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网壳结构杆件规定

2015-04-03 15:05  建设工程教育网整理  【  【打印】【我要纠错】

  1、明确规定网壳杆件的材质应符合现行《钢结构设计规范》GB 500l7的有关规定,避免采用非结构用钢管。此外,本条还强调使用薄壁管材,这是因为网壳结构杆件主要不是由强度控制,没有必要采用厚壁管材,而应尽量采用有利于减小杆件长细比的薄壁管材。

  2、双层网壳的节点一般可视为铰接。过去在设计网壳时,其杆件计算长度多参考现行《网架结构设计与施工规程》JGJ 7的有关规定,但由于双层网壳中大多数上、下弦杆均受压,它们对腹杆的转动约束要比网架小,因此对焊接空心球节点和板节点的双层网壳的腹杆计算长度做了调整,其计算长度取0.9l,而上、下弦杆和螺栓球节点的双层网壳杆件的计算长度仍取为几何长度。

  单层网壳在壳体曲面内、外的屈曲模态不同,因此其杆件在壳体曲面内、外的计算长度也不同。

  在壳体曲面内,壳体屈曲模态类似于无侧移的平面刚架。由于空间汇交的杆件较少,且相邻环向(纵向)杆件的内力、截面都较小,因此相邻杆件对压杆的约束作用不大,这样其计算长度主要取决于节点对杆件的约束作用。根据我国的试验研究,考虑焊接空心球节点对杆件的约束作用时,杆件计算长度可取为0.9l,而毂节点在壳体曲面内对杆件的约束作用很小,杆件的计算长度可取为几何长度。在壳体曲面外,壳体有整体屈曲和局部凹陷两种屈曲模态,在规定杆件计算长度时,仅考虑了局部凹陷一种屈曲模态。由于网壳环向(纵向)杆件可能受压、受拉或内力为零,因此其横向压杆的支承作用不确定,在考虑压杆计算长度时,可以不计其影响,而仅考虑压杆远端的横向杆件给予的弹性转动约束,经简化计算,并适当考虑节点的约束作用,取其计算长度为1.6.

  3、我国钢结构规范编制组通过大量工程资料统计得出钢结构主要受力构件的容许长细比[一般不大于150;统计已建成的单层网壳其压杆的计算长细比一般在60~150之间。考虑到网壳结构主要由受压杆件组成,压杆太柔会造成杆件初弯曲等几何初始缺陷,对网壳的整体稳定形成不利影响;另外杆件初始弯曲,会引起二阶力的作用,因此,单层网壳杆件长细比按照现行《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定取[≤150.

  我国现已建成的双层网壳,其杆件长细比一般都参照《网架结构设计与施工规程》的有关规定,考虑到这些成功经验,此处不再严格控制,仍取λ≤180。

  受拉杆件在网壳结构中比较少,这些较少的拉杆除要保证自身强度外,还要为压杆提供一定的约束,因此要求拉杆截面也不能大小,取λ≤300;当双层网壳悬挂吊车时,可参照现行《网架结构设计与施工规程》JGJ 7的有关规定,取λ≤250。

  4、根据多年来网壳的工程实践规定了网壳杆件截面的最小尺寸。但这并不是说,所有网壳工程都可以采用本条规定的最小截面尺寸,这里明确指出,杆件最小截面尺寸必须根据实际工程中网壳的跨度和网格大小以及荷载大小确定。

  5、规定提醒设计人员注意细部构造设计,避免给施工和维护造成困难。

责任编辑:tufangss
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