平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)ppt課件

1、1.第一個(gè)網(wǎng)架，1964年，上海師范大學(xué)球類館屋蓋 31.5m 40.5m、角鋼桿件2.第一批有影響的網(wǎng)架 1967年，首都體育館； 1973年，上海萬(wàn)人體育館 70年代初，遼寧體育館、上海文化廣場(chǎng)4.80年代初，專業(yè)消費(fèi)網(wǎng)架廠家出現(xiàn)，構(gòu)成專業(yè)化消費(fèi)3.1981年，公布，世界 第一個(gè)由國(guó)家頒發(fā)的網(wǎng)架構(gòu)造技術(shù)規(guī)范 99X112.2m,正交斜放網(wǎng)架，高6m,15X17格，網(wǎng)格尺寸6.6m 16Mn鋼角鋼桿件，板式螺栓節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)M22)，65kg/m2 三向網(wǎng)架，直徑110m,外挑2X7.3m,高6m, 網(wǎng)格邊長(zhǎng)6.28m 16Mn鋼鋼管桿件，空心球節(jié)點(diǎn)，47kg/m25.單層工業(yè)廠房的大面積運(yùn)用，網(wǎng)

2、架構(gòu)造的開(kāi)展進(jìn)入新 的階段。 80年代初，唐山地震災(zāi)禍重建，唐山齒輪廠結(jié)合廠房、唐山機(jī)車車輛廠客車總裝車間均采用上萬(wàn)米網(wǎng)架構(gòu)造具有較好的抗震性能 90年代初，天津無(wú)縫鋼管廠管加工車間60000平方米、長(zhǎng)春第一汽車廠轎車總裝廠房80000平方米、哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車間廠房(60000平方米) 90年代后期，年建立網(wǎng)架100萬(wàn)平方米以上，“網(wǎng)架王國(guó)1.網(wǎng)架構(gòu)造在中國(guó)的開(kāi)展一、網(wǎng)架的類型1.平面桁架系網(wǎng)架2.四角錐體系網(wǎng)架3.三角錐體系網(wǎng)架1.平面桁架系網(wǎng)架下弦桿腹桿上弦桿支撐桿 斜腹桿應(yīng)布置成使桿件受拉方向比較有利1兩向正交正放網(wǎng)架 兩向節(jié)間應(yīng)布置成偶數(shù)。 支承平面內(nèi)應(yīng)設(shè)置斜桿，傳送程度荷載。2

3、兩向正交斜放網(wǎng)架 各榀桁架剛度各異，構(gòu)成良好空間作用有角柱無(wú)角柱3兩向斜交斜放網(wǎng)架 適用于矩形平面，構(gòu)造復(fù)雜，受力欠佳，有特殊建筑要求時(shí)采用4三向網(wǎng)架 適用跨度較大(L60m),平面為三角形、六邊形、多邊形和圓形 空間剛度大、受力性能好、支座受力較均勻，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜(Nmax=13)5單向折線形網(wǎng)架由一系列平面桁架斜交成V形，也可看成正放四角錐網(wǎng)架取消了縱向上下弦桿單向受力，不需求支撐周邊增設(shè)部分聯(lián)絡(luò)桿件，添加整體剛度，構(gòu)成空間構(gòu)造)下弦桿腹桿上弦桿1正放四角錐網(wǎng)架 受力均勻，空間剛度大，運(yùn)用最廣2正放抽空四角錐網(wǎng)架 桿件數(shù)目少、構(gòu)造簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效果好 下弦桿件受力不均勻，剛度較小，用于較小跨度

