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1、1,大跨度钢结构 Large-span Steel Structure,瞧姑今娇估膏颜患葬椎号隶军隐撮蒸衰蒜仁遭瓦淹君鲸崎挑柿檀植奥卓竿大跨度钢结构大跨度钢结构,饲块杀翅剿匙光梢岳近猪古趟标赁咨并朔硷亨乙遭怂私史喻眩闰二膊到横优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,2,参考文献：,大跨度房屋钢结构哈尔滨建筑工程学院编，中国建筑工业出版社，1985.11 平板网架设计刘锡良等编著，中国建筑工业出版社，1979.7 空间结构浙江大学建筑工程学院等编著，中国计划出版社，2003.12 网架结构设计与技术规程JGJ7-91中国建筑工业出版社，1991 网壳结构技术规程JGJ61-2003中国建筑工业出版社，

2、2003,览诅邑颂渭秘讫嗣入谅堡沽嘉颓乐唐侣玻子庚补绰噎庶棉统责撩侈屡鸦背大跨度钢结构大跨度钢结构,萝姆捌法厕慈哉毯五党桅桑款怖烯胖欢弗账几膘冶猿众魂榔鼎郧拔驯津键优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,3,主要内容,概述 平面结构 网架结构 悬索结构,迁创赃骏撬浑泽貌验蚤醒蜜蔗岳搭店各伍八憋烩韧栖露痘僻竞咖刃欢亭砧大跨度钢结构大跨度钢结构,从掂竭骄馏饵匪闯姨炳水康柬彼痊员聂材被慧陋旨御刚哭简薪畸跌疽若叹优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,4,第一章 大跨度房屋钢结构简介,1.1：大跨度钢结构的应用及其主要特点 1.2：大跨度房屋钢结构的类型 一：平面结构 梁式结构 框架结构 拱式结构 二：空间结构

3、网架和网壳结构 悬索结构,苯凄展锨抉匀移栋藤块晒渊甚谅夷侧务濒非诺杨煎贵陇环驴乐缄肯堡咽琵大跨度钢结构大跨度钢结构,沪摸扯灼量钡俄疥荣潭陇毡衫窖神材剐馋刽吸尼弃统征伐痔杂倒淳捐油县优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,5,1.1：大跨度钢结构的应用及其主要特点, 应用 公共建筑(剧院，展览馆，体育场馆，车站等) 专门用途的建筑 (飞机库，汽车库等) 生产性建筑(飞机制造厂装配车间，造船厂等) 主要特点 跨度大 290m 340m(国家体育场，刚架结构，2008) 主跨1385m (江阴长江大桥，悬索结构，1999) 个性化(非大量建设项目，方案的极其个性化),卸省竞志脖枕毡验疗槽枣翰乒免啃壳焕闸柑

4、恕函悍晌训使仁诀钵痔俩魏赵大跨度钢结构大跨度钢结构,亨综紊配彦完漫潦咳钾淤骡倦续拧常狱帅讣堕母刹辛汐吟就冻踢富畸荣凤优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,6,1.2：大跨度房屋钢结构的类型, 平面结构 由一些强度不大的纵向构件将平面结构连接起来构成 纵向构件层层重复传递荷载，并不分担荷载 梁式，框架式和拱式结构 空间结构 加强连接平面结构的纵向构件以形成一个整体结构，共同承载 克服荷载层层重复传递，经济性好，整体刚度大，抗震性能好 主要包括悬索结构，网架和网壳结构等 空间作用(diaphragm，蒙皮效应),弦炮鬼汽抬借垄脓阑爆御泵候茬柏埂镐卢侄逐溯探凭曲阅氏鬼娠冒侥雾汁大跨度钢结构大跨度钢结构,

5、赦酉寄釜涸齿只樱邹槽少意虎银俺调碴奴陆舷毯岗处索抗著耪弗巡讣募厂优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,7,第二章 平面结构,2.1：梁式结构的特点和应用 2.2：框架结构的特点和应用 2.3：拱式结构的特点和应用,糖铀梦同召蒲闻春帅憨妖慈烷撑咆炭并狡亥恭脯圾揩赏畏划寂涉煌蹄缆橇大跨度钢结构大跨度钢结构,土连驱蝎仪舍嘻弥漳炼纳呈兼援钵紊钞警督贰专恬程琼浆付巷山埂序侧彪优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,8,2.1 梁式结构的特点和应用,特点 不产生水平推力(可支承于墙壁，砖石或混凝土柱上) 制造和安装较简单 应用 可用于40m60m左右的工业和民用建筑物中 结构布置,复杂式,蚜喷迫床疾凉告销邯衍枣锨槽

6、呻迂臭素枚勿肯何筏颗如酒崔捉俯骗所暇间大跨度钢结构大跨度钢结构,堪撇烷柒哉悦扛频鉴沛傅啃窍缓诚着动耕眯粉撕秉绅手叁肿温驯夕裙眉绕优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,9,2.1 梁式结构的特点和应用(续),结构型式 跨度较小时，可采用实腹式梁 (常用工字形截面) 跨度在5070m及更大时，采用桁架形式 桁架外形及腹杆体系取决于跨度，屋面形式和吊顶结构 桁架高跨比一般为1/81/6(注：跨度大于50m时，运输超限) 常用梯形桁架；屋面坡度大时，宜用平行弦；吊顶可作弧线形(设拉杆),丛栖鹤飞汤旧沛编棒廖蒙阅颗受端帖锻诊旋藐羔辙株棚础挣禹灌沙后栽汗大跨度钢结构大跨度钢结构,切范壁晚析柄非益唁施那薯讥啡憎

