网架结构应对使用阶段荷载作用下的内力和位移进行计算，并应根据具体情况对地震作用、温度变化、支座沉降等间接作用及施工安装荷载引起的内力和位移进行计算33网架的计算要点331直接作用（荷载）和间接作用直接作用永久荷载网架自重屋面（楼面）材料重力吊顶材料的重力设备管道的重力永久荷载可变荷载屋面或楼面活荷载雪荷载风荷载积灰荷载吊车荷载可变荷载地震作用（竖向）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。一般结构参照《建筑抗震设计规范》计算原则计算方法（1）周边支撑、多点支撑和周边支撑相结合的网架屋盖节点竖向地震作用标准值——竖向地震作用系数（P112表3-2）（2）长悬臂结构8、9度时取重力荷载代表值的10%、20%、15%作为结构竖向地震作用标准值。地震作用（水平）在抗震设防烈度为7度的地区，可不进行网架结构水平抗震验算；在抗震设防烈度为8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9度的地区，对各种网架结构均应进行水平抗震验算。水平地震作用下网架的内力、位移可采用空间桁架位移法计算。温度作用可不考虑由于温度作用产生内力的情况支座节点的构造允许网架侧移，且侧移值不小于下式的计算值：3在单位力作用下，柱顶位移大于或等于上式的计算值2周边支承的网架，当网架验算方向跨度小于40m，且支承结构为独立柱或砖壁柱；对非抗震设计的网架，荷载及荷载效应组合应按国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001的规定进行计算。抗震设计的网架，荷载及荷载效应组合尚应符合国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的规定。考虑温度内力计算方法可采用空间桁架位移法，或近似计算方法。332网架内力分析方法计算原则假定节点为铰节点，杆件只受轴向力，按弹性方法计算计算方法空间桁架位移法又称矩阵位移法。它取网架结构的各杆件作为基本单元，以节点三个线位移作为基本未知量，先对杆件单元进行分析，根据虎克定律建立单元杆件内力与位移之间的关系，形成单元刚度矩阵；然后进行结构整体分析，根据各节点的变形协调条件和静力平衡条件建立结构上节点荷载与节点位移之间的关系，形成结构总刚度矩阵和结构总刚度方程。这样的结构总刚度方程是一组以节点位移为未知量的线性代数方程组。引进给定的边界条件，利用计算机求得PP电子各节点的位移值，进而可由单元杆件的内力与位移关系求得各杆件内力基本原理34空间杆系有限元法网架杆件节点位移单元刚度矩阵总刚度矩阵总刚度方程节点位移值杆件内力单元内力与节点位移间关系引入边界条件节点平衡及变形协调条件基本单元基本未知量35网架杆件设计1杆件截面形式钢管、热轧型钢、冷弯薄壁型钢（1）一般杆件400（2）支座附近处杆件300（3）直接承受动力荷载的杆件250受压杆件：180受拉杆件：3杆件截面设计（1）受力合理，传力明确；（2）保证杆件汇交于一点，不产生附加弯矩；（3）构造简单，制作安装方便，耗钢量小；（4）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。36节点设计网架的节点构造要求361焊接空心球节点焊接空心球节点焊接空心球节点——球面上连接杆件之间的缝隙不宜小于10θ——汇交于球节点任意两钢管杆件间的夹角——组成θ角的钢管外径空心球节点杆件间隙1空心球外径D120D500时，受压、受拉承载力设计值受压13400空心球壁厚45由球承载力计算公式确定，且D4mm钢管杆件与空心球连接等强连接不加衬管连接斜角角焊缝计算362螺栓球结点螺栓球连接节点示意图螺栓球节点2钢球尺寸球体内螺栓不相碰的最小钢球直径D为满足套筒接触面要求的钢球直径D为cotsincotsin带封板管件的几何关系相邻两杆夹角cotsin单个高强螺栓受拉承载力螺栓杆长度5锥头和封板锥头与钢管等强（1）锥头由封板强度条件，得封板厚度Rf363焊接钢板节点364支座节点平板支座钢管杆件单面弧形压力支座四个螺栓连接单面弧形拉力支座双面弧形压力支座球铰压力支座板式橡胶支座1平板支座节点设计（1）支座板的平面尺寸、厚度，肋板的尺寸和焊缝（2）拉力支座的锚栓有效截面面积R--支座反力f---钢材（或铸钢）抗压强度设计值--弧形支座宽度、长度弧形支座尺寸2单面弧形支座设计（1）平面尺寸（2）弧形支座板厚度由强度条件得出弧形板中央截面最大弯距为f-----钢材（或铸钢）抗弯强度设计值r--弧面半径f--钢材（或铸钢）抗压设计强度E--钢材的弹性模量（3）弧形板的半径
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