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    空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ7-2010

    • 發(fā)布日期:2018-07-24
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    5.9.1 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點(diǎn)必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,在荷載作用下不應(yīng)先于桿件和其他節(jié)點(diǎn)而破壞,也不得產(chǎn)生不可忽略的變形。支座節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式應(yīng)傳力可靠、連接簡(jiǎn)單,并應(yīng)符合計(jì)算假定。 5.9.2 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)其主要受力特點(diǎn),分別選用壓力支座節(jié)點(diǎn)、拉力支座節(jié)點(diǎn)、可滑移與轉(zhuǎn)動(dòng)的彈性支座節(jié)點(diǎn)以及兼受軸力、彎矩與剪力的剛性支座節(jié)點(diǎn)。 5.9.3 常用壓力支座節(jié)點(diǎn)可按下列構(gòu)造形式選用: 1 平板壓力支座節(jié)點(diǎn)(圖5.9.3-1),可用于中、小跨度的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu); 平板壓力支座節(jié)點(diǎn) 圖5.9.3-1 平板壓力支座節(jié)點(diǎn) 2 單面弧形壓力支座節(jié)點(diǎn)(圖5.9.3-2),可用于要求沿單方向轉(zhuǎn)動(dòng)的大、中跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu),支座反力較大時(shí)可采用圖5.9.3-2b 所示支座; 單面弧形壓力支座節(jié)點(diǎn) 圖5.9.3-2 單面弧形壓力支座節(jié)點(diǎn) 3 雙面弧形壓力支座節(jié)點(diǎn)(圖5.9.3-3),可用于溫度應(yīng)力變化較大且下部支承結(jié)構(gòu)剛度較大的大跨度空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu); 雙面弧形壓力支座節(jié)點(diǎn) 圖5.9.3-3 雙面弧形壓力支座節(jié)點(diǎn) 4 球鉸壓力支座節(jié)點(diǎn)(圖5.9.3-4),可用于有抗震要求、多點(diǎn)支承的大跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。 球鉸壓力支座節(jié)點(diǎn) 圖5.9.3-4 球鉸壓力支座節(jié)點(diǎn) 5.9.4 常用拉力支座節(jié)點(diǎn)可按下列構(gòu)造形式選用: 1 平板拉力支座節(jié)點(diǎn)(同圖5.9.3-1),可用于較小跨度的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu); 2 單面弧形拉力支座節(jié)點(diǎn)(圖5.9.4-1),可用于要求沿單方向轉(zhuǎn)動(dòng)的中、小跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu); 單面弧形拉力支座節(jié)點(diǎn)  圖5.9.4-1 單面弧形拉力支座節(jié)點(diǎn)  3 球鉸拉力支座節(jié)點(diǎn)(圖5.9.4-2),可用于多點(diǎn)支承的大跨度空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 球鉸拉力支座節(jié)點(diǎn)  圖5.9.4-2 球鉸拉力支座節(jié)點(diǎn)  5.9.5 可滑動(dòng)鉸支座節(jié)點(diǎn)(圖5.9.5),可用于中、小跨度的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 3 支座豎向支承板應(yīng)保證其自由邊不發(fā)生側(cè)向屈曲,其厚度不宜小于10mm;對(duì)于拉力支座節(jié)點(diǎn),支座豎向支承板的最小截面面積及連接焊縫應(yīng)滿足強(qiáng)度要求; 4 支座節(jié)點(diǎn)底板的凈面積應(yīng)滿足支承結(jié)構(gòu)材料的局部受壓要求,其厚度應(yīng)滿足底板在支座豎向反力作用下的抗彎要求,且不宜小于12mm; 5 支座節(jié)點(diǎn)底板的錨孔孔徑應(yīng)比錨栓直徑大10mm以上,并應(yīng)考慮適應(yīng)支座節(jié)點(diǎn)水平位移的要求; 6 支座節(jié)點(diǎn)錨栓按構(gòu)造要求設(shè)置時(shí),其直徑可取20mm~25mm,數(shù)量可取2~4個(gè);受拉支座的錨栓應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定,錨周長(zhǎng)度不應(yīng)小于25倍錨栓直徑,并應(yīng)設(shè)置雙螺母; 7 當(dāng)支座底板與基礎(chǔ)面摩擦力小于支座底部的水平反力時(shí)應(yīng)設(shè)置抗剪鍵,不得利用錨栓傳遞剪力(圖5.9.9-2); 8 支座節(jié)點(diǎn)豎向支承板與螺栓球節(jié)點(diǎn)焊接時(shí),應(yīng)將螺栓球球體預(yù)熱至150℃~200℃,以小直徑焊條分層、對(duì)稱施焊,并應(yīng)保溫緩慢冷卻。 