4、、輕屋面、無(wú)吊頂3斜放四角錐網(wǎng)架 上弦桿短、下弦桿長(zhǎng)、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單 運(yùn)用較廣泛4棋盤形四角錐網(wǎng)架 斜放四角錐網(wǎng)架程度轉(zhuǎn)動(dòng)45度 上弦桿短、下弦桿長(zhǎng) 周邊滿錐時(shí)，剛度較好 屋面構(gòu)造簡(jiǎn)單5星形四角錐網(wǎng)架 上弦桿短、下弦桿長(zhǎng)、豎桿受壓、內(nèi)力等于上弦節(jié)點(diǎn)荷載 剛度稍差、適用于中小跨度的周邊支承1三角錐網(wǎng)架 受力均勻，空間剛度大 適用于大中跨度及重屋面的建筑物2抽空三角錐網(wǎng)架 整體剛度較差 適用于中小跨度的輕屋面的建筑物3蜂窩形三角錐網(wǎng)架 節(jié)點(diǎn)匯交6根，簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 上弦平面六邊形，添加屋面板布置和找坡的困難 適用于中小跨度的周邊支承網(wǎng)架，用于六邊形、圓形和矩形平面二、網(wǎng)架構(gòu)造的支承1.周邊支承2.點(diǎn)支

5、承3.周邊支承與點(diǎn)支承結(jié)合4.三邊或兩邊支承5.單邊支承1.周邊支承 傳力直接、受力均勻，支座支承于柱頂或連梁，最常見(jiàn)2.點(diǎn)支承 受力與無(wú)梁樓蓋類似柱帽方式3.周邊支承與點(diǎn)支承結(jié)合 可有效地減少網(wǎng)架桿件的內(nèi)力峰值和撓度 適用于大柱網(wǎng)工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、展覽館等4.三邊或兩邊支承 自在邊的存在對(duì)網(wǎng)架內(nèi)力分布和撓度都不利 在飛機(jī)庫(kù)、影劇院、工業(yè)廠房、干煤棚等中運(yùn)用5.單邊支承 受力與懸挑板類似 多用于挑篷構(gòu)造網(wǎng)架支承位置(A)上弦支承(B)下弦支承(C)混合支承(D)下弦支承三、網(wǎng)架構(gòu)造的選型 網(wǎng)架的選型應(yīng)根據(jù)建筑平面外形和跨度大小、支承方式、荷載大小、屋面構(gòu)造和資料、制造方法等方面因綜合確定 矩形平

6、面、周邊支承：長(zhǎng)寬比小于或等于1.5時(shí)，宜選用斜放四角錐、棋盤形四角錐、正放抽空四角錐網(wǎng)架，也可以思索兩向正交斜放網(wǎng)架，兩向正交正放網(wǎng)架。 正放四角錐網(wǎng)架鋼量較其他網(wǎng)架高，但桿件規(guī)范化程度比其他網(wǎng)架好，目前采用較多。對(duì)于中小跨度，也可選用星形四角錐網(wǎng)架和蜂窩形三角錐網(wǎng)架。 當(dāng)邊長(zhǎng)比大于1.5時(shí)，宜先用兩向正交正放網(wǎng)架，正放四角錐網(wǎng)架和正放抽空四角錐網(wǎng)架。當(dāng)平面狹長(zhǎng)時(shí)，可采用單向折線形網(wǎng)架。三、網(wǎng)架構(gòu)造的選型 對(duì)于平面外形為矩形、點(diǎn)支承情況，宜采用兩向正交正放網(wǎng)架，正放四角錐網(wǎng)架，正放抽空四角錐網(wǎng)架。 對(duì)于平面外形為圓形、多邊形等，宜采用三向網(wǎng)架，三角錐網(wǎng)架，抽空三角錐網(wǎng)架。 對(duì)于大跨度建筑，實(shí)

