DBT29-261-2019标准规范下载简介

DBT29-261-2019：天津市铝合金空间网格结构技术规程

P, ≥Sd Pa=αxfbx ×P×n,×d

其中P为屋面系统的提供的抗拔承载*，S。为荷载组合效应设计 值。 上式中f表示所选用铝合金材料的抗剪承载*；P是螺槽上的螺 距；n，是螺槽上的螺纹数；d为螺栓直径；α为折减系数。 4该种屋面系统的屋面板的厚度通常应取0.8mm~1.6mm。 5防水橡胶起密封防止雨水进入建筑内部的作用，不起*学作用

5.3.1螺栓将圆管与螺栓球连接而成的螺栓球节点GB／T 51375-2019 网络工程设计标准，在构造上比较

5.3.1螺栓将圆管与螺栓球连接而成的螺栓球节点，在构造上比较 接近于铰接计算模型，因此适用于双层以及两层以上的空间网格结 构中圆管杆件的节点连接。

5.3.3螺栓球节点的材料在选用日

5.3.4一螺栓拧入球体长度与螺栓直径的比值，根据试驳

5.3.5采用高强度螺栓经热处理后的抗拉强度设计值为 430N/mm。由于本规程中已考虑了螺栓直径对性能等级的影响， 在计算高强度螺栓抗拉设计承载*时，不必再乘以螺栓直径对承载 *的影响系数。 高强度螺栓表明应作镀锌处理，高强度螺栓的最高性能等级采 用10.9级，即经过热处理后的钢材极限抗拉强度f达（1040～ 1240)N/mm，规定不低于1000N/mm²，屈服强度与抗拉强度之比

9，以防止高强度螺栓发生延迟

寸U.， 5.3.6螺栓球节点连接受*特点可知，杆件的轴向压*主要是通过 套筒端面承压来传递的，螺栓主要起连接作用。因此对于受压杆件 的连接螺栓可不作验算。但从构造上考虑，连接螺栓直径也不宜太 小，设计时可按该杆件内*绝对值求得螺栓直径后适当减小。减少 螺栓直径后的套筒应根据传递的压*值验算其承压面积，以满足实 际受*要求，此时套筒可能有别于一般套筒，施工安装时应予以注 意。

5.3.8端部的锥头或封板以及它们与圆管间的连接为

5.3.8 组成部分。对于端部焊接的铝合金受拉杆，实际上是杆件的焊接强 度控制着该杆件的设计强度。杆件焊接后产生的主要问题是靠近焊 接区域的铝管材料的热软化及封板（锥头）材料的热软化。封板（锥头 材料的热软化会造成封板（锥头）的焊接热变形及受*变形大的问 题，虽然可以采取焊接时端部冷却的方式来部分解决这个问题。铝 合金杆件经焊接处理后其杆件的极限抗拉强度损失较大，而且在焊 接区域表面氧化膜被损坏，若想重新获得较高的强度、优良的耐腐 蚀性能及理想的外观，须对焊接成形后的铝网架杆件重新进行热处 理及表面阳极化处理。 一般封板用于连接直径小于60mm的管件，锥头用于连接直径 大于或等于60mm的管件。封板与锥头的计算可考虑塑性的影响， 其底板厚度都不应太薄，否则在较小的荷载作用下即可能使塑性区 在底板处贯通，从而降低承载*。 锥头底板厚度和锥壁厚度变化应与内*变化协调，锥壁与锥头 底板及钢管交接处应和缓变化，以减少应*集中。