5.9.10 弧形支座板的材料宜用鑄鋼,單面弧形支座板也可用厚鋼板加工而成。板式橡膠支座應(yīng)采用由多層橡膠片與薄鋼板相間   條文說(shuō)明   5.9 支座節(jié)點(diǎn) 5.9.1 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)支座節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造應(yīng)與結(jié)構(gòu)分析所取的邊界條件相符,否則將使結(jié)構(gòu)的實(shí)際內(nèi)力、變形與計(jì)算內(nèi)力、變形出現(xiàn)較大差異,并可能由此而危及空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的整體安全。一個(gè)合理的支座節(jié)點(diǎn)必須是受力明確、傳力簡(jiǎn)捷、安全可靠。同時(shí)還應(yīng)做到構(gòu)造簡(jiǎn)單合理、制作拼裝方便,并具有較好的經(jīng)濟(jì)性。 5.9.2 根據(jù)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)支座節(jié)點(diǎn)的主要受力特點(diǎn)可分為壓力支座節(jié)點(diǎn)、拉力支座節(jié)點(diǎn)、可滑移、轉(zhuǎn)動(dòng)的彈性支座節(jié)點(diǎn)以及兼受軸力、彎矩與剪力的剛性支座節(jié)點(diǎn)。 5.9.3 平板壓力支座節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單、加工方便,但支座底板下應(yīng)力分布不均勻,與計(jì)算假定相差較大。一般僅適用于較小跨度的網(wǎng)架支座。 單面弧形壓力支座節(jié)點(diǎn)及雙面弧形壓力支座節(jié)點(diǎn),支座節(jié)點(diǎn)可沿弧面轉(zhuǎn)動(dòng)。它們可分別應(yīng)用于要求支座節(jié)點(diǎn)沿單方向轉(zhuǎn)動(dòng)的中小跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu),或?yàn)檫m應(yīng)溫度變化而需支座節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)并有一定側(cè)移,且下部支承結(jié)構(gòu)具有較大剛度的大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu),雙面弧形是在支座底板與支承面頂板上焊出帶橢圓孔的梯形鋼板然后以螺栓將它們連為一體。這種支座節(jié)點(diǎn)構(gòu)造與不動(dòng)圓柱鉸支承的約束條件比較接近,但它只能沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),而且不利于抗震。雖然這種節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較復(fù)雜但鑒于當(dāng)前鑄造工藝的進(jìn)步,這類節(jié)點(diǎn)制作尚屬方便,具有一定應(yīng)用空間。 球鉸壓力支座節(jié)點(diǎn)是由一個(gè)置于支承和面上的凸形半實(shí)心球與一個(gè)連于節(jié)點(diǎn)支承底板的凹形半球相嵌合,并以錨栓相連而成,錨栓螺母下設(shè)彈簧以適應(yīng)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這種構(gòu)造可使支座節(jié)點(diǎn)繞兩個(gè)水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)而不產(chǎn)生線位移。它既能較好地承受水平力又能自由轉(zhuǎn)動(dòng),比較符合不動(dòng)球鉸支承的約束條件且有利于抗震。但其構(gòu)造較復(fù)雜,一般用于多點(diǎn)支承的大跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。 可滑動(dòng)鉸支座節(jié)點(diǎn)(圖5.9.5)、板式橡膠支座節(jié)點(diǎn)(圖5.9.6)可按有側(cè)移鉸支座計(jì)算。常用壓力支座節(jié)點(diǎn)可按相對(duì)于節(jié)點(diǎn)球體中心的鉸接支座計(jì)算,但應(yīng)考慮下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。 5.9.4 對(duì)于某些矩形平面周邊支承的網(wǎng)架,如兩向正交斜放網(wǎng)架,在豎向荷載作用下網(wǎng)架角隅支座上常出現(xiàn)拉力,因此應(yīng)根據(jù)傳遞支座拉力的要求來(lái)設(shè)計(jì)這種支座節(jié)點(diǎn)。常用拉力支座節(jié)點(diǎn)主要有平板拉力支座節(jié)點(diǎn)、單面弧形拉力支座節(jié)點(diǎn)以及球鉸拉力支座。它們共同的特點(diǎn)都是利用連接支座節(jié)點(diǎn)與下部支承結(jié)構(gòu)的錨栓來(lái)傳遞拉力,此時(shí)錨栓應(yīng)有足夠的錨固深度。且錨栓應(yīng)設(shè)置雙螺母,并應(yīng)將錨栓上的墊板焊于相應(yīng)的支座底板上。 