7、踐工程的閱歷證明，三角錐網(wǎng)架和三向網(wǎng)架其耗鋼量反而比其他網(wǎng)架省。 對(duì)于矩形平面，三邊支承或二邊支承情況，只需對(duì)開(kāi)口邊進(jìn)展處置，即可按四邊支承情況選用網(wǎng)架方式。開(kāi)口邊有兩種處置方法，一是將整個(gè)網(wǎng)架的高度適當(dāng)增高，開(kāi)口邊桿件的截面加大，使網(wǎng)架整體剛度得到改善；另一種方法是在其開(kāi)口邊部分添加網(wǎng)架層數(shù)。四、網(wǎng)架高度和網(wǎng)格尺寸 網(wǎng)架高度與 1屋面荷載和設(shè)備尺寸；2平面外形；3支承條件；4建筑尺寸要求包括跨度等要素有關(guān) 網(wǎng)格尺寸取決于屋面資料的選用，假設(shè)屋面采用無(wú)檁體系，即采用鋼絲網(wǎng)水泥板或帶肋鋼筋混凝土屋面板，網(wǎng)格尺寸不宜超越4m，否那么屋面板將很笨重；如采用有檁體系，受檁條經(jīng)濟(jì)跨度影響，網(wǎng)格尺寸不宜超

8、越6m。 網(wǎng)格尺寸s與網(wǎng)架高度h)有親密關(guān)系，s/h之比越大，斜腹桿與上、下弦平面夾角越小，通常應(yīng)使斜腹桿與弦桿夾角為40 55 。網(wǎng)格尺寸和網(wǎng)架高度都與網(wǎng)架跨度、支承情況、建筑平面、屋面資料、荷載大小等要素有關(guān)。四、網(wǎng)架高度和網(wǎng)格尺寸網(wǎng)架的上弦網(wǎng)格數(shù)和跨高比優(yōu)化結(jié)果鋼 筋 混 凝 土 屋 面 體 系鋼 檁 條 體 系網(wǎng) 架 形 式網(wǎng) 格 數(shù)跨 高 比網(wǎng) 格 數(shù)跨 高 比兩 向 正 交 正 放 網(wǎng) 架 ， 正 放 四 角 錐 網(wǎng) 架 ，正 放 抽 空 四 角 錐 網(wǎng) 架(2 4)+0.2L2兩向正交斜放網(wǎng)架、棋盤形四角錐網(wǎng)架 、 斜 放 四 角 錐 網(wǎng) 架 、 星 形 四 角 錐 網(wǎng) 架(6

9、8)+0.08L21014(6 8)+0.07L2(13 17)-0.03L2注 ： 1.L2為 網(wǎng) 架 短 向 跨 度 ， 單 位 ： m 2.當(dāng) 跨 度 在18m以 下 時(shí) ， 網(wǎng) 格 數(shù) 可 適 當(dāng) 減 少五、網(wǎng)架的整體構(gòu)造1.網(wǎng)架屋面排水坡的構(gòu)成(A)網(wǎng)架整體起拱(B)網(wǎng)架變高度(C)設(shè)短柱支托設(shè)短柱支托構(gòu)造簡(jiǎn)單，是采用較多的找坡方法2.網(wǎng)架允許撓度與起拱度 網(wǎng)架構(gòu)造作屋蓋時(shí)，f=L/250,L為短向跨度 網(wǎng)架構(gòu)造作樓蓋時(shí)，f= L/300,L為短向跨度 網(wǎng)架起拱呵斥網(wǎng)架制造復(fù)雜，普通網(wǎng)架可不起拱，要求起拱時(shí)，拱度f(wàn)=L/300, L為短向跨度一、網(wǎng)架計(jì)算根本假定1.節(jié)點(diǎn)為鉸接，桿件只

