nidec【远洋营造——钢构知识】网架结构节点设计详解（值得收藏）-远洋营造装饰工程有限公司
【远洋营造——钢构知识】网架结构节点设计详解（值得收藏）-远洋营造装饰工程有限公司
营 管 理
造 匠 心
网架结构因其能够实现大跨度、耗钢量低、承载能力高，能根据建筑设汁的要求实现不同的造型等特点，在工程上大量应用。
网架结构在我国已经应用了几十年我唔识拍拖，其设计水平和施工方法已相当成熟。在设计与施工中，应做到技术先进、安全适用、经济合理、质量可靠。
A、网架结构杆件设计
1、空间网格结构杆件可采用普通型钢和薄壁型钢。管材宜采用高频焊管或无缝钢管，当有条件时应采用薄壁管型截面洪尧曹赢心。杆件的钢材和截面应满足现行国家标准《钢结构设计标准》CB50017根括强度和稳定性的要求计算确定。
空间网格结构的最大挠度值不应超过下表中的容许挠度值
网架可采用上弦或下弦支承方式，如当采用下弦支承时，应在支座边形成竖直或倾斜的边桁架。多点支承的网架宜设柱帽。柱帽宜设置于下弦平面之下(图1a)，也可置于上弦平面之上(图1b)
2、确定杆件的长细比时，其计算长度应按（表一）采用。
3、杆件的长细比不宜超过（表二）中规定的数值。
4、杆件截面的最小尺寸应根据结构的跨度与网格大小按计算确定，普通型钢不宜小于L50×3，钢管不宜小于Φ48x3。
5、空间网格结构杆件分布应保证刚度的连续性，相连续的杆件截面差捌不应超过20%。截面规格差不宜大于2档，多点支承的网架结构其反弯点的上下弦杆要按构造加大截面。
6、对于低应力小规格的受拉杆件宜按受压杆件控制杆件的长细比。
7、杆件在构造设计时应避免出现难于检查、清理、油漆以及积留湿气的死角或凹惜
B、网架结构节点设计
1、焊接空心球节点
1）由两个半球心球，根据受力大小分别采用不加助(图1)和加助（图2）两种,适用于连接钢管杆件。
空心球的钢材宜采用国家标准《碳素结构钢》规定的Q25B钢或《低合金高强度结构钢》规定的Q345钢。
2）为了可靠传力以及使空心球表面能满布所连接的圆管杆件，焊接空心球应满足以下构造要求：
网架和双层网壳空心球的外径与壁厚之比宜取25-45；单层网壳空心球的外径与壁厚之比宜取20~35；空心球的外径与主钢管外径之比宜取2.4~3.0；空心球壁厚与主钢管的壁厚之比宜取1.5~2.0，空心球壁不宜小于4mm。
无肋空心球和有肋空心球的成型对接焊接，应分别满足（图1）和（图2）的要求。加助空心球的肋板可用平台或凸台，采用凸台时半傻疯妃，其高度不1mm。
钢管杆件与空心球连接，钢管应开坡口，在钢管与空心球之间应留有一定缝隙并予以焊透,以实现焊缝与钢管等强，否则应按角焊缝计算。为保证焊缝质量，钢管头可加套管与空心球焊接（图3)。套管壁厚不小于3mm浅叶情深，角焊缝的焊脚尺寸hf应符合下列要求：当钢管壁厚tf≤4mm时，hf≤1.5tf；tf>4mm时仪征政府论坛，hf≤1.2tf。
3）在确定空心球外径时，球面相邻杆件之间的净距不宜小于10mm(图4)。
4）当空心球直径过大，且杆件又较多时，为了减少焊接球节点直径,允许部分腹杆与腹杆或腹杆与弦杆相会交，但必须满足以下构造要求：
所有汇交杆件的轴线必须通过球中心线；
汇交两杆中，截面积大的杆件必须全截面焊在球上(当两杆截面积相等时,取受拉)，另一杆件坡口焊在相交腹杆上，但必须保证有3/4截面焊在球上，并用加劲肋板加强。