5.3.9封板机械连接所对应的破坏形式（保证螺栓不拉断的前提

（1）当封板厚度较小时，发生铝管环压部位拉剪组合破坏。 （2）当封板厚度较大时，发生铝管环压部位与未环压部位抗

拉破坏。 在使用封板前应进行试验研究确定其受拉承载*。

5.4.1毂式节点网格结构可用来建造平板网架、柱面网壳、球面区

5.4.1毂式节点网格结构可 造干极网柔、性面网、球值风 壳以及其他不规则网壳等空间结构，主要有单层网格结构和双层网 洛结构等，其中双层结构可以由四角锥体系、三角锥体系、空腹 架体系等结构单元组成。 毂式节点用于柱面网壳时，单层柱面网壳的跨度不大于30m， 双层柱面网壳的跨度不大于60m：毂式节点用于球面网壳时，单层 球面网壳的跨度不大于60m，双层球面网壳的跨度不大于120m。 毂式节点利用柱状体上通过挤压成型的嵌入槽，将其与杆件端 部冲压成型的凸肋状嵌入件机械连接在一起。与毂式节点相连的杆 牛可以采用圆管和矩形管，杆件端部的凸肋状嵌入件是利用特定的 加工设备，通过直接冲压杆件的端部而成型 毂式节点网格的结构型式主要分为以下几种：

（a）单层毂式节点网格

【c】局部加肋式网格

5.4.2铝合金柱体上开槽的数量可以为6个、8个、12个等。每一

5.4.2铝合金柱体上开槽的数量可以为6个、8个、12个等。每一

种铝合金槽匹配特定厚度范围的压制杆件。 5.4.3嵌入件凸肋和杆件的角度如果过小，会造成压制杆件的凸肋 过长，端部过尖，超出常规设备的加工能*。因此，凸肋和杆件的 角度不应过小。

中铝合金槽匹配特定厚度范围的压制杆件。 .4.3嵌入件凸肋和杆件的角度如果过小，会造成压制杆件的凸月

5.4.4杆件压制的冷作硬化过程增加了杆件喉口的机械性能。相关

5.4.4杆件压制的冷作硬化过程增加了杆件喉口的机械性能。相关 文献对冷作硬化后的极限强度给出了如下计算公式：F，K(e)"，计 算得到的极限抗拉强度与原极限抗拉强度的比值均大于1.2。因此 本规程对冷作硬化的有利影响也适当考虑 5.4.5对于此类毂式节点，压制后喉口的平均厚度减少到原有厚度

的72%（最低为54%，最高为81%，取决于槽的规格和

5.4.6杆件和铝合金柱体通过连接处的咬合来传递拉*，杆件拉* 乍用下铝合金齿承受剪*，因此需要对铝合金齿的抗剪承载*进行 验算。铝合金齿抗剪承载*系数根据杆件端部肋和铝合金齿的抗剪 面获得，不同规格的槽，抗剪承载*系数不同，常用规格的凹槽的 抗剪承载*系数为

ras = 2.7 (TT>1.15TR) ×1.15×TR ras = 2.7× (TT≤1.15TR TT

5.4.7杆件端部压扁后，在轴*作用下存在局部屈曲失稳的破环模 式，本条给出了局部屈曲验算的公式，其中屈曲强度折减系数，随 着杆件的径厚比的增加而减小，是根据受压试验而确定。 5.4.9设有竖腹杆的网格结构，用于空腹式网格等结构型式中，铝

5.4.9设有竖腹杆的网格结构，用于空腹式网格等结构型式中，铝 合金插头紧密插入竖腹杆中，使腹杆可承受弯矩，设计过程需要对

杆件进行承载*验算。

5.4.10节点所连接的杆件端部均进行过压扁处理，杆件端部面外 刚度较小，因此，对于节点，存在扭转破坏的可能性，需要进行抗 扭验算。

5.4.11螺栓和盖板将杆件端部限制在铝合金柱体槽内，螺栓、盖

5.4.11螺栓和盖板将杆件端部限制在铝合金柱体槽内，螺栓、盖 板会受到杆件的作用*，需要进行验算。 5.4.12设置弹簧垫圈，可以有助于控制的紧固程度和安装质量。 但是确等热圈的防松能*较低在高可肯性结构中须诺植伟用

