网架结构设计与施工规程 (2)

建标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国行业标准网架结构设计与施工规程北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国行业标准网架结构设计与施工规程主编单位中国建筑科学研究院 浙江大学批准部门中 华 人 民 共 和 国 建 设 部施行日期年月日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统关于发布行业标准网架结构设计与施工规程的通知建标号各省自治区直辖市建委建设厅计划单列市建委国务院有关部门根据原城乡建设环境保护部城科字第号文的要求由中国建筑科学研究院浙江大学主编的网架结构设计与施工规程业经审查现批准为行业标准编号自年月日起施行原国家建筑工程总局批准的标准网架结构设计与施工规定同时废止本规程由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理和解释由建设部标准定额研究所组织出版在实施过程中如有问题和意见请函告中国建筑科学研究院中华人民共和国建设部年月日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目次第一章总则第二章设计的一般规定第三章网架结构的计算第一节一般计算原则第二节空间桁架位移法的计算原则第三节简化计算法第四节地震温度作用下的内力计算原则第五节组合网架结构的计算原则第四章杆件和节点的设计与构造第一节杆件第二节焊接钢板节点第三节焊接空心球节点第四节螺栓球节点第五节支座节点第六节组合网架结构的节点构造第五章制作与安装第一节一般规定第二节制作与拼装要求第三节高空散装法第四节分条或分块安装法第五节高空滑移法第六节整体吊装法第七节整体提升法第八节整体顶升法第九节组合网架结构的施工第十节验收附录一常用网架形式工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统附录二拟夹层板法的网架杆件内力计算公式及折算刚度附录三矩形平面周边简支网架拟夹层板法的弯矩和挠度表附录四网架结构竖向地震作用效应的简化计算附录五组合网架结构的简化计算附录六常用焊接钢板节点构造选用图附录七组合网架结构节点构造选用图附录八橡胶垫板的材料性能及计算构造要求附录九本规程用词说明附加说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统主要符号网架下弦杆截面面积网架上弦杆截面面积支承上承或下承平面弦杆截面面积的算术平均值高强度螺栓有效截面面积网架的折算抗弯刚度钢球直径钢管外径组成角的钢管外径螺栓直径销子直径弹性模量柱子材料弹性模量网架结构的总水平地震作用标准值作用在网架第 节点上竖向地震作用标准值总起动牵引力起重滑轮组的拉力标准值钢材的强度设计值高强度螺栓经热处理后的抗拉强度设计值网架第 节点的重力荷载代表值网架的永久荷载标准值网架总自重标准值网架自重标准值柱子高度网架高度简化为交叉梁系的折算惯性矩悬臂柱的水平刚度工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统网架的长向跨度网架的短向跨度杆件几何长度拟夹层板的弯矩设计值网架下弦杆轴向力设计值网架斜杆轴向力设计值受压空心球的轴向压力设计值网架上弦杆轴向力设计值受拉空心球的轴向拉力设计值高强度螺栓的拉力设计值网架竖杆轴向力设计值除网架自重以外的屋面荷载或楼面荷载的标准值滚轮的外圆外径轴的半径上下弦杆长度位移挠度网架材料的线胀系数系数螺栓伸进钢球长度与螺栓直径的比值受压空心球加肋承载力提高系数受拉空心球加肋承载力提高系数汇集于球节点任意两管的夹角两螺栓之间的最小夹角滑动摩擦系数滚动摩擦系数挠度系数无量纲弯矩系数斜腹杆与下弦平面夹角温度差工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第一章总则第条为了在网架结构的设计与施工中 做到技术先进经济合理安全适用确保质量特制定本规程第条本规程适用于工业与民用建筑屋盖及楼层的平板型网架结构 简称网架结构其中屋盖跨度不宜大于楼层跨度不宜大于第条本规程是遵照国家标准 