JGJ7-91网架结构设计与施工规程

1、网架结构设计与施工规程第一章总则o第1.0.1条o第1.0.2条o第1.0.3条本规程是遵照国家标准建筑结构设计统一标准GBJ68-84、建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语GBJ83-85、建筑结构荷载规范GBJ9-87、建筑抗震设计规范GBJ11-89、钢结构设计规范GBJ17-88、冷弯薄壁型钢结构设计规范GBJ18-87和钢结构工程施工及验收规范GBJ205,结合网架结构的特点而编制的。在设计与施工中，除符合本规程的要求外，尚应遵守网架结构工程质量检验评定标准JGJ78-91及其他有关规范的规定。o第1.0.4条对受高温及强烈腐蚀等作用、有防火要求的网架结构，或承受动力荷载的楼层网

2、架结构，应符合现行有关专门规范或规程的要求。直接承受中级或重级工作制的悬挂吊车荷载并需进行疲劳验算的网架结构，其疲劳强度及构造应经过专门的试验确定。o第1.0.5条网架的选型及构造应综合考虑材料供应和施工条件与制作安装方法，以取得良好的技术经济效果。网架结构中的杆件和节点，宜减少规格类型，以便于制作安装。 第二章设计的一般规定o第2.0.1条网架结构可选用下列常用形式（附录一）：一、有平面桁架系组成的两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架、三向网架、单向折线型网架。二、由四角锥体组成的正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘型四角锥网架、斜放四角锥网架、星型四角锥网架。三、由三角

3、锥体组成的三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝型三角锥网架。o第2.0.2条网架的选型应结合工程的平面形状和跨度大小、支承情况、荷载大小、屋面构造、建筑设计等要求综合分析确定。网架构件步子必须保证不出现结构几何可变情况。注：本规程中大、中、小跨度划分系针对屋盖而言；大跨度为60m以上；中跨度为30m-60m；小跨度为30m以下。o第2.0.3条平面形状为矩形的周边支承网架，当其边长比（长边/短边）小于或等于1.5时，宜选用斜放四角锥网架、棋盘型四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交斜放网架、两向正交正放网架、正放四角锥网架。对中小跨度，也可选用星型四角锥网架和蜂窝型三角锥网架。当建筑要求长宽两个

4、方向不等时，可选用两向斜交斜放网架。o第2.0.4条平面形状为矩形的周边支承网架，当其边长比大于1.5时，宜选用两向正交正放网架，正放四角锥网架或正放抽空四角锥网架。当其边长比小于2时，也可采用斜放四角锥网架。当平面狭长时，可采用单向折线型网架。o第2.0.5条平面形状为矩形，三边支承一边开口的网架可按2.0.3条进行选型，其开口边可采取增加网架层数或适当增加整个网架高度等办法，网架开口边必须形成竖直的或倾斜的边桁架。o第2.0.6条平面形状为矩形，多点支承网架，可根据具体情况选用：正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架。对多点支承和周边支承相结合的多跨网架，还可选用两向正交斜放

5、网架或斜放四角锥网架。o第2.0.7条平面型状为圆形、正六边型及接近正六边心切为周边支承的网架，可根据具体情况选用：三向网架、三角锥网架或抽空三角锥网架。对中小跨度，也可选用蜂窝型三角锥网架。o第2.0.8条对跨度不大于40m多层建筑的楼层及跨度不大于60m的屋盖，可采用钢筋混凝土板代替上弦的组合网架结构。网架结构宜选用正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、两向正交正放网架、斜放四角锥网架、蜂窝型三角锥网架。o第2.0.9条网架可采用上弦或下弦支承方式，如当采用下弦支承时，应在支座边形成竖直或倾斜的边桁架。o第2.0.10条网架的网格尺寸和高度可根据网架形式、跨度大小、屋面材料以及构造要求和建筑

6、功能等因素确定。对于周边支承的以下各类网架，可按表2.0.10选用。o第2.0.11条多点支承的网架宜设柱帽。柱帽宜设于下弦平面之下（图2.0.11a）;也可设置于上弦平面之上（图2.0.11b）；或上弦节点直接搁置于柱顶，柱帽呈倒伞形（图2.0.11c）。图2.0.11点支承网架柱帽设置o第2.0.12条多点支承网架的悬臂长度可取跨度的1/4-1/3。o第2.0.13条当网架上弦杆节点间有集中荷载或需要减少压杆的计算长度时，可设置再分式腹杆。对于由平面桁架系组成的王家（图2.0.13a）,或四角锥网架（图2.0.13b）,当设置再分式腹杆时，应注意保证上弦杆在再分式腹杆平面外的稳定性。(b)