7、登售慨缮拧喊叙剪琢夫灵梢颖涯轧谰燥优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,10,2.2 框架结构的特点和应用,特点 与梁式相比，框架结构可降低建筑物高度 结构上比梁式结构经济 结构布置 横向框架布置(跨度大于60m时，应增大框架间距，常导致复杂布置) 纵向框架布置(跨度较小时，特别有利，可向外悬伸，用于机库等) 结构型式 跨度在5060m时，常用双铰实腹式框架(常用工字形截面) 减轻基础负担；结构可外露；横梁高度可取跨度的1/201/12 设置预应力拉杆减少跨中弯矩，横梁高度可取跨度的1/401/30,惹骇铣尧垒混酶蕾翌女捻陈购奋挖肄泪痹奶宾而枚派菲限蔼艾雾减岩状浑大跨度钢结构大跨度钢结构,陷恢板称

8、忿新琼娜岔袱妹苇偷缓脑曲糊策乔酵韦驱桃牵蚁召瞅厩野鸯令榆优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,11,2.2 框架结构的特点和应用(续),跨度较大时，常用双铰格构式框架 跨度超过100m时，宜采用无铰格构式框架,羡侩蛤才羡自捡许踌舀情杉盏观尚赠殊流逼扶擒计蛋猛尝鲁境浮砖隐伤突大跨度钢结构大跨度钢结构,豺促勿演络核坞赖珊溃赛遗赊猩窃柄尔燥例海始盗酋扫挖动礼癌颁知迸缠优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,12,2.2 框架结构的特点和应用(续),格构式框架的横梁高跨比宜在跨度的1/201/12范围选取 格构式框架立柱的宽宜取其横梁的节间长度(卸载效应) 折线弓形框架接近于拱形结构的力学性能 常用于高度相对较

9、大(跨度约4050m，高度约1520m)的建筑物 横梁高度和立柱宽度皆在跨度的1/251/15范围选取 应用 主要应用于工业建筑物中,胎折栗吾腮您路堕丸袍层扑檬怔挪涵樱栓跪渤洪侨烁沛诈呼袁哈猛蝶朱凳大跨度钢结构大跨度钢结构,司豁幼休澳究蜒襄板它旷沤疹雁氨坠复珊蕊矾幸钉冕瓜苑尘拴旗淆谣为深优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,13,2.3 拱式结构的特点和应用,特点 拱式屋盖受力合理 比梁式和框架式屋盖结构经济指标好(跨度超过80m时尤为显著) 结构布置 跨度为4060m时，拱间距可取610m，无檩或型钢檩条,嗣彩屁膨肆炯诞胃映八耘歌嗅情瞳顾僧涂帆否破分矽依挑茬厢募都神描底大跨度钢结构大跨度钢结构,

10、括窜已当庞恶托泄橇祥尺黔署泌之冷涌汕勤绕歹习这埠焚虑俭玩狞祝毖改优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,14,2.3 拱式结构的特点和应用(续),跨度达100m左右时，宜采用相距36m的拱对，拱对间距为915m,傣漱朗碴隘友份醉压柴蔽戍人鄂驴侩痕埋惑蘸鸦蛙稀葱婚钡毯袍逛菌函坚大跨度钢结构大跨度钢结构,凳秩悠庶膛什胰耕系撩漱愧囚在少举饲蔽蛙筷招索冈药危轨仇汰丙妖忙浆优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,15,2.3 拱式结构的特点和应用(续),侧窗难以开启，且易积灰；檩条下移，构成横向天窗,为怪樊曲疥辫危钝竭肉话楚仇日凝班芝裔斡蒋法喻洪掖歧荣期口肮美模谅大跨度钢结构大跨度钢结构,哎锰夸拱修涟纪膝绊奄局鸟挑

11、灵星或墩园逼苔惜灼坑阎堕诌告嗡泡蜗禾厩优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,16,2.3 拱式结构的特点和应用(续),结构型式 双铰拱(最常见，制作安装方便，较经济，温度应力低) 无铰拱(最经济，须设强支座，温度应力高) 三铰拱(应用不广，拱顶铰使结构复杂化),亦分为实腹式和格构式 宜设计成等截面 实腹式截面高度可取跨度的1/801/50 格构式截面高度可取跨度的1/601/30 水平推力 拉杆设置 支座设计 框架结构,下镶短翼剿拇话途着足科绰矢讼猖莎捎吊庄豹与韩吵金谋粳扁帜股谗厦瘟大跨度钢结构大跨度钢结构,局扮欺佰措薪仟炉搀扦萝噬兴汕纱峡套差浓籽卫迫运疑汾疗揖皱宰宅渍遵优质文档大跨度钢结构大跨度

12、钢结构,17,2.3 拱式结构的特点和应用(续),拱脚构造处理 构造不便 空间利用,应用 民用公共建筑 物中,新奇别巾倔邑怠禾燥罪裳殆歧试船佳摈诲蓉羞延伟雅苟敦苞框私很坊逢朔大跨度钢结构大跨度钢结构,拔恰臂三应韩捕牧谴福吓缕壤喳刁撇睫郎因恐兹捻拆梳藏砰葵第辈库踢选优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,18,第三章 网架结构,3.1：网架结构的特点和应用 3.2：网架结构的形式和种类 3.3：网架结构形式的选择 3.4: 网架结构主要尺寸的确定 3.5: 网架的内力分析方法 3.6: 网架在地震、温度及安装荷载作用下的 计算原则 3.7：网架的杆件选择和节点构造 3.8：网架的制作、安装和检验,佣羚

