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2015-5-11 网架设计难点、重点、要点

一,建模
对于一般比较归整的平面网架,用软件里面的命令建模型就可以了,最常用的是正放四角锥网架,建立模型中最关键的是初期网格尺寸的划分,网架厚度的选取,然后在平面上调整支座位置也是一个很重要,很细心的一个环节.
对于比较复杂的网架结构,比如:跨度较大,平面立面异形,建立模型就是整个设计里面比较重要,也是比较有挑战性的一个环节,首先,要自己对CAD三唯命令要熟悉一点,建立模型的方式很多,我说我的方法:首先对这个异形网架平面里面空间结构进行分析,在设计软件里面先建出一个平面大致相同的水平网架,然后导出3D的CAD文件,在CAD里面进行调整,CAD里面经常会用到一个命令:strentch,灵活运用该命令可以让你的建模变的非常顺利,快捷.
在建立模型的过程中,难点就是网架边缘,支座位置的调整,调整的思路就是:既要满足网架受力的结构特点,又要满足建筑外形,不断修正!
在模型建立完成之后,输出为DXF文件,记住:在CAD里面的模型要把长度调整为米.然后在输出DXF,然后用设计软件打开就可以了,包括分层一定要在CAD里面完成.
二、结构计算及分析
在网架计算过程中,主要包括支座情况的设置,荷载的输入,工况的组合,以及计算结果的调整。可能会遇到的问题:
1.风荷载的准确输入是一个难点,特别是异形结构注意对风荷载各种参数的理解,准确输入,反映真实受力,看杆件在不同工况下内力是否反号。
2.支座情况的模拟需要注意的是支座构件是悬臂立柱时,需要设置为弹性支座会更加准确一些,其他支座只要有圈梁的支座构件,都可以设置为简支支座。
3.工况组合的时候,主要注意重力荷载有利时候要考虑分项系数为1.0;
4.计算结果的调整里面问题是最多的,我说一些吧,计算结果一般有两种情况不过:杆件内力不过,主要通过调整网架厚度及增加杆件截面来调整,杆件内力过了,但是挠度不过,主要也是通过增加网架厚度和人为增大重要部位的杆件来减小挠度。所以,在初期建模型的时候,我建议网架网格划分的时候,尽量想的周全一些,多花一点时间,好的网格划分会很大程度上减少后续工作。
5.出现结构几何可变是经常的问题,但是会随着你建立模型越来越熟练,这种情况会逐渐减少,主要检查方法:消除多余杆件及节点、支座对分法判断,分层显示查找法判断。
6.在螺栓设计,球节点设计的时候,注意螺栓大小应根据杆件轴力来设计,一般不用最大轴力控制螺栓大小。同时在球节点设计中,最小螺栓设定时候,一般软件默认的螺栓一般都偏小,需要认为调大一点,这样更容易在螺栓球验算中通过,大家可以不断尝试。
三、出图部分
网架结构出图主要是螺栓球球图计算和加工图施工图的出图。步骤很简单,但是在出图阶段,需要注意的问题很多。
1.在出加工图以前,一定要施工单位复核现场的所有支座位置的准确坐标,根据现有的支座坐标调整模型中的支座位置,然后,计算满足后才能够出具加工图,没有经过现场复核支座尺寸的所有网架施工图,球图,都不具有加工的意义(一般作投标报价用)。
2.在出施工图的时候,有可能会遇到出图程序死掉的情况,或者不能够出图等情况,一般只要把模型考到非安装程序所在盘符下,重新出图就可以了。
3.在计算球图的时候,大家一定要注意的就是基准面的选取,有时间一定要多琢磨,一般上弦层工艺孔朝上,下弦层一般也朝上,要是需要吊顶则工艺空朝下。水平网架一般都选水平面为基准面,弧形网架一般都选用拟合平面比较好,但是多个弧线相交的位置最好重新用其他基准面来计算,需要大家慢慢去体会。
4.还有一个关键的因素,就是网架模型在计算软件里面,平面所在的位置,一定要移动到基点零零零,要不然,计算到没有什么问题,但是出图会产生很多微小的角度上的差别,甚至影响网架球的安装。
当然网架设计过程中还有很多很重要的问题
48X3.25 (16螺栓)
60X3.5 (16或者20螺栓)
76X3.75 (20或者24螺栓)
89X4.0 (24~27)
114X4.0 (27~33)
140x4.0(5.0) (30~33)
159X5.0 (6.0) (30~36)
180X5.0(6.0,8.0) (33~42)
以此类推,有时候也不是绝对的,在网架荷载比较小跨度比较小的时候,结构也比较规整的情况下,尽量使用较小的螺栓,但是最小不要小于16螺栓,在一些大型网架结构中,尽量少用48管,经验的总结。

这里再请教几个问题。先谢谢了。
1. 次檩的选型问题,根据荷载规范,验算屋面檩条时,风荷载体形系数在中间、端部和角部都不一样,这样算出来的檩条大小也就不一样,一般的做法是改变檩条厚度而不改变高度呢?还是改变檩距而不改变檩条型号,如果改变檩距的话又有一个端部跟角部的次檩不能连通的问题(除非比如端部檩距1.5米,角部0.75米),是不是可以不连通,因为从计算模型上看,只要不是连续式檩条应该可以打断的。
2. 主檩的计算是不是考虑次檩的最不利布置,然后按简支梁计算。
3. 我看檩条有人用C形,有人用矩形管,哪种的性价比高些?
4. 看了很多节点图,关于双层压型钢板夹保温棉的做法有两种做法,一种是次檩上是底板,再上是保温棉和面板,次檩对应位置的保温棉里有辅檩。还有一种做法是主檩上是底板,再上是次檩和保温棉(在同一高度),再上面是面板。这两种哪种常用?各自有没有啥优缺点?

1.网架屋面檩条主檩条都是放在网架球的支托板上的,所以主檩条的间距是不能够改变的,如果要改变只有改变次檩条的间距,但是设计中,只要网架不是太异型,边缘量不是太大的情况下,还没有说节省到屋面主檩条截面不统一,次檩条截面不统一的情况,一般都会保守一点取风荷载较大区域来进行檩条设计。
2.主檩条的计算按理一般是这样的,实际设计中也没有这么严格,主要还是考虑受荷载面积来等效均布荷载考虑,一定要注意风吸效应。
3.檩条截面的选取给风荷载大小,屋面板材料有关系了,彩钢板或双层板一般都永C型钢截面,要是玻璃屋面等连接需要的檩条才用矩管截面;
4.我见过的两种情况都有用过,个人认为比较经历实惠的是第二种,第一种主要适用于成型的双层夹心板,也有夹保温面的用第一种,但是在实际施工好之后,其连续性虽然会比第二种要好一些,但是由于连接的层次要多一层,整体稳定性从受力上来说,特别是风荷载比较大的情况下,容易出现主次檩条连接或者面板连接出现问题,对于第二种情况由于此檩条在保温面的高度,两者形成了整体的连接效应,蒙皮受力性能显然要高,但是不足在于施工中的保温面的连续性和完整性要差一点而已,同事要注意施工质量,防水是第一位的。
 

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