5.5.1国家标准《铸造铝合金》GB/T 1173 中对铸造铝合金的

号和代号、化学成分、*学性能、试验方法和检测规则等作 规定，铸铝节点所采用的铸造铝合金材料应符合现行国家标 造铝合金》GB/T1173的规定。

：5.2铸铝节点的设计流程主要参照了中国工程建设协会标

《铸钢节点应用技术规程》CECS235和英国钢结构施工协会的 网件设计流程的有关规定

5.5.3铸铝材料的生产工艺较传统轧制、挤压铝合金材料

其抗疲劳性能及疲劳寿命的评估需作专门的研究进行确定，因此 直接承受反复动*荷载作用并需要疲劳计算的铝合金空间网格 勾中，不建议采用铸铝节点

..4 口业 著不同，且铸铝节点受*复杂，因此当对某类铸铝节点与铝合金构 件首次焊接时，应进行焊接工艺评定。

在铝合金空间网格结构中的位置和受*关键，因此设计中应将铸铝 节点控制在弹性范围内。强度计算公式参照了中国工程建设协会标 准《铸钢节点应用技术规程》CECS235的公式形式，即根据能量 强度理论（第四强度理论）保证铸铝材料在复杂受*状态下处于弹 性状态，但考虑到铸铝节点的弹性有限元方法或试验方法进行设计 时，难以确定合理的材料强度分项系数而获取设计值，此处采用了 铸铝材料的屈服强度标准值，基于对金属结构的已有研究，标准值 与设计值之间的比值（即材料强度分项系数）可保守取1.2。当铸 铝节点计算点处的主应*全部为压应*时，该部位可发展较大塑性 变形而不破坏，材料强度修正系数β取值相对较大；当主应*全 部为拉应*时，将会发生脆性断裂破坏，因此系数β.取值相对较

限元分析的不定性，采用节点试验或弹塑性有限元分析进行强度验 算时，分别考虑了2.0和3.0的安全系数。本条参考了中国工程建 设协会标准《铸钢节点应用技术规程》CECS235的规定。

5.5.7有限元分析工况应涵盖设计控制工况，有限元分析宜

同单元类型、不同单元尺寸分析模型的对比计算，以保证计算米 。当有限元模型网格尺寸过大时，易造成有限元模型几何尺寸 分析结果的失真，从而影响分析结果的可靠性。进行不同有限元久 斤模型计算结果的对比，是为减小有限元分析不定性的影响，确亻 分析结果的稳定性与可靠性

5.5.8此条参照中国工程建设

ECS235的相关规定。对铝合金空间网格结构安全至关重要的 点指破坏后可能导致整体结构发生连锁性破坏的重要节点：铸铝 点的抗震性能尚缺之研究基础，因此在高烈度区应对重要节点进 式验验证；当节点连接构造复杂时，其受*性能的不确定性随之 虽，应进行相应的节点试验作为设计结果的验证和改进优化构造 式的基础。

5.5.9铸造铝合金材料的特殊生产工艺，决定了铸铝节点的浇铸

质量、材料性能、构造等与节点尺寸密切相关，因此缩尺试验的 最性不足，从而影响试验结果的可信度和价值

5.5.11现行国标标准《铝合金结构设计规范》GB50429适用于工 业与民用建筑和构筑物的铝合金结构设计。

保结构的安全性与可行性，目前研究只停留在试验研究、数值模拟 和理论分析阶段，无实际工程应用

5.6.3考虑到铝合金材料焊接残余应*较大，另外结合《铝合金结

5.6.5、5.6.6

计值大于杆件承载*设计值。式5.6.5和5.6.6给出的环柱体承载* 计算公式基于弹塑性理论得到，环柱体弹塑性承载*约为弹性承载 的1.36倍~2.43倍，而极限承载*约为弹塑性承载*的1.36倍 1.71倍。采用弹塑性承载*设计方法，可以充分利用环柱体的弹 塑性变形能*。铝合金空间结构杆件设计应*比通常小于0.4，节 点的实际受**小于弹性承载*。另外，当达到弹塑性承载*时， 环柱体仍处于小变形阶段，仍具有较高的安全储备。 5.6.7设置环向加劲肋可以有效提高环柱体的刚度和承载*。在等

强度条件下，可相应减小环柱体厚度，以减轻节点自重、降低造价 代验研究结果表明，设置环向加劲肋后，环柱体轴向刚度和平面 亢弯刚度提高1倍，弹塑性轴向承载*提高2倍，弹塑性抗弯承 寸提高0.6倍。

