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螺栓球网架加工,网架配件、螺栓球加工。
四角锥体系
四角锥网架的上、下弦均呈正方形(或接近正方形的矩形)网格,相互错开半格,使下弦网格的角点对准上弦网格的形心,再在上下弦节点间用腹杆连接起来,即形成四角锥体系网架。四角锥体系网架有五种形式:
(1)正放四角锥网架由倒置的四角锥体组成,锥底的四边为网架的上弦杆,锥棱为腹杆,各锥**相连即为下弦杆。它的弦杆均与边界正交,故称为正放四角锥网架。这类网架杆件受力均匀,空间刚度比其他类的四角锥网架及两向网架好,屋面板规格单一,便于起拱,屋面排水也较容易处理,但杆件数量较多,用钢量略高。
正放四角锥网架适用于建筑平面接近正方形的周边支承情况,也适用于屋面荷载较大、大柱距点支承及设有悬挂起重机的工业厂房情况。较为典型的工程实例如上海静安区体育馆(40m×40m)和杭州歌剧院(31.5m×36m)。
(2)正放抽空四角锥网架:正放抽空四角锥网架是在正放四角锥网架的基础上,除周边网格不动外,适当抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆,使下弦网格尺寸扩大一倍。其杆件数目较少,降低了用钢量,抽空部分可作采光天窗,下弦内力较正放四角锥约放大一倍, 内力均匀性、刚度有所下降,但仍能满足工程要求。正放抽空四角锥网架适用于屋面荷载较轻的中、小跨度网架。
石家庄铁路枢纽南站货棚(132m×132m,柱网24m×24m,多点支承)和唐山齿轮厂联合厂房(84m×156.9m,柱网12m×12m,周边支承与多点支承相结合)是采用这种网架形式较早的典型实例。
(3)斜放四角锥网架:斜放四角锥网架的上弦杆与边界成45°角,下弦正放,腹杆与下弦在同一垂直平面内,上弦杆长度约为下弦杆长度的0.707倍。在周边支承情况下,一般为上弦受压,下弦受拉。节点处汇交的杆件较少(上弦节点6根,下弦节点8根),用钢量较省,但因上弦网格斜放,屋面板种类较多,屋面排水坡的形成也较困难。
当平面长宽比在1~2.25之间时,长跨跨中下弦内力大于短跨跨中的下弦内力;当平面长宽比大于2.5时,长跨跨中下弦内力小于短跨下弦内力。当平面长宽比在1~1.5之间时,上弦杆的内力不在跨中,而在网架1/4平面的中部。这些内力分布规律不同于普通简支平板的规律。
斜放四角锥网架当采用周边支承且周边无刚性联系时,会出现四角锥体绕轴旋转的不稳定情况,因此必须在网架周边布置刚性边梁。当为点支承时,可在周边布置封闭的边桁架,适用于中、小跨度周边支承或周边支承与点支承相结合的方形或矩形平面情况。
上海体育馆练习馆(35m×35m,周边支承)和北京某机库(48m×54m, 三边支承,开口)采用了这种网架结构形式。
(4) 星形四角锥网架:这种网架的单元体形似星体,星体单元由两个倒置的三角形小桁架相互交叉而成。两个小桁架底边构成网架上弦,它们与边界成45°角。在两个小桁架交汇处设有竖杆,各单元**点相连即为下弦杆。因此,它的上弦为正交斜放,下弦为正交正放,斜腹杆与上弦杆在同一竖直平面内。上弦杆比下弦杆短,受力合理,但在角部的上弦杆可能受拉,该处支座可能出现拉力。网架的受力情况接近交叉梁系,刚度稍差于正放四角锥网架。
星形四角锥网架适用于中、小跨度周边支承的网架。杭州起重机械厂食堂(28m×36m)和中国计量学院风雨操场(27m×36m)采用了这种网架结构形式。
(5)棋盘形四角锥网架:棋盘形四角锥网架是在斜放四角锥网架的基础上,将整个网架水平旋转45",并加设平行于边界的周边下弦;也具有短压杆、长拉杆的特点,受力合理;由于周边满锥,它的空间作用得到保证,受力均匀。棋盘形四角锥网架的杆件较少,屋面板规格单一,用钢指标良好。适用于小跨度周边支承的网架。
大同云岗矿井食堂(28m×18m)采用了这种网架结构形式。
网架支座节点
常用的压力支座节点有以下几种:
(1) 平板压力支座节点:这种节点由十字形节点板和一块底板组成,构造简单、加工方便、用钢量少。但其支承板下的摩擦力较大,支座不能转动或移动,支承板下的应力分布也不均匀,和计算假定相差较大,一般只适用于较小跨度(≤40m) 的网架。
