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螺栓球网架加工,网架配件、螺栓球加工。
网架结构的荷载和作用
网架结构的荷载和作用主要有荷载、可变荷载、温度作用和地震作用。
1.荷载
作用在网架结构上的荷载包括网架结构、楼面或屋面结构、保温层、防水层、吊顶、设备管道等材料自重。
网架结构杆件一般采用钢材,它的自重可通过计算机计算。一般钢材容重取γ=78.5kN/m3,可预先估算网架单位面积自重。其他材料和构件自重按《建筑结构荷载规范》(GB 50009 2012)取用。
2.可变荷载
作用在网架结构上的可变荷载包括屋面成楼面活荷载、雪荷救、积灰荷载、风荷载以及悬挂起重机荷载,其中雪荷载与屋面活荷载不必同时考虑,取两者的较大值。
对于周边支承,且支座节点在上弦的网架的风荷载由四周墙面承受,计算时可不考虑风荷载:其他支承情况,应根据实际工程情况考虑水平风荷载作用。由于网架刚度较好,自振周期较小,计算风荷载时,可不考虑风振系数的影响。
工业厂房中采用网架时,应根据厂房性质考虑积灰荷载。积灰荷载大小可由工艺提出,也可参考《建筑结构荷载规范》(GB 50009- 2012 )的有关规定采用。
工业厂房中如设有起重机应考虑起重机荷载。起重机形式有两种,一种是悬挂起重机,另一种是桥式起重机。悬挂起重机直接挂在网架下弦节点上,对网架产生起重机竖向荷载。桥式起重机是在起重机梁上行走,通过柱子对网架产生起重机水平荷载。起重机竖向和水平荷载标准值按《建筑结构荷载规范》(GB 50009 -2012) 有关规定采用。
球形铰压力支座节点:对于跨度较大或带悬伸的四点支承或多点支承的网架,为适应支座能在两个方向作微量转动而不产生线位移和弯矩,采用球形铰压力支座节点。这种支座节点的构造特点是,以一个凸出的实心半球,嵌合在个凹进的半球内,在任何方向都能转动,而不产生弯矩,并在x、y、z个方向都不会产生线位移,比较符合不动球铰支座支承的计算图式。为防止地震作用或其他水平力的影响使凹球与凸球脱离,支座四周应以锚栓固定,并应在螺母下放置压力弹簧,以保证支座的自由转动而不受锚栓的约束影响。在构造上凸球面的曲率半径应较凹球面的曲率半径小一些,以便接触面呈点接触,利于支座的自由转动。这种节点适用于四点支承或多点支承的大跨度网架压力支座。
以上4种支座用螺栓固定后,应加副螺母防松,螺母下面的螺纹段的长度不宜过长,避免网架受力时产生反作用力,即向上翘起及产生侧向拉力而使螺母松脱或螺纹断裂。(5)拉力支座节点:有些周边支承的网架,如斜放四角锥网架、两向正交斜放网架,在角隅处的支座上往往产生拉力,故应根据承受拉力的特点设计成拉力支座。在拉力支座节点中,一般都是利用锚栓来承受拉 力的,锚栓的位置应尽可能靠近节点的中心线。为使支承板下不产生过大的摩擦力,让网架在温度变化时,支座有可能作微小的移动或转动,一般都不要将锚栓过分拧紧。锚栓的净面积可根据支座拉力N的大小计算。
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。
三角锥体系
这类网架的基本单元是倒置的三角锥体。锥底的正角形的三边为网架上弦杆,其棱为网架的腹杆。随着三角锥单元体布置的不同,上下弦网格可为正三角形或六边形,从而构成不同的三角锥网架。
(1)三角锥网架:三角锥网架上下弦平面均为三角形网格,下弦三角形网格的**点对着上弦三角形网格的形心。三角锥网架受力均匀,整体抗扭、抗弯刚度好;节点构造复杂,上下弦节点交汇杆件数均为9根,适用于建筑平面为三角形、六边形和圆形的情况。
上海徐汇区工人俱乐部剧场(六边形,外接圆直径24m) 采用了这种网架结构形式。
(2)抽空三角锥网架:抽空三角锥网架是在三角锥网架的基础上,抽去部分三角锥单元的腹杆和下弦而形成的。当下弦由三角形和六边形网格组成时,称为抽空三角锥网架I型;当下弦全为六边形网格时,称为抽空三角锥网架I型。这种网架减少了杆件数量,用钢量省,空间刚度也较三角锥网架小。上弦网格较密, 便于铺设屋面板,下弦网格较疏,以节省钢材。抽空三角锥网架适用于荷载较小、跨度较小的三角形、六边形和圆形平面的建筑。
天津塘沽车站候车室(D=47. 18m,周边支承)较早采用了这种网架结构形式。
(3)蜂窝形三角锥网架:蜂窝形三角锥网架由一系列三角锥组成。上弦平面为正三角形和正六边形网格,下弦平面为正六边形网格,腹杆与下弦杆在同一垂直平面内。上弦杆短、下弦杆长,受力合理,每个节点只汇交6根杆件,是常用网架中杆件数和节点数少的一种。但是,上弦平面的六边形网格增加了屋面板布置与屋面找坡的困难。蜂窝形三角锥网架适用于中、小跨度周边支承的情况,可用于六边形、圆形或矩形平面。
天津石化住宅区影剧院(44. 4mX 8. 45m)和开滦林西矿会议室(14.4m× 203.79m)较早采用了这种网架结构形式。
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