10、接受軸力2.按小撓度實(shí)際計(jì)算3.按彈性方法分析 網(wǎng)架是一種空間桿系構(gòu)造，桿件之間經(jīng)過(guò)鉸接節(jié)點(diǎn)銜接，可忽略節(jié)點(diǎn)剛度的影響。僅能接受節(jié)點(diǎn)集中荷載。4.僅接受節(jié)點(diǎn)集中荷載二、網(wǎng)架構(gòu)造計(jì)算模型和分析方法1. 鉸接桿件計(jì)算模型2. 梁系計(jì)算模型3. 平板計(jì)算模型計(jì)算模型分析方法a. 有限元法b. 差分法c. 力法d. 微分方程解法1. 空間桁架位移法。一種鉸接桿系構(gòu)造的有限元分析法，適宜計(jì)算機(jī)運(yùn)用，是準(zhǔn)確方法，是一切方法中計(jì)算精度最高的。2. 交叉梁系梁元法。適用于由平面桁架系組成網(wǎng)架的一種方法，以單元網(wǎng)片等代為梁元，是簡(jiǎn)化方法中精度較高的一種，誤差5%。3. 交叉梁系力法兩向平面桁架系， 誤差10%-

11、20%。4. 交叉梁系差分法平面桁架系或正放四角錐，誤差10%-20%。5. 混合法平面桁架系組成的網(wǎng)架，適宜40m以下，誤差0%-10%。6. 假想彎矩法斜放四角錐及棋盤四角錐，適宜中小跨度， 誤差15%-30%。7. 網(wǎng)板法正放四角錐， 誤差10%-20%。8. 下弦內(nèi)力法計(jì)算蜂窩形三角錐網(wǎng)架， 誤差0-5%。9. 擬板法平面桁架系及由角錐體組成的網(wǎng)架，誤差10%-20%。10. 擬夾層板適宜40m以下網(wǎng)架， 誤差5%-10%。三、空間桁架位移法1. 根本方程及單元?jiǎng)偠染仃?A) 桿件節(jié)點(diǎn)線位移(B) 桿件節(jié)點(diǎn)力單元部分坐標(biāo)系中根本方程)1(eeepuk部分坐標(biāo)單元?jiǎng)偠染仃?2(1111i

12、jelEAk坐標(biāo)轉(zhuǎn)換)4()3(eeeeRPpRUu轉(zhuǎn)換矩陣)5(00nmlrrrR方向余弦ijijijijijijlZZZxnlYYYxmlXXXxl)cos()cos()cos(整體坐標(biāo)系中根本方程)6(PUKPRUkRRPRUkeeeeeTeee整體坐標(biāo)單元?jiǎng)偠染仃?7(lnlnlnln222222222nmnnmnmlmmnmlmllmlnmnmlmllEAKije稱對(duì))8(PKU 有限元集合體的根本方程組K網(wǎng)架構(gòu)造總體剛度矩陣；U網(wǎng)架結(jié)點(diǎn)在整體坐標(biāo)系中位移列陣；P在整體坐標(biāo)系中網(wǎng)架的外荷載列陣； 支座約束類型：自 由 彈性約束 固定約束 強(qiáng)迫位移四、邊境條件 構(gòu)造在整體坐標(biāo)系中的總剛

13、度K是奇特的，尚需引入邊境條件以消除剛體位移。根據(jù)邊境條件來(lái)修正總剛度矩陣以使總剛度矩陣成為正定陣四、邊境條件 彈性約束：在某自在度i方向有彈性約束且彈簧剛度系數(shù)為si，將彈簧剛度系數(shù)si疊加到總剛度矩陣中相應(yīng)自在度方向的主元kii上即可； 固定約束或強(qiáng)迫位移：在某自在度i方向有強(qiáng)迫位移i，將總剛度矩陣中相應(yīng)自在度方向的主元kii乘以一個(gè)充分大的數(shù)R，R為1081012； ki1U1+ki2U2+kiiRUi+kinUn=kiiR i五、內(nèi)力計(jì)算及平衡算核) 9 ()()()(ijijijijijijeeewwnvvmuulLEANRUuUNijNij為桿件內(nèi)力，受拉為正、受壓為負(fù)，方向與部分