平板压力支座底板上的螺栓孔可做成椭圆孔,以利于安装;宜采用双螺母,并在安装调整完毕后与螺杆焊死。螺栓直径一般取M16~M24,按构造要求设置。螺栓在混凝土中的锚固长度一般不宜小于25d (不含弯钩)。网架结构的平板压力支座中的底板、节点板、加劲肋及焊缝的计算、构造要求均与平面钢桁架支座节点的有关要求相似,此处不再赘述。
按网格形式分类
这是网架结构分类中普遍采用的一种分类方式,根据《空间网格结构技术规程》(JGJ7- 2010)的规定,目前经常采用的网架结构可分为3个体系13种网架结构形式。
1. 交叉平面桁架体系
这个体系的网架结构是由一些相互交叉的平面桁架组成,一般应使斜腹杆受拉,竖杆受压,斜腹杆与弦杆之间夹角宜在40°~ 60°之间。该体系的网架有以下四种:
(1)两向正交正放:两向正交正放网架是由两组平面桁架互成90°交叉而成,弦杆与边界平行或垂直。上、下弦网格尺寸相同,同一方向的各平面桁架长度一致,制作、安装较为简便。由于上、下弦为方形网格,属于几何可变体系,应适当设置上下弦水平支撑,以保证结构的几何不变性,有效地传递水平荷载。两向正交正放网架适用于建筑平面为正方形或接近正方形,且跨度较小的情况。如上海黄浦区体育馆(45m×45m)和保定体育馆(55.34m×68.42m)采用了这种网架结构形式。
(2) 两向正交斜放网架:两向正交斜放网架由两组平面桁架互成90°交叉而成,弦杆与边界成45°角,边界可靠时,为几何不变体系。各榀桁架长度不同,靠角部的短桁架刚度较大对与其垂直的长桁架有弹性支撑作用,可以使长桁架中部的正弯矩减小,因而比正交正放网架经济。不过由于长桁架两端有负弯矩,四角支座将产生较大拉力。角部拉力应由两个支座负担。两向正交斜放网架适用于建筑平面为正方形或长方形的情况,如都体育馆(99m×112. 2m)和山东体育馆(62.7m×74.1m)采用了这种网架结构形式。
(3)两向斜交斜放网架:两向斜交斜放网架由两组平面桁架斜[向相交而成,弦杆与边界成一斜角。这类网架在网格布置、构造、计算分析和制作安装上都比较复杂,而且受力性能也比较差,除了情况外,一般不宜使用。
(4)三向网架:三向网架由三组互成60交角的平面桁架相交而成。这类网架受力均匀,空间刚度大。但也存在一定的不足,即在构造上汇交于一个节点的杆件数量多,节点构造比较复杂,宜采用圆钢管杆件及球节点。
三向网架适用于大跨度(L>60m)而且建筑平面为三角形、六边形、多边形和圆形等平面形状比较规则的情况,上海体育馆(D≠110m圆形)和江苏体育馆(76. 8m×88.681m八边形)较早地采用了这种网架结构形式。
屋面材料及屋面构造
要使网架结构经济省钢的优点得以实现,选择适当的屋面材料是个关键。 在网架结构设计中,应尽量采用轻质、高强,具有良好保温、隔热、防水性能的轻型屋面材料。根据所选屋面材料性能的不同,网架结构的屋面分为有檩体系屋面和无檩体系屋面。
1.有檩体系屋面
当采用木板、加筋石棉水泥波形瓦、纤维水泥板等轻型屋面材料时,由于此类屋面材料的支点距离较小,故多采用有檩体系屋面构造。通常的做法是在屋架支托设钢檩条(如槽钢、角钢、Z形钢、冷弯槽钢、桁架式檩条等),上面铺设木板作为屋面结构层,上面再做柔性防水层和铝合金板保护层。当需要保温时,可在木板下面做隔热层。这种做法的屋面自重较轻,一般在1.0~1.3kN/㎡范围内,但防火性能较差。
压型金属屋面板是近年发展起来的一种新型屋面材料。它是用厚度为0.6~1.6mm的镀锌钢板、冷轧钢板、彩色钢板或铝板等材料,经辊压冷弯成各种波形的压型板。
压型钢板的钢材一般采用Q215钢或Q235钢,压型铝板一般采用铝锰合金LF21。压型钢板有单层的,也有双层中间夹隔热材料的夹芯板。这种屋面材料具有轻质高强、美观耐用、施工简便、抗震耐火的特点,它的加工和安装已经达到标准化、工厂化、装配化,但价格较贵。
2.无檩体系屋面
当采用带肋钢丝网水泥板、预应力混凝土屋面板等作屋面材料时,由于它们所要求的支点距离均较大,故多采用无檩体系屋面。
通常屋面板的尺寸与网架上弦网格尺寸相同,屋面板直接搁在屋架上弦网格节点的支托上,应保证每块屋面板有三点与网架上弦节点的支托焊牢,再在屋面板上做找平层、保温层及二毡三油防水层。
无檩体系屋面的优点是施工、安装速度快,零配件少,但屋面重量大,一般自重大于1.5kN/㎡。屋盖自重大会导致网架用钢量,还会引起柱、基础等下部结构造价增加,对屋盖结构的抗震性能也有较大影响。
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