.6.8铝合金环柱体的弹性轴向刚度和转动刚度公式基于刚性 基梁假设得到，并通过足尺节点轴向拉压试验、三点弯曲试验等违 厅了验证。

5.6.8铝合金环柱体的弹性轴向刚度和转动刚度公式基于风

不锈钢螺栓的形式与尺寸应符合现行国家标准《紧固件机

械性能不锈钢紧定螺钉》GB/T3098.19的要求，同时还应满足《铝 合金结构设计规范》GB50429中规定的最大、最小容许距离的构 造要求。 5.6螺栓环节点应用于铝合金空间网格结构中时，应经专家论证 确保结构的安全性与可行性，目前研究只停留在试验研究、数值模 拟和理论分析阶段，无实际工程应用

成性能不锈钢紧定螺钉》GB/T3098.19的要求，同时还应满足《 金结构设计规范》GB50429中规定的最大、最小容许距离的 要求。

.6螺栓环节点应用于铝合金空间网格结构中时，应经专家论 角保结构的安全性与可行性，目前研究只停留在试验研究、数值租 以和理论分析阶段，无实际工程应用，

5.7.1空间网格结构支座节点的构造应与结构分析所取的边界条 件相符，否则将使结构的实际内*、变形与计算内*、变形出现 较大差异，并可能由此而危及空间网格结构的整体安全。一个合 理的支座节点必须是受*明确、传*简捷、安全可靠。同时还应做 到构造简单合理、制作拼装方便，并具有较好的经济性。

5.7.3相较于钢材，且前国内

连构件受*较大，采用铝合金有一定的局限性；并且由于铝合金可 焊性较差，制作加工及节点形式受限。为方便支座节点的设计，支 座可采用钢结构。由于钢材和铝合金会发生电化学反应，节点构造 时应保证钢材和铝板分离，通常在铝板和钢材之间增设不锈钢垫 板。研究表明采用不锈钢垫板即能在全设计使用周期保证不发生电 化学反应。

5.7.4对于单向受*的接支座，板式支座节点是工程中较

5.7.5考虑到支座节点可能存在一定的水平反*，为减少由此而产

5.7.5考虑到支座节点可能存在一定的水平反*，为减少由此而广 生的附加弯矩，应尽量减少支座球节点中心至支座底板的距离。 对于上弦支承空间网格结构，设计时应控制边缘斜腹杆与支座 节点竖向中心线间具有适当夹角，防止斜腹杆与支座柱边相碰，在 支座设计时应进行放样验算。 支座底板与支座竖板厚度应根据支座反*进行验算，确保其强 度与稳定性要求。 当支座节点中的水平剪*大于竖向压*的40%时，不应利用锚 栓抗剪。此时应通过抗剪键传递水平剪*

6.1.1对属于下列情况之一的铝合金材料应进行抽样复验，其复验 结果应符合国家现行产品标准和设计要求： 1建筑结构安全等级为一级，铝合金主体结构中主要受*构 件所采用的铝合金材料。 2设计有复验要求的铝合金材料。 3对质量有疑义的铝合金材料（对质量有疑义主要指下列三 种情况：对质量证明文件有疑义；质量证明文件不全；质量证明文 件中的项目少于设计要求的铝合金材料）。 抽样数量可参考《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205 相应的规定。 6.1.4铝合金空间网格结构安装方法选择时，应充分考虑结构特 点，应保证施工过程中结构单元的刚度，减少结构的变形。 6.1.5铝合金空间网格结构安装方法确定后，应对各施工工况进行 施工模拟分析，如分析结果表明有局部杆件或节点超过设计承载* 时，应对这些杆件或节点进行调整，调整后再重新计算，直到满足 设计要求。 6.1.6工程中可能存在个别不锈钢螺栓或镀锌高强度螺栓拧紧不 够，即所谓的“假拧”现象，本条文强调要设专人对所有不锈钢螺栓

