网架结构类论文范文,与某体育馆网架结构设计要点相关毕业论文开题报告

本论文是一篇网架结构类毕业论文开题报告,关于某体育馆网架结构设计要点相关硕士毕业论文范文。免费优秀的关于网架结构及网架及结构设计方面论文范文资料,适合网架结构论文写作的大学硕士及本科毕业论文开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

空间网架结构是空间网格结构的一种,它是由大致相同的格子或尺寸较小的单元组成的.一般,人们将平板型的空间网格结构简称平板网架.20世纪90年代以来网架结构发展很快,在空间结构中应用最广.近年来兴建的大型公共建筑,特别是体育建筑屋盖中,大多数采用了网架结构.同时网架结构在工程中的应用具有以下优点：空间工作,传力途径简捷、重量轻,经济指标好、刚度大,抗震性能好、施工安装简便、网架杆件和节点定型化、商品化生产、网架的平面布置灵活.

1体育馆网架结构设计要点

体育管中采用网架结构应进行在外荷载作用下的内力、位移计算,并应根据具体情况,对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的内力、位移进行计算.

1）内力计算基本假定.①节点为铰接,杆件只承受轴向力；②按小挠度理论计算；③按弹性方法分析.

2）网架结构的外荷载按静力等效原则,作用在该节点上.当杆件上作用有局部荷载时,应另考虑受弯的影响.

3）网架结构主要计算方法（网架规程中推荐方法）.①空间桁架位移法.适用于各种类型、各种支承条件的网架计算；②交叉梁系差分法.跨度在40m以下的由平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架的计算；③拟夹层板法.用于跨度在40m以下的由平面桁架系或角锥体组成的网架的计算；④假想弯矩法.用于斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架的估算.

4）抗震设计的一般原则.①两个主轴方向分别计算水平地震作用,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担；②有斜交抗侧力构件的结构,交角大于150时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用；③8、9度抗震设防时的大跨度和长悬臂结构,应计算竖向地震作用.

5）其他设计原则.①支座节点的构造情况,分别假定为二向可侧移、一向可侧移、无侧移的铰接支座或弹性支承；②网架结构的容许挠度：屋盖≤12/250,楼层≤12/300.

2工程实例分析

2.1工程概况

某体育馆网架结构,建筑面积为1 ,800m2（40m×45m）,采用斜放四角锥网架.屋盖下部为框架结构,网架周边支承在钢筋混凝土框架梁上,梁横截面宽度为350mm.网架上弦节点加小立柱,沿短跨方向形成6%的排水坡度,在小立柱上沿长跨方向搭设檩条,檩条上铺设彩钢夹芯板,并采用聚苯夹芯保温.防火等级和耐久等级均为二级,抗震设防烈度为7度.

2.2结构选型及初步设计

1）网架结构的选型.网架结构选型应遵循安全、经济、美观的设计原则,能够满足建筑的使用功能要求,并且能够充分发挥结构良好的受力性能.本工程中,网架的长短边之比45/40等于1.125,其平面接近方形,且支承方式为周边支承,通过满应力优化设计比较,宜选择斜放四角锥网架.

怎样撰写网架结构学位论文
播放:38386次 评论:7292人

斜放四角锥网架的上弦与边界轴线成450夹角,下弦正放,腹杆和下弦在同一垂直面内.这种网架的上弦杆长度约为下弦杆的0.707倍,故呈短压杆、长拉杆的情况,受力合理,节点汇交杆也较少.在接近正方形周边支承时用钢量指标较好,适用于中小跨度建筑.

2）网格尺寸和网架高度.根据数值计算和工程经验,当网架短向跨度为L2等于（30～60）m时,短向网格尺寸宜取为（1/11～1/14）×L2.考虑屋面板布置,短向网格数取为12,网格尺寸为40/12等于3.333m.网架长向跨度较大,网格数划分应当比短跨方向多些,且网格尺寸宜比短向小些.考虑以上因素,长向网格数取为14,网格尺寸为45/14等于3.214m.当网架短向跨度为L2等于（30～60）m时,网格高度宜取为（1/12～1/15）×L2,周边支承时高度可以取小值；对于角锥体系网架,高度的选取还应满足使腹杆与弦杆的夹角接近60度的要求.综合考虑以上因素,网格高度预先取为40/15等于2.7m,当结构计算不满足挠度要求时,再适当加大网格高度.

3）网架结构的支承.本网架采用周边支承方式,所有边界节点都支承在框架梁上.框架梁的横截面尺寸为350mm×600mm,混凝土强度等级为C30.在网架边界的每个节点上都加上竖向约束（Z）,为了防止网架在平面内转动,还要加水平约束.本网架中在长跨其中一边的两端点分别加上两向水平约束（x,y）和一向水平约束（y）.

4）网架的屋面排水.本网架采用在上弦节点上加小立柱形成排水坡的方法.沿短跨方向形成双坡自由排水系统,排水坡度为6%.

3网架结构的杆件设计

3.1杆件材料与截面形式

目前,国内的大多数网架所采用的材料均为钢材.《钢结构设计规范》所推荐的为Q235和Q345钢.对于中小跨度网架,一般多选用Q235钢.网架杆件的截面形式有很多,其中圆钢管因其具有回转半径大、截面特性无方向性、抗压承载力高等特点而成为最常用的截面.本工程中,网架杆件材料选用Q235钢,截面形式采用高频焊接圆钢管.

3.2网架杆件的计算长度

确定网架杆件的长细比时,其计算长度可按表1采用.

3.3网架杆件的容许长细比

网架杆件的长细比按下式计算：λ等于l0/i≤[λ],式中：l0-杆件的计算长度；i-杆件的最小回转半径；[λ]-杆件的容许长细比.

3.4网架杆件的最小截面尺寸

杆件截面过小,容易产生对受力不利的初弯曲,因此需限制杆件的最小尺寸.普通型钢不宜小于L50×3,圆钢管不宜小于φ48×2.此外,为便于施焊和防腐要求,圆钢管的壁厚不宜太薄,一般不小于2mm.

3.5杆件截面的计算与选择

杆件的截面计算应满足承载力与稳定性的要求.按杆件的内力大小选定满足承载力要求的杆件,网架杆件的选用情况如下：上弦杆48×3.5、60×3.5、75.5×3.75、88.5×4、114×4；腹杆48×3.5、60×3.5、60×3.5、88.5×4；下弦杆60×3.5、75.5×3.75、88.5×4、114×4、127×4.

4网架结构的节点设计

4.1节点类型的选择

网架的节点形式采用焊接空心球,这种节点构造和制造均较简单,球体外形美观、具有万向性,可以连接任意方向的杆件.它用于连接圆钢管杆件,连接时只需将钢管正截面切断,然后使管与球间按等间隙焊接,即可达到圆钢管与球节点自然对中的目的.当球体的承载力不够时,可以在两半球的对焊处增加肋板,以提高节点承载力.

4.2球体承载力验算

利用MST对网架节点进行计算,所选用的焊接空心球规格有4种类型,分别为WS160×6、WS200×8、WS220×8、WS280×8,下面对各种规格球节点分别与不同杆件相连时的承载力进行验算.计算结果均

满足.

4.3球体直径验算

实心球球径的大小应该能在球的表面排列所连接的全部钢管.为了便于施焊,以及使母材不致过热,同一节点上的各杆件之间的间隙不宜小于10mm.据此条件可验算球节点直径均满足要求.为使支座顶杆与腹杆之间满足间隙要求,支座节点球的直径要大一些.

5结论

文章从分析网架结构௚