于独立梁或柱上,柱子与其他结构无联系。
网架(网壳)搁置在梁或柱上时,可以认为梁和柱的竖向刚度很大,忽略梁的竖向变形和柱子轴向变形,因此网架(网壳)支座竖向位移为零,网架(网壳)支座水平变形应考虑下部结构共同工作。
在周边支承网架(网壳)支座的径向应将下部支承结构作为网架(网壳)结构的弹性约束,而点支承网架(网壳)支座的边界条件应考虑水平X和Y两个方向的弹性约束。
网架支座计算模板(全自动计算)
备注:米黄色框表示要输入的数据1、已知条件:底板宽度:a =b =底板长度:a =b =230mm 支座设计高度:H=300mm 支座球半径大小:r0=125mm 底板设计厚度:t =16mm 立板及筋板厚度:t0=12mm 底板螺栓孔径:D =36mm 橡胶垫厚度:d0=0mm 最大压力:Rn =300KN 钢材强度设计值:f =210N/mm^2加肋板与立板焊缝高度:hf=8mm柱的轴心抗压强度设计值:fcc =10.625N/mm^2(按C25混凝土计算)(fcc =0.85×12.5=10.625) 加劲板宽度:e =109mm立板与筋板计算高度:h0=147mm 底板螺栓孔的面积:A0=4072mm^22、支座底板厚度及立板、筋板厚度验算:底板净面积:Apb=48828mm^2≥ Rn÷fcc =28235mm^2 砼柱的分布反力:δc=R÷Apb= 6.14N/mm^2≤fcc底板两相邻支撑板的对角线长度:a1=154mm b1为支座底板中心到a1的垂直距离;b1=77mm b1/a1=0.50故弯矩系数:α=0.06底板弯矩:Mmax =α*δc*a1^2=8760N*mm底板厚度:tpb ≥(6Mmax/f)^0.5=15.8mm 支座节点板厚度 t ≥ 0.7×tpb=11mm3、支座节点板间焊缝计算:①一般取支座底板的0.7倍计算。
②双面焊缝计算:δfs =(δM^2+τv^2)^0.5≤[δ]=160N/mm^2垂直加劲肋与支座立板的垂直角焊缝的计算长度:Lwv =127mm偏心弯矩:M =4087500N*mm 剪力:V =75000N 底板尺寸符合要求故底板厚度符合要求板式支座计算书立板厚度符合要求在偏心矩M 作用下垂直焊缝的正应力:δM =135.76N/mm^2 在剪力V 作用下垂直角焊缝的剪应力:τv =52.73N/mm^2所以:δfs =146≤[δ]=160N/mm^24、支座底板与节点板和垂直加劲肋的水平连接焊缝,一般采用角焊缝,焊角尺寸hf 在6~10mm 范围内。
网架支座计算书
1、已知条件:板底宽度:a=底板长度:b=支座高度:H=支座球半径大小:r=底板设计厚度:t=立板及筋板厚度:t0=底板螺栓孔径:D=橡胶垫厚度:d0=最大支座反力:R=对应支座水平力:V=钢材强度设计值:f=2加肋板与立板焊接缝高度:hf=柱的轴心抗压强度设计值:f cc=加劲板宽度:e=(a-t0)÷2立板与筋板的计算高度:h=H-r-t-t-d022底板净面积:A pb=axb-A0=2砼柱的分布反力:δc=R÷Apb=底板两相邻支撑板的对角线长度:a1=b1/a1=弯矩系数:α=底板弯矩:Mmax=α*δc*al^2底板厚度:t pb>=(6Mmax/f)^0.5支座节点板厚度t>=0.7*t pb3、支座节点板间焊缝计算:①一般取支座底板的0.7倍计算②双面焊缝计算δfs=(δm^2+τv^2)^0.5<=[δ]=160N/mm2偏心弯矩:M=(R÷4)x(e÷2)=剪力:V=R÷4=在偏心距M作用下垂直焊缝的正应力:35.34N/mm2在剪力V作用下垂直角焊缝的剪应力:τv=V÷(2x0.7xhfxLwv)=11.74N/mm2所以:δfs=(δm^2+τv^2)^0.5=37.24N/mm2焊缝高度符合要求![δ]=160N/mm24、支座底板与节点板和垂直加劲肋的水平连接焊缝,一般采用角焊缝焊角尺寸hf在∑L=(e-2*hf)*2=因为:δf=R/4÷(0.7hfx∑L)=hf>=R/4÷(0.7x160x∑L)=支座立板与底板之间的连接焊缝长度∑L=(e-t0-2*hf)*2=因为:δf=R/2÷(0.7hfx∑L)=hf>=R/2÷(0.7x160x∑L)=5、支座预埋件一般按照构造要求,锚筋为16~24mm若为受压预埋件时:锚固长度》15d:若为受拉预埋件时,锚固长度应》35d.6、支座底板抗剪计算:支座底板与混凝土之间的摩擦力V