7、图2.0.13再分式腹杆设置（a）用于平面桁架系网架；（b）用于四角锥体网架o第2.0.14条网架屋面排水坡度的形式，可采用下列办法:、上弦节点上加小立柱找坡（当小立柱较高时，必须注意小立柱自身的稳定性）二、网架变高度：三、整个网架起坡：四、支承柱变高度。o第2.0.15条有起拱要求的网架，其拱度可取不大于短向跨度的1/3000o第2.0.16条网架自重gok(KN/m2)可按下式估算：gok=七w/qwL2/200(2.0.16)式中qw除网架自重外的屋面荷载或楼面荷载的标准值(KN/m)；L2网架的短向跨度(m);士系数，对于钢管网架取=1.0,对于型钢网架取己=1.2o第2.0.17条网

8、架结构的容许绕度不应超过下列数值：用作屋盖一一L2/250,用作楼层一一L2/300oL2为网架的短向跨度。 第三章网架结构的计算o第一节一般计算原则o第二节空间桁架位移法的计算原则o第三节简化计算法o第四节地震、温度作用下的内力计算原则设防烈度场地类别I1n1m-W8-0.080.100o第五节组合网架结构的计算原则第四章杆件和节点的设计与构造o第一节杆件杆件节点螺栓球焊接空心球板结点弦杆及支座腹杆l0.9ll腹杆l0.8l0.8o第二节焊接钢板节点o第三节焊接空心球节点o第四节螺栓球节点o第五节支座节点o第六节组合网架结构的节点构造 第五章制作与安装o第一节一般规

9、定o第二节制作与拼装要求o第三节高空散装法o第四节分条或分块安装法o第五节高空滑移法o第六节整体吊装法o第七节整体提升法o第八节整体吊升法o第九节组合网架结构的施工o第十节验收附录一常用网架形式上感平面震钎的面O上灌注或卜弦花女附图1“附图L13图例I11AVIb-L附图1.1两相正交正放网架注：周边宜设置水平支撑附图1.2两向正交斜放网架附图1.3两向斜交斜放网熨AAAAAAAA/VVWVXA/WWVX附图L5能向折战形区架附图1.6正放四角锥网架附图1.7正放抽空四角住网架zwwwx附图1.8棋盘形四角锥网架附图1.9斜放四用谁网架附图1.10星形四角锥网架L-;/1'/rn.附图

10、1.13蜂宣形三角镀网架附录二、拟夹层板法的网架杆件内力计算公式及折算刚度两向正交正放网架附表21部位居口EJ,一、M,*m.«.*,，一一-一一内部区域!简支边界：杆；.I.i件上弦:1,内一力:斜杆:I!竖杆;1N=-sAfi/hA-sM"hA=N”sM$h八二c(M：-M?)/sinpA%=(-M$)/sin中N；=oN：-oNg=(M2-M?)/sinJN£=(M§-M专)/sicw折算期度Dt=hEAbJJ/C+/)$,Oy=/E4b$»/(l+%)s0=M£)*£)*，N*='sx/工bi,"y

11、='”/*”C.=EJcx/4ltsin2ipcos<p/(/fcxsin31p+Aa)sCy-EJcyJ(lsin<os/(cySina(p+/&»,C=/cCt注：1Ji网架存度；皆斜杆倾角；2.上用标A.B.C表示位置在A、B、C点的报央且板内力。以下各表也用本注。网架杆件位置筒图斜杆内部区域简支边界'N、=-s(Af+M5)/2Ar(=0N、=-s(AfRAf$)/2人AL0+MD/28Ar4»s(A/A+A/p)/2A部位件下弦N；=N；=(Mg-Mg)/2sin“6工(必£一AfJ+；W$一A/$)/2sin项目杆上

12、弦Af机+-Af$)/2sinpN"N；=(M2-M?)/2sin/=0Ar7=(M£-Mf-W28inN；，Na=(“¥-"$MS-对打/2sinpZ=E*b/2/(l+3)s,D,=幺叮妙/(iy)$D=VDfD丫，C=C*=C=y/2E48in，wcos3/s"Y=4N/Rbv上弦下弦斜杆i网架杆件位筒图部也N、=+M力/2/iN，=-s(W3+M§)/2方N、-s(M。+Mg)/AN$(Af9+MQ"N5n+A/J)/sinN©-(Af-M?+MR-Af?)/sin?>N7=(Af$-M*-M，)/s