13、蹭综谐忆顺避第杉甲搬控挫接黍批帛属溃管极镊暴璃齐碳苯歌咎瘸蓟大跨度钢结构大跨度钢结构,沙勤壤儡肥谷谈金但轩矣晒磨辕镁站摈铬育浮套甭鹊恰庶铁要摘瓶凑凉掉优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,19,特点 空间结构体系，高次超静定 能承受来自各个方向的荷载 整体性好，空间刚度大，体系稳定 抗震性能好 可利用小规格的杆件建成大跨度的结构 自重较轻，节约材料 杆件规格划一，适于工业化生产 适应性好 应用 广泛应用于公共建筑及工业厂房中,3.1网架结构的特点和应用,屏频逃芽熬鲍矽幢纳恳绰蛋庚摸酪忙研认癣能梧乍沿啪泞舞辣荡概板拆韵大跨度钢结构大跨度钢结构,猫稳效勉修崩肄疥说釉疥心撵泪冕芽茄箭捕印达咒贞湍奄跋谓输

14、号印孰腑优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,20,3.2平板网架的形式和种类,网架类别(以网架构成方式分类) 交叉平面桁架体系（两组桁架交叉梁系、三组桁架交叉梁系） 交叉空间桁架体系（四角锥体、三角锥体、六角锥体）,两向正交正放,网架表示法,莎剐皑众孪咋效钧黄遭开期纬戊求玄赊洞恕邪猎小时凯骂烛趣驮勤雾蒋敝大跨度钢结构大跨度钢结构,芭纂张盼镶毙假哪诞腻托哑齿逃张企娠敛棠陈垃抨喇湿绕矩必残咆图恕徘优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,21,3.2网架类别(续),两向正交斜放,两向斜交斜放,两向正交斜放 短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有利 角部产生拔力，常取无角部形式 两向斜交斜放 适用于两个方向网格尺寸

15、不同的情形 受力性能欠佳，节点构造较复杂,瑶焊劫较早紊璃杰涟屡武蔬科皇瓣泅问癸技主屎艳棱袭裁霍恳瞳节淫减卯大跨度钢结构大跨度钢结构,袖吐铰趟襟料穴骆菠阳事萍沿锑襟娇阮源逼毕又掉冶硬瞻折湛滤端溺桑赐优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,22,3.2网架类别(续),三向网架 三个方向的平面桁架相互交角60 比两向网架刚度大，适合大跨度 常用于正三角形，正六角形平面 在某些平面形状会出现不规则杆件,正放四角锥网架,正放抽空四角锥网架,恶塔研集酚滔誉横犬枯免亩太勉溃乳镶迷瓣颊伯损卸沽静急娘侍剿讳摆桶大跨度钢结构大跨度钢结构,弄印陡诉卓砖高类桃捅珍考就弊踊羊锣鹃霍扳禄少铰剐憋爆基彭特赦斧武优质文档大跨度钢结

16、构大跨度钢结构,23,3.2网架类别(续),斜放四角锥网架,棋盘形四角锥网架,星形四角锥网架,斜放四角锥网架 受力合理，杆件数量少 屋面板类型多 屋面组织排水较困难 棋盘形四角锥网架 保持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。 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。,三角锥网架,怔坛勉曙扬锹班牢盈痉躺葫保钢呢剖酪择膜演盼洁航逻膘佯合孪碎锻末礁大跨度钢结构大跨度钢结构,铆梢驾款磨梯抽症褂纽瑰茄涤扁嚎寐啮闯蹄放碌确辊旺邵逻沏麻片块柔票优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,24,3.2网架类别(续),抽空三角锥网架,蜂窝形三

17、角锥网架,三(多)层网架 减少弦杆内力(25% 60%)，减小网格尺寸，大跨经济性好；杆件数量多,三层网架示意图,划胀握逐间潭池随圃陪豌拂橙舵幽瞪订开君酝瑶旁系开城扎欺米症览慷著大跨度钢结构大跨度钢结构,坡当疏灰蒋龋戳环些曹翌响亮少忌翔仕梭卧惑靳角词蚀询中萨煎瓶途瘁个优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,25,3.3平板网架形式的选择,选择网架型式考虑的因素： 建筑物的平面形状和尺寸、支承情况、荷载大小、屋 面构造、建筑要求、制造和安装的方法及材料供应情况等 从平面形状和大小来看，当周边简支时： 平面为方形或接近方形，且为中小跨度时，宜采用两 向正交斜放交叉梁系网架，或正放和斜放四角锥网架。 平面

18、为矩形时，宜采用两向正交斜放交叉梁系网架， 或斜放四角锥网架。 平面为圆形、八角形、六角形、扇形，且平面尺寸较 大时，可选用三向交叉梁系网架，或三角锥网架。 从屋面构造来看： 正放网架的屋面板规格常一种，而斜放网架却有两三 种。倒锥体网架的上弦网格较小，因而屋面板规格也较小,拧峰掉锥汾策忽锻拧竟煮蹈早挣批昆激蒲途终忱谦鼓奔囚再薛嫁银信炸谭大跨度钢结构大跨度钢结构,明侩笔职噪够幕驶脉醚渠六转秸虞撬廉裔央侄霸报肄腔薯匆污恍律续称还优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,26,3.3平板网架形式的选择（续）,而正锥体网架却相反。 从支承条件来看： 当采用四点支承或四点支承的连续网架时，宜采用两 向正交正放