地工模拟分析，如分析结果表明有局部杆件或节点超过设计承载 寸，应对这些杆件或节点进行调整，调整后再重新计算，直到满足 设计要求

0.1.6工程中可能存在个别不锈钢螺程或镀锌高强度螺程于 够，即所谓的“假拧”现象，本条文强调要设专人对所有不锈 或镀锌高强度螺栓拧紧情况进行逐个检查。

加工、运输、安装等各个环节都应采取措施保护好构件表面，石

.2.3铝合金空间网格

6.2.3铝合金空间网格结构的杆件如不够长需要接长时，一般可采 用焊缝、螺纹等方式进行连接，但无论采用哪种连接方式，一般均 难达到等强连接的要求。因此，当铝合金杆件长度不够时，要求重 新下料。

6.2.5铝合金螺栓球的抗拉极

法可参照《钢网架螺栓球节点》JG/T10的规定， 封板与铝合金管采用挤压连接时应采用缩管机，并结合专用成 形模具进行连接。连接尺寸应符合设计图纸要求，连接处铝合金管 外表面不得有明显的压痕或裂纹等缺陷。 杆件加工完后，应进行抗拉强度试验，杆件抗拉极限承载力由 设计给出，试验方法可参照《钢网架螺栓球节点》JG/T10的规定。 封板的平行螺纹的深度、螺距等应根据杆件壁厚和承载力要求 进行专门设计。封板与铝合金管挤压成型时，应通过试验确定是否 满足承载力要求。在生产过程中应保证工艺的稳定性，同时应根据 确定好的批次进行承载力试验。 6.2.7嵌入式毂节点儿何尺寸计算方法及构造要求可参考《空间网

杆端嵌入件的构造比较复杂，嵌入样的倾角也各不相同，采用 普通机械加工工艺难以实现，铸铝文不能满足强度和精度要求，故 要求采用数控机床加工嵌入件。 毂体是嵌入式毂节点的主体部件，毛坏可采用铝棒经机械加工 而成。为保证交汇于毂体的杆件可靠地连接在一起，毂体应有足够

的刚度和强度，嵌入样的尺寸精度应保证各嵌入件能顺利嵌入并良 好吻合。 6.2.10对结构或形状简单的空间网格结构可以不进行预拼装，但 对国外工程宜进行预拼装。对单元相同的网格结构，可进行单元拼 装；对单元不同但结构对称的网格结构，可进行部分结构预拼装： 对单元不同、结构不对称的网格结构， 宜进行整体结构预拼装

球节点；2一软性材料；3一铝合金杆1

6.3.2包装箱的标志可采用印刷、粘贴、拴挂、钉附及喷 标主由家一般应包妊于和名称

6.4.1对于跨度超过20m的使用螺栓球节点的铝合金空间网格结 构、跨度超过60m的使用板式节点的铝合金空间网格结构、跨度 超过30m的使用毂式节点的铝合金空间网格结构以及使用其他节 点的铝合金空间网格结构，在其结构安装前需对安装方案进行专家 论证确保其安全性。 6.4.4铝合金空间网格结构在安装过程中用扳手拧紧螺栓时，宜采 田热换止丝烘旅 立福

6.4.4铝合金空间网格结构在安装过程中用扳手拧紧螺栓时

1高空散装法是指网格结构的杆件和节点或事先拼成的小拼 单元直接在设计位置进行总拼，拼装时应搭设支承架 2分条分块安装法是将整个空间网格结构的平面分割成若干 条状或块状单元，吊装就位后再在高空拼成整体。分条一般是在网 格结构的跨度方向上分割。条状或块状单元的大小应根据起重机起 重能力和结构单元刚度确定。 3滑移法是将网格结构的条状单元向一个方向滑移的施工方 法。网格结构的滑移方向可以水平、向上、向下或曲线方向。它比 分条安装法具有网格结构安装与室内土建施工平行作业的优点，可 缩短工期，节约拼装支架，起重设备也容易解决。 4整体吊装法吊装中小型空间网格结构时，一般采用多台吊 车抬吊或拔杆起吊，大型空间网格结构由于重量较大及起吊高度较 高，则宜采用多根拔杆吊装，在高空作移动或转动就位安装。