fb满足:V=0.4R>V=设计支座的最大水平力,否则应设置抗剪键支座底板与混凝土之间的摩擦力V fb支座预埋件下不需要设置抗剪键附注:1、参考书目《网架结构设计手册》(P31)(网架结构设计手册编辑委员会,中国建筑工业出版社,1998)2、α与b1与a1的关系。
特殊约束条件下网架支座节点的分析与设计
特殊约束条件下网架支座节点的分析与设计王建群;赵琳;陈庆生;张文元;潘蜀京【摘要】分析了某跨度为70.5 m的水泥熟料库圆台形网架支座对网架结构整体性能的影响,提出了一种专门的平面内径向可动、法向约束的螺栓球节点支座,建立了包括支座底板、加劲肋、锚栓、法向限位板等在内的Abaqus有限元模型,并重点分析了节点的受力状态.结果表明,所提支座形式可以改善整体网架的经济性,并具有安全可靠的受力性能.【期刊名称】《建材世界》【年(卷),期】2013(034)003【总页数】4页(P93-96)【关键词】网架;滑动支座;支座节点设计;有限元分析【作者】王建群;赵琳;陈庆生;张文元;潘蜀京【作者单位】天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400;哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150006;天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400;哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150006;天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400【正文语种】中文1 工程概况在大跨度的工业建筑中(如水泥熟料库等),逐渐开始使用具有自重轻、承载力大等[1-2]卓越性能的网架结构。
要求网架不但能够承担竖向荷载,还要具有承担一定水平荷载的能力,为网架支座设计增加了难度,要求支座在水平双向能够满足某些特殊边界条件。
该文以某70.5m 跨度的水泥熟料库为例,分析支座条件对网架性能的影响,并重点对支座节点进行专门的有限元分析。
该水泥熟料库网架屋盖为圆台形,Q235钢材,下部筒体壁厚为600mm,网架锥面倾角约为32°,锥顶平台直径13.7m,整体锥面网架高度约20m。
采用等截面的双层正放四角锥网架,网架详细尺寸如图1所示。
由于库内外温差较大,为了使温度变形得到很好的释放,设计了一种能够沿径向滑动的支座,将网架下弦外环周边的18个节点定义为支座,同时这些支座还能够承担网架上部传来的水平荷载。
2 支座约束条件及其对网架性能的影响在支座上施加竖向约束的同时,为使支座能够径向滑移而法向不动,整体分析建模中在每个支座上设置了一个法向刚性系杆,并约束其远端的3个平动位移。
建筑屋面网架结构设计
建筑屋面网架结构设计作者:李丽来源:《城市建设理论研究》2013年第17期摘要:本文对建筑屋面网架的结构设计做了简要介绍, 对网架支座设计中常见的问题进行了探讨并提出了解决方案。
关键词:网架结构; 屋面网架; 网架支座; 结构设计中图分类号:TB482.2 文献标识码:A 文章编号:引言:空间结构因其造型美观、受力合理、覆盖空间大、施工速度快等诸多优良特性在世界范围内得到了广泛应用。
在形式众多的空间结构中,网格结构是发展最快的结构形式,其中尤以网架在国内外应用最为广泛。
网架结构组成灵活多样但又有高度的规律性,便于采用,并可适应各种建筑方面的要求, 网架高度内的空间可以用来设置管道等设施, 网架结构外露部分, 因其几何图形规则, 可以丰富建筑效果, 此外, 该类结构亦可适应各种支承条件和各种建筑平面形状, 能够满足公共建筑和工业厂房的要求。
