标准规范下载简介
《全国民用建筑设计技术措施》结构完整单行版1无边框剪力墙的厚度或有边框剪力墙腹板部分的厚度应符合下列要求: 1)无抗震设防要求的结构,剪力墙的厚度不应小于墙净高的1/25,且无边框剪力墙的 厚度不应小于160mm,有边框剪力墙腹板部分或框架剪力墙结构中的剪力墙厚度不应小于 140mm。 2)一、二级抗震等级的剪力墙厚度,不小应于层高和的1/20,且无边框剪力墙底部加 强区的厚度不应小于200mm;有边框剪力墙腹板部分或框架剪力墙结构中的剪力墙厚度不应 小于160mm。 3)三、四级抗震等级,剪力墙厚度不应小于140mm,且不应小于层高的1/25。当厚度不 能满足此要求时,应计算其稳定性。
2无边框剪力墙或有边框剪力墙腹板部分的竖向及水平分布筋应符合下列要求: 1)无抗震设防要求和四级抗震等级的结构,面积配筋率不应小于0.2%,双排布筋,直 不应小于8mm,间距不应大于300mm。 2)一、二、三级抗震等级的剪力墙,其水平和竖向分布钢筋配筋率均不应小于0.25%, 排布筋,分布钢筋间距不应大于300mm,直径不应小于8mm。 3)部分框支剪力墙结构的剪力墙底部加强部位,水平和竖向分布钢筋配筋率不应小于 3%,钢筋间距不应大于200mm。 4)剪力墙水平和竖向分布钢筋的直径不宜大于墙厚的1/10。 3无边框型钢混凝土剪力墙端部型钢应采用工字钢或槽钢等截面形式,以保证型钢与混 土的粘结,其强轴应与墙面平行。型钢保护层宜大于50mm;水平分布钢筋应绕过或穿过墙 型钢,且应满足钢筋锚固长度要求。 4有边框型钢混凝土剪力墙边框柱中的型钢和钢筋构造要求与型钢混凝土柱相同。剪力 腹板内的水平钢筋应伸入边柱,有足够的锚固长度。边框梁可为型钢混凝土梁或钢筋混凝
2无边框剪力墙或有边框剪力墙腹板部分的竖向及水平分布筋应符合下列要求: 1)无抗震设防要求和四级抗震等级的结构,面积配筋率不应小于0.2%,双排布筋,直 径不应小于8mm,间距不应大于300mm。 2)一、二、三级抗震等级的剪力墙,其水平和竖向分布钢筋配筋率均不应小于0.25%, 双排布筋,分布钢筋间距不应大于300mm,直径不应小于8mm。 3)部分框支剪力墙结构的剪力墙底部加强部位,水平和竖向分布钢筋配筋率不应小于 0.3%,钢筋间距不应大于200mm。 4)剪力墙水平和竖向分布钢筋的直径不宜大于墙厚的1/10。 3无边框型钢混凝土剪力墙端部型钢应采用工字钢或槽钢等截面形式,以保证型钢与混 凝土的粘结,其强轴应与墙面平行。型钢保护层宜大于50mm;水平分布钢筋应绕过或穿过墙 端型钢,且应满足钢筋锚固长度要求。 4有边框型钢混凝土剪力墙边框柱中的型钢和钢筋构造要求与型钢混凝土柱相同。剪力 墙腹板内的水平钢筋应伸入边柱,有足够的错固长度。边框梁可为型钢混凝十梁或钢筋混凝
CBDA 11-2018-T 机场航站楼室内装饰装修工程技术规程21.3.5型钢混凝土结构梁柱节点、柱与柱的连接、柱与墙的构
或焊接,牛腿的高度不宜小于梁高的0.7倍,长度应满足钢筋内力传递要求。当采用搭接时, 在牛腿的上下翼缘上应设置两排栓钉连接件,栓钉的直径不小于19mm,栓钉的间距不应小于 00mm。从梁端至牛腿端部以外1.5倍梁高范围内,箍筋应满足国家标准《混凝土结构设计规 范》GB50010一2002梁端箍筋加密区的要求。 2当柱为型钢混凝土,节点一侧为型钢混凝土梁,另一侧为钢筋混凝土梁时,型钢混凝 土梁中的型钢应伸入邻跨钢筋混凝土梁中,伸入长度不小于1/4梁的跨度,并应在型钢伸入 长度的上下翼缘上设置栓钉连接件。栓钉的直径不小于19mm,栓钉的间距不大于200mm,且 全钉至型钢板材边缘的距离不大于50mm。梁端至型钢截断处以外2倍梁高范围内,应按钢筋 混凝土梁端箍筋加密区要求配置箍筋
M+V. 2≤f Q= W
M+V. 2≤f c W.