5整体提升或整体顶升方法只能作垂直起升，不能作水平移 动。提升与顶升的区别是：当空间网格结构在起重设备的下面称为 提升；当空间网格结构在起重设备的上面称为顶升。由于空间网格 结构的重心和提（顶）升力作用点的相对位置不同，其施工特点也 有所不同。当采用顶升法时，应特别注意由于升的不同步，顶升 设备作用力的垂直度等原因而引起的偏移问题，应采取措施尽量减 少其偏移，而对提升法来说，则不是主要问题。因此，起升、下降 的同步控制，顶升法要求更严格。

2）阳极氧化后不应有电伤、氧化膜脱落等影响使用的缺

城市轨道交通土建工程施工工艺标准2）阳极氧化后不应有电灼伤、氧化膜脱落等影响使用的缺

3）电泳涂漆型材的漆膜附着力、漆膜硬度和漆膜的颜色、 色差等应符合设计和现行国家标准《铝合金建筑型材第 3部分：电泳涂漆型材》GB5237.3的规定。 铝合金空间网格结构粉末喷涂应符合下列规定： 1）涂层的最小局部厚度宜大于等于40um。 2）粉未喷涂的涂层应平滑、均匀，不应有皱纹、流痕、鼓 泡、裂纹、发粘等缺陷，可允许有轻微的桔皮现象，其 程度应符合设计要求。 3）铝合金空间网格结构粉末喷涂的耐冲击性、附着力、压 痕硬度、光泽、杯突试验结果及漆膜的颜色、色差等应 符合设计和现行国家标准《铝合金建筑型材第4部分： 粉末喷涂型材》GB5237.4的规定。 铝合金空间网格结构氟碳漆喷涂应符合下列规定

2）涂层应平滑、均匀，不应有皱纹、流痕、鼓泡、裂纹、 发粘等缺陷。 3）铝合金空间网格结构氟碳喷涂漆膜硬度、耐冲击性、附 着力、压痕硬度、光泽和漆膜的颜色及色差等应符合设 计和现行国家标准《铝合金建筑型材第5部分：氟碳漆 喷涂型材》GB5237.5的规定。

6.6.2铝合金空间网格结构防火措施通常采用水喷淋系统等进行 防护，防火涂料对铝合金材料影响较大，容易与其他材料发生电化 腐蚀，一般较少采用

7.1.4螺栓球节点的高强度螺栓应确保拧紧，工程中总存在个别高 强度螺栓拧紧不够的所谓“假”情况，因此本条文强调要设专人对 高强度螺栓拧紧情况逐根检查。

7.2.3在对铝合金空间网格结构进行分析时，其杆件内力和节点变 形都是根据支座节点在一定约束条件下进行计算的。而支承垫块的 种类、规格、摆放位置和朝向的改变，都会对铝合金空间网格结构 支座节点的约束条件产生直接的影响。

7.3总拼和安装允许偏差

7.3.3铝合金空间网格结构理论计算挠度与安装后的实际挠度有 定的出入，这除了铝合金空间网格结构的计算模型与其实际的情 况存在差异之外，还与铝合金空间网格结构的连接节点实际零件的 加工精度、安装精度等有着极为密切的联系。

7.4.2铝合金空间网格结构安装中如支座标高产生偏差，可用钢板 垫平垫实。如支座轴线位置超过充许值，应由设计、监理、施工单 立共同研究解决办法。严禁用到链等强行就位。 7.4.3铝合金空间网格结构若干控制点的挠度是对设计和施工的 质量综合反映GB 50089-2018 民用爆炸物品工程设计安全标准，故必须测量这些数据值并记录存档。挠度测量点的 位置一般由设计单位确定。当设计无要求时，对小跨度、设在下弦 中央一点；对大、中跨度，可设五点：下弦中央一点，两向下弦跨 度四分点处各设二点；对三向网架应测量每向跨度三个四等分点处 的挠度，测量点应能代表整个结构的变形情况。本条文中充许实测 尧度值大于现荷载条件下度计算值（最多不超过15%）是考虑到 材料性能、施工误差与计算上可能产生的