第二章第二章 空间网架结构空间网架结构 2.1 网架的形式网架的形式 由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的平由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的平板空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能板空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、好等优点；网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观结构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装的特点。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。较平面结构复杂。 空间网架结构1. 网架按弦杆层的形式网架按弦杆层的形式按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架 空间网架结构2. 双层网架的常用形式双层网架的常用形式 （1） 平面桁架系网架平面桁架系网架两向正交正放网架两向正交正放网架 两向正交斜放、斜交斜放网架两向正交斜放、斜交斜放网架 三向网架三向网架 特点：特点：由平面桁架相互交叉所组成，其上、下弦杆长度由平面桁架相互交叉所组成，其上、下弦杆长度相等，杆件类型少，且上、下弦杆和腹杆在同一平面内。相等，杆件类型少，且上、下弦杆和腹杆在同一平面内。一般应使斜腹杆受拉，竖杆受压。斜腹杆与弦杆间的夹一般应使斜腹杆受拉，竖杆受压。斜腹杆与弦杆间的夹角宜在角宜在4060之间。之间。 空间网架结构两向正交正放网架两向正交正放网架 由两组分别与边界平由两组分别与边界平行的平面桁架互成行的平面桁架互成90交交叉组成。同一方向的各平叉组成。同一方向的各平面桁架长度一致。面桁架长度一致。 网架本身属几何可变体系。适网架本身属几何可变体系。适用于建筑平面为正方形或接近正方用于建筑平面为正方形或接近正方形且跨度较小的情况。两个方向的形且跨度较小的情况。两个方向的杆件内力差别不大，受力较均匀。杆件内力差别不大，受力较均匀。 空间网架结构两向正交斜放网架两向正交斜放网架 短桁架对长桁架有嵌固作用，短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有利。角部产生拔力，常取受力有利。角部产生拔力，常取无角部形式。比正交正放网架空无角部形式。比正交正放网架空间刚度大，受力均匀，用钢省。间刚度大，受力均匀，用钢省。适用于建筑平面为矩形的情况。适用于建筑平面为矩形的情况。空间网架结构三向网架三向网架 特点：特点：几何不变体系，几何不变体系，网架空间刚度大，受力网架空间刚度大，受力性能好，内力分布也较性能好，内力分布也较均匀。均匀。杆件数量多，节杆件数量多，节点构造比较复杂。三向点构造比较复杂。三向网架适用于大跨度且建网架适用于大跨度且建筑平面为三角形、六边筑平面为三角形、六边形、多边形和圆形的情形、多边形和圆形的情况。况。 空间网架结构（2）四角锥体系网架）四角锥体系网架 正放四角锥网架正放四角锥网架 正放抽空四角锥网架正放抽空四角锥网架 棋盘形四角锥网架棋盘形四角锥网架 斜放四角锥网架斜放四角锥网架 星形四角锥网架星形四角锥网架 空间网架结构正放四角锥网架正放四角锥网架正放抽空四角锥网架正放抽空四角锥网架 杆件受力较均匀，杆件受力较均匀，空间刚度比其它类型的空间刚度比其它类型的四角锥网架及两向网架四角锥网架及两向网架好。适用于建筑平面接好。适用于建筑平面接近正方形的周边支承及近正方形的周边支承及点支承情况。点支承情况。 