建筑结构设计统一标准建筑结构设计通用符号计量单位和基本术语建筑结构荷载规范建筑抗震设计规范钢结构设计规范冷弯薄壁型钢结构技术规范和钢结构工程施工及验收规范结合网架结构的特点而编制的 在设计与施工中 除符合本规程的要求外尚应遵守网架结构工程质量检验评定标准及其他有关规范的规定第条对受高温或强烈腐蚀等作用 有防火要求的网架结构或承受动力荷载的楼层网架结构应符合现行有关专门规范或规程的要求直接承受中级或重级工作制的悬挂吊车荷载并需进行疲劳验算的网架结构其疲劳强度及构造应经过专门的试验确定第条网架的选型和构造应综合考虑材料供应和施工条件与制作安装方法以取得良好的技术经济效果网架结构中的杆件和节点宜减少规格类型以便于制作安装工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第二章设计的一般规定第条网架结构可选用下列常用形式附录一一由平面桁架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二由四角锥体组成的正放四角锥网架正放抽空四角锥网架棋盘形四角锥网架斜放四角锥网架星形四角锥网架三由三角锥体组成的三角锥网架抽空三角锥网架蜂窝形三角锥网架第条网架的选型应结合工程的平面形状和跨度大小支承情况荷载大小屋面构造建筑设计等要求综合分析确定网架杆件布置必须保证不出现结构几何可变情况注本规程中大中小跨度划分系针对屋盖而言大跨度为以上中跨度为小跨度为以下第条平面形状为矩形的周边支承网架 当其边长比长边 短边小于或等于时宜选用斜放四角锥网架棋盘形四角锥网架正放抽空四角锥网架两向正交斜放网架两向正交正放网架正放四角锥网架对中小跨度也可选用星形四角锥网架和蜂窝形三角锥网架当建筑要求长宽两个方向支承距离不等时可选用两向斜交斜放网架第条平面形状为矩形的周边支承网架 当其边长比大于时宜选用两向正交正放网架正放四角锥网架或正放抽空四角锥网架 当边长比小于时 也可采用斜放四角锥网架当平面狭长时可采用单向折线形网架第条平面形状为矩形 三边支承一边开口的网架可按条进行选型 其开口边可采取增加网架层数或适当增加整个网架高度等办法网架开口边必须形成竖直的或倾斜的边工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统桁架第条平面形状为矩形多点支承网架可根据具体情况选用正放四角锥网架正放抽空四角锥网架两向正交正放网架对多点支承和周边支承相结合的多跨网架还可选用两向正交斜放网架或斜放四角锥网架第条平面形状为圆形 正六边形及接近正六边形且为周边支承的网架可根据具体情况选用三向网架三角锥网架或抽空三角锥网架 对中小跨度 也可选用蜂窝形三角锥网架第条对跨度不大于多层建筑的楼层及跨度不大于的屋盖 可采用以钢筋混凝土板代替上弦的组合网架结构组合网架宜选用正放四角锥网架正放抽空四角锥网架两向正交正放网架斜放四角锥网架和蜂窝形三角锥网架第条网架可采用上弦或下弦支承方式 如当采用下弦支承时应在支座边形成竖直或倾斜的边桁架第条网架的网格尺寸和高度可根据网架形式跨度大小屋面材料以及构造要求和建筑功能等因素确定对于周边支承的以下各类网架可按表选用网架的上弦网格数和跨高比表网 架 形 式钢筋混凝土屋面体系钢 檩 条 屋 面 体 系网格数跨高比网格数跨高比两向正交正放网架正放四角锥网架正放抽空四角锥网架两向正交斜放网架棋盘形四角锥网架斜放四角锥网架星形四角锥网架注为网架短向跨度单位为当跨度在以下时网格数可适当减少(a)(b)(c)(a)(b)再分式腹杆再分式腹杆工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条多点支承的网架宜设柱帽柱帽宜设置于下弦 平面之下图也可设置于上弦平面之上图或上弦节点直接搁置于柱顶柱帽呈倒伞形图图点支承网架柱帽设置第条多点支承网架的悬臂长度可取跨度的第条当网架上弦杆节间有集中荷载或需要减少压杆的计算长度时可设置再分式腹杆对于由平面桁架系组成的网架图或四角锥网架图当设置再分式腹杆时应注意保证上弦杆在再分式腹杆平面外的稳定性图再分式腹杆设置用于平面桁架系网架用于四角锥体网架工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条网架屋面排水坡度的型式 