O 一型钢柱的翼缘宽度。
21.4钢管混凝土结构
1钢管混凝土在建筑结构中,一般用于框架柱。钢管混凝土柱有圆形和矩形之分。钢管 混凝土的外径或边长不应小于100mm,壁厚不应小于4mm。钢管混凝土的含钢率不应小于构件 总面积的4%。 2钢管混凝土宜与钢梁或SRC梁配合使用,组成框架,不提倡与钢管混凝土梁配合使用 3圆形钢管混凝土受压时。钢管对内填混凝土有较强的约束作用,能显著提高混凝土的 承载力,宜用于大厅、外廊以及作为建筑物核心的抗侧力构件。矩形钢管混凝与梁等构件 连接方便,室内外露部分较易处理,宜用于一般框架结构。据日本1999年统计,用于60m以 下房屋的钢管混凝土结构,矩形钢管混凝土柱占64%,圆钢管混凝土柱占19%,矩形和圆形 兼用的占17%
1钢管混凝土框架柱的抗弯刚度,目前国内各规程的规定不尽相同。考虑到构件受弯时 昆凝土开裂的可能,对混凝土部分的抗弯刚度宜适当折减,建议按《矩形钢管混凝土结构技 术规程》中的提出的下列规定采用:
EI=E.I.+ 0. 8E.I
2钢管混凝土结构的阻尼比界于钢结构与混凝土结构之间,一般可取0.
2钢管混凝土结构的阻尼比界于钢结构与混凝土结构之间,一般可取0.035。
3钢管混凝土程目前在小高层钢结构任宅中应用较多。现行抗震设计规范对12层以下和 超过12层的房屋采用不同抗震设计标准,在选择层数时宜考虑这一因素。 4钢管混凝土管壁的稳定性,由于存在内填混凝土而有所提高。但其径厚比或壁板宽厚 比限值,不得大于无混凝土时相应限值的1.5倍。 5钢管混凝土柱与钢梁组成的钢框架,当位于地震区且与支撑或剪力墙组成双重抗侧力 本系时,框架部分应能承受结构总底部剪力的25%或所受剪力的1.8倍。 6框架柱应符合抗震规范关于强柱弱梁的要求,
21.4.3 构造要求
1钢管混凝土与钢梁的抗弯连接是结构的关键部位,也是设计的重点。在钢梁上下翼缘 对应位置,应设置内隔板或外隔板,以便将翼缘的集中力传给柱。隔板厚度不应小于对应梁 翼缘的厚度。两种形式都用得很多。箱形柱可采用内隔板或外隔板,圆形柱通常仅采用外隔 板。 2采用内隔板时,隔板中部应设浇筑孔,孔径不应小于200mm。在隔板四角应设透气孔 孔径宜为25mm,距内隔板角点距离不大于2mm,大致位于内隔板的对角线上。 3根据构造和运输要求,框架柱可取2~3层为一运送单元,分段接头位置宜在楼面以上 1.0~1.3处。不同壁厚钢管的连接可采用内壁平齐对接连接或外壁平齐对接连接。内壁平齐 连接时,当管壁厚度相差大于4mm,较厚钢管内壁应加工成一定斜率后连接,必要时可用内 套管加强。外壁平齐对接连接时,钢管内壁高差不宜超过1.5mm;当管壁较厚时也不应超过 3mm 4隔板的厚度宜与柱壁板厚度接近,以便焊接。箱形柱内隔板与柱壁板间的连接应采用 全熔透焊缝,需采用熔化嘴电渣焊。也可采用由两根槽形钢合在一起形成的箱形截面,此时 内隔板可分为两个半块,分别焊于各槽形钢的相应部位,不必采用电渣焊,但应将两个半块 隔板对齐。施工时,应注意将梁翼缘与内隔板对齐。 5外隔板环带的最小宽度不得小于0.7B(图21.4.3),B为外隔板与梁的连接宽度。 6采用内隔板的矩形钢管混凝土柱与梁的连接,应注意使隔板厚度和管壁厚度的不要相 差太多,以满足焊接要求。内隔板厚度不得小于梁翼缘厚度,且不得错位。应采用全熔透焊 缝。在强震区,梁端焊缝在反复地震作用下易出现断裂,此时宜采用抗震性能更好的连接方 法。
21.4.4常见的设计质量问题和构造措施
1钢管混凝土目前应用最多的是中、高层钢结构住宅。结构体系采用钢管混凝土柱和钢 梁组成的框架,抗侧力体系采用混凝上核心筒。混凝土核心筒通常利用楼梯(电梯)间周边
的隔墙。由于建筑布置常将楼梯间靠近入口处,出现在建筑平面的较大偏心。应对平面布置 加以调整,力求避免此种情况出现。 2有的工程为了节省柱子,将梁支承在分户墙上。虽然可以满足竖向荷载下的承载力要 求,却不能满足抗震规范关于框架部分至少应能承受25%的总底部剪力或它所承担的水平剪 力的1.8倍的要求。位于地震区的建筑应避免此种布置。 3有的工程将梁下翼缘处的隔板省去,此做法虽有一定根据,但不符合现行规范的规定 故不宜采用。 4不少工程梁翼缘宽度较小,其下翼缘受压部位侧向刚度很差,却未设置隅撑,可能影响结构安全 应注意避免