周边网格锥体不动外，跳周边网格锥体不动外，跳格地抽掉一些四角锥单元中的格地抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆，使下弦网格尺腹杆和下弦杆，使下弦网格尺寸扩大一倍。适用于中、小跨寸扩大一倍。适用于中、小跨度或屋面荷载较轻的周边支承、度或屋面荷载较轻的周边支承、点支承以及周边支承与点支承点支承以及周边支承与点支承结合的网架。结合的网架。 空间网架结构棋盘形四角锥网架棋盘形四角锥网架 正放四角锥网架周边四角锥不变，中间四角锥间隔抽空，下弦杆呈正放四角锥网架周边四角锥不变，中间四角锥间隔抽空，下弦杆呈正交斜放，上弦杆呈正交正放。上弦杆比下弦杆短，受力合理。克服了斜正交斜放，上弦杆呈正交正放。上弦杆比下弦杆短，受力合理。克服了斜放四角锥网架屋面板类型多，屋面组织排水较困难的缺点。适用于中、小放四角锥网架屋面板类型多，屋面组织排水较困难的缺点。适用于中、小跨度周边支承方形或接近方形平面的网架。跨度周边支承方形或接近方形平面的网架。 空间网架结构斜放四角锥网架斜放四角锥网架 上弦杆比下弦杆短，受力上弦杆比下弦杆短，受力合理。杆件数量少，屋面合理。杆件数量少，屋面板类型多，屋面组织排水板类型多，屋面组织排水较困难。较困难。适用于中、小跨适用于中、小跨度周边支承，或周边支承度周边支承，或周边支承与点支承相结合的矩形平与点支承相结合的矩形平面情况。面情况。 空间网架结构星形四角锥网架星形四角锥网架 由两个倒置的三由两个倒置的三角形小桁架相互正交角形小桁架相互正交单元组成。适用于中、单元组成。适用于中、小跨度周边支承方形小跨度周边支承方形或接近方形平面的网或接近方形平面的网架。架。 空间网架结构（3）三角锥体系网架）三角锥体系网架三角锥网架三角锥网架 抽空三角锥网架抽空三角锥网架 蜂窝形三角锥网架蜂窝形三角锥网架 空间网架结构三角锥网架三角锥网架 上、下弦平面均为三角形网上、下弦平面均为三角形网格。杆件受力均匀，本身为几何格。杆件受力均匀，本身为几何不变体，整体抗扭、抗弯刚度好。不变体，整体抗扭、抗弯刚度好。适用于大中跨度及重屋盖建筑物，适用于大中跨度及重屋盖建筑物，当建筑平面为三角形、六边形和当建筑平面为三角形、六边形和圆形时最为适宜。圆形时最为适宜。 空间网架结构抽空三角锥网架抽空三角锥网架 抽去部分三角锥单元抽去部分三角锥单元的腹杆和下弦杆。下弦杆的腹杆和下弦杆。下弦杆内力较大，用钢量省，但内力较大，用钢量省，但空间刚度较三角锥网架小。空间刚度较三角锥网架小。适用于中、小跨度的三角适用于中、小跨度的三角形、六边形和圆形等平面形、六边形和圆形等平面的建筑。的建筑。 空间网架结构蜂窝形三角锥网架蜂窝形三角锥网架 上弦为正三角形和正六边形网上弦为正三角形和正六边形网格，下弦为正六边形网格。本身几格，下弦为正六边形网格。本身几何可变。其上弦杆短，下弦杆长，何可变。其上弦杆短，下弦杆长，受力合理。适用于中、小跨度周边受力合理。适用于中、小跨度周边支承的情况，可用于六边形、圆形支承的情况，可用于六边形、圆形或矩形平面。或矩形平面。 空间网架结构2.2 网架选型网架选型 根据建筑根据建筑平面形状平面形状和和跨度跨度大小，大小，支承方式、荷载支承方式、荷载大小、大小、屋面构造屋面构造和和材料材料、制作安装方法制作安装方法等因素等因素。 网架结构设计与施工规程网架结构设计与施工规程JGJ 7-91 大跨度为大跨度为60m以上以上 中跨度为中跨度为3060m 小跨度为小跨度为30m以下以下 空间网架结构1 网架结构的支承及其选型网架结构的支承及其选型支承方式支承方式: :周边支承周边支承点支承点支承周边支承与点支承相结合周边支承与点支承相结合两边和三边支承等。两边和三边支承等。空间网架结构周边支承周边支承周边支承周边支承点支承点支承点支承点支承空间网架结构点支承网架受力与钢筋混凝土无梁楼盖相似。