第2.2节网架的计算和设计09详解

混凝土屋面1.0~1.5KN/m2；轻质板0.3~0.7KN/m2。
3 吊顶材料自重
4 设备管道自重
荷载分项系数取1.2或1.35
4
二 可变荷载
结构使用期间，其值随时间变化，且变化值 与平均值相比不可忽略的荷载。
可变荷载有： 1 屋面或楼面活荷载 网架的屋面，一般不上人，屋面活荷载标准 值为 0.5 kN／m2。 楼面活荷载根据工程性质查荷载规范4.1.1条
1 基本组合 1） 由可变荷载效应控制
S GSGK Ql SQlk
i 2
Qi ci SQikn2） 由永久荷载效应控制
S GSGK
i 1
Qi ci SQik
20
n
第三节 网架的计算
一 基本假定：
1）节点为铰接，杆件只承受轴力；
2）按弹性方法分析、按小挠度理论计算；
1——竖向轮压动力系数，
悬挂吊车及工作级别 A1~A5 的软钩吊 车 1=1.05； 工作级别 A6~A8 的软钩、硬钩吊车和 其它特种吊车，1=1.1；
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吊车的工作制等级与工作级别的关系 轻级 A1~A3；中级 A4,A5；
重级 A6,A7； 超重级 A8
《起重机设计规范》GB38811-83，按吊车在使用期内要求的总工作 循环次数分10个利用等级， 按吊车荷载达到其额定值的频繁程度，达到额定值的频繁程度分4个 荷载状态（轻级 、中级、重级和超重级 ）。 利用要求的利用等级和荷载状态，确定吊车的8个工作级别作为吊车 的设计依据。
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T1——吊车每个车轮的横向水平荷载标准值 软钩吊车
Q ——吊车额定起重量； g ——小车自重； n——吊车桥架的总轮数。
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硬钩吊车(夹钳、料耙等）
T Q g n
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吊车纵向水平荷载标准值按下式计算： T＝10%∑Pmaxi
Pmax—— 作用在一边轨道上刹车轮的最大轮压
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网架结构的动力特性
网架跨度大，结构较柔，动力特性为： (1)振动频率密集，低频时更显著； (2)基本周期（或基频）与网架的短向跨度L 2有 关，跨度越大，基本周期越大； T1=0.1396+(12.216/1440)L2 (3)不同类型、跨度相同的网架基本周期比较接 近。 (4)边界约束的强弱影响着网架的基本周期，但 对其他自震周期影响不大。
第二节 网架结构的作用
结构上的作用主要有永久荷载、可变荷载、温 度变化和地震作用。 一 永久荷载 结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化值 与平均值相比可忽略的荷载。
永久荷载有：
1
1 网架自重和节点自重
钢材容重
78.5 KN
m3
双层网架自重按下式估算：
gk qw L /
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三 温度作用
网架结构是高次超静定杆系结构，温度变化 时，杆件不能自由变形，在杆件中会产生温度应 力。 温差的大小与网架支座安装完成时的温度和 当地年最高或最低气温有关，也与工业厂房生产 过程中的最高或最低温度有关。
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四 地震作用
地震作用是建筑物因地面运动而产生的一种 惯性作用，属动力作用。它的大小与结构的固有 振动特性和地面运动的特性（加速度）有关。 根据我国《网架结构设计与施工规程》（JGJ7 －91）规定，周边支承的网架，当建造在设计烈 度为8度或8度以上地区时，应考虑竖向地震作用； 当建造在设计烈度为 9 度地区时，还应考虑水平 地震作用。
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3 风荷载 GB50009-2001 (7)
风荷载具有静力和动力作用的双重特点，它与建筑物 的重量无关，但与体型和开洞情况有关。 脉动风会引起柔性结构产生较强烈的振动（即风振）， 即自振周期长的结构对抗风很不利，尤其强风区。
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周边支承的网架，支座节点在上弦时，可 不考虑风荷载。 其他根据实际情况考虑水平风荷载作用。 网架刚度好，自振周期小，可不考虑风振 系数z的影响。
风荷载标准值按下式计算： wk=zSw0
式中 w0—— 基本风压，kN／m2；
S——风荷载体型系数；
z——风压高度变化系数。
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4 积灰荷载GB50009-2001 (4.4)
厂房根据厂房性质考虑积灰荷载，可参 考荷载规范,也可由工艺提出。 屋面坡度≥45时，可不考虑积灰荷载。 积灰荷载应与雪荷载或屋面活荷载两者中 的较大值同时考虑。
2
g0k—— 网架的自重 kN／m2；
qw —— 屋面荷载或楼面荷载的标准值 kN／m2 ；
L2—— 网架的短向跨度m； —— 系数， 钢管 取1.0;
型钢 取1.2 网架的节点自重约占网架杆件总重的15％25％.
3
2 楼面或屋面覆盖材料自重
根 据 实 际 使 用 按 《 建 筑 结 构 荷 载 规 范 》 （ GB 50009-2001）计算。
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（5）荷载大，基本周期长。
（6）常用周边支承网架的基本周期约0.3~0.7s。
（7）振型类型与网架边界的约束有关，水平约束 强，网架的前几个皆为竖向振型。
（8）强震区，宜选自振周期较长的结构，以较少 地震作用； （9）竖向振型以承受竖向振动为主，节点位移竖 向分量较大，水平分量较小。
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五 荷载组合 GB50009-2001 (3.2)
1


y 1 y
3/ 2
y
3 ）按静力等效原则，将外荷载化为节点集中 荷载。 4) 支承条件根据支承结构的刚度、支座节点 的构造，假定为铰接或弹性支座。
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二 网架的计算模型
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5 吊车荷载
GB50009-2001 (5)
吊车形式有：悬挂吊车和桥式吊车。
悬挂吊车直接挂在网架下弦节点上，对网架 产生吊车竖向荷载。 桥式吊车是在吊车梁上行走，通过柱子对网 架产生吊车水平荷载。
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计算吊车梁及其连接的强度时，吊车竖 向荷载应乘动力系数。 F=1 Fmax Fmax ——吊车每个车轮的最大轮压
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2 雪荷载
GB50009-2001 (6)
雪荷载标准值按屋面水平投影面计算，其计 算表达式为： Sk＝rS0
式中 S k——雪荷载标准值，kN／m2； r —— 屋面积雪分布系数，网架的屋面多 为平屋面，故取r =1.0；
S 0——基本雪压，kN/m2，
雪荷载与屋面活荷载不必同时考虑，取两者 的大值。