13、in«Na=("?-M?+Afe_Af?)/sing>Aq=-M$=防空_“n/sinwN7一Ni.=(M：-M$”sin<p.%1="iVjS=(；VfJ-M?)/sineM2=-N”(A/W-Afp>/sin简支边界NgON；“oNg=(MT-MD/sin中!MJ)/sinNg=(M、-Af0/sin'N：0=-Ni产。!N-Af匈七。心y0D*=M.E4“hi/(l+2%)-Dy=HyEAzh”(l+2“>)$折算刚度ID=UD；D,C=C*=C,=3M2F/qSinzyCQS/4$,“x3，8工/4匕2.4,A8s/4勤,附

14、录三形平面周边简支网架拟夹层板法的弯矩和挠度表正交正放类网架（两向正交正放网架、正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架）内力和挠度可按下列方法计算：（一）根据网架平面的边长比人=L1/L2,可直接查附表3,2.1-3.6.1求得拟夹层板的无量纲弯矩和挠度系数pmGpmypw。表中pv表小网架剪切变形的参数，按下式确定。pv=TtvD/C/Li（附3.1）式中D、C-网架的折算抗弯、抗剪刚度，按附表2.1-2.3中的公式计算。（二）当网架杆件截面选定后，由于考虑剪切变形和刚度变化的影响，拟夹层板的弯矩和挠度系数pmx、pmy>pw应分别乘以相应的修正系数刀mx、刀my4w="w14w

15、2。其中71mX、“my”w1可查附表3.2-23.6-2求得，"w2可查附表3.1求得。附表3.1中n表示网架抗弯刚度口及D根据变化情况而可划分区域的多少，如附图3.1所小。挠度修正系数附表3.1n12345Yw21.0000.8640.7750.7320.706弯矩和挠度系数附表3.2-1入=1.0内力挠度y/L1x/Li0.00.40.5pmx0.00.7720.7460.6670.5240.3060.0000.10.7340.7100.6360.5020.2940.0000.20.6240.6050.5460.4360.2600.0000.30.4530.4

16、400.4000.3260.2010.0000.40.2380.2310.2120.1760.1140.0000.50.0000.0000.0000.0000.0000.000fmy0.00.7720.7340.6240.4530.2380.0000.10.7460.7100.6050.4400.2320.0000.20.6670.6360.5460.4400.2110.0000.30.5240.5020.4360.3260.1760.0000.40.3060.2940.2600.2010.1140.000030.0000.0000.0000.0000.0000.000翻0.00.820入=1

17、.1内力挠度y/L10.0x/L0.40.5jpmx0.00.6180.6000.5440.4350.2600.0000.10.5870.5710.5180.4170.2500.0000.2_|0.4990.4860.4440.3610.2210.0000.3_|0.3610.3530.3250.2700.1700.0000.40.1900.1850.1720.1450.0970.0000.50.0000.0000.0000.0000.0000.000fmy0.00.7640.7270.6190.4500.2370.0000.10.7370.7020.5990.4360.2

18、300.0000.20.6520.6230.5350.3940.2090.0000.30.5060.4850.4220.3160.1720.0000.40.2910.2800.2470.1910.1090.0000.50.0000.0000.0000.0000.0000.000明0.00.666入=1.2内力挠度y/L10.0x/L0.40.5pmx0.00.4860.4750.4380.3590.2200.0000.10.4620.4520.4170.3440.2120.0000.20.3920.3840.3570.2980.1870.0000.30.2840.2790.

