【正文】 四、桿件、節(jié)點和支座設(shè)計和構(gòu)造 1 桿件材料和截面形式 ? 鋼材品種主要為 Q235鋼和 Q345鋼 ? 網(wǎng)架桿件的截面形式 a)圓管 b)等肢角鋼 c)不等肢角鋼 d)單角鋼 e)H型鋼 f)方管 ? 圓管截面具有 回轉(zhuǎn)半徑大 和截面特性 無方向性 等特點，是目前最常用截面形式 ,圓鋼管截面有高頻電焊鋼管及無縫鋼管兩種。因此在地震設(shè)防區(qū)必須對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行抗震計算。根據(jù)邊界條件來修正總剛度矩陣以使總剛度矩陣成為正定陣 四、邊界條件 ? 彈性約束 ：在某自由度 i方向有彈性約束且彈簧剛度系數(shù)為 si，將彈簧剛度系數(shù) si疊加到總剛度矩陣中相應(yīng)自由度方向的主元 kii上即可； ? 固定約束或強迫位移 ：在某自由度 i方向有強迫位移 Δi，將總剛度矩陣中相應(yīng)自由度方向的主元 kii乘以一個充分大的數(shù) R， R為 108～ 1012； ki1U1+ki2U2+…+k iiRUi+…+k inUn=kiiR Δi 五、內(nèi)力計算及平衡算核 ? ? )9()()()( ijijijijijijeeewwnvvmuulLEANRUuU?????????Nij為桿件內(nèi)力，受拉為正、受壓為負，方向與局部坐標系的 x軸方向一致 167。 節(jié)點集中荷載 167。 三、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的選型 ? 對于平面形狀為矩形、點支承情況，宜采用兩向正交正放網(wǎng)架，正放四角錐網(wǎng)架，正放抽空四角錐網(wǎng)架。第二部分 平 板 網(wǎng) 架 結(jié) 構(gòu) Platelike Space Truss 平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu) Platelike Space Truss 167。 ? 對于平面形狀為圓形、多邊形等，宜采用三向網(wǎng)架，三角錐網(wǎng)架，抽空三角錐網(wǎng)架。 二、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)計算模型和分析方法 1. 鉸接 桿件計算模型 2. 梁系 計算模型 3. 平板 計算模型 計算模型 分析方法 a. 有限元法 b. 差分法 c. 力 法 d. 微分方程解法 二、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)計算模型和分析方法 1. 空間桁架位移法。 若 j為支座結(jié)點，則 Rj為支座反力，否則 Rj 應(yīng)為零（以此進行校核） ? 計算了每個桿件內(nèi)力 Nij后，可求出每個結(jié)點按靜力平衡條件求結(jié)點不平衡力向量 Rj。 三、網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 地震作用 ? 多自由度體系無阻尼自由振動運動方程為 1 自振特性 0}]{[}]{[ ???? UKUM? 可得到結(jié)構(gòu)體系的 3n階自振頻率和 3n階振型。在設(shè)計中應(yīng)盡量采用高頻電焊鋼管，較無縫鋼管造價便宜且管壁較薄。 3 豎向地震作用（規(guī)范實用方法） 167。正是這個由地震引起的慣性作用使網(wǎng)架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的 地震內(nèi)力 和 位移 ，從而有可能造成結(jié)構(gòu) 破壞 或 倒塌 ，或者 失去結(jié)構(gòu)工作能力 。 四、邊界條件 ? 結(jié)構(gòu)在整體坐標系中的總剛度 K是奇異的，尚需引入邊界條件以消除剛體位移。僅能承受節(jié)點集中荷載。 167。 ， 1964年，上海師范大學(xué)球類館屋蓋 （ 、 角鋼桿件） ? 1967年，首都體育館； 1973年，上海萬人體育館 ? 70年代初，遼寧體育館、上海文化廣場 ， 專業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)架廠家 出現(xiàn)，形成專業(yè)化生產(chǎn) ， 《 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)定 》 頒布，世界 第一個由國家頒發(fā)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 首都體育館 ? ,正交斜放網(wǎng)架，高6m,15X17格，網(wǎng)格尺寸 ? 16Mn鋼角鋼桿件，板式螺栓節(jié)點（高強 M22)， 65kg/m2 上海萬人體育館 ? 三向網(wǎng)架，直徑110m,外挑 ,高6m, 網(wǎng)格邊長 ? 16Mn鋼鋼管桿件，空心球節(jié)點，47kg/m2 的大面積應(yīng)用，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的發(fā)展進入新 的階段。 ? 對于大跨度建筑，實際工程的經(jīng)驗證明，三角錐網(wǎng)架和三向網(wǎng)架其耗鋼量反而比其他網(wǎng)架省。 一種鉸接桿系結(jié)構(gòu)的有限元分析法，適合計算機應(yīng)用，是精確方法，是所有方法中計算精度最高的。 設(shè)共有 s個桿件匯交于結(jié)點 j，其中有 r個桿件，其局部坐標 x軸指向結(jié)點 j，而其余 q個桿件其局部坐標 x軸的正向背離結(jié)點 j。 ? 一般取二十階最低自振頻率進行動力分析即可滿足工程設(shè)計精度要求。 四、桿件、節(jié)點和支座設(shè)計和構(gòu)造 1 桿件材料和截面形式 ? 薄壁方管截面具有回轉(zhuǎn)半徑大、兩個方向回轉(zhuǎn)半徑相等的特點，是一種 較經(jīng)濟截面 ，應(yīng)用還不廣泛 ? H型鋼適用受力較大 弦桿 ? 單角鋼適用受力較小的 腹桿 四、桿件、節(jié)點和支座設(shè)計和構(gòu)造 2 桿件的計算長度和容許長細比 ? 網(wǎng)架桿件計算長度經(jīng) 模型試驗 和參考 平面桁架 而確定 ┌─────────┬─────┬─────────────┐ │ │ │ 腹 桿 │ │ 連接形式 │ 弦 桿 │ │ │ │ ├──────┬──────┤ │ │ │ 支座腹桿 │ 其他腹桿 │ ├─────────┼─────┼──────┼──────┤ │ 螺栓球節(jié)點 │ 1 │ 1 │ 1 │ ├─────────┼─────┼──────┼──────┤ │ 焊接空心球節(jié)點 │ 0． 9 │ 0 ． 9 │ 0 ． 75 │ ├─────────┼─────┼──────┼──────┤ │ 板節(jié)點 │ 1 │ 1 │ 0 ． 8 │ └─────────┴─────┴──────┴──────┘ 桿件計算長度系數(shù) ? 四、桿件、節(jié)點和支座設(shè)計和構(gòu)造 2 桿件的計算長度和容許長細比 ? 網(wǎng)架桿件的容許長細比做如下規(guī)定 : 1) 受壓桿件 [λ]=180 2) 受拉桿件 a)一般桿件