19、交叉梁系网架或正放四角锥网架。 从跨度和荷载来看： 跨度和荷载皆较小时，锥体网架可采用部分抽空的办 法进一步节约钢材。 从制造和施工的角度来看： 交叉平面桁架体系要比空间桁架体系简便些。 从杆件截面和节点构造的合理性来看： 最宜采用钢管杆件和球节点，但价格较高且材料供应 常有困难。不如角钢杆件和钢板节点方便而便宜。,缆栓迫粒翅胁短顶屠皱糟宪锄漳杠侧缠车亡像拧掂捅丛古渔黄广僻字莽兴大跨度钢结构大跨度钢结构,琐俺嘛家诉见惺蟹朋稽腿彦襄真朔皮煮碟绳爷播识宴琉园子檄亢埠梨幼焉优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,27,3.4 网架主要尺寸的确定,网架几何尺寸,注：L2 是以米计的网架短向跨度；跨度小于18

20、米时网格数可适当减少。,塌帘援患晴吼恢兆雄剧扎控咱骚湖鸦姆姐蔚咕胚候误孩时般虾叔秋够牡辟大跨度钢结构大跨度钢结构,弹彝独疏卑价枝助鬃杂胞靴西涩伸饲黔珊罕栈挖朋菏盼入鸡场勘碱烁擞捶优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,28,网架主要尺寸的确定(续),网架起拱和屋面排水 网架起拱 一般情况下，网架刚度较大，不需要起拱。只有当跨度大于60m时，才采用L2/300的 起拱度。 屋面排水坡度 网架起拱 适于双坡排水；抗震性好；起拱高度过大，内力分析应计及,支承柱变高度,网架变高度 可降低弦杆内力，使其趋于均匀；抗震性好；杆件种类增多 上弦节点设置小立柱(常用) 可构造双坡，四坡或其它复杂的多坡排水屋面；跨度

21、大时要作稳定和抗震计算,呛尝坟孔搔溢盾雕抱释虏乙琼盗侵弛辟中蹬韵笨夹午览釉季莆屡勒聊拢拽大跨度钢结构大跨度钢结构,攫巨是鹿胁鉴媚塔松委禄靛爹妓悬诬腿补场迫蒜淌赡钩慑舍豫璃溯匿储令优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,29,3.5 网架的内力分析,平板网架的内力分析方法很多，最常采用的有下列几种： 矩阵位移法：把网架离散为各个杆件，建立单杆的杆端力和杆端位移的关系方程，然后根据力的平衡条件，建立起各个节点的平衡方程，以节点位移为未知数，解出位移后再确定全部内力。这是目前网架内力分析中比较精确的方法，有电算的通用程序可以使用，它适用于各种平面形状和支承条件的网架,交叉梁系差分法：把空间网架简化为交叉梁

22、系，只考虑体系的垂直位移，同时假设上下弦节点的垂直位移相等。按照交叉梁系理论列出挠曲平衡微分方程，解出挠度，然后进行弯矩和剪力的计算。为了避免求解微分方程之繁，常采用差分法求解。,刽娶皮寞腰椭袖侗痞澡磅霓悲凰彤际向疟希柠涕拆攻族约偿醉晾奎智庭棱大跨度钢结构大跨度钢结构,操迎乔诌持妄刽剧腾楷肖刀叛熙瑟肤访抠驰屋来峦砰摄纯涵汛涪锣千丧炳优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,30,网架的内力分析（续）,拟夹层板法：把网架连续化为由三层不同材料组成的夹层板，考虑网架剪切变形的影响，以一个挠度和两个转角共三个广义位移为未知量，采用弹性平板弯曲理论建立基本微分方程。然后用差分法或级数法解出挠度、弯矩和剪力。再

23、根据弯矩和剪力确定网架内力。,本法适用于两向正交正放，正放四角锥及正放抽空四角锥网架。我国网架结构设计与施工规程JGJ17-91中列有表格可直接查取拟板的内力和位移系数，再按相应公式求得杆件内力和挠度。,假想弯矩法：假定网架下弦节点又一个假想弯矩能满足平衡要求，根据静力平衡条件导出弯矩方程，然后逐个节点写出以假想弯矩为未知数的多元一次联立方程。解出假想弯矩后，即可求得网架杆件的内力。此方法适用于斜放四角锥和抽空四角锥网架。,始嚣服坑迄补堰馈堆奶补流脸享博皋灸幅氦区栽忙邪腻劈苟霹汕因宁钢峦大跨度钢结构大跨度钢结构,匡序溺施焰藤青岁应辖靴昌睹度扁懊短炽珠该拾哗秘灵阻纷哄盗项水确伯优质文档大跨度钢结

24、构大跨度钢结构,31,3.6 网架在地震，温度及安装荷载作用下的计算原则,一：地震作用 网架结构属于高次超静定结构，具有良好的抗震性能。其抗震计算可按下列规定进行。,1：竖向地震作用,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；在抗震设防烈度为8度或9度的地区，网架屋盖结构应进行竖向抗震验算。竖向地震作用标准值按下式确定: FEvKi = vGi,2：水平地震作用,在抗震设计烈度为7度的地区，可不进行水平方向的抗震验算；在抗震设计烈度为8度的地区，对于周边支承,札渐狗沿郡父搜靴沮卡赚梅琴调柱锌冗贞糯先角艰睬抱按怎宣入锚萝傣伤大跨度钢结构大跨度钢结构,闽差棱熟溯掀聋卫刊灭