点支承网架受力与钢筋混凝土无梁楼盖相似。 为减小跨中正弯矩及挠度，设计时应尽量带有悬挑，为减小跨中正弯矩及挠度，设计时应尽量带有悬挑，多点支承网架的悬挑长度可取跨度的多点支承网架的悬挑长度可取跨度的1 14 41 13 3 。 周边支承与点支承结合周边支承与点支承结合周边支承与点支承结合周边支承与点支承结合 空间网架结构各种柱帽形式各种柱帽形式点支承网架与柱子相连宜设柱帽以减小冲剪作用。点支承网架与柱子相连宜设柱帽以减小冲剪作用。柱帽可设置于下弦平面之下柱帽可设置于下弦平面之下( (图图a)a)，也可设置于上弦平面之上，也可设置于上弦平面之上( (图图b)b)。当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置伞形柱帽当柱子直接支承上弦节点时，也可在网架内设置伞形柱帽( (图图c)c)，这种柱帽承载力较低，适用于中小跨度网架。，这种柱帽承载力较低，适用于中小跨度网架。 空间网架结构空间网架结构2 网架高度及网格尺寸网架高度及网格尺寸 网架的高度与屋面荷载、跨度、平面形状、支承条件、网架的高度与屋面荷载、跨度、平面形状、支承条件、设备管道等因素有关。设备管道等因素有关。 空间网架结构3 网架的挠度要求及屋面排水坡度网架的挠度要求及屋面排水坡度容许挠度：容许挠度：用作屋盖用作屋盖L2/250，用作楼盖用作楼盖L2/300 排水坡度：排水坡度：3%5% 起拱要求：起拱要求：L2/300 空间网架结构2.3 网架的计算要点网架的计算要点 1.1.直接作用（荷载）和间接作用直接作用（荷载）和间接作用 对使用阶段对使用阶段荷载作用荷载作用下的下的内力和位移内力和位移进行计算，并应根据具体情况对进行计算，并应根据具体情况对地震作用、温度变化、支座沉降地震作用、温度变化、支座沉降等间接作用及等间接作用及施工安装荷载施工安装荷载引起的内力引起的内力和位移进行计算。和位移进行计算。（1 1）永久荷载）永久荷载：网架自重；网架自重；屋面（或楼面）材料重力；屋面（或楼面）材料重力；吊顶材料吊顶材料的重力；的重力；设备管道的重力。设备管道的重力。 双层网架自重双层网架自重gok（kN/m2） 式中，式中，g gokok网架自重（网架自重（kN/mkN/m2 2）；）； L L2 2网架的短向跨度（网架的短向跨度（m m）；）； q qw w除网架自重外的屋面荷载或楼面荷载的标准值（除网架自重外的屋面荷载或楼面荷载的标准值（kN/mkN/m2 2）；）； 系数。对杆件采用钢管的网架取系数。对杆件采用钢管的网架取=1.0=1.0； 采用型钢的网架取采用型钢的网架取=1.2=1.2。空间网架结构（2 2）可变荷载：）可变荷载：活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载及吊车荷载活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载及吊车荷载 （3 3）抗震验算：）抗震验算： 竖向抗震验算竖向抗震验算 设防烈度为设防烈度为8 8度或度或9 9度的地区，度的地区，周边支承及多点支承和周边支承相周边支承及多点支承和周边支承相结合的网架结合的网架 v 为竖向地震作用系数为竖向地震作用系数。 空间网架结构 悬挑长度较大悬挑长度较大的网架屋盖结构以及用于的网架屋盖结构以及用于楼层楼层的网架的网架结构结构 ，当设防烈度为当设防烈度为8度或度或9度时，其竖向地震作用标度时，其竖向地震作用标准值可分别取该结构准值可分别取该结构重力荷载代表值的重力荷载代表值的10%或或20%。设。设计基本地震加速度为计基本地震加速度为0.3g时，可取该结构重力荷载代表时，可取该结构重力荷载代表值的值的15%。计算重力荷载代表值时，。计算重力荷载代表值时，永久荷载取永久荷载取100%，雪荷载和屋面积灰荷载取，雪荷载和屋面积灰荷载取50%，不计屋面活荷载。