全国民用建筑工程设计技术措施
第 22 章 网架与网壳
日 22.1网架结构 22.2网壳结构, 13 22.3常见的设计质置问题及预防措施 20 附录一超限高层建筑工程抗震设防管理规定. 22 附录二构配件计算书表达内容及格式: 附录三梁端削弱式和梁端加强式连接 29 附录四连续组合梁变形计算公式 33
22.1.1 一般规定
1网架结构系指由许多杆件按照一定规律布置通过节点连接而成的平板型网格状结构体 系,适用于工业与民用建筑的屋盖及楼盖,其中屋盖跨度不宜大于120m,楼层跨度不宜大于 0m。不适用于具有强烈腐蚀介质的环境和构件表面温度高于150℃的环境。 2网架结构的容许挠度不应超过下列数据: 用作屋盖:L2/250:L2为网架短向跨度:用作楼屋:L2/300。 3有起拱要求的网架结构,其拱度可取不大于短向跨度的1/300。 4多点支承网架的悬臂长度可取跨度的1/4~1/3。 5多点支承网架宜设置柱帽,柱帽宜设置于下弦平面之下。 6网架屋面排水坡度形成的型式,可采用下列办法: 1)网架变高度; 2)整个网架起拱; 3)上弦节点加小立柱找坡(必须注意小立柱自身的稳定性调 4)支承柱变高度
22.1.2网架结构选型
网架的选型应根据建筑形式、跨度大小、支承方式、荷载形式及结构力学特性、屋面构 造和材料、制作安装方法等要求综合确定。网架杆件布置必须保证不出现结构几何可变情况。 1周边支承矩形平面的平板型网架,当其边长比(长边/短边)小于或等于1.5时,宜选 用棋盘形四角锥网架、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,也可选用斜放四角锥网架、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,可选用斜交斜放网架。 2周边支承矩形平面的平板型网架,当其边长比大于1.5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。对中小跨度,也可采用斜放四角锥网架
3三边支承一边开口矩形平面的平板型网架宜选用两向正交斜放网架、两向正交正放网 架、正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架。网架开口边必须形成竖直 的或倾斜的边桁架,以确保结构静定。 4多点支承矩形平面的平板型网架,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中小跨度多跨网架,还可 选用两向正交斜放网架或斜放四角锥网架。 5周边支承圆形、正六边形及接近正六边形平面的平板型网架,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。 6对跨度不大于40m的楼层及跨度不大于60m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。组合网架仅适用于单跨周边支承的结构形式。 7平板型网架可采用上弦支承或下弦支承,对三层网架可采用中弦支承、中弦与下弦相 结合支承、中弦与上弦相结合支承方式,如采用下弦支承时,应在支座边形成竖直或倾斜的 边桁架。
22.1.3网格尺寸和网架高度
网格尺寸和网架高度与网架跨度、支承情况、建筑平面、屋面材料、荷载大小及管道布 置穿行等因素有关。网格尺寸(s)网架高度(h)有密切关系,s/h之比越大,斜腹杆与下 弦平面夹角越小,通常应使斜腹杆与弦杆夹角为40°~55°,参照表22.1.3。
表22.1.3平板型网架的上弦网格数和跨高比
注:L为网架主要传力方向的跨度,单位:m。 当跨度小于18m时,网格数可适当减少