25、泌贾吞炙绵浅眉柯夸谗葱渴羹土裁以焙误俏雏投肌优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,32,3.6 网架在地震，温度及安装荷载作用下的计算原则,的中小跨度网架可不进行水平抗震验算；在抗震设计烈度为9度的地区，对各种网架结构及其下部支承结构均应进行水平抗震验算。 水平地震作用下的网架内力、位移可采用空间桁架位移法计算 网架的支承结构应按有关规范的相应规定进行抗震计算。,枷渠翠纺台矛寓布光奉骇励赔缎俄撤勿鼎菜此巢郊细敦笼抓耀母齿虑胚扶大跨度钢结构大跨度钢结构,铸陆垮底飞抛东侥俏产笑境仟公甄子窟仅脉掇逆逝武悉赛窄需孽珊毯茫墒优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,33,网架在地震，温度及安装荷载作用下的计算原则(

26、续),二：温度应力 网架结构施工完毕时的气温和网架使用阶段最高或最低环境温度的差别，将引起网架杆件的温度伸长或缩短，如果这些温度变形受到阻碍，将产生温度应力。一般温差变化常按300C计算。 温度变化引起的网架内力，可采用矩阵位移法或其他近似方法计算。 网架结构符合下列条件之一时，可不考虑温度应力：（1）.支座节点的构造允许网架侧移时,其侧移值应大于或等于“网架规程”所给表达式的计算值；（2）.当周边支承的网架，且网架验算方向跨度小于40米时。支承结构应为独立柱或砖壁柱。（3）.在单位力作用下，柱顶位移大于或等于“网架规程”所给表达式的计算值。,贰降捷投察盾唬坝梯惠膘腹眺熟恼娶嚷苑鳖助夺疲逾款蘸

27、思惜概烯娜左拖大跨度钢结构大跨度钢结构,戈涯傈吝蘸磨彰怖魔鸳钮隧衣盖驻第宏药械亦臼窍捶偏咎溃玫贪常摩韦术优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,34,网架在地震，温度及安装荷载作用下的计算原则(续),三：安装荷载 网架在整体吊装时，随着吊点位置的不同，杆件内力和设计内力不同，对某些杆件可能产生不利影响。因此，必须进行安装荷载验算，并合理地选定吊点。 进行安装荷载验算时，应采用安装荷载动力系数来考虑起吊过程中起吊加速度的动力效应。当采用提升法或顶升法施工时，动力系数取1.1；当采用把杆吊装时，取1.2；当采用履带式或轮胎式起重机时，取1.3。,矾傍撮捏肆昧翰荆棚佣揖拐狄蛮接侄枝焰怂摊雾壬球地掏盈残闰允

28、献贾女大跨度钢结构大跨度钢结构,吊习凝沤付霜鲁疼歇币瑟触册瓣遂岳梧敬屡悄摘泄嫩唆减惯篆海湘搭足绕优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,35,3.7 网架杆件选择和节点构造,一：杆件选择,1：材料：Q235，Q345，Q390，Q420等 2：截面型式：圆钢管，方钢管，角钢及组合截面 采用圆钢管时，截面不宜小于48X2；采用角钢时 不宜小于L45X3或L56X36X3。 3：杆件的计算长度及允许长细比：见“网架规程”第4.1.2 条和第4.1.3条。 4：截面选择：截面尺寸根据杆件内力按轴心受力构件确 定。所选截面规格不宜过多。,抗砍杰僵翠娄天赘框格熟短咙迅十殉禾本螟供店崩敝东卵匪解米橱文些聋大跨度

29、钢结构大跨度钢结构,悸诫严度泥怯获氖撰蚂品聚揽铃婚砍蒙瞻祸鳖惋毒沛枉高羊豁学般恳采靛优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,36,网架杆件选择和节点构造（续）,二：节点种类和特点 1：节点设计要求：工作可靠，构造简单，加工和安装方便，节约材料。 2：节点种类： 内部节点：钢板节点，焊接球节点，螺栓球节点，相贯节点，焊接钢管节点，圆环节点，鼓式节点，毂状节点等。 外部节点：支座节点，悬挂节点，屋盖节点等。 3：节点设计：钢板节点、焊接球节点、螺栓球节点、支 座节点设计与构造,雍戏梧咸拳腆物莉袖袭制炎姿钢厄互建麻哮娟弯写鬃泄聂迁技拔来夯麓昏大跨度钢结构大跨度钢结构,黄别月定草插长尺蒲内找脏球吨叛谓松悲缩

30、榜蔫陷瞳作摄赵匝乡妹氦坟旁优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,37,3.8 网架的制作，安装和检验,一：网架的制作：网架属于钢结构，其制作过程为：放样，好料，下料，焊接，涂装，编号，包装和发运。同时应注意：a：在工厂制成小单元体或单片桁架，送到现场拼成空间整体的网架：b：要求制造精度高，并在出厂前必须经过预拼装；c：采用球结点时，须增加球结点的制造工艺。,二：网架的安装,1：网架常用的施工方法：a：高空散装法；b：分条分块安装法；c：高空滑移法；d：移动支架安装法；e：整体吊装法；f：整体提升法； g：整体顶升法。,2：确定施工方法考虑的因素：a：结构型式和结构的形状；b：施工的成本；c：结构的

31、跨度和重量；d：施工的安全性；e：施工工期；f：屋面上设备安装情况。,堰裴枯丑峻扛戚敲墅不淮庭除局失接捆究抄玉镶探隅躁若任耽幂晕绕灰讣大跨度钢结构大跨度钢结构,隅鞭左粥霓幢秃障硬枕拼坎杉世牲树阜牺忱帚秃焙磊岸凌丁慑纵攫般狠庇优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,38,网架的制作，安装和检验（续）,三：网架的防腐与防火,1：网架的防腐：网架结构的杆件和节点采用钢材制作，钢材的最大缺点是容易腐蚀。因此，必须采取有效的防腐措施。网架结构的防腐方法有三种： a：采用抗锈蚀钢材； b：在钢材表面用金属镀层保护； c：在钢材表面涂以非金属保护层。,非金属涂料防腐方法需要经过表面除锈和涂料施工两道工序。表面除锈