，不计屋面活荷载。水平抗震验算水平抗震验算 在抗震设防烈度为在抗震设防烈度为8度的地区，对于周边支承的中小度的地区，对于周边支承的中小跨度网架可不进行水平抗震验算；在抗震设防烈度为跨度网架可不进行水平抗震验算；在抗震设防烈度为9度的地区，对各种网架结构均应进行水平抗震验算。度的地区，对各种网架结构均应进行水平抗震验算。空间网架结构（4 4）温度内力：）温度内力：不计算的条件不计算的条件支支座座节节点点的的构构造造允允许许网网架架侧侧移移，且且侧侧移移值值不不小小于于下下式式的的计算值（例如板式橡胶支座）；计算值（例如板式橡胶支座）；周周边边支支承承的的网网架架，当当网网架架验验算算方方向向跨跨度度小小于于40m，且且支支承结构为独立柱或砖壁柱；承结构为独立柱或砖壁柱；在单位力作用下，柱顶位移大于或等于下式的计算值在单位力作用下，柱顶位移大于或等于下式的计算值 需要计算时，需要计算时，采用空间桁架位移法，或近似计算方法。采用空间桁架位移法，或近似计算方法。 空间网架结构（5 5）荷载及荷载效应组合）荷载及荷载效应组合 对非抗震设计，建筑结构荷载规范对非抗震设计，建筑结构荷载规范GB 50009 ； 对抗震设计对抗震设计 ，建筑抗震设计规范，建筑抗震设计规范GB 50011 2. 网架内力分析方法网架内力分析方法 按弹性阶段计算按弹性阶段计算 （1）空间桁架位移法（空间杆系有限元法）空间桁架位移法（空间杆系有限元法）（2）交叉梁系差分法是一种简化计算方法）交叉梁系差分法是一种简化计算方法（3）拟夹层板法是又一种简化计算方法）拟夹层板法是又一种简化计算方法（4）假想弯矩法也属简化计算方法）假想弯矩法也属简化计算方法空间网架结构2.4 空间杆系有限元法空间杆系有限元法 以网架的以网架的杆件杆件为基本单元，以为基本单元，以节点位移节点位移为基本未知量。先由为基本未知量。先由杆件内力与节点位移之间的关系建立单元刚度矩阵，然后根杆件内力与节点位移之间的关系建立单元刚度矩阵，然后根据各节点平衡及变形协调条件建立结构的节点荷载和节点位据各节点平衡及变形协调条件建立结构的节点荷载和节点位移间关系，形成结构总刚度矩阵和总刚度方程。总刚度方程移间关系，形成结构总刚度矩阵和总刚度方程。总刚度方程是以节点位移为未知量的线性方程组。引入边界条件后，求是以节点位移为未知量的线性方程组。引入边界条件后，求解出各节点位移值。最后由杆件单元内力与节点位移间关系解出各节点位移值。最后由杆件单元内力与节点位移间关系求出杆件内力。求出杆件内力。 1.1.基本假定基本假定（1）网架的节点为空间铰接节点，杆件只承受轴力；）网架的节点为空间铰接节点，杆件只承受轴力；（2）结构材料为完全弹性，在荷载作用下网架变形很小，符）结构材料为完全弹性，在荷载作用下网架变形很小，符合小变形理论。合小变形理论。空间网架结构2.2.空间杆系有限元法要点空间杆系有限元法要点（1）单元刚度矩阵单元刚度矩阵 空间杆系空间杆系有限单元：有限单元： 每个杆件共有每个杆件共有6个自由度：个自由度： 对应对应6个杆端力：个杆端力： 它们之间的关系是它们之间的关系是空间网架结构式中式中即单元刚度矩阵。和结构力学的矩阵位移法一致，只即单元刚度矩阵。和结构力学的矩阵位移法一致，只是相应于剪力的各项均为零。是相应于剪力的各项均为零。空间网架结构（2）坐标转换坐标转换 杆单元在整体坐标系中的位置杆单元在整体坐标系中的位置 空间网架结构坐标转换矩阵坐标转换矩阵T为为： 空间网架结构（3）结构总刚度矩阵及总刚度方程结构总刚度矩阵及总刚度方程 （4）结构总刚矩阵中边界条件的处理方法结构总刚矩阵中边界条件的处理方法 位移为零：划行划列法和乘大数法。位移为零：划行划列法和乘大数法。弹性约束：将弹簧刚度弹性约束：将弹簧刚度K0叠加到总刚矩阵中对应叠加到总刚矩阵中对应的主对角元上。