架主要传力方向的跨度,单位:m。当跨度小于18m时,网格数可适当减少。
22.1.4网架结构的静力计算
1荷载和作用 1)荷载和作用的类型。网架结构的荷载和作用主要是永久荷载、可变荷载和作用。
永久荷载:网架目重和节点目重,楼面或屋面覆盖材料科目重、吊顶材料目重、设备管道 自重。 可变荷载:屋面或楼面活荷载、雪荷载、风荷载、积灰荷载、吊车荷载。 作用:温度作用和地震作用。 风荷载及雪荷载的体型系数可按国家规范《建筑结构荷载规范》GB50009的规定确定 对于具有复杂体型的平板网架、悬挑网架等,缺乏可靠的体型系数时,应做风洞试验以确定 其体型系数和风压分布。 2)荷载效应组合。网架结构设计时应对静荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、移动荷载、 施工荷载、地震作用、温度变化、支承变形等效应进行组合。效应组合时应根据使用过程和 施工过程中可能出现的最不利荷载进行效应组合。分析各荷载效应时,网架结构杆件截面面 积及结构刚度不得变化。对承受移动荷载的网架结构必须按移动荷载的不同位置进行最不利 的效应组合,并应考虑可能发生杆件内力的变化。 2材料和截面形式 网架结构的钢材应根据结构的重要性、荷载特征(恒荷载、活荷载、移动荷载、动力荷 载、风荷载、地震作用等以及它们所占的比例),连接方法、工作温度等不同情况选择其牌 号。 钢材主要为Q235钢和Q345钢,杆件的截面形式有圆管、有两个角钢组成T型截面、单 角钢、H型钢和方管等,网架结构的钢材应按国家现行规范《钢结构设计规范》GB50017的 规定采用。 网架结构的焊接材料选用应符合国家标准《碳钢焊条》GB5117和《低合金钢焊条》GB5118 的规定。 3一般计算原则 1)网架结构应进行在外荷载作用下内力、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。其基本假定归纳为: 节点为理想的铰接,忽略节点弯曲刚度的影响,杆件只承受轴力: ②按小挠度理论计算; ③按弹性方法分析。 2)网架杆件上不宜承受荷载。当杆件上作用荷载时,应考虑杆件受弯的影响。 3)特别重要的、工程上有特殊要求的网架,内力很大的大跨度悬臂网架,其他特殊的网 架,宜考虑轴向力对结构刚度的影响,采用几何非线性分析方法进行分析
4)分析网架结构时,应根据网架结构的支座节点构造及支承结构的特性,确定合理的边 界约束条件。边界约束可根据结构支座构造假定为自由、弹性约束、固定或强迫位移, 5)组合网架按组合结构体系分析时。上弦节点假定为刚节点、下弦节点假定为铰节点、 复杆与上弦的联结为铰节点。 6)分析网架结构的位移、内力,应根据结构的几何外形、平面形状、荷载形式、边界约 束条件及不同设计阶段等采用计算方法。网架的各种计算方法,其计算模型大致可分为三种: ①铰接杆件计算模型。把网架看成为铰接杆件的集合,未列入其他任何假定, 2②梁系计算模型。在满足基本假定同时,还需要通过折算方法把网架简化为交义梁,以 梁段作为分析基本单位,求出梁的内力后,再回代求杆的内力。 ③平板计算模型。在满足基本假定同时,把网架折算为平板,求出板的内力后回代求杆 的内力。 7)目前国内网架工程设计大部分采用空间桁架位移法进行静力计算,一般大型网架或重 要的网架采用一个程序计算,然后用第二个程序进行校核。计算后应按内力重新设计重新分 斤,重分析次数宜34次。 8)直接承受动力荷载的网架或楼层网架必须进行疲劳验算,其疲劳强度及构造应经过专 了的试验确定。 2.1.5网架结构在地震作用下的动力计算 1基本假定: 1)网架的节点均为空间铰接节点,每一个节点具有三个自由度, 2)质量集中在各节点上。 3)杆件只承受轴力。 4)不考虑阻尼作用。 2根据《网架结构设计与施工规范》JGJ7一1规定,对建筑在地震区的网架,在进行计 算时作如下规定: 1)在抗震设防烈度为6度或7度的地区,网架屋盖结构可不进行竖向抗震验算。 2)在抗震设防烈度为7度或8度的地区,可不进行网架结构水平抗震验算(对于周边支 承的中小跨度网架)。 3)在抗震设防烈度为8度或9度的地区,网架应进行竖向抗震验算。 4)在抗需设防刻度为9度的地区,网架应进行水平抗需验算