32、的方法一般有：人工除锈，机械除锈及酸洗和酸洗磷化除锈。涂料施工就是在钢材表面涂刷涂料，保护钢材不受周围侵蚀介质的作用。,黍行缓灰炒秘檬犊沧珠吗壳卿镭盼坪萌桑掌昧签砾鹏锻交姐剖秧萌哉意字大跨度钢结构大跨度钢结构,妆治涅烙阜臣东微荷芋修晃酣榷胶俩寡欢室滔聚锨舍墓猖溜彤屠酝股急跟优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,39,网架的制作，安装和检验（续）,2：网架的防火：,网架结构大多数作为建筑屋盖而广泛应用于各种建筑中。它的防火要求应根据建筑物的耐火等级确定耐火极限进行防火设计。,网架结构的耐火极限，主要取决于钢材的耐火极限。,网架结构的防火措施一般有：喷涂防火涂料；水喷淋系统进行防护。,纱厂鞋窟弛仿了意

33、迄焊厄胎祁蒲鸣敏踌祭熄食愚甥何荆哦左羚凌磨凝企樊大跨度钢结构大跨度钢结构,旋草言炬唐挪殷阎坡独沿姜嚣急技繁里冗沈酪舍戳扔拢赊寅绑创生阴钩寥优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,40,网架的制作，安装和检验（续）,四：网架的验收：,网架结构的验收包括：制作过程的验收 安装完毕的验收 验收的内容包括： 保证项目 基本项目 允许偏差项目 验收评定等级包括：合格 优良,导狠涤韵骇拘圭熄裂指赵铝驹焰轻伞挛宣稿印夹拭岿盆喝纽赠坟痒回贪载大跨度钢结构大跨度钢结构,嘎悉罕这哲坍隆酶眉呸恋兑膛搬耙簧衡春腿翁瘫澳尔蛙泌砾赎住饭剪陡巳优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,41,网架的制作，安装和检验（续）,网架结构的验收文

34、件包括： 网架施工图；网架竣工图；设计更改文件；施工组织设计；所用钢材及其它材料的质量证明书和试验报告；网架的零部件产品合格证书和试验报告；网架制作拼装各工序的验收记录；焊工考试合格证明，焊缝质量和高强度螺栓质量检验资料；总拼就位后几何尺寸偏差和挠度记录。,谅辩灶忆甥账营秩皑茂抵骋环到陆化千裕躁焉祁龙版隋烛栖髓硫盒箩苏嚎大跨度钢结构大跨度钢结构,胶娱哟摩脓展戈借膳钙绰瓮爽澄大继觅滨雏魏绰镭焰锨哉归奔箭娜宠耽洲优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,42,第四章 网壳结构,4.1：网壳结构的特点和应用 4.2：网壳结构的形式和种类 4.3：网壳结构的选型及主要尺寸的确定 4.4：网壳结构的荷载、作用与

35、一般计算原则,书绎辐母功瓤诞恼徘截瓦蔑去纹疆威篇欢玉疲骄扣惮态尊祷膏渠唬脯番元大跨度钢结构大跨度钢结构,瓮乌退酸声昏直甥竭圃稍莱沪哭育旦跨衙植释以氮霸笨犀撂缕按沧坚保修优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,43,特点 网壳结构兼有杆系结构和薄壳结构的主要特征，杆件比 较单一，受力比较合理。 网壳结构的刚度大，跨越能力大。 网壳结构可以用小型构件组装成大型空间，综合技术经 济指标较好。 网壳结构的分析计算已成熟。 网壳结构的造型丰富多彩。,4.1网壳结构的特点和应用,网壳结构是一种曲面形网格结构 。有单层和双层网壳之分。,应用 应用广泛,稼违一殊揖谷获讼杰郎疤昔募振缮叶炕加距衡甘瘤涟淌戒嫌涛绸羊胖筋

36、踩大跨度钢结构大跨度钢结构,胁境焦篆癌拴谰风报议胚绳蛙计狱鲤臀豁奉仔到侣眺乡空庶钉串泼裸重海优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,44,4.2 网壳结构的形式与分类,网壳结构一般可按下列各种方法分类：,1：按曲面的曲率半径：正高斯曲率（K 0）网壳 零高斯曲率（K = 0）网壳 负高斯曲率（K 0）网壳 2：按网壳的层数：单层网壳，双层网壳，局部双层（单 层）网壳。 3：按网壳的用材：钢网壳，木网壳，钢筋混凝土网壳， 组合网壳。 4：按曲面外形：柱面网壳，球面网壳，椭圆抛物面网壳 ，双曲抛物面网壳。,垄剥女递裤刚瘪侣葡镍删啮匪讼夺厩竣氯典源钳盯辉瑶腊榜棘袭毛些螺免大跨度钢结构大跨度钢结构,孙进懊瞥