的主对角元上。指定位移：主对角元和右端项乘以大数指定位移：主对角元和右端项乘以大数R 空间网架结构（5）网架的边界条件及对称性利用网架的边界条件及对称性利用 当网架结构（包括支座）和外荷载有当网架结构（包括支座）和外荷载有n个对称面个对称面时，可利用对称条件只分析网架的时，可利用对称条件只分析网架的1/(2n)。 对称面内各杆件的截面积应取原截面面积的一对称面内各杆件的截面积应取原截面面积的一半，半，n个对称面交线上的中心竖杆，其截面面积应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取原截面面积的1/(2n)。在对称荷载作用下，对称在对称荷载作用下，对称面内网架节点的反对称位移为零；在反对称荷载作面内网架节点的反对称位移为零；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。用下，对称面内网架节点的对称位移应取为零。 空间网架结构（6）斜边界处理斜边界处理根据边界点的位移情况设置具有一定截面积的附加杆根据边界点的位移情况设置具有一定截面积的附加杆对斜边界上的节点位移做坐标变换对斜边界上的节点位移做坐标变换 （7）杆件内力杆件内力 展开为：展开为：空间网架结构3.3.空间杆系有限元法计算步骤空间杆系有限元法计算步骤（1）计算简图，对节点和杆件进行编号；）计算简图，对节点和杆件进行编号；（2）计算杆件单元长度及杆件与整体坐标轴夹角余弦；）计算杆件单元长度及杆件与整体坐标轴夹角余弦；（3）初选各杆的截面积；）初选各杆的截面积；（4）建立局部和整体坐标系下的单元刚度矩阵；）建立局部和整体坐标系下的单元刚度矩阵；（5）集合总刚矩阵；）集合总刚矩阵；（6）建立荷载列阵；）建立荷载列阵；（7）引入边界条件对总刚度方程进行处理；）引入边界条件对总刚度方程进行处理；（8）求解总刚度方程，得出各节点位移值；）求解总刚度方程，得出各节点位移值；（9）根据节点位移计算杆件内力；）根据节点位移计算杆件内力；（10）按杆件内力调整杆件截面，并重新计算，迭代次数宜不）按杆件内力调整杆件截面，并重新计算，迭代次数宜不超过超过45次。次。空间网架结构2.5 网架杆件设计网架杆件设计截面截面 钢管、热轧型钢和冷弯薄壁型钢钢管、热轧型钢和冷弯薄壁型钢 计算长度计算长度（l为杆件几何长度）为杆件几何长度） 空间网架结构容许长细比容许长细比（1）受压杆件：）受压杆件： =180（2）受拉杆件：一般杆件）受拉杆件：一般杆件 =400，支座附，支座附近处杆件近处杆件 =300，直接承受动力荷载杆件，直接承受动力荷载杆件 =250。 空间网架结构网架节点型式主要有：网架节点型式主要有：（1 1）按节点在网架中的位置可分为：中间节点和支座节点。）按节点在网架中的位置可分为：中间节点和支座节点。（2 2）按按节节点点的的连连接接方方式式可可分分为为：焊焊接接连连接接节节点点、高高强强螺螺栓栓连连接节点、焊接和高强螺栓混合连接节点。接节点、焊接和高强螺栓混合连接节点。（3 3）按节点的构造形式可分为：焊接空心球节点；螺栓球节）按节点的构造形式可分为：焊接空心球节点；螺栓球节点；焊接钢板节点；焊接钢管节点；杆件直接汇交节点。点；焊接钢板节点；焊接钢管节点；杆件直接汇交节点。我国常用的是钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点。我国常用的是钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点。