3网架地震反应分析,可采用振型分解反应谱法和时程法。对于周边支承网架以及多点 支承和周边支承相结合的网架,可采用简化计算方法进行竖向抗震计算。竖向地震作用标准 值可按下式确定:
Fv=± W,· G
式中Fvi一一作用在网架第i节点上竖向地震作用标准值: G一一网架第i节点的重力荷载代表值,其中恒载取100%,雪荷载及屋面积灰荷载 取50%,不考虑屋面活荷载: 一一竖向地震作用系数,查表22.1.5。 将Fv乘上荷载分项系数,作为网架总刚度方程右端项,采用空间桁架位移法进行求解。 4对于周边支承、平面形式为矩形的正放类和斜放类(指上弦杆平面)网架,竖向地震 作用效应,可按《网架结构设计与施工规范》JGJ7一91附录四计算,
表22.1.5竖向地震作用系数
注:对于一般民用建筑,计算重力何载 5对于悬挑长度较大的网架屋盖结构以及用于楼层的网架结构,当设防烈度为8度或9 度,其竖向地震作用标准值可分别取该结构重力荷载代表值的10%或20%,计算重力荷载代 表值时,对一般民用建筑可取楼层活荷载的50%。 22.1.6温度作用引起的网架杆件内力计算
(22. 1. 6. 1)
式中N;一一温变等效荷载作用下的杆件内力; Ai一一杆件的截面面积; △一气温差或温度差。 网架不考虑温度应力的条件。根据行业标准《网架结构设计与施工规定》JGJ7一91中规 定,当网架结构符合下列条件之一者,可不考虑由于温度变化而引起的内力,
L E.At.α UM 2EEA 1 0.038f
注:L一杆件几何长度。
8)网架杆件长度细比不宜超过下列数值: ①受压杆件:180:
8)网架杆件长度细比不宜超过下列数值 ①受压杆件:180:
2受拉杆件:一般股杆件:400;支座处杆件:300;直接承受动力荷载杆件:250。 2节点设计原则 1)应根据结构的形体、荷载、制作、施工条件进行设计,确保传力准确,结构安全、可 靠和合理。 2)节点必须有足够的强度和刚度。受荷载后,节点不会较杆件先破坏,也不应产生不可 忽略的变形。 3)网架结构分析时所作的假定宜与网架节点构造相一致,节点设计或验算时应考虑分机 十算时各种简化的影响。 4)保证汇交杆件交于一点,不产生附加弯距。 3网架的抗震构造要求 1)抗震设防烈度为7度和7度以上时,网架在其支承平面周边区段宜设置水平支撑。 2)沿周边2~3网格区域内杆件的长细比不应大于180。 3)有擦体系屋盖的標条必须与网架可靠连接,并应有足够的支承长度,若采用焊接时焊 逢长度不应小于60mm;无標体系屋盖的钢筋混凝土屋面板必须保证与网架三点焊牢,屋面板 阁置长度不应小于80mm。 4)网架屋面排水坡度的形式宜采用变高度或整个网架起拱办法, 4焊接空心球节点 1)空心球外径D主要根据构造要求确定,在构造上要求连接于同一球节点的各杆件之间 空隙不小于10mm,空心球体直径可近似按下式计算:
D≥ d +d, + 2a
Ne= (0. 32+0. 6 ± natdf) D
4)钢管杆件与空心球连接,钢管应开坡口。在钢管与空心球之间应留有一定缝隙予以焊 透,以实现焊缝与钢管等强,否则应按角焊计算。为保证焊缝质量,钢管端头可加套管与空 心球焊接。 角焊缝的焊脚尺寸hr应符合以下要求:当钢管壁厚t。小于等于4mm时,hr小于等于1.5t; 当钢管壁厚t。大于4mm时,h小于等于1.2te。
为满足套简接触面的要求尚应按下式核算:
式中D钢球直径(mm)
高强度螺栓的直径应由杆件内力控制。每个高强度螺栓的受拉承载力设计值N应推 算:
Nh = Aer J.i
8)销子或螺钉宜采用高强度钢材,其直径可取螺栓直径的0.16~0.18倍,不宜小于3mm。 螺钉直径可采用6~8mm。