受力大的杆件可按（图5）设置加劲肋板,或增设支托板。
5) 当空心球外径不小于300mm，且杆件内力较大时，可在内力较大杆件的轴线平面内设加劲肋，以提高其承载力；当空心球外径不小于400mm，且内力较大杆件为压力时刘绍喜，可在内力较大杆件的轴线平面内设加劲肋。当空心球外径不小于500mm,必须在压力较大的杆件的轴线平面内设加劲肋。加劲肋的厚度不应小于球壁的厚度。
2、螺栓球节点
1）螺栓球节点应由高强度螺栓、钢球、紧固螺钉、套筒和锥头或封板等零件组成（图6）。适用于双层网壳和网架等空间网格结构的钢管杆件。
2）用于制造螺栓球节点的钢球、封板、锥头、套简的材料可按（表三）的规定，并应符合相应标准的技术条件。产品质量符合现行行业标准《钢网架螺栓球节》的规定。
3）高强螺栓的性能等级应按螺纹规格分别选用：对M12~M36的高强螺栓，其强度等級按10.9级选用；对于M39-M64的高强螺栓，其强度等级按8.8级选用；螺栓的形式与尺寸应符合现行国家标准《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》的要求。
4）受压杆件的连接螺栓直径，可按其设计内力绝对值求得螺栓直径计算值后，按（表四）的螺栓直径系列减少1-3个级差,但必须保证套简任何截面具有足够的抗压强度。
5）套简外形尺寸应符合扳手操作要求，端部要求平整，内孔径可比螺栓直径大于1mm女天狗。套筒应根据空间网格结构相应杆件的最大轴向承载力按压杆进行计算，并验算其端部有效截面的局部承压力一级军士长。
6）空间网格结构杆件端部应采用锥头或封板连接，其连接焊缝及锥头应与连接钢管等强连接，
3、铸钢节点
1）铸钢节点适用于空间网格结构中杆件汇交密集、受力复杂且可靠性要求高的关键部位节点血族传说小说。
2）用于铸钢节点的材料应符合《焊接结构用碳素钢铸件》的要求；当节点设计需要更高强度等级的铸钢材料时，可参照国际标准或其他国家的相关标准执行。
3）建筑用铸钢件在选择铸钢牌号时应满足节点力学性能的要求。且应具有良好的焊接性能，必须严格控制化学元素硫(S)和磷(P)的含量。利索夫斯基
4) 铸钢节点可设计成实心节点、半空心节点或空心节点等各种形式。
5) 设计铸钢节点时应采用有限元法进行使用条件下的承载力计算，并应进行足尺试验加以验证，试验荷载不宜小于标准荷载的2倍。
4、销轴节点
1）销轴节点的销板和销轴组成（图8）适用于约束线位移、放松角位移的转动铰接点。
2）销轴节点的销轴与销板之间应采用机械精加工的基孔制公差配合，须保证无转动约束刚度。为方便安装，各销板之间宜预留1-2mm间隙。
3）销轴节点安裝时应先将销板与销轴精确装配好，再将销板与杆件相连，不宜采用后插销的安装方式。
5、组合结构的节点
1）组合结构的上弦节点构造应符合下列要求
必须保证钢筋混凝上带肋板与网架腹杆、下弦杆共同工作；
腹杆的轴线与上弦带板有截面的中轴线在节点处应汇交于一点
支承钢筋混凝土带助板的节点板应能有效传递水平剪力。
2）钢筋混凝土带板与腹杆连接的节点可选用以下节点构造
焊接十字板节点(图9) ,主要用于角钢组合刚架;
螺栓环节点(图10),腹杆釆用钢管,螺栓环的材料、加工及连接方式与一般螺栓球节点相同。螺栓环上应预先在工厂采取可靠的焊接工艺和检验方法加焊一块Q235B圆形板
