网架结构中支座与支托设计要点
网架结构是一种由支座、杆件、球节点以及围护系统组成的一种建筑结构形式。它属于空间网格结构中发展最快、应用最广的一种。与平面结构体系中构件之间呈现主次关系不同,网架结构是由一整块连续空间体构成或是由许多杆件扩展而成,它的每一构件均是整体结构的一部分,按照空间的几何特性分担承受荷载,内力传递简捷,结构整体性好,因此能用较小的截面实现大的跨度,减轻了结构自重提高整体经济效果。
网架一般都搁置在柱顶、梁顶等下部支撑结构上,支座节点指的就是支撑结构上的网架节点。网架的深化设计首先从支座节点开始,支座节点的标高、位置决定了网架施工是否能正常进行。
支座节点深化需要注意以下几点:
(1)下部混凝土结构或钢结构顶面标高及预埋件的位置要求准确。
(2)支座节点形式需确定,常见的有橡胶平板支座、盆式支座,应注意支座的约束方向。
(3)边支座节点往往靠近女儿墙,需注意支座节点与女儿墙间的净距,一般保持50mm以上。
(4)中间支座承载大,往往底板尺寸较大,需注意下部混凝土柱或钢柱截面是否满足要求,不满足要求情况下需采用扩大柱头节点。
(5)上弦支承式网架,支座位置杆件往往容易与下部支撑结构发生碰撞需要注意复核,支座球节点底部至支座底板间的距离应满足斜腹杆与柱或连梁不相碰的要求。
(6)网架支座外侧需要采取限位措施。
支托节点是网架结构与围护结构连接的纽带,常布置于网架上弦及侧面。
支托节点深化设计需要注意以下几点:
(1)在满足受力要求的前提下,支托与球间连接尽量采用高强螺栓以减少现场高空焊接量。
(2)支托顶板宜设置成圆形,以保证支托沿杆轴心旋转360度均可定位安装。
(3)支托高度较大时,宜设置斜撑以保证支托的侧向稳定性。
网架结构形式多样,能呈现各种形状的建筑平面,而且建筑造型轻巧美观、空间感实足同时又能以较低的用钢量满足大的跨度要求,因此被广泛应用于车站、机场、展馆等大型建筑。网架结构的深化设计不同于其他钢结构类型,需要结合Tekla、3D3S、MST等不同软件来共同完成,要求设计人员更加全面,能利用不同的工具软件对各细部的深化设计无缝对接。
湖南银河钢结构工程有限责任公司主要从事网架、网壳、复杂钢结构、标准化轻钢结构、模块化装配式混凝土结构、拱形波纹钢屋盖、普通钢结构、玻璃幕墙和结构加固的设计、生产和安装,公司具有二级钢结构工程、二级建筑幕墙工程和结构加固专业承包资质。公司现有员工120人,位于湖南省长沙市芙蓉区,拥有面积达10000m2的钢结构制作基地,年加工能力达10万吨;拥有面积达5000m2的低层装配式混凝土结构生产基地,年生产预制件达2000m2;拥有拱形波纹钢屋盖的专有成型设备,每年可完成30万m2拱形波纹钢屋盖的制作和安装。公司还拥有PKPM、3D3S、SAP2000、ABAQUS等多tao国内外钢结构设计计算和深化软件,为技术人员独立完成各种复杂钢结构和装配式混凝土结构的设计、制作与安装提供了方便。满足了市场和客户日益增长的需求
建筑结构设计:网架高度确定的原则
1、网架的高度与屋面荷载、跨度、平面形状、支承条件及设备管道等因素有关。
2、屋面荷载较大、跨度较大时,网架高度应选得大一些。
3、平面形状为圆形、正方形或接近正方形时,网架高度可取得小一些,狭长平面时,单向传力明显,网架高度应大一些。
4、点支承网架比周边支承的网架高度要大一些。
5、当网架中有穿行管道时,网架高度要满足要求。
加油站供车辆及船只需要补充油料时使用。油料存在油库(或油槽、油池)里,通过管道连接到加油机器,通过加油枪加到车辆的油箱里。
空间结构指结构构件三向受力的大跨度的,中间不放柱子,用特殊结构解决的叫做空间结构。
网架结构整体施工法是指网架结构的整体(或以某较大区域)结构体系在地面(或中临时平台)上进行整体组装,完成后由起重设备进行一次整体提升就位的安装方法。 [1]
整体安装法的分类,根据提升的模式,整体安装法分为以下几种:
1)整体吊装法,直接采用吊车吊装,适用于各种类型的相对小型网架,吊装时可在高空平移或旋转就位。
2)整体提升(顶升)法,适用于周边支承及多点支承网架,可用升板机、液压千斤顶等小型机具进行施工。采用吊装或提升、顶升的安装方法时,应考虑下列因素:首先,吊点或提升点的选择,宜与网图;空同意结构的想体吊装点架结构使用时的受力状况相接近;其次,品点的最大反力不能大于起重设备的负荷能力;第三,应尽量使各起重设备的负荷接近,避免偏斜:第四,在提升过程中,提升设备除垂直拉(压)力外,不宜承受水平方向的作用,避免对于网架系统形成桥压或拉伸而产生变形。
2、钢结构是主要由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
3、由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。构成网架的基本单元有三角锥,三棱体,正方体,截头四角锥等,由这些基本单元可组合成平面形状的三边形,四边形,六边形,圆形或其他任何形体。[1] 具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点;可用作体育馆、 影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱网架结构距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多,制作安装较平面结构复杂。
例如 MSTCAD 首字母S代表上弦杆,X代表下弦杆,F代表腹杆。
而SFCAD中是数字开头,代表杆的截面,但不体现是上弦或者下弦杆、腹杆。