6支座节点 1)支座节点应采用传力可靠,连接简单的构造形式,并应符合计算假定。 2)网架支座节点可根据计算假定选用平板压力支座、单面弧形压力支座、双面弧形压力 支座、球铰压力支座、板式橡胶支座、平板拉力支座和单面弧形拉力支座。 关于支座节点的具体构造参见本措施第22.2.8条第4款支座节点的各种做法
22. 2. 1 一般规定
1网壳结构系指由许多杆件沿看曲面有规律地布置,通过节点连接而成的曲面网状结构 本系,适用于以钢杆件组成单层或双层网壳的设计。 2单层网壳结构不宜设计设置悬挂吊车,双层网壳结构直接承受工作级别为A3及以上的 悬挂吊车荷载,当应力变化的循环次数等于或大于10°次时,应进行疲劳计算,其容许应力幅 及构造应经过专门的试验确定 3网壳结构的最大位移计算值不应超过短向跨度的1/400,悬挑网壳的最大位移值不应 超过悬挑长度的1/200。
注:L为杆件几何长度(节点中心间距离)
注:L为杆件几何长度(节点中心间距离)
22.2.2网壳结构选型
网壳结构可采用单层或双层,可采用以下常用形式:圆柱面网壳、球面网壳、椭圆 抛物面网壳 (双面扁壳)及双曲抛物面网壳(鞍型网壳、扭网壳),也可采用组合形式
22.2.3网格尺寸和网壳高度
1网壳结构的网格在构造上可采用以下尺寸:当跨度小于50m时,为1.53.0m;当跨 度为50m100m时,为2.5~3.5m;当跨度大于100m时,为3.0~4.5m,网壳相邻杆件间的 夹角大于30°。 2两端支承的圆柱面网壳,其宽度B与跨度L之比宜小于1.0,壳体的矢高可取宽度的 1/3~1/6,沿纵向边缘落地支承的圆柱面网壳可取1/2~1/5。 双层圆柱面网壳的厚度可取跨度的1/20~1/50。 单层圆柱面网壳支承在两端横隔时,其跨度L不宜大于30m,当沿纵向边缘落地支承时 其跨度(此时为跨度B)不宜大于25m。 3球面网壳的矢高可取跨度(平面直径)的1/3~1/7,沿周边落地支承可放宽至3/4。
双层球面网壳的厚度可取跨度(平面直径)的1/30~1/60。 单层球面网壳的跨度(平面直径)不宜大于60m。 4椭圆抛物面网壳底边边长比不宜大于1.5,壳体每个方向的矢高可取短向跨度的1/6 1/9。 双层椭圆抛物面网壳的厚度可取短向跨度的1/20~1/50。 单层椭圆抛物面网壳的跨度不宜大于40m。 5双曲抛物面网壳底面对角线之比不宜大于2,单块双曲抛物面壳体的失高可取跨度的 1/2~1/4(跨度为两个对角支承点之间的距离)。四块组合双曲抛物面壳体每个方向的矢高 可取相应跨度的1/4~1/8。 双层双曲抛物面网壳的厚度可取短向跨度的1/20~1/50。 单层双曲抛物面网壳的跨度不宜大于50m。
22.2.4网壳的设计与计算
1)荷载和作用的类型。网壳结构的荷载和作用主要是永久荷载、可变荷载和作用。 永久荷载:网壳自重和节点自重,屋面和吊顶自重、设备管道自重。 可变荷载:屋面活荷载、雪荷载、风荷载。 作用:温度作用和地震作用。 风荷载及雪荷载的体型系数可按国家规范《建筑结构荷载规范》GB50009的规定确定 对于多个连接的球面网壳、圆柱面网壳和双曲抛物面网壳,以及各种复杂体型的网壳结构 缺乏可靠的体型系数时,应做风洞试验以确定其体型系数和风压分布。 2)荷载效应组合。网壳结构设计时应对静荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、移动荷载 施工荷载、地震作用、温度变化、支承变形等效应进行组合。效应组合时应根据使用过程利 施工过程中可能出现的最不利荷载进行效应组合。在组合风荷载效应时,应计算多个风载方 ,以便得到最不利效应组合。 2材料和截面形式 网壳结构的钢材应根据结构的重要性、荷载特征(恒荷载、活荷载、风荷载、地震作月 等以及它们所占的比例)、连接方法、工作温度等不同情况选择其牌号。 钢材主要为Q235钢和Q345钢,杆件的截面形式有普通型钢、薄壁型钢和高频焊管或无 缝钢管,当有条件时应采用薄壁管型截面。网壳结构的钢材应按国家现行规范《钢结构设计 规范》CB50017的规定采用
