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網(wǎng)架設(shè)計計算書怎么寫(網(wǎng)架設(shè)計計算書)

網(wǎng)架設(shè)計計算書是進行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計時的重要文檔,它詳細(xì)記錄了設(shè)計過程中的計算過程和結(jié)果。以下是撰寫網(wǎng)架設(shè)計計算書的一般步驟:,,1. 封面:包括項目名稱、作者、日期等基本信息。,2. 目錄:列出整個設(shè)計計算書的主要章節(jié)和頁碼。,3. 引言:簡要介紹網(wǎng)架設(shè)計的目的、背景和相關(guān)規(guī)范。,4. 設(shè)計條件:明確網(wǎng)架的設(shè)計參數(shù),如跨度、高度、荷載類型(永久荷載、活荷載、風(fēng)荷載等)。,5. 材料選擇:說明所用材料的規(guī)格、性能以及是否符合要求。,6. 網(wǎng)格劃分:描述如何將網(wǎng)架劃分為多個單元,并給出詳細(xì)的網(wǎng)格尺寸。,7. 節(jié)點構(gòu)造:詳細(xì)說明節(jié)點的類型、尺寸、連接方式以及支撐系統(tǒng)的設(shè)計。,8. 桿件計算:根據(jù)網(wǎng)架的幾何形狀和荷載情況,計算各桿件的內(nèi)力、應(yīng)力、變形等。,9. 穩(wěn)定性分析:對網(wǎng)架的穩(wěn)定性進行分析,確保其滿足承載能力的要求。,10. 疲勞壽命計算:如果適用,進行疲勞壽命的評估。,11. 總結(jié)設(shè)計計算的結(jié)果,并提出是否需要進一步優(yōu)化或調(diào)整的建議。,12. 參考文獻:列出在設(shè)計過程中引用的所有文獻資料。,,撰寫網(wǎng)架設(shè)計計算書時,應(yīng)確保所有數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和計算的合理性,以便為后續(xù)的施工和維護提供可靠的依據(jù)。還應(yīng)遵循相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),確保設(shè)計的合規(guī)性和安全性。

以下是網(wǎng)架設(shè)計計算書的一般撰寫步驟:

一、工程概況

  1. 建筑基本信息
    • 說明建筑的用途,例如是大型倉儲屋蓋(如在“大型倉儲屋蓋設(shè)計”中網(wǎng)架計算書中提到建筑為大型倉儲屋蓋,建筑面積為1800m2(40m×45m))。
    • 給出建筑的地理位置,因為地理位置會影響荷載取值,如不同地區(qū)的雪荷載、風(fēng)荷載等不同。
  2. 結(jié)構(gòu)選型依據(jù)
    • 安全因素
      • 考慮結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下(包括靜荷載、活荷載、風(fēng)荷載、地震荷載等)的安全性。根據(jù)工程所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度確定抗震設(shè)計要求,如某工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度時,要按照相關(guān)規(guī)程確定是否進行豎向和水平抗震驗算。
    • 經(jīng)濟因素
      • 比較不同網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式的用鋼量指標(biāo)等經(jīng)濟指標(biāo)。例如,在平面接近方形且周邊支承的情況下,斜放四角錐網(wǎng)架可能在中小跨度建筑中用鋼量指標(biāo)較好,所以會選擇這種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式。
    • 美觀與功能要求
      • 滿足建筑的外觀要求以及建筑內(nèi)部空間的使用功能,如屋面排水坡度的設(shè)置等。

二、荷載計算

  1. 恒荷載(靜荷載)
    • 網(wǎng)架自重
      • 網(wǎng)架自重包括桿件自重和節(jié)點自重,對于鋼材網(wǎng)架,其自重可通過計算機程序自動生成。
    • 屋面板及檁條荷載
      • 根據(jù)屋面材料和檁條規(guī)格計算其重量,例如屋面板 + 檁條 =m2的荷載值。
    • 下弦荷載(如有)
      • 明確下弦所承受的靜荷載,如某工程下弦靜荷載為m2。
  2. 活荷載
    • 屋面活荷載
      • 按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》取值,在計算時要考慮與雪荷載取較大值的情況。例如,當(dāng)雪荷載小于屋面活荷載時,則不考慮雪荷載,按屋面活荷載計算。
    • 積灰荷載(如有)
      • 對于倉儲屋蓋等,若積灰荷載較小可忽略不計,如某倉儲屋蓋網(wǎng)架計算時可不考慮積灰荷載的影響。
  3. 風(fēng)荷載
    • 對于周邊支承且支座節(jié)點在上弦的網(wǎng)架,風(fēng)荷載可由四周墻面承受,計算時可不考慮風(fēng)荷載的影響,但需根據(jù)具體情況和規(guī)范確定。
  4. 雪荷載
    • 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009查取雪荷載值,并與屋面活荷載比較,取較大值參與計算,如某工程中雪荷載為m2,小于屋面活荷載則不考慮雪荷載。
  5. 地震荷載(抗震設(shè)計)
    • 根據(jù)工程所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度進行計算。如抗震設(shè)防烈度為7度時,按照我國《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》JGJ7 - 91的規(guī)定,在某些情況下可以不進行豎向抗震驗算和水平抗震驗算。