注：
钢筋混凝土带肋扳的板助底部埋钢板成与十字节点板盖板(或螺栓环上为形板)可焊桉以传递网架内 力，必要时可在盖板(或圆形钢板)上焊接U型短钢筋，在节点浇筑细石混凝土后成为水平的抗剪件；
后浇灌缝的细石混凝土中宜配置通长钢筋。
当节点承受负弯矩时应采用上连接板并将其与板肋顶部预埋钢板焊接。
当组合网架用于楼层,板面宜采用叠浇带配筋的细石混凝土面层。
C. 网架工程之支座设计
1、网格结构支座节点必须具有足够的强度蕾切尔薇姿，在荷载作用下应不先于杆件和其他节点而破坏，也不得产生不可忽略的变形。支座节点构造形式应传力可靠、连接简单，并符合计算假定。
2、网格结构支座节点根据结构的形式及支座节点主要特点可分别选用压力支座节点、拉力支座节点、可滑移、转动的弹性支座节点及兼受轴力、弯矩与剪力的刚性支座节点。
3、常用压力支座节点可按下列构造形式选用：
1）平板压力支座(图1)，适用于较小跨度的网架结构。
2）单面弧形压力支座节点(图2)，适用于要求沿单方向转动的中小跨度网架结构nidec杨传老厨。支座反力较大时可采用（图2b）所示支座。
3）双面弧形压力支座节点(图3)，适用于温度应力变化较大且下部支承结构刚度较大的大跨度网格结构。
4）球铰压力支座节点(图4)，适用于有抗震要求、多支点的大跨度网格结构石田彻也。
4、常用拉力支座节点可按下列构造形式选用：
1）平板拉力支座(图5}，适用于较小跨度的网架结构。
2）单面弧形拉力支座节点(图6)，适用于要求沿单方向转动的中小跨度网格结构。
5、弹性橡胶板式支座节点(图7)，适用于支座反力较大、有隔震要求、需释放温度力与其他水平位移及有转动要求的大跨度网格结构。橡胶垫板的材料性能、计算方法与构造要求可按规程附录J确定。
6、刚性支座节点(图8)，适用于兼受轴力、弯矩与剪力的网格结构。
7、支座节点竖向支承底板的设计与构造应满足下列要求
1）支座节点竖向中心线应与支座竖向反力作用线一致，并与支座节点连接的杆件中心线汇交于支座节点中。
2）支座球节点底部至支座底板间的距离宜尽量减小，其构造高度可根据支座球节点球径大小取100 ~250m，防止斜杆与支座边缘相碰(图9)。
3）支座节点竖板厚度应保证其自由边不发生侧向屈曲，不宜小于10mm。对于拉力支座节点，支座节点竖板的最小截面积及相关连接焊缝必须满足强度要求。
4）支座节点底板的净面积应满足支承结构材料的局部受压要求,其厚度应满足底板在支座竖向反力作用下的抗弯要求，不宜小于12mm。
5）支座节点板的孔径比锚栓直径系列大1~2个级别(4~6mm)，并考虑适应支座节点水平变位要求。
6）支座节点锚栓按构造要求设置时，其直径可取20~25mm，数量取2~4个。对于拉力锚栓其直径应经计算确定，锚固长度不小于35倍锚栓直径，并设置双螺母。
7）支座节点中当水平剪力与竖向压力之比小于0.4时，可将支座垫板与支座板直接焊接或直接将支座底板用锚栓固定于混凝土构件顶面，否则应设抗键承受支座的水平剪力（图10）科韵路地陷。
8）弧形支座板的材料宜用铸钢，弧形支座板也可用厚钢板加工而成。板式橡支座垫板可采用多层橡胶层与薄板相间粘合成的橡胶垫板，其材料性能及计算构造要求可按规程确定。
9）网架力支座节点也可以增设与埋头螺栓相连的过渡钢板小职员之死，并使之与支座底板相连（图11）。