2.6 2.6 节点设计节点设计空间网架结构 焊接空心球节点焊接空心球节点 螺栓球节点螺栓球节点 焊接钢板节点焊接钢板节点 焊接钢管节点焊接钢管节点 杆件直接汇交节点杆件直接汇交节点 空间网架结构网架的节点构造应满足下列要求网架的节点构造应满足下列要求受力合理，传力明确；受力合理，传力明确；保证杆件汇交于一点，不产生附加弯矩；保证杆件汇交于一点，不产生附加弯矩；构造简单，制作安装方便，耗钢量小；构造简单，制作安装方便，耗钢量小；避免难于检查、清刷、涂漆和容易积留湿气或灰尘的死避免难于检查、清刷、涂漆和容易积留湿气或灰尘的死角或凹槽，管形截面应在两端封闭。角或凹槽，管形截面应在两端封闭。空间网架结构 焊接空心球节点是用两块圆钢板（钢号焊接空心球节点是用两块圆钢板（钢号Q235钢或钢或Q345钢）经热压或冷压成两个半球后对焊而成的。钢球钢）经热压或冷压成两个半球后对焊而成的。钢球外径一般为外径一般为160500。分加肋与不加肋两种（图），。分加肋与不加肋两种（图），当焊接空心球的直径大于当焊接空心球的直径大于300，且杆件内力较大时，采用，且杆件内力较大时，采用加肋球。肋板厚度不应小于球壁等厚。加肋球。肋板厚度不应小于球壁等厚。 焊接空心球的优点是传力明确，构造简单，造型美观，焊接空心球的优点是传力明确，构造简单，造型美观，连接方便，适应性强。连接方便，适应性强。1. 焊接空心球节点焊接空心球节点空间网架结构空间网架结构空间网架结构空间网架结构空间网架结构焊接空心球直径：焊接空心球直径：D（d12ad2）/空心球节点杆件间缝隙空心球节点杆件间缝隙 空间网架结构焊接空心球节点构造焊接空心球节点构造 空间网架结构受压空心球承载力设计值：受压空心球承载力设计值： 受拉空心球承载力设计值：受拉空心球承载力设计值： 焊缝可按对接焊缝计算，质量应达到焊缝可按对接焊缝计算，质量应达到级要求：否则只级要求：否则只能作为斜角角焊缝按下式计算：能作为斜角角焊缝按下式计算： 空间网架结构螺螺栓栓球球节节点点由由钢钢球球、高高强强螺螺栓栓、紧紧固固螺螺栓栓、套套筒筒、锥锥头头或封板等零件组成，适合于连接圆钢管杆件。或封板等零件组成，适合于连接圆钢管杆件。螺螺栓栓球球节节点点的的优优点点是是节节点点小小，重重量量轻轻，节节点点用用钢钢量量约约占占网网架架用用钢钢量量的的1010。可可用用于于任任何何形形式式的的网网架架，特特别别适适合合于于四四角角锥锥、三三角角锥锥体体系系的的网网架架。这这种种节节点点安安装装极极为为方方便便，可可拆拆卸卸，安安装装质质量量宜宜达达到到保保证证。可可以以根根据据具具体体情情况况采采用用散散装装、分分条条拼拼装装和和整整体体拼拼装装等等安安装装方方法法。螺螺栓栓球球节节点点的的缺缺点点是是，球球体体加加工工复复杂杂，零零部部件件多多，加加工工精精度度高高；价价格格贵贵；所所需需钢钢号不一，工序复杂。号不一，工序复杂。2. 螺栓球节点螺栓球节点空间网架结构螺栓球连接节点图示螺栓球连接节点图示 空间网架结构空间网架结构空间网架结构空间网架结构空间网架结构空间网架结构空间网架结构钢球尺寸钢球尺寸 螺栓不碰要求：螺栓不碰要求：套筒接触面要求套筒接触面要求：钢球直径取式以上两式的较大值。钢球直径取式以上两式的较大值。空间网架结构当相邻两杆夹角当相邻两杆夹角3030时，还要保证相邻两根杆时，还要保证相邻两根杆件（管端为封板）不相碰要求件（管端为封板）不相碰要求：空间网架结构螺栓尺寸螺栓尺寸 空间网架结构当杆件管径较大时采用锥头连接。管径较小时采用封板连当杆件管径较大时采用锥头连接。管径较小时采用封板连接。连接焊缝以及锥头的任何截面应与连接钢管等强。接。连接焊缝以及锥头的任何截面应与连接钢管等强。 杆件端部连接焊缝锥头和封板锥头和封板空间网架结构套筒通常开有纵向滑槽套筒通常开有纵向滑槽( (图图) )，滑槽宽度一般比销钉直径大，滑槽宽度一般比销钉直径大1.5-2mm1.5-2mm。套筒应进行承压验算：。套筒应进行承压验算：套筒端部到开槽端部套筒端部到开槽端部( (或钉孔端或钉孔端) )距离应使该处有效截面抗距离应使该处有效截面抗剪力不低于销钉剪力不低于销钉( (或螺钉或螺钉) )抗剪力，且不小于抗剪力，且不小于1.51.5倍开槽的倍开槽的宽度或宽度或6mm6mm。