网壳结构的连接材料选用应符合国家标《碳钢焊条》GB5117和《低合金钢焊条》GB5118 的规定。 3一般计算原则 1)网壳结构应进行在外荷载作用下内力、位移计算和必要的稳定性计算,并应根据具体 请况,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, 2)网壳结构的外荷载可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 分析双层网壳时可假定节点为铰接,杆件只承受轴向力;分析单层网壳时假定节点为刚接, 杆件除承受轴向力外,还承受弯距、剪力等。当杆件上作用有局部荷载时,必须另行考虑局 部弯曲内力的影响。 3)网壳结构的支承条件,可根据支座节点的位置、数量和构造情况以及支承结构的刚度 确定,对于双层网壳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; 对于单层网壳分别假定为二向或一向可侧移、无侧移的铰接支座、刚接支座或弹性支承。 网壳结构的支承必须保证在任意竖向和水平荷载作用下结构的几何不变性和各种网壳计 算模型对支承条件的要求。 4)网壳结构根据网壳类型、节点构造、设计阶段可分别选用不同方法进行内力、位移和 总定性计算: ①双层网壳宜采用空间杆系有限无法进行计算; ②单层网壳宜采用空间梁系有限无法进行计算; ③对单、双层网壳在结构方案选择和初步设计时可采用拟壳分析法进行估算, 5)网壳结构的内力和位移可按弹性阶段计算;网壳结构的稳定性计算应考虑结构的几何 非线性影响。
22.2.5地震作用下的内力计算原则
1基本假定 1)网壳的节点均为完全刚接的空间节点,每一个节点具有6个自由度。 2)质量集中在各节点上,只考虑线性位移加速度引起的惯性力,不考虑角加速度引起的 惯性力。 3)作用在质点上的阻尼力与对地面的相对速度成正比,但不考虑由角加速度引起的阻尼 力。 2对建筑在地震区的网壳,在进行计算时作如下规定: 1)在抗震设防烈度为7度的地区,网壳结构可不进行竖向抗震计算,但必须进行水平抗 震计算。
1基本假定 1)网壳的节点均为完全刚接的空间节点,每一个节点具有6个自由度。 2)质量集中在各节点上,只考虑线性位移加速度引起的惯性力,不考虑角加速度引起的 惯性力。 3)作用在质点上的阻尼力与对地面的相对速度成正比,但不考虑由角加速度引起的阻尼 力。 2对建筑在地震区的网壳,在进行计算时作如下规定: 1)在抗震设防烈度为7度的地区,网壳结构可不进行竖向抗震计算,但必须进行水平抗 雪计
2)在抗震设防烈度为8度、9度的地区CECS 501-2018-T 建筑LED景观照明工程技术规程,网壳结构必须应进行水平、竖向抗震计算 3按时程分析法分析网壳结构地震效应时,其动力平衡方程为:
式中M、K一一网壳结构的质量矩阵、刚度矩阵; C一一阻尼矩阵,对于周边固定铰支承的网壳结构,阻尼比可取0.02: U、U、U一网壳节点在整体坐标系中的加速度、速度和位移向量; U一一地面运动加速度向量。 采用时程分析法时,应按建筑场地类别和设计地震分组选用不小于两组的实际强震记录 和一组人工模拟的加速度时程曲线。加速度曲线幅值应根据与抗震设防烈度相应的多遇地震 的加速度峰值进行调整,加速度时程的最大值可按表22.2.5采用
时程分析所用的地震加速度时程曲线的最
注:括号内的数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
4对网壳结构进行地晨效应计算时可采用振型分解反应谱法,按此法分析宜取前20阶振 型进行网壳地震效应计算;对于体型复杂或重要的大跨度网壳结构,应采用时程分析法进行 补充计算。
甘肃省市政工程预算定额2018 第十册 措施项目22.2.6稳定性计算
式中K一一t时刻结构的切线刚度矩阵; U(i)一一当前位移的迭代增量: Ft+at——t+△t时刻外部所施加的节点荷载向量; N t+△t时刻相应的杆件节点内力向量。