目前, 对于跨度大于24 m 的结构几乎把网架网壳作为首选的结构形式, 空间网格结构的广泛应用对我国的建筑结构向现代化发展起着巨大的推动作用。
荷载取值及组合1. 荷载标准值1.1 恒荷载标准值1.1.1 上弦恒荷载屋面板自重0.25 kN/m2, 檩条及其连接件重0.25 kN/m2, 即屋面均布恒荷载为0.5 kN/m2, 有玻璃采光带处屋面恒载取0.8 kN/m2。
1.1.2 下弦恒荷载下弦恒载主要考虑室内的吊顶荷载和灯具的悬挂荷载, 根据建筑方面提供的材料, 下弦恒载取1.2 kN/m2。
此外, 网架下弦根据使用要求在网架中部对称布置8 个风机, 每个风机重4 kN, 设计时将每个风机的荷载平均分布在一个网格内的4 个球节点上, 避免单个节点受荷过重。
1.2 活荷载屋面活荷载标准值取0.5 kN/m2。
1.3 温度荷载温度荷载考虑±30 ℃( 结构施工安装时的温度与使用过程中温度的最大差值) 。
1.4 风荷载在进行网架屋盖维护结构计算时, 屋面各部分的体形系数取值参考《建筑结构荷载规范》GB50009—2001( 2006 年版) 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
网架工程之支座设计
1、网格结构支座节点必须具有足够的强度,在荷载作用下应不先于杆件和其他节点而破坏,也不得产生不可忽略的变形。
支座节点构造形式应传力可靠、连接简单,并符合计算假定。
2、网格结构支座节点根据结构的形式及支座节点主要特点可分别选用压力支座节点、拉力支座节点、可滑移、转动的弹性支座节点及兼受轴力、弯矩与剪力的刚性支座节点。
3、常用压力支座节点可按下列构造形式选用:
1)平板压力支座(图1),适用于较小跨度的网架结构。
2)单面弧形压力支座节点(图2),适用于要求沿单方向转动的中小跨度网架结构。
支座反力较大时可采用(图2b)所示支座。
3)双面弧形压力支座节点(图3),适用于温度应力变化较大且下部支承结构刚度较大的大跨度网格结构。
4)球铰压力支座节点(图4),适用于有抗震要求、多支点的大跨度网格结构.
4、常用拉力支座节点可按下列构造形式选用:
1)平板拉力支座(图5},适用于较小跨度的网架结构。
2)单面弧形拉力支座节点(图6),适用于要求沿单方向转动的中小跨度网格结构。
5、弹性橡胶板式支座节点(图7),适用于支座反力较大、有隔震要求、需释放温度力与其他水平位移及有转动要求的大跨度网格结构。
橡胶垫板的材料性能、计算方法与构造要求可按规程附录J确定。
6、刚性支座节点(图8),适用于兼受轴力、弯矩与剪力的网格结构。
7、支座节点竖向支承底板的设计与构造应满足下列要求
1)支座节点竖向中心线应与支座竖向反力作用线一致,并与支座节点连接的杆件中心线汇交于支座节点中。
2)支座球节点底部至支座底板间的距离宜尽量减小,其构造高度可根据支座球节点球径大小取100 ~250m,防止斜杆与支座边缘相碰(图9)。
3)支座节点竖板厚度应保证其自由边不发生侧向屈曲,不宜小于10mm。
对于拉力支座节点,支座节点竖板的最小截面积及相关连接焊缝必须满足强度要求。
4)支座节点底板的净面积应满足支承结构材料的局部受压要求,其厚度应满足底板在支座竖向反力作用下的抗弯要求,不宜小于12mm。
5)支座节点板的孔径比锚栓直径系列大1~2个级别(4~6mm),并考虑适应支座节点水平变位要求。
6)支座节点锚栓按构造要求设置时,其直径可取20~25mm,数量取2~4个。
对于拉力锚栓其直径应经计算确定,锚固长度不小于35倍锚栓直径,并设置双螺母。
7)支座节点中当水平剪力与竖向压力之比小于0.4时,可将支座垫板与支座板直接焊接或直接将支座底板用锚栓固定于混凝土构件顶面,否则应设抗键承受支座的水平剪力(图10)。
8)弧形支座板的材料宜用铸钢,弧形支座板也可用厚钢板加工而成。
板式橡支座垫板可采用多层橡胶层与薄板相间粘合成的橡胶垫板,其材料性能及计算构造要求可按规程确定。
9)网架力支座节点也可以增设与埋头螺栓相连的过渡钢板,并使之与支座底板相连(图11)。