套筒端部要保持平整，内孔。套筒端部要保持平整，内孔L L径可比螺栓直径径可比螺栓直径大大1mm1mm。 套筒几何尺寸套筒几何尺寸空间网架结构3. 焊接钢板节点焊接钢板节点 空间网架结构钢板节点的构造及设计钢板节点的构造及设计钢钢板板节节点点的的节节点点板板及及盖盖板板所所采采用用的的钢钢材材应应与与网网架架杆杆件件一一致致。钢板节点的构造及设计要点如下：钢板节点的构造及设计要点如下：（1）杆杆件件重重心心线线在在节节点点处处宜宜交交与与一一点点，否否则则应应考考虑虑其其偏偏心心影响影响（2）杆杆件件与与节节点点连连接接焊焊缝缝的的分分布布，应应使使焊焊缝缝截截面面的的重重心心与与杆件重心重合，否则应考虑其偏心影响；杆件重心重合，否则应考虑其偏心影响；（3）便便于于制制作作和和拼拼装装。网网架架弦弦杆杆应应与与盖盖板板和和节节点点板板共共同同连连接，当网架跨度较小时，弦杆也可只与节点板连接；接，当网架跨度较小时，弦杆也可只与节点板连接；（4）节节点点板板厚厚度度的的选选择择与与平平面面桁桁架架的的方方法法相相同同，应应根根据据网网架架最最大大杆杆件件内内力力确确定定。节节点点板板厚厚度度应应比比连连接接杆杆件件的的厚厚度度大大2，且且不不得得小小于于6。节节点点板板的的平平面面尺尺寸寸应应适适当当考考虑虑制制作作和和装装配配的的误差。误差。空间网架结构（5）当网架杆件和节点板间采用高强螺栓或角焊缝连接时，当网架杆件和节点板间采用高强螺栓或角焊缝连接时，连接计算应根据连接杆件内力确定，且宜减少节点类型。当角连接计算应根据连接杆件内力确定，且宜减少节点类型。当角焊缝强度不足时，在施工质量确有保证的情况下，可采用槽焊焊缝强度不足时，在施工质量确有保证的情况下，可采用槽焊与角焊缝相结合并以角焊缝为主的连接方案，槽焊强度应由实与角焊缝相结合并以角焊缝为主的连接方案，槽焊强度应由实验确定。验确定。（6）焊接钢板节点上，为确保施焊方便，弦杆与腹杆、腹杆）焊接钢板节点上，为确保施焊方便，弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间以及弦杆端部与节点中心线之间的间隙与腹杆之间以及弦杆端部与节点中心线之间的间隙a均不宜小均不宜小于于20mm。(7)十字型节点板的竖向焊缝为双向的复杂受力状态，为确保十字型节点板的竖向焊缝为双向的复杂受力状态，为确保焊缝有足够的承载力，宜采用焊缝有足够的承载力，宜采用V型或型或K型坡口的对接型坡口的对接 。空间网架结构4. 支座节点支座节点 平板压力或拉力支座平板压力或拉力支座角位移受到很大的约束，只适用于较小跨度网架角位移受到很大的约束，只适用于较小跨度网架 空间网架结构单面弧形压力支座单面弧形压力支座 角位移未受约束，适用于中小跨度网架角位移未受约束，适用于中小跨度网架 空间网架结构单面弧形拉力支座单面弧形拉力支座 适用于较大跨度网架。在承受拉力的锚栓适用于较大跨度网架。在承受拉力的锚栓附近应设加劲肋以增强节点刚度附近应设加劲肋以增强节点刚度 空间网架结构双面弧形压力支座双面弧形压力支座 支座和底板间设有弧形块，上下面都是柱支座和底板间设有弧形块，上下面都是柱面，支座既可转动又可平移面，支座既可转动又可平移 空间网架结构球铰压力支座球铰压力支座 只能转动而不能平移，适用于多支点支承只能转动而不能平移，适用于多支点支承的大跨度网架的大跨度网架 空间网架结构板式橡胶支座板式橡胶支座 通过橡胶垫的压缩和剪切变形，支座既可转动又通过橡胶垫的压缩和剪切变形，支座既可转动又可平移。如果在一个方向加限制，支座为单向可侧移可平移。如果在一个方向加限制，支座为单向可侧移式，否则为两向可侧移式式，否则为两向可侧移式 空间网架结构谢谢 谢谢空间网架结构