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網(wǎng)殼結構桿件的一般規(guī)定

2015-04-09 15:28  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  1、明確規(guī)定網(wǎng)殼桿件的材質(zhì)應符合現(xiàn)行《鋼結構設計規(guī)范》GB500l7的有關規(guī)定,避免采用非結構用鋼管。此外,本條還強調(diào)使用薄壁管材,這是因為網(wǎng)殼結構桿件主要不是由強度控制,沒有必要采用厚壁管材,而應盡量采用有利于減小桿件長細比的薄壁管材。

  2、雙層網(wǎng)殼的節(jié)點一般可視為鉸接。過去在設計網(wǎng)殼時,其桿件計算長度多參考現(xiàn)行《網(wǎng)架結構設計與施工規(guī)程》JGJ7的有關規(guī)定,但由于雙層網(wǎng)殼中大多數(shù)上、下弦桿均受壓,它們對腹桿的轉動約束要比網(wǎng)架小,因此對焊接空心球節(jié)點和板節(jié)點的雙層網(wǎng)殼的腹桿計算長度做了調(diào)整,其計算長度取0.9l,而上、下弦桿和螺栓球節(jié)點的雙層網(wǎng)殼桿件的計算長度仍取為幾何長度。

  單層網(wǎng)殼在殼體曲面內(nèi)、外的屈曲模態(tài)不同,因此其桿件在殼體曲面內(nèi)、外的計算長度也不同。

  在殼體曲面內(nèi),殼體屈曲模態(tài)類似于無側移的平面剛架。由于空間匯交的桿件較少,且相鄰環(huán)向(縱向)桿件的內(nèi)力、截面都較小,因此相鄰桿件對壓桿的約束作用不大,這樣其計算長度主要取決于節(jié)點對桿件的約束作用。根據(jù)我國的試驗研究,考慮焊接空心球節(jié)點對桿件的約束作用時,桿件計算長度可取為0.9l,而轂節(jié)點在殼體曲面內(nèi)對桿件的約束作用很小,桿件的計算長度可取為幾何長度。在殼體曲面外,殼體有整體屈曲和局部凹陷兩種屈曲模態(tài),在規(guī)定桿件計算長度時,僅考慮了局部凹陷一種屈曲模態(tài)。由于網(wǎng)殼環(huán)向(縱向)桿件可能受壓、受拉或內(nèi)力為零,因此其橫向壓桿的支承作用不確定,在考慮壓桿計算長度時,可以不計其影響,而僅考慮壓桿遠端的橫向桿件給予的彈性轉動約束,經(jīng)簡化計算,并適當考慮節(jié)點的約束作用,取其計算長度為1.6。

  3、我國鋼結構規(guī)范編制組通過大量工程資料統(tǒng)計得出鋼結構主要受力構件的容許長細比[一般不大于150;統(tǒng)計已建成的單層網(wǎng)殼其壓桿的計算長細比一般在60~150之間。考慮到網(wǎng)殼結構主要由受壓桿件組成,壓桿太柔會造成桿件初彎曲等幾何初始缺陷,對網(wǎng)殼的整體穩(wěn)定形成不利影響;另外桿件初始彎曲,會引起二階力的作用,因此,單層網(wǎng)殼桿件長細比按照現(xiàn)行《鋼結構設計規(guī)范》GB50017的有關規(guī)定取[≤150。

  我國現(xiàn)已建成的雙層網(wǎng)殼,其桿件長細比一般都參照《網(wǎng)架結構設計與施工規(guī)程》的有關規(guī)定,考慮到這些成功經(jīng)驗,此處不再嚴格控制,仍取λ≤180。

  受拉桿件在網(wǎng)殼結構中比較少,這些較少的拉桿除要保證自身強度外,還要為壓桿提供一定的約束,因此要求拉桿截面也不能大小,取λ≤300;當雙層網(wǎng)殼懸掛吊車時,可參照現(xiàn)行《網(wǎng)架結構設計與施工規(guī)程》JGJ7的有關規(guī)定,取λ≤250。

  4、根據(jù)多年來網(wǎng)殼的工程實踐規(guī)定了網(wǎng)殼桿件截面的最小尺寸。但這并不是說,所有網(wǎng)殼工程都可以采用本條規(guī)定的最小截面尺寸,這里明確指出,桿件最小截面尺寸必須根據(jù)實際工程中網(wǎng)殼的跨度和網(wǎng)格大小以及荷載大小確定。

  5、規(guī)定提醒設計人員注意細部構造設計,避免給施工和維護造成困難。

責任編輯:tufangss
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