19、2600.2210.1450.0000.40.1490.1460.1370.1190.0820.0000.50.0000.0000.0000.0000.0000.000pmy0.00.7320.6970.5940.4340.2280.0000.10.7040.6710.5740.4200.2220.0000.20.6200.5920.5100.3770.2010.000。.30.47710.4570.3980.3000.1640.0000.40.271_|0.2610.2310.1790.1030.0000.50.0000.0000.0000.0000.0000.000翻0.00.533入=1

20、.3内力挠度y/L10.0x/L0.40.5pmx0.00.3780.3720.3510.2970.1870.0000.10.3590.3540.3340.2840.1800.0000.20.3050.3010.2850.2450.1590.0000.30.2210.2180.2080.1820.1230.0000.40.1160.1150.1100.0970.0590.0000.50.0000.0000.0000.0000.0000.000fmy0.00.6860.6540.5600.4090.2160.0000.10.6590.6290.5390.3960.2100.0

21、000.20.5780.5530.4780.3540.1900.0000.30.4420.4240.3700.2800.1540.0000.40.2500.2410.2130.1650.0960.0000.50.0000.0000.0000.0000.0000.000刖0.00.424入=1.4内力挠度y/L10。x/L0.40.5pmx0.00.2910.2900.2310.2460.1610.0000.10.2770.2760.2680.2360.1550.0000.20.2350.2340.2280.2030.1370.0000.30.1710.1700.1660.1

22、500.1060.0000.40.0900.0890.0870.0800.0590.0000.50.0000.0000.0000.0000.0000.000pmy0.00.6330.6040.5190.3810.2020.0000.10.6070.5800.5000.3690.1960.0000.20.5320.5090.4410.3290.1770.0000.30.4050.3890.3410.2590.1430.0000.40.2280.2200.1940.1520.0890.0000.50.0000.0000.0000.0000.0000.000例0.00.336弯矩和挠度的修正系数附表

23、3.2-2入=1.0pvDx/Dy1.00.60.5mx0.20.9980.9450.8850.8190.7440.6590.30.9960.9450.8890.8250.7540.6730.40.9930.9450.8930.8330.7660.690Ymy0.20.9981.0511.1101.1761.2501.3330.30.9961.0461.1021.1651.2351.3150.40.9931.0401.0931.1511.2181.293YW0.21.0361.0351.0301.0211.0060.9810.31.0811.0801.0761.0671.05

24、41.0320.41.1441.1431.1391.1321.1201.101入=1.1p小Dx/Dy1.00.60.5恤0.21.0030.9400.8700.7940.7110.6180.31.0070.9470.8810.8090.7290.6400.41.0120.9560.8940.8260.7510.667rmy0.20.9941.0361.0811.1311.1851.2440.30.9871.0271.0701.1171.1691.2260.40.9791.0161.0561.1001.1491.203YW0.21.0401.0291.0140.9940.96

25、70.9310.31.0911.0811.0671.0481.0230.9890.41.1621.1521.1391.1221.1001.069入=1.2小Dx/Dy1.01.0120.9380.8600.7760.6850.5860.31.0240.9550.8800.8000.7120.617641.0390.9750.9050.8290.7460.6565y0.20.9911.0241.0581.0961.1351.1780.30.9811.0121.0451.0811.1191.1600.40.9690.9981.0291.0621.0991.138

26、0.21.0471.0281.0040.9750.9390.8940.31.1051.0871.0651.0041.0040.9620.41.1871.1701.1491.0941.0941.055入=1.3Y小Dx/Dy1.00.60.55x0.21.0220.9400.8540.7620.6640.5610.31.0460.9680.8850.7970.7030.6020.41.0751.0020.9240.8410.7510.654my0.20.9891.0141.0411.0691.0981.1280.30.9771.0011.0261.0531.0811.1110.

27、40.9630.9851.0091.0341.0611.0900.21.0551.0290.9980.9630.9200.8690.31.1221.0981.0691.0360.9960.9470.41.2171.1941.1681.1371.1001.055入=1.4nwDx/Dy1.00.60.55x0.21.0350.9450.8510.7520.6480.5400.31.0730.9870.8970.8010.7030.5940.41.1191.0380.9520.8610.7640.660y0.20.9881.0071.0271.0481.0691.0900.30.

28、9740.9931.0121.0321.0531.0740.40.9580.9760.9951.0141.0341.055%0.21.0641.0320.9970.9560.9080.8520.31.1431.1131.0791.0410.9960.9430.41.2531.2251.1941.1581.1161.067附图3.1网架抗弯刚度区域划分附录四网架结构竖向地震作用效应的简化计算周边简支、平面形式为矩形的正放类和斜放类（指上弦杆平面）网架竖向地震作用所产生的杆件轴向力设计值可按下列公式计算：NEvi=±J|NGi|（附4.1）工i八v（1-ri4/r）（附4.2）式中NEv