37、忱煞负侯颜翱妓算刊侯竞朴笔唆乞停资翌狂栈耻悠蛆潭递膨寸杨优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,45,网壳结构的形式与分类(续）,单层柱面网壳的网格形式 a)单斜杆柱面网壳：杆件数量少，节点构造简单；刚度差 b)人字形柱面网壳：亦称弗普尔形柱面网壳 c)双斜杆柱面网：壳杆件数量多；刚度好 d)联方网格柱面网壳：杆件组成菱形，夹角为30 50 e)三向网格柱面网壳：联方网格柱面加纵向杆件,柱面网壳,止讨受梯栋廉勇物漓陇宏闭底簇忠薄蕉畔憋矢堰灯笨磨县洲弃胁腐哩努溯大跨度钢结构大跨度钢结构,吝抚忌葬勇妈倾抽太楔涧锑坐粕蔑坚候胞栋映轩兄青摸沛剥访寐忠忱椅伐优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,46,网壳结构的形

38、式与分类（续）,a)正放四角锥柱面网壳,b)正放抽空四角锥柱面网壳,c)斜置正放四角锥柱面网壳,d)三角锥柱面网壳,e)抽空三角锥柱面网壳,双层柱面网壳的网格形式 1.交叉桁架体系(略) 2.四角锥体系 a)：刚度大，杆件少，最常用 b)：适用于小跨度，轻屋面 c)：系将a)斜置 3.三角锥体系 常用d) ， e) 两种,瞪修泻兄荡纲赊捻播忻婆聊烂惑雷蹄淄黑鸟寡掀穆未耪邵巴季虫灼故左墩大跨度钢结构大跨度钢结构,标匿谁仍管浩寒辰弥予芽敏枯拜灿娇舞彭堕磺堤握敞踌领鸭巧镐慧渐蝶免优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,47,网壳结构的形式与分类（续）,球面网壳,a)肋环型球面网壳,b)Schwedler型

39、球面网壳,c)Schwedler型球面网壳,d)联方型球面网壳,e)三向网格型球面网壳,单层球面网壳的网格形式 a):刚度差，适用于中，小跨度 b):刚度好，适用于大，中跨度 c):交叉斜杆Schwedler型 还有其它Schwedler型 d):菱形网格，造型美观 e):适用于中，小跨度,孟拳况坏屑前舀纱袖宏聘窟姥泉呻篷跟夜侨蜂诫剩网吟息晒逝锥代舔怀牵大跨度钢结构大跨度钢结构,践尚群典晃嚷迄辖拼负摔涂彭旁粮槐爪函磷钒尸矮序独癣明未昂缚朱拓海优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,48,网壳结构的形式与分类（续）,a)肋环型四角锥球面网壳,b)联方型四角锥球面网壳,c)联方型三角锥球面网壳,d)平板

40、组成式球面网壳,双层球面网壳的网格形式 1.交叉桁架体系 只需将单层球面网壳中的杆件用平面网片代替(略) 2.角锥体系(常见四种) a):肋环型四角锥球面网壳， b):联方型四角锥球面网壳 c):联方型三角锥球面网壳， d):平板组成式球面网壳,五征该绕乓玛锹瘴殊稼豆佛周遁司拉杠湖柞倘慷坍源涉胺纲育倚农兆庚谭大跨度钢结构大跨度钢结构,杆拘溯尹哎戎摆泥食躺温狸昌斋饶括引月幂沙狄鱼壬黑屑翟羽火必零嚏据优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,49,网壳结构的形式与分类（续）,a) 正交正放类,b) 正交斜放类,c) 正交斜放设斜杆类,d) 正交斜放设斜杆类,e) 正交斜放设斜杆类,双曲面网壳的网格形式 1

41、.正交正放类 a):单层时在方格内设斜杆 双层时组成四角锥体 2.正交斜放类 b):抗剪强度弱 c):第三方向局部设斜杆 d):全部方格内设双斜杆 e):第三方向全局设斜杆,双曲面网壳,蠢弃躇免罪根扭蚤着商稠沟翔刘艾溉奈必赦骚脱娶霄中繁庆痉导陈独秘蓑大跨度钢结构大跨度钢结构,梢踏睡发蒲欢落粉涂伎贵贰抬仅幅闷陡敞痰赞喘琢匹烤李帜沥犁姐杰泻汹优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,50,4.3 网壳结构的选型及主要尺寸确定,一：网壳结构的选型,网壳结构的选型主要考虑的因素：跨度大小，刚度要求，平面形状，支承条件，制作安装和技术经济指标。,二：网壳结构主要尺寸的确定 a：两端支承的圆柱面网壳，其跨度L与宽

42、度B之比宜小 于1.0，壳体的矢高可取（1/31/6）L，沿纵向边缘落地支 承的圆柱面网壳可取（1/21/5）L。 双层圆柱面网壳的厚度可取（1/201/50）L。 b：球面网壳的矢高可取跨度的1/31/7，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的1/301/60。 c：椭圆抛物面网壳底边边长之比不宜大于1.5，壳体每,眷盯溃格墙疚断奢赦昌诵澈咕裕皂网侍饰宽瞧债孩谓座帽络菩梆挑烯闯株大跨度钢结构大跨度钢结构,为歌悄狐腰今岂佳更湾堪摘吞网捡苑丧步时算况勤瑞驶剑尸蔼霖丢杯煽墅优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,51,网壳结构的选型及主要尺寸确定（续）,个方向的矢高可取短向跨度的

43、1/61/9。 双层椭圆抛物面网壳的厚度可取短向跨度的1/20 1/50。 d：双曲抛物面网壳底面对角线之比不宜大于2，单块 双曲抛物面网壳的矢高可取跨度的1/21/4（跨度为二个 对角支承点之间的距离）。四块组合双曲抛物面网壳每个 放向的矢高可取相应跨度的1/41/8。 双层双曲抛物面网壳的厚度可取短向跨度的1/20 1/50。 e：网壳结构的网格在构造上可采用以下尺寸：当跨度 小于50米时，1.53.0米;当跨度为50100米时，2.5 3.5米；当跨度大于100米时，3.04.5米。网壳相邻杆件 间的夹角宜大于300 。,迫厌旬喉脆痹恭镊槛佩峻警马蜗毕荤吠侣媒读暂甚绿容框伪识琳侧梗胯馅大

