網架工程之桿件及節點設計

一、網架結構桿件設計

1、空間網格結構桿件可采用普通型鋼和薄壁型鋼。管材宜采用高頻焊管或無縫鋼管，當有條件時應采用薄壁管型截面。桿件的鋼材應按現行標準《鋼結構設計標準》CB50017的規定采用。桿件截面應孩現行標準《鋼結構設計標準》CB50017根括強度和穩定性的要求計算確定。

2、確定桿件的長細比時,其計算長度應按（表一）采用。

3、桿件的長細比不宜超過（表二）中規定的數值。

4、桿件截面的最小尺寸應根牾結構的跨度與網格大小按計算確定,普通型鋼不宜小于L50×3,鋼管不宜小于斗Φ48x3。

5、空間網格結構桿件分布保證剛度的連續性,相連續的桿件截面差捌不應超過20%。截面規格差不宜大于2檔,多點支承的網架結構其反彎點的上下弦桿要按構造加大截面。

6、對于低應力小規格的受拉桿件宜按受壓桿件控制桿件的長細比。

7、桿件在構造設計時官避免出現難于檢查、清刷、油漆以及積留濕氣的死角或凹惜

二、網架結構節點設計

1、焊接空心球節點

1）由兩個半球心球,可枳據受力大小分別采用不加助(圖1)和加助（圖2）兩種,適陽于連接鋼管桿件。

空心球的鋼材宜采用標準《碳紊緒構鋼》定的Q25B鋼或《低合金高強度結構鋼》規定的Q345鋼。產品質量應符合現行行業標準《鋼網架焊接球節點》的規定

2）為了可靠地傳遞桿件力以及使空心球能有效地布置所連接的圓鋼管桿件,焊接空心球應滿足以下構造要求：

（1）網架和雙層網殼空心球的外徑與壁厚之比宜取25-45;單層網殼空心球的外徑與壁厚之比宜取20~35;空心球的外徑與主鋼管外徑之比宜取2.4~3.0;空心球壁厚與主鋼管的壁厚之比宜取1.5~2.0。空心球壁不宜小于4mm。

（2）無肋空心球和有肋空心球的成型對接焊接，應分別滿足（圖1）和（圖2）的要求。加助空心球的肋板可用平臺或凸臺,采用凸臺時,其高度不1mm。（3）鋼管桿件與空心球連接,鋼管應開坡口，在鋼管與空心球之間應留有一定縫隙并予以焊透,以實現焊縫與鋼管等強,否則應按角焊縫計算。為保證焊縫質量,鋼管頭可加套管與空心球焊接（圖3)。套管壁厚不小于3mm,長度不小于4m角焊縫的焊腳尺寸hf應符合下列要求:當鋼管壁厚tf≤4m時,hf≤1.5tf; tf>4m時,hf≤1.2tf。

5）在確定空心球外徑時,球面相鄰桿件之間的凈距不宜小于10m(圖4)。

6）當空心球直徑過大，且桿件又較多時,為了減少焊接球節點直徑,允許部分腹桿與腹桿或腹桿與弦桿相會交，但必須滿足以下構造要求：

（1）所有匯交桿件的軸線必須通過球中心線；

（2）匯交兩桿中,截面積大的桿件必須全截面焊在球上(當兩桿截面積相等時,取受拉),另一桿件坡口焊在相匯腹桿上,但必須保證有3/4截面焊在球上，并用加勁肋板加強。

（3）受力大的桿件可按（圖5）設置加勁肋板,或增設支托板。

7)當空心球外徑不小于300mm,且桿件內力較大時,可在內力較大桿件的軸線平面內設加勁肋,以提高其承載力;當空心球外徑不小于400mm,且內力較大桿件為壓力時，可在內力較大桿件的軸線平面內設加勁肋。當空心球外徑不小于500mm,必須在壓力較大的桿件的軸線平面內設加勁肋。加勁肋的厚度不應小于球壁的厚度。