螺栓球网架加工,网架配件、螺栓球加工。
球形铰压力支座节点:对于跨度较大或带悬伸的四点支承或多点支承的网架,为适应支座能在两个方向作微量转动而不产生线位移和弯矩,采用球形铰压力支座节点。这种支座节点的构造特点是,以一个凸出的实心半球,嵌合在个凹进的半球内,在任何方向都能转动,而不产生弯矩,并在x、y、z个方向都不会产生线位移,比较符合不动球铰支座支承的计算图式。为防止地震作用或其他水平力的影响使凹球与凸球脱离,支座四周应以锚栓固定,并应在螺母下放置压力弹簧,以保证支座的自由转动而不受锚栓的约束影响。在构造上凸球面的曲率半径应较凹球面的曲率半径小一些,以便接触面呈点接触,利于支座的自由转动。这种节点适用于四点支承或多点支承的大跨度网架压力支座。
以上4种支座用螺栓固定后,应加副螺母防松,螺母下面的螺纹段的长度不宜过长,避免网架受力时产生反作用力,即向上翘起及产生侧向拉力而使螺母松脱或螺纹断裂。(5)拉力支座节点:有些周边支承的网架,如斜放四角锥网架、两向正交斜放网架,在角隅处的支座上往往产生拉力,故应根据承受拉力的特点设计成拉力支座。在拉力支座节点中,一般都是利用锚栓来承受拉 力的,锚栓的位置应尽可能靠近节点的中心线。为使支承板下不产生过大的摩擦力,让网架在温度变化时,支座有可能作微小的移动或转动,一般都不要将锚栓过分拧紧。锚栓的净面积可根据支座拉力N的大小计算。
折线形网架
折线形网架俗称折板网架,由正放四角锥网架演变而来,也可以看作是折板结构的格构化。当建筑平面长宽比大于2时,正放四角锥网架单向传力的特点就很明显,此时,网架长跨方向弦杆的内力很小,从强度角度考虑可将长向弦杆(除周边网格外)取消,就得到沿短向支承的折线形网架。折线形网架适用于狭长矩形平面的建筑。折线形网架内力分析比较简单,无论多长的网架沿长度方向仅需计算5~7个节间。
山西大同矿务局机电修配下料车间(21m×78m)和石家庄体委水上游乐中心(30m×120m)采用了这种网架结构形式。
5.三层网架
三层网架根据组成网架的基本单元体不同,可以分成如下类:
(1)平面桁架体系三层网架:平面桁架体系是由平面网片单元按定规律组成的空间三层网架。这类网架共有两种类型:
1)两向正交正放三层网架:两向正交正放三层网架是由两个方向三层平面桁架呈直角交叉而成,网架支座可以下层支承,也可中层支承或上层支承。下层支承时需设边桁架。
2)两向正交斜放网架:两向正交斜放网架是由两个方向三层网架交叉成90°而成,它可理解为将两向正交正放三层网架绕垂直轴转动45°而成。其网架支承形式与两向正交正放三层网架一样。
(2)四角锥体系三层网架:四角锥体系三层网架是由四角锥体单元按一定规律组成的空间三层网架,其上层为倒置四角锥,下层为正置四角锥,根据锥体的布置方法不同有如下几种类型:
1)正放四角锥三层网架:正放四角锥三层网架是由上、下层均为四角锥组成,上、下层网架的组成相似。
2)正放抽空四角锥三层网架:正放抽空四角锥三层网架是由正放四角锥网架按一定规律抽掉锥体而形成,为了抽锥方便,网格数宜采用奇数。
3)斜放四角锥三层网架:斜放四角锥三层网架是由上、下二层斜放四角锥网架组成,这种网架必须设置边桁架,以保证网架的几何不变性。
4)上正放四角锥下正放抽空四角锥三层网架:这种网架由两种不同四角锥的网架组合而成。上层为正放四角锥网架形式,下层为正放抽空四角锥网架形式。
5)上斜放四角锥下正放四角锥三层网架:这种网架由两种不同四角锥的网架组合而成。上层为斜放四角锥网架形式,下层为正放四角锥网架形式,中层弦杆既是上层斜放四角锥网架下弦杆,又是下层正放四角锥网架的上弦杆。
(3)混合型三层网架:混合型三层网架是由平面桁架体系和四角锥体系组成,它有如下几种类型:
1)上正放四角锥下正交正放三层网架:这种网架由两种不同类型网架组成,上层为正放四角锥网架,下层为两向正交正放网架。
2)上棋盘形四角锥下正交斜放三层网架:这种网架由两种不同类型网架组成,上层为棋盘形四角锥网架,下层为正交斜放网架。
以上仅介绍几种常用的三层网架形式,它们都是由双层网架延伸而成。在组成新的三层网架过程中,一定要注意中层弦杆走向,它既是上层双层网架下弦杆走向,也是下层双层网架上弦杆走向。按这种原则,双层网架(除蜂窝形三角锥网架和单向折线形网架外)均可组成各式各样的三层网架。
屋面材料及屋面构造
要使网架结构经济省钢的优点得以实现,选择适当的屋面材料是个关键。 在网架结构设计中,应尽量采用轻质、高强,具有良好保温、隔热、防水性能的轻型屋面材料。根据所选屋面材料性能的不同,网架结构的屋面分为有檩体系屋面和无檩体系屋面。
1.有檩体系屋面
当采用木板、加筋石棉水泥波形瓦、纤维水泥板等轻型屋面材料时,由于此类屋面材料的支点距离较小,故多采用有檩体系屋面构造。通常的做法是在屋架支托设钢檩条(如槽钢、角钢、Z形钢、冷弯槽钢、桁架式檩条等),上面铺设木板作为屋面结构层,上面再做柔性防水层和铝合金板保护层。当需要保温时,可在木板下面做隔热层。这种做法的屋面自重较轻,一般在1.0~1.3kN/㎡范围内,但防火性能较差。
压型金属屋面板是近年发展起来的一种新型屋面材料。它是用厚度为0.6~1.6mm的镀锌钢板、冷轧钢板、彩色钢板或铝板等材料,经辊压冷弯成各种波形的压型板。
压型钢板的钢材一般采用Q215钢或Q235钢,压型铝板一般采用铝锰合金LF21。压型钢板有单层的,也有双层中间夹隔热材料的夹芯板。这种屋面材料具有轻质高强、美观耐用、施工简便、抗震耐火的特点,它的加工和安装已经达到标准化、工厂化、装配化,但价格较贵。
2.无檩体系屋面
当采用带肋钢丝网水泥板、预应力混凝土屋面板等作屋面材料时,由于它们所要求的支点距离均较大,故多采用无檩体系屋面。
通常屋面板的尺寸与网架上弦网格尺寸相同,屋面板直接搁在屋架上弦网格节点的支托上,应保证每块屋面板有三点与网架上弦节点的支托焊牢,再在屋面板上做找平层、保温层及二毡三油防水层。
无檩体系屋面的优点是施工、安装速度快,零配件少,但屋面重量大,一般自重大于1.5kN/㎡。屋盖自重大会导致网架用钢量,还会引起柱、基础等下部结构造价增加,对屋盖结构的抗震性能也有较大影响。
网架结构的杆件一般采用Q235钢和Q345钢,当荷载较大或跨度较大时,宜采用Q345钢,以减轻网架结构自重,节约钢材。网架结构杆件对钢材材质的要求与普通钢结构相同。
钢杆件裁面塑式分为圆钢管、角钢、薄壁型钢三种。管材可采用高频电焊钢管或无缝钢管,薄壁圆钢管因其相对回转半径大和其截面特性无方向性,对受压和受扭有利,故一般情况下,圆钢管截面比其他型钢截面可节约20%的用钢量。当有条件时应优先采用薄壁圆钢管截面。
杆件截面型式的选择与网架的网格形式有关。对交叉平面桁架体系,可选用角钢或圆钢管杆件;对于空间桁架体系(四角锥体系、三角锥体系)则应选用圆钢管杆件。
杆件截面型式的选择还与网架的节点形式有关。若采用钢板节点,宜选用角钢杆件;若采用焊接球节点、螺栓球节点,则应选用圆钢管杆件。
网架杆件的截面应根据承载力和稳定性的计算确定。对于轴心受拉杆件,应验算强度和刚度(长细比)条件。对于轴心受压杆件或受弯杆件,则应验算强度、稳定和刚度条件。
网架的杆件一般采用普通型钢和薄壁型钢,有条件时应尽量采用薄壁管形截面。其尺寸应满足下列要求:
1)普通型钢一般不宜采用小于L45×3或L56×36×3的角钢。
2)薄壁型钢厚度不应小于2mm。杆件的下料、加工宜采用机械加工方法进行。
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