當(dāng)支座拉力較小時(shí),為簡(jiǎn)便起見,可采用與平板壓力支座節(jié)點(diǎn)相同的構(gòu)造。但此時(shí)錨栓承受拉力,因此平板拉力支座節(jié)點(diǎn)僅適用于跨度較小的網(wǎng)架。 當(dāng)支座拉力較大,且對(duì)支座節(jié)點(diǎn)有轉(zhuǎn)動(dòng)要求時(shí),可在單面弧形壓力支座節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上增設(shè)錨栓承力架,當(dāng)錨栓承受較大拉力時(shí),藉以減輕支座底板的負(fù)擔(dān)??捎糜诖蟆⒅锌缍鹊木W(wǎng)架。 5.9.6 板式橡膠支座是在支座底板與支承面頂板或過(guò)渡鋼板間加設(shè)橡膠墊板而實(shí)現(xiàn)的一種支座節(jié)點(diǎn)。由于橡膠墊板具有良好的彈性和較大的剪切變位能力,因而支座既可微量轉(zhuǎn)動(dòng)又可在水平方向產(chǎn)生一定的彈性變位。為防止橡膠墊板產(chǎn)生過(guò)大的水平變位,可將支座底板與支承面頂板或過(guò)渡鋼板加工成“盆”形,或在節(jié)點(diǎn)周邊設(shè)置其他限位裝置(可在橡膠墊板外圍設(shè)圖5.9.6所示鋼板或角鋼構(gòu)成的方框,橡膠墊板與方框間應(yīng)留有足夠空隙)。防止橡膠墊板可能產(chǎn)生的過(guò)大位移。支座底板與支承面頂板或過(guò)渡鋼板由貫穿橡膠墊板的錨栓連成整體。錨栓的螺母下也應(yīng)設(shè)置壓力彈簧以適應(yīng)支座的轉(zhuǎn)動(dòng)。支座底板與橡膠墊板上應(yīng)開設(shè)相應(yīng)的圓形或橢圓形錨孔,以適應(yīng)支座的水平變位。 板式橡膠支座在我國(guó)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中已得到普遍應(yīng)用,效果良好。本規(guī)程附錄K列出了橡膠墊板的材料性能及有關(guān)計(jì)算與構(gòu)造要點(diǎn),可供設(shè)計(jì)參考。 5.9.7 剛接支座節(jié)點(diǎn)應(yīng)能可靠地傳遞軸向力、彎矩與剪力。因此這種支座節(jié)點(diǎn)除本身應(yīng)具有足夠剛度外;支座的下部支承結(jié)構(gòu)也應(yīng)具有較大剛度,使下部結(jié)構(gòu)在支座反力作用下所產(chǎn)生的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)都能控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。 圖5.9.7表示空心球節(jié)點(diǎn)剛接支座。它是將剛度較大的支座節(jié)點(diǎn)板直接焊于支承頂面的預(yù)埋鋼板上,并將十字節(jié)點(diǎn)板與節(jié)點(diǎn)球體焊成整體,利用焊縫傳力。錨栓設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮支座節(jié)點(diǎn)彎矩的影響。 5.9.8 當(dāng)立體管桁架支座反力較小時(shí)可采用圖5.9.8所示構(gòu)造。但對(duì)于支座反力較大的管桁架節(jié)點(diǎn)宜在管桁架管件底部加設(shè)弧形墊板,通過(guò)弧形墊板使桿件與支座豎向支承板相連,既可使鋼管桿件截面得到加強(qiáng),同時(shí)也可避免主要連接焊縫橫切鋼管桿件截面,改善支座節(jié)點(diǎn)附近桿件的受力狀況。 5.9.9 考慮到支座節(jié)點(diǎn)可能存在一定的水平反力,為減少由此而產(chǎn)生的附加彎矩,應(yīng)盡量減小支座球節(jié)點(diǎn)中心至支座底板的距離。 對(duì)于上弦支承空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制邊緣斜腹桿與支座節(jié)點(diǎn)豎向中心線間具有適當(dāng)夾角,防止斜腹桿與支座柱邊相碰,在支座設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行放樣驗(yàn)算。 支座底板與支座豎板厚度應(yīng)根據(jù)支座反力進(jìn)行驗(yàn)算,確保其強(qiáng)度與穩(wěn)定性要求。 當(dāng)支座節(jié)點(diǎn)中的水平剪力大于豎向壓力的40%時(shí),不應(yīng)利用錨栓抗剪。此時(shí)應(yīng)通過(guò)抗剪鍵傳遞水平剪力。  5.9.10 弧形支座板由于形狀變異,宜用鑄鋼澆鑄成型。為簡(jiǎn)便起見,單面弧形支座板也可用厚鋼板加工成型。橡膠支座墊板系指由符合橡膠材料技術(shù)要求的多層橡膠片與薄鋼板相間粘合壓制而成的橡膠墊板,一般由工程橡膠制品廠專業(yè)生產(chǎn)。不得采用純橡膠墊板。 5.9.11 在實(shí)際工程中要求將支座節(jié)點(diǎn)底板上的錨孔精確對(duì)準(zhǔn)已埋入支承柱內(nèi)的錨栓,對(duì)土建施工精度要求較高,因此對(duì)傳遞壓力為主的網(wǎng)架壓力支座節(jié)點(diǎn)中也可以在支座底板與支承面頂板間增設(shè)過(guò)渡鋼板。 過(guò)渡鋼板上設(shè)埋頭螺栓與支座底板相連,過(guò)渡鋼板可通過(guò)側(cè)焊縫與支承面頂板相連,這種構(gòu)造支座底板傳力雖較間接,但可簡(jiǎn)化施工。當(dāng)支座底板面積較大時(shí)可在過(guò)渡鋼板上開設(shè)橢圓形孔,以槽焊與支承面頂板相連,以確保鋼板間的緊密接觸。 
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