可采用下列办法一上弦节点上加小立柱找坡当小立柱较高时必须注意小立柱自身的稳定性二网架变高度三整个网架起坡四支承柱变高度第条有起拱要求的网架其拱度可取不大于短向跨度的第条网架自重可按下式估算式中除网架自重以外的屋面荷载或楼面荷载的标准值网架的短向跨度系数对于铜管网架取对于型钢网架取第条网架结构的容许挠度不应超过下列数值用作屋盖用作楼层为网架的短向跨度工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第三章网架结构的计算第一节一般计算原则第条网架结构应进行在外荷载作用下的内力 位移计算并应根据具体情况对地震温度变化支座沉降及施工安装荷载等作用下的内力位移进行计算对非抗震设计荷载及荷载效应组合应按国家标准建筑结构荷载规范进行计算在截面及节点设计中应按照荷载的基本组合确定内力设计值在位移计算中应按照短期效应组合确定其挠度对抗震设计荷载及荷载效应组合应按国家标准建筑抗震设计规范确定内力设计值网架结构的内力和位移可按弹性阶段进行计算第条网架结构的外荷载按静力等效原则 将节点所辖区域内的荷载集中作用在该节点上结构分析时可忽略节点刚度的影响假定节点为铰接杆件只承受轴向力当杆件上作用有局部荷载时应另考虑受弯的影响第条网架结构根据跨度大小 网架类型及工程情况可分别按下列规定选用不同方法进行内力位移计算一空间桁架位移法适用于各种类型各种支承条件的网架计算二 交叉梁系差分法可用于跨度在以下的由平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架的计算三 拟夹层板法可用于跨度在以下的由平面桁架系或角锥体组成的网架计算 此法可考虑剪切变形和刚度变化的影响四假想弯矩法可用于斜放四角锥网架棋盘形四角锥网工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统架的估算第条网架结构的支承条件可根据支承结构的刚度支座节点的构造情况分别假定为二向可侧移一向可侧移无侧移的铰接支座或弹性支承第二节空间桁架位移法的计算原则第条空间桁架位移法是以网架节点的三个线位移为未知量所有杆件为承受轴向力的铰接杆系有限元法并利用电子计算机进行内力和位移计算第条当网架结构和外荷载有个对称面时 可利用对称条件只需分析网架 在计算时 对称面内各杆件的截面面积应取原截面面积的一半个对称面交线上的中心竖杆 其截面面积应取原截面面积的对称面内节点荷载亦应按相同原则取值第条在对称荷载作用下 对称面内网架节点的反对称位移应取为零在计算时应在相应方向予以约束与对称面相交的杆件作为结构分析的处理方法可将该交点作为一个节点并在三个方向予以约束 交叉腹杆或人字腹杆的交点位于对称面时亦应作为一个节点并在两个水平方向予以约束在反对称荷载作用下对称面内网架节点的对称位移应取为零第条网架杆件截面可先根据经验或参照已建工程或由简化计算方法估算确定 计算后应按内力重新设计调整截面并进行重分析重分析次数宜取次第三节简 化 计 算 法第条由平面桁架系组成的网架结构和正放四角锥网架结构经过惯性矩的折算可简化为相应的交叉梁系用差分法进行内力位移计算梁的折算惯性矩可按下式计算hsxQA+1ANNNMMbA.xtA+1.xA+1.AeA.A+1QNr工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中分别为网架上下弦杆截面面积截面面积不等时在差分法计算中可分别取上下弦杆截面面积的算术平均值网架高度第条由平面桁架系组成的网架 当采用交叉梁系差分 法分析时其网架弯矩和杆件内力可按下列公式计算图式中由荷载设计值引起的竖向挠度网架高度上下弦杆长度斜腹杆与下弦平面夹角由上弦节点或下弦节点的竖向平衡条件确定图平面桁架系网架的弯矩与杆件内力第条由平面桁架系或角锥体组成的网架结构 可简化为正交异性或各向同性的平板按拟夹层板法进行内力位移计算工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条对于两向正交正放正放四角锥正放抽空四角锥等三种网架当平面形状为矩形周边简支时拟夹层板法的弯矩和挠度可按下列公式计算注当网架用于楼层且活荷载标准值不小于时公式及中的系数应取当网架上作用有二个以上可变荷载时其荷载效应组合应按国家标准建筑结构荷载规范确定式中荷载的短期效应组合下的挠度网架的永久荷载标准值屋面或楼面的活荷载标准值网架长向跨度网架的折算抗弯刚度可按本规程附录二确定无量纲弯矩系数挠度系数可按本规程附录三查取