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概述钢网架结构优化设计的方法
- 2020-02-20-

  空间钢网架结构作为一种建筑造型美观、经济指标优良的结构形式,在工业和民用建筑领域得到了广泛的应用。传统的钢网架结构设计无法达到结构材料用量最少、受力最合理的目的,因此有必要对网架结构进行优化设计,以下是两种常用的方法:

  1、网架结构杆件设计

  在一般工程中,网架结构所用的材料多为钢材,主要为Q235和Q345钢。这两种钢的优点是力学性能和焊接性能都很好,材料比较稳定。构件的截面形式很多,但空心受力面是最好的截面形式,如圆钢管和方钢管。这两个截面在各个方向都有较大的惯性矩,这有利于应力的产生。此外,空心截面封闭后不易腐蚀,表面也不易积灰和积水,具有较好的耐腐蚀性。

  2、网架结构节点结构设计

  网架结构节点是连接相交构件和传递荷载的重要环节。合理的节点设计对网架结构的安全性能、生产安装、工程进度和工程造价有着非常重要和直接的影响。网架结构的节点分为内部节点和支撑节点。其设计和施工应遵循受力合理、传力清晰可靠、结构简单、生产安装方便的原则。网架结构节点分为焊接钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点、直交节点和焊接钢管节点。

  承载节点是网架结构将荷载传递给下部结构的连接节点,是支撑结构上的网架节点。在分析网架结构的内力时,必须对支承节点设置一定的约束条件。这些约束一般可分为三类:活动铰支座、固定球面铰支座和固定圆柱铰支座。它可以是无肋空心球、有肋空心球、两半球焊接结构、两半球焊接结构和带肋圆环。螺栓球节点可以说是我国应用最广泛的节点形式。它由钢球、螺栓、套筒、销和锥头或密封板组成,适用于钢网架元件的连接。


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