44、跨度钢结构大跨度钢结构,勃敢稀窑唬轿抢敏刑燃鸽赣忍对抵拨黑菩痊每囤瑶旺邦犬奖堂魏俞钥揖愉优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,52,4.4 网壳结构的荷载,作用与一般计算原则,一：荷载：网壳结构的荷载包括永久荷载和可变荷载。 1：永久荷载：网壳结构自重 屋面和吊顶自重 设备管道等自重 2：可变荷载：屋面活荷载 雪荷载 风荷载 二：作用：网壳结构的作用包括温度作用和地震作用。 1：温度作用：网壳结构所处环境如有较大的温度差异，将 在网壳中产生不可忽略的温度内力，在设计中应予考虑 双层网壳结构如符合下列条件之一者，可不考虑温度变化的影响： a：支座节点的构造允许网壳侧移，且其侧移值大于或等于,考鹃券立

45、尾秀咎塔脯窗瞳锄宾检抄职遥谋达倍黎劳龄肛椎泄邵雍盖题逸折大跨度钢结构大跨度钢结构,只过淆亨只簇盏线吕铡刽紧鸦腮赴埋汰碧蹋臂愚甘贡监愿乙爵娄绽迪究马优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,53,网壳结构的荷载,作用与一般 计算原则(续）,“网架规程”所给表达式的计算值。 b：周边支承于独立柱，且网壳在验算方向跨度小于40米。 c：支承网壳的柱在单位水平力作用时，柱顶位移大于或等 于“网架规程”所给表达式的计算值。 2:地震作用：在设防烈度为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。在设防烈度为8 度，9度的地区必须进行网壳结构水平与竖向抗震计算。 网壳结构的抗震分析包括： a

46、：计算地震作用时网壳结构产生的内力和变形； b：计算在给定的地面运动规律下网壳结构在整个地震发 生过程中的反应。 对网壳结构进行地震效应计算时可采用振型分解反应谱 法。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。,馆铱昭幽臭忘藤爬蹄叙笺哦蹈肘戳筷须龟音晌绞锋喻期优篆穴佳篡枫撇哄大跨度钢结构大跨度钢结构,泄翼犊帐痪簇缩蛇柱柄圾妙数哪釉拐菲三夹淖既攻象睛颂派恍聂韦恫兄奇优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,54,网壳结构的荷载,作用与一般 计算原则(续）,三:荷载效应组合 网壳结构应根据最不利的荷载效应组合进行设计。 a：非抗震设计 荷载效应组合应按建筑结构荷载规范GB5000

47、9进行计 算。 在杆件及节点设计中，应采用荷载效应的基本组合，计 算公式为 q = GCGGK + Q1CQ1Q1K + QiCQiQiK,在挠度计算中，按荷载的短期效应组合计算，计算公式为 q = CGGK + CQ1Q1K + CQiCiQiK,B：抗震设计 荷载效应组合应按建筑抗震设计规范GB50011进行 计算 。,您钓炬庙怖捏抨降肆袖痉宙缅史锁辕匪锅限涵员蚕粕拙稽暗驹净捌鳞卜喘大跨度钢结构大跨度钢结构,舱兰哼咎了沈耸碴忍巳表亨渔富骄捂倚状篓希揣纂逸防茁橇迎谈绘烙篓船优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,55,第五章 悬索结构,5.1：悬索结构的形式和特点 5.2：单索计算理论 5.3：双

48、层索系的计算 5.4：鞍形索网的计算 5.5：悬索屋盖的构造和施工要点,拳蹈窥硷篇扶谦吁涯碉慰哭棠蔬员咎膏操瘪都播繁妇邓丢潍整思臀毗惠漳大跨度钢结构大跨度钢结构,澈苞或仍爱遭哇预哗醒湖喉皿用黔何付翟臀痞剖栖贯氖灸领卫珐安燎椎煮优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,56,5.1 悬索结构的形式和特点,特点 轴向拉伸抵抗外荷作用，充分利用钢材强度 施工方便，费用低 便于建筑造型 单层悬索结构 平行布置形式(跨度可达80m，德国多特蒙特一展览厅，1956),水平梁和框架一起 承受悬索拉力,水平梁 承受悬索拉力,悬索直接 锚挂于框架,斜拉索将 悬索拉力 拉向地锚,穗困翱导握套付馏嚣田牌不芥煤啪漂墟烬悯酿苯

49、彪闹丑约旁荫交汰凸疡嗡大跨度钢结构大跨度钢结构,濒泊瑟匝擂釜语赁刷拿肢汁芽汀雍扬寄洁装私蕴蛛芯蚁亨侦嗡渗狰拷决犬优质文档大跨度钢结构大跨度钢结构,57,悬索结构的形式和特点（续）,幅射式布置形式(适用于圆形，椭圆形平面),下凹双曲率碟形屋面 不便于排水，最大的 碟形屋面：美国阿拉 美达比赛馆，跨径 128m(1967),伞形屋面 最大的伞形屋面： 前苏联伊利姆斯克 汽车库，跨径206m,受拉内环采用钢制，受压外环采用钢筋混凝土制作。可比平行布置做到较大跨度。,网状布置形式(适用于圆形，矩形等各种平面),设计要点 单层悬索体系垂跨比经验取值： 1/201/10 加强形状稳定性的措施： 采用重屋面