網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種由支座、桿件、球節(jié)點以及圍護系統(tǒng)組成的一種建筑結(jié)構(gòu)形式。它屬于空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中發(fā)展最快、應用最廣的一種。與平面結(jié)構(gòu)體系中構(gòu)件之間呈現(xiàn)主次關(guān)系不同,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是由一整塊連續(xù)空間體構(gòu)成或是由許多桿件擴展而成,它的每一構(gòu)件均是整體結(jié)構(gòu)的一部分,按照空間的幾何特性分擔承受荷載,內(nèi)力傳遞簡捷,結(jié)構(gòu)整體性好,因此能用較小的截面實現(xiàn)大的跨度,減輕了結(jié)構(gòu)自重提高整體經(jīng)濟效果。
屋面網(wǎng)架施工現(xiàn)場
解讀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)深化設(shè)計的4部分內(nèi)容
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支座節(jié)點深化設(shè)計
支座節(jié)點深化建模
網(wǎng)架一般都擱置在柱頂、梁頂?shù)认虏恐谓Y(jié)構(gòu)上,支座節(jié)點指的就是支撐結(jié)構(gòu)上的網(wǎng)架節(jié)點。網(wǎng)架的深化設(shè)計首先從支座節(jié)點開始,支座節(jié)點的標高、位置決定了網(wǎng)架施工是否能正常進行。
支座節(jié)點深化需要注意以下幾點:
下部混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)頂面標高及預埋件的位置要求準確。
支座節(jié)點形式需確定,常見的有橡膠平板支座、盆式支座,應注意支座的約束方向。
邊支座節(jié)點往往靠近女兒墻,需注意支座節(jié)點與女兒墻間的凈距,一般保持50mm以上。
中間支座承載大,往往底板尺寸較大,需注意下部混凝土柱或鋼柱截面是否滿足要求,不滿足要求情況下需采用擴大柱頭節(jié)點。
上弦支承式網(wǎng)架,支座位置桿件往往容易與下部支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞需要注意復核,支座球節(jié)點底部至支座底板間的距離應滿足斜腹桿與柱或連梁不相碰的要求。
網(wǎng)架支座外側(cè)需要采取限位措施。
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球節(jié)點深化設(shè)計
螺栓球節(jié)點模型
焊接球節(jié)點模型
網(wǎng)架球節(jié)點形式分為焊接球和螺栓球兩種,螺栓球采用高強螺栓緊固連接,焊接球則采用的是現(xiàn)場焊縫連接。
球節(jié)點深化設(shè)計時注意的主要有以下幾點:
螺栓球節(jié)點配件各生產(chǎn)廠家之間有所不同,在深化前應取得配件數(shù)據(jù)。
螺栓球節(jié)點中鋼球、高強螺栓、套筒、緊固螺釘、錐頭或封板的材料應符合設(shè)計和規(guī)范的要求。
螺栓球節(jié)點中高強螺栓的等級應根據(jù)規(guī)格分別選用。
螺栓球的直徑應保證相鄰螺栓在球體內(nèi)不相碰并應滿足套筒接觸面的要求。
螺栓球節(jié)點中桿件端部的錐頭或封板采用焊接連接,連接焊縫的承載力應不低于連接鋼管;錐頭截面和封板厚度均應按實際受力大小計算確定。
焊接球一般是由兩個半球焊接而成的空心球,需要根據(jù)受力大小確定是否設(shè)置加勁肋。
焊接球的外徑與壁厚之比、球外徑與主鋼管外徑之比、球壁厚與主鋼管壁厚之比需要滿足規(guī)范規(guī)定:球外徑與壁厚之比宜取25~45,球外徑與主鋼管外徑之比宜取2.4~3.0,球壁厚與主鋼管壁厚之比宜取1.5~2.0且球壁厚不宜小于4mm。
焊接球與鋼管連接應采用坡口焊縫,鋼管與球之間應留有間隙以保證焊縫焊透達到與鋼管等強。
焊接球節(jié)點連接桿件數(shù)量過多時,為減少球直徑允許部分桿件交匯,但應符合規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求:所有匯交桿件的軸線必須通過球中心線;兩桿匯交時,截面積大的桿件必須全截面焊在球上(兩桿截面積相等時,取受拉桿),另一桿坡口焊在相匯交桿上,但應保證有3/4截面焊在球上,并應按要求設(shè)置加勁肋;受力大的桿件,可按要求設(shè)置支托板。
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支托節(jié)點深化設(shè)計
支托節(jié)點深化建模
支托節(jié)點是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與圍護結(jié)構(gòu)連接的紐帶,常布置于網(wǎng)架上弦及側(cè)面。
支托節(jié)點深化設(shè)計需要注意以下幾點:
在滿足受力要求的前提下,支托與球間連接盡量采用高強螺栓以減少現(xiàn)場高空焊接量。
支托頂板宜設(shè)置成圓形,以保證支托沿桿軸心旋轉(zhuǎn)360度均可定位安裝.
支托高度較大時,宜設(shè)置斜撐以保證支托的側(cè)向穩(wěn)定性。
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檁條天溝圍護系統(tǒng)深化設(shè)計
屋面檁條天溝圍護系統(tǒng)深化建模
網(wǎng)架檁條圍護系統(tǒng)常采用主次檁連接的形式,主檁常采用工字鋼、矩形管截面,次檁常采用C型截面。
檁條圍護系統(tǒng)深化設(shè)計需要注意以下幾點:
主檁與支托、主檁與次檁連接宜采用螺栓連接。
采用矩形管截面時,應注意檁條端部封堵,避免因內(nèi)部不便于進行防腐處理而造成銹蝕。
經(jīng)過以上幾點工作
網(wǎng)架的深化設(shè)計階段工作到此完成
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式多樣,能呈現(xiàn)各種形狀的建筑平面,而且建筑造型輕巧美觀、空間感實足同時又能以較低的用鋼量滿足大的跨度要求,因此被廣泛應用于車站、機場、展館等大型建筑。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計不同于其他鋼結(jié)構(gòu)類型,需要結(jié)合Tekla、3D3S、MST等不同軟件來共同完成,要求設(shè)計人員更加全面,能利用不同的工具軟件對各細部的深化設(shè)計無縫對接。
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株洲大劇院網(wǎng)架
贛州家居特色小鎮(zhèn)展覽館屋面網(wǎng)架——一棟鋼框架+屋面網(wǎng)架的展館建筑,整個建筑呈橢圓形,造型新穎;屋面網(wǎng)架為雙層+局部三層網(wǎng)架,屋蓋中間位置有突起造型;網(wǎng)架用鋼量約1300噸。
贛州家居特色小鎮(zhèn)展覽館屋面網(wǎng)架
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常德煙廠易地技術(shù)改造項目屋面網(wǎng)架(加料切烘區(qū))
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郴州煙葉復烤廠屋面網(wǎng)架——建筑整體由屋面網(wǎng)架和下部混凝土支承結(jié)構(gòu)組成,結(jié)構(gòu)形式為正放四角錐平板網(wǎng)架,屋面設(shè)有通風氣樓,網(wǎng)架用鋼量約2100噸,面積約5萬平方米。
郴州煙葉復烤廠項目屋面網(wǎng)架
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