三、結(jié)構(gòu)計算

  1. 網(wǎng)格尺寸和網(wǎng)架高度確定
    • 網(wǎng)格尺寸
      • 根據(jù)網(wǎng)架短向跨度確定短向網(wǎng)格尺寸,當(dāng)網(wǎng)架短向跨度為L2=(30 - 60)m時,短向網(wǎng)格尺寸宜取為(1/11 - 1/14)×L2,同時要考慮屋面板布置等因素確定長向網(wǎng)格數(shù)和網(wǎng)格尺寸。例如,短向跨度40m,考慮屋面板布置取短向網(wǎng)格數(shù)為12,網(wǎng)格尺寸為40/12 =;長向跨度45m,長向網(wǎng)格數(shù)取為14,網(wǎng)格尺寸為45/14 = 。
    • 網(wǎng)架高度
      • 當(dāng)網(wǎng)架短向跨度為L2=(30 - 60)m時,網(wǎng)格高度宜取為(1/12 - 1/15)×L2,周邊支承時高度可以取小值;對于角錐體系網(wǎng)架,高度的選取還應(yīng)滿足使腹桿與弦桿的夾角接近60度的要求。如預(yù)先取網(wǎng)格高度為40/15 =,若結(jié)構(gòu)計算不滿足撓度要求時再適當(dāng)加大網(wǎng)格高度。
  2. 桿件內(nèi)力計算
    • 利用結(jié)構(gòu)力學(xué)原理或?qū)I(yè)的結(jié)構(gòu)計算軟件(如3D3S、MSTCAD等)計算桿件在各種荷載組合下的內(nèi)力。
    • 對計算結(jié)果進行整理和分析,確定桿件的最不利內(nèi)力情況。
  3. 桿件截面選擇
    • 根據(jù)桿件的內(nèi)力計算結(jié)果、桿件的容許長細(xì)比(不同結(jié)構(gòu)形式和桿件類型有相應(yīng)的規(guī)范要求)以及材料的強度等因素選擇桿件的截面形式和尺寸。
    • 對于管徑相同、壁厚不同的桿件應(yīng)作特別注明,以免造成安裝差錯。

四、節(jié)點設(shè)計

  1. 節(jié)點類型選擇
    • 根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式和受力特點選擇合適的節(jié)點類型,如螺栓球節(jié)點、焊接空心球節(jié)點等。
  2. 節(jié)點計算
    • 對于螺栓球節(jié)點
      • 確定螺栓球的直徑、高強螺栓的規(guī)格(如高強螺栓材料選用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《合金結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T3077)規(guī)定的20MnTiB或40Cr鋼,M12 - M36高強螺栓的強度等級為等)、錐頭和套筒的尺寸等,并且要復(fù)核其強度和連接的可靠性。錐頭和套筒的材質(zhì)為Q235 - B,錐頭和套筒應(yīng)采用鍛模成型,其任一截面應(yīng)不小于連接鋼管的截面強度,錐頭與鋼管采用全熔透坡口等強焊接。
    • 對于焊接空心球節(jié)點
      • 焊接空心球采用Q235 - B鋼材,其產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼網(wǎng)架焊接球節(jié)點》(JG/T11)的規(guī)定。焊接球采用加肋空心球,環(huán)肋厚度與球壁厚度相同,環(huán)肋寬度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ7 - 2010)中的要求,環(huán)肋平面與主桿件的受力方向一致,鋼管桿件與空心球應(yīng)采用坡口等強焊接。

五、網(wǎng)架的支承設(shè)計

  1. 支承方式選擇
    • 如周邊支承等方式,根據(jù)建筑的布局和結(jié)構(gòu)受力特點確定。
  2. 支承約束設(shè)置
    • 在網(wǎng)架邊界的每個節(jié)點上設(shè)置豎向約束(Z),為防止網(wǎng)架在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,還要加水平約束。例如,在長跨其中一邊的兩端點分別加上兩向水平約束(x,y)和一向水平約束(y) 。
    • 對于支座類型,根據(jù)豎向拉力大小選擇合適的支座,如豎向拉力小于600kN的支座(ZZ1 - 5)可采用常規(guī)板式
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