29、i竖向地震作用引起第i杆的轴向力设计值；Nai在重力荷载代表值作用下第i杆轴向力设计值，可由空间桁架位移法求得，其竖向地震作用的分项系数可采用1.3;J第i杆的竖向地震轴向力系数；入一一设防烈度系数，当8度时入=1,9度时入=2;t；v一一竖向地震作用轴向力系数，可根据网架的基本频率按附图4-1取用；ri网架平面的中心0至第i杆中点B的距离；r一一oA的长度，A点为oB线段与圆（或椭圆）锥底面圆周的交点；“一一修正系数，按附表4-2取值。网架的基本频率可近似按下式计算f1=（VEGjwj/EGjwj2）/2（附4.3）式中G一第j节点重力荷载代表值；3一重力荷载代表值作用下第j节点竖向位移（m

30、。附图4.1竖向地震轴向力系数的变化注：a及f0值可按附表4.1取值确定竖向地震轴向力系数的数值附表4.1场地类别af0（出）正放类斜放类I0.0950.1355.0n0.0920.1303.3出0.0800.1102.5IV0.0800.1101.5数附表4.2修正系网架上弦杆布置形式平面形式刀正放类止方形0.19矩形0.13斜放类止方形0.44矩形0.20附图4.2计算修正系数的长度附录五组合网架结构的简化计算一、当组合网架结构的带肋平板采用如附图5.1a的布置形式时，可假定为四组杆系组成的等代上弦杆（附图5.1.b）,其截面面积按下列公式计算："脱平板（八嗡代匕球杆Ai=Ai+

31、A（i=1,2,3,4）（附图5.1-1）式中Aii方向肋的截面面积（i=1,2,3,4）A带肋板的平板部分在i方向等代杆系的截面面积（i=1,2,3,4）;t平板厚度；s1、2两方向肋的间距；“一一考虑钢筋混凝土平板泊桑比V的修正系数，当V=1/6时，可取4=0.825。组合网架带肋平板的混凝土弹性模量，在长期荷载组合下应乘折减系数0.5,在短期荷载组合下应乘折减系数0.85o二、按刚度分配求得肋和平板等代杆系的轴向力设计值Nbi,Ni,可按下列公式计算：Noi=AiN/Ai（附5.2-1）N=AN/Ai（附5.2-2）式中Ni有截面积为A的等代上弦杆组成的网架结构所求得上弦杆内力设计值（i

32、=1,2,3,4）。三、I、田类三角形单元与R、IV类三角形单元（附图5.1b）内的平板内力设计值NoN、Ny可分别按下列公式计算：式中Ni三角形单元边界处相应平板等代杆系的轴力设计值。四、根据板的连接构造，对多支点双向多跨连续板或四支点单跨板，应计算带肋板的肋中和板中的局部弯曲内力。注：矩形平面组合网架边界处内力计算时，式（附5.1-2）中Ati=A2应减半，取0.375刀ts；式（附5.3-1）、（附5.3-2）中的Ni、nt2应力口倍，取2Ni、2nt2。附录六常用焊接钢板节点构造选用图附图6a而向网架的节点构造附图6.2四角锥体组成的网架的节点构造附录七组合网架结构节点构造选用图AJL

33、A-A附图7.1组合网架结构的节点构造注：(1)班肋底部预埋钢板应与十字节点板的盖板焊接牢固以传递网架内力,必要时盖板上可焊接U形短钢筋，并埋入灌缝中的细石混凝土；(2)腹杆连接可根据腹杆布置形式及截面类型参照使用；(3)后浇灌缝的细石混凝土中宜配置通长钢筋；(4)当节点承受负弯矩时应采用连接盖板并将其与板肋顶部预埋钢板焊接；(5)当组合网架用于楼层时，宜采用配筋后浇细石混凝土面层。附录八橡胶垫板的材料性能及计算构造要求、橡胶垫板的材料性能胶料的物理机械性能表8,1胶料类型硬度(邵氏)扯断力(MPa)伸长率(%)300%拉伸强度(MPa)扯断永久变形(%)适用温度不低于氯丁橡胶60+5>18,63>450>7,84<25-25C天然橡胶60+5>18,63>500>8.82<20-40C橡胶点扳的力学性台匕目匕附表8,2允许抗压强度极限破坏强度(MPa)抗压弹性模量E(MPa)抗剪弹性模量G(MPa)摩擦系数(MPa)启形状系数3按附表8,3查得(与钢)0,27,84