《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010.pdf

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《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010.pdf简介:

《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010.pdf)是中国工程建设标准化协会制定的一部关于空间网格结构设计、施工和验收的技术规范。该规程于2010年发布,主要针对空间网格结构的工程应用,如空间钢网架、空间网格壳等,提供了一套详细的工程技术要求和设计指导。

JGJ7-2010涵盖了空间网格结构的设计原则,包括结构形式选择、计算方法、节点连接形式、承载能力分析、稳定性评估、施工安装技术、以及质量检验等方面。它为保证空间网格结构的性能、安全性和耐久性提供了法定的技术依据。

使用该规程,设计人员、施工人员和检验人员能够理解和遵循标准,确保空间网格结构工程的质量和安全。同时,它也对空间网格结构的创新和发展起到了指导作用,推动了相关行业的技术进步。

《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010.pdf部分内容预览:

设计阶段等条件,可采用有限元法或基于连续化假定的方法进行 计算。选用计算方法的适用范围和条件应符合下列规定: 1网架、双层网壳和立体桁架宜采用空间杆系有限元法进 行计算; 2单层网壳应采用空间梁系有限元法进行计算; 3在结构方案选择和初步设计时,网架结构、网壳结构也 可分别采用拟夹层板法、拟壳法进行计算。

.1 按有限元法进行空间网格结构静力计算时可采用下列基 方程

,如杆件截面需要调整应重新进行计算,使其满足设计要 间网格结构设计后,杆件不宜替换,如必须替换时,应根指 及刚度等效的原则进行。

DB33∕T 1134-2017 静钻根植桩基础技术规程起的杆件固端反力作为等效荷载反向作用在杆件两端节点 后按有限元法分析。

化起的内力: 1支座节点的构造充许网架侧移,且充许侧移值大于或等 于网架结构的温度变形值: 2网架周边支承、网架验算方向跨度小于40m,且支承结 构为独立柱; 3在单位力作用下,柱顶水平位移大于或等于下式的计 算值:

L Ea△t . 2EAm 1 0.038f

4.2.5预应力空间网格结构分析时,可根据具体情况光

为初始内力或外力来考虑,然后按有限元法进行分析。对 考虑几何非线性的影响,并应按预应力施加程序对预应力方

4.2.6斜拉空间网格结构可按有限元法进行分析。斜拉索(或

4.2.6斜拉空间网格结构可

钢棒)应根据具体情况施加预应力,以确保在风荷载和地震 下斜拉索处于受拉状态,必要时可设置稳定索加强

架结构,可简化为正交异性或各向同性的平板按拟夹层板法 位移、内力计算。

置和构件截面把网壳等代为当量薄壳结构,在由相应边界条 得拟壳的位移和内力后,可按几何和平衡条件返回计算网 的内力。网壳等效刚度可按本规程附录C进行计算。

时应将组合网架的带肋平板离散成能承受轴力、膜力和弯矩的梁 元和板壳元,将腹杆和下弦作为承受轴力的杆元,并应考虑两种 不同材料的材性。

分析时可将组合网架的带肋平板等代为仅能承受轴力的上弦,并 与腹杆和下弦构成两种不同材料的等代网架,按空间杆系有限元 法进行位移、内力计算。等代上弦截面及带肋平板中内力可按本 规程附录D确定。

4.3.1单层网壳以及厚度小于跨度1/50的双层网壳均应送

载一位移全过程分析)进行计算,分析中可假定材料为弹性,也 可考虑材料的弹塑性。对于大型和形状复杂的网壳结构宜采用考 虑材料弹塑性的全过程分析方法。全过程分析的迭代方程可采用 下式:

式中:K, 一一t时刻结构的切线刚度矩阵: △U(i)—一当前位移的迭代增量; Ft+At—t十△t时刻外部所施加的节点荷载向量; 4.3.3球面网壳的全过程分析可按满跨均布荷载进行,圆柱面 网壳和椭圆抛物面网壳除应考虑满跨均布荷载外,尚应考虑半跨 活荷载分布的情况。进行网壳全过程分析时应考虑初始几何缺陷 (即初始曲面形状的安装偏差)的影响,初始儿何缺陷分布可采 用结构的最低阶屈曲模态:其缺陷最大计算值可按网壳跨度的 1/300取值。 4.3.4按本规程第4.3.2条和第4.3.3条进行网亮结构全过程 分析求得的第一个临界点处的荷载值,可作为网壳的稳定极限承 载力。网壳稳定容许承载力(荷载取标准值)应等于网壳稳定极 限承载力除以安全系数K。当按弹塑性全过程分析时,安全系 数K可取为2.0;当按弹性全过程分析、且为单层球面网壳、柱 面网壳和椭圆抛物面网壳时,安全系数K可取为4.2。 4.3.5当单层球面网壳跨度小于50m、单层圆柱面网壳拱向跨 度小于25m、单层椭圆抛物面网壳跨度小于30m时,或进行网 壳稳定性初步计算时,其容许承载力可按本规程附录E进行 计算。

壳和椭圆抛物面网壳除应考虑满跨均布荷载外,尚应考虑 荷载分布的情况。进行网壳全过程分析时应考虑初始几何 即初始曲面形状的安装偏差)的影响,初始几何缺陷分布可 结构的最低阶屈曲模态,其缺陷最大计算值可按网壳跨度 /300取值。

4.3.4按本规程第4.3.2条和第4.3.3条进行网壳结松

分析求得的第一个临界点处的荷载值,可作为网壳的稳定极限承 载力。网壳稳定容许承载力(荷载取标准值)应等于网壳稳定极 限承载力除以安全系数K。当按弹塑性全过程分析时,安全系 数K可取为2.0:当按弹性全过程分析、且为单层球面网壳、柱 面网壳和椭圆抛物面网壳时,安全系数K可取为4.2。 4.3.5当单层球面网壳跨度小于50m、单层圆柱面网壳拱向跨 度小于25m、单层椭圆抛物面网壳跨度小于30m时,或进行网 壳稳定性初步计算时,其容许承载力可按本规程附录E进行 计筒

小于25m、单层椭圆抛物面网壳跨度小于30m时,或进行 稳定性初步计算时,其容许承载力可按本规程附录E进 一算。

4.4地震作用下的内力计算

1在抗震设防烈度为8度的地区,对于周边支承的中小跨 度网架结构应进行竖向抗震验算,对于其他网架结构均应进行竖 向和水平抗震验算; 2在抗震设防烈度为9度的地区,对各种网架结构应进行 竖向和水平抗震验算。

在抗震设防烈度为7度的地区,当网壳结构的矢

于或等于1/5时,应进行水平抗震验算;当失跨比小于1/5时, 应进行竖向和水平抗震验算:

下的效应计算时,可采用振型分解反应谱法;对于体型复杂或重 要的大跨度结构,应采用时程分析法进行补充计算。 4.4.4按时程分析法计算空间网格结构地震效应时,其动力平 衡方程应为:

FExi = α;jXjG: Feyji = α;Y,YjG: Fezi = α;Y;Z,G;

i振型、i节点分别沿、、方向 的地震作用标准值;

当仅α方向水平地震作用时,j振型参与系数应按 十算:

C X;G Yi= (X + Y +Z)G)

当仪·y方问水平地震作用时,i振型参与系数应按下式

YiG: 二 Z(X + Y + Z)G:

当仅方向竖向地震作用时,i振型参与系数应按 十算:

ZZ;G; ≥(X + Y + Z)G

:n一空间网格结构节点数。 7按振型分解反应谱法进行在多遇地震作用下单维地震作 应分析时,网架结构杆件地震作用效应可按下式确定:

一空间网格结构节点数。

4.4.7按振型分解反应谱法进行在多遇地震作用下单维地震作

SEk 二 人 i=l k= 85;5(1 +):5

Si、Sk一分别为j、k振型地震作用标准值的效应; βk一i振型与k振型的耦联系数; Si、S一一一分别为j、k振型的阻尼比; 入T一一k振型与i振型的自振周期比; m一一计算中考虑的振型数。 4.4.8当采用振型分解反应谱法进行空间网格结构地震效应分 析时,对于网架结构宜至少取前10~15个振型,对于网壳结构 宜至少取前25~30个振型,以进行效应组合;对于体型复杂或 重要的大跨度空间网格结构需要取更多振型进行效应组合。 4.4.9在抗震分析时,应考虑支承体系对空间网格结构受力的 影响。此时宜将空间网格结构与支承体系共同考虑,按整体分析 进行计算;亦可把支承体系简化为空间网格结构的弹性支 座,按弹性支承进行计算。 4.4.10在进行结构地震效应分析时,对于周边落地的空间网格 结构,阻尼比值可取0.02;对设有混凝土结构支承体系的空间 网格结构,阻尼比值可取0.03。 4.4.11对于体型复杂或较大跨度的空间网格结构,宜进行多维 地震作用下的效应分析。进行多维地震效应计算时,可采用多维 随机振动分析方法、多维反应谱法或时程分析法。当按多维反应

4.4.8当采用振型分解反应谱法进行空间网格结构地震

斤时,对于网架结构宜至少取前10~15个振型,对于网壳 宜至少取前25~30个振型,以进行效应组合;对于体型复 重要的大跨度空间网格结构需要取更多振型进行效应组合

影响。此时宜将空间网格结构与支承体系共同考虑,按整体 进行计算;亦可把支承体系简化为空间网格结构的弹 座,按弹性支承进行计算

4.4.10在进行结构地震效应分析时,对于周边落地的空间 结构,阻尼比值可取0.02;对设有混凝土结构支承体系的 网格结构,阻尼比值可取0.03。

谱法进行空间网格结构三维地震效应分析时,结构各节点最大位 移响应与各杆件最大内力响应可按本规程附录F公式进行组合 计算。 4.4.12周边支承或多点支承与周边支承相结合的用于屋盖的网 架结构,其竖向地震作用效应可按本规程附录G进行简化计算。 4.4.13单层球面网壳结构、单层双曲抛物面网壳结构和正放四 角锥双层圆柱面网壳结构水平地震作用效应可按本规程附录H 进行简化计算。

5.1.1空间网格结构的杆件可采用普通型钢或薄壁型钢。管材 宜采用高频焊管或无缝钢管,当有条件时应采用薄壁管型截面。 杆件采用的钢材牌号和质量等级应符合现行国家标准《钢结构设 计规范》GB50017的规定。杆件截面应按现行国家标准《钢结 构设计规范》GB50017根据强度和稳定性的要求计算确定。 5.1.2确定杆件的长细比时,其计算长度lo应按表5.1.2采用

表5.1.2杆件的计算长度1

注:1为杆件的几何长度(即节点中心间距离)。

5.1.3杆件的长细比不宜超过表5.1.3中规定

5 杆件的长细比不宜超过表5.1.3中规定的数值。

表5.1.3杆件的容许长细比「

CJT176-2007 旋转式滗水器5.1.4杆件截面的最小尺寸应根据结构的跨度与网格

长府 算确定,普通角钢不宜小于L50×3,钢管不宜小于Φ48×3 大、中跨度空间网格结构,钢管不宜小于60×3.5。

5.1.5空间网格结构杆件分布应保证刚度的连续性,

5.1.7在杆件与节点构造设计时,应考虑便于检查、清刷 漆,避免易于积留湿气或灰尘的死角与凹槽,钢管端部应 封闭。

5.2.2当空心球直径为120mm~900mm时,其受压和

5.2.2当空心球直径为120mm~900mm时,其受

当空心球直径为120mm~900mm时,其受压和受拉承 计值NR(N)可按下式计算:

NR = % (0. 29 + 0. 54 πtd f D

5.2.3对于单层网壳结构GB/T 33462-2016标准下载,空心球承受压弯或拉弯的承载力设

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