14、坐為桿件內(nèi)力，受拉為正、受壓為負(fù)，方向與部分坐標(biāo)系的標(biāo)系的x x軸方向一致軸方向一致 假設(shè)假設(shè)j j為支座結(jié)點(diǎn)，那么為支座結(jié)點(diǎn)，那么RjRj為支座反力，否那么為支座反力，否那么Rj Rj 應(yīng)為應(yīng)為零以此進(jìn)展校核零以此進(jìn)展校核 計(jì)算了每個(gè)桿件內(nèi)力Nij后，可求出每個(gè)結(jié)點(diǎn)按靜力平衡條件求結(jié)點(diǎn)不平衡力向量Rj。設(shè)共有s個(gè)桿件匯交于結(jié)點(diǎn)j，其中有r個(gè)桿件，其部分坐標(biāo)x軸指向結(jié)點(diǎn)j，而其他q個(gè)桿件其部分坐標(biāo)x軸的正向背叛結(jié)點(diǎn)j。于是結(jié)點(diǎn)j的不平衡力向量Rjx，)10() cos() cos() cos() cos() cos() cos(zjrqjkijyjrqjkijxjrqjkijzjyjxjjPz

15、xNzxNPyxNyxNPxxNxxNRRRR六、構(gòu)造重分析及收斂條件)11(2111110000ANUKAANUKA循環(huán)循環(huán)n n次，兩次截面改動(dòng)數(shù)量相差不超越桿件總數(shù)的次，兩次截面改動(dòng)數(shù)量相差不超越桿件總數(shù)的5%5%即可通常即可通常n n為為3-43-4次次 網(wǎng)架構(gòu)造為多次超靜定構(gòu)造，需假想構(gòu)造初始截面二、網(wǎng)架構(gòu)造溫度作用三、網(wǎng)架構(gòu)造地震作用一、根本荷載四、桿件、節(jié)點(diǎn)和支座設(shè)計(jì)和構(gòu)造五、網(wǎng)架制造與安裝一、根本荷載1. 網(wǎng)架自重程序自動(dòng)計(jì)算永久荷載2. 屋面板/樓面板包括銜接檁條3. 吊頂資料自重4. 懸掛設(shè)備、管道等自重一、根本荷載1. 屋面或樓面活荷普通不上人屋面，0.5kN/m2可變荷

16、載2. 雪荷載不與活荷同時(shí)思索3. 風(fēng)荷載4. 積灰荷載5. 吊車荷載6. 溫度作用7. 地震作用二、網(wǎng)架構(gòu)造溫度作用 網(wǎng)架是超靜定構(gòu)造，在均勻溫度場(chǎng)變化作用下，由于桿件不能自在熱脹冷縮，桿件內(nèi)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，這種應(yīng)力稱為網(wǎng)架的溫度應(yīng)力。溫度場(chǎng)變化范圍是指施工安裝終了網(wǎng)架支座與下部構(gòu)造銜接固定結(jié)實(shí)時(shí)的氣溫與當(dāng)?shù)啬昴曜罡呋蜃畹蜌鉁刂?。它的?jì)算方法有采用空間桁架位移法的準(zhǔn)確分析法和把網(wǎng)架簡(jiǎn)化為平面構(gòu)架的近似分析法 當(dāng)溫度變化，網(wǎng)架桿件中以支承平面弦桿的溫度應(yīng)力為最大，隨著支座法向約束的減弱而減少。當(dāng)支座法向約束減弱到一定程度后，即可不思索溫度應(yīng)力的影響(桿件溫度應(yīng)力小于0.05f，可不思索溫度作用)

17、。1. 網(wǎng)架不思索溫度應(yīng)力的條件 網(wǎng)架規(guī)程中規(guī)定，符合以下條件之一者，可不思索溫度內(nèi)力：1、支座節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造允許網(wǎng)架側(cè)移時(shí)，其值應(yīng)等于或大于計(jì)算值；2、當(dāng)周邊支承的網(wǎng)架、且網(wǎng)架驗(yàn)算方向跨度小于40m時(shí)，支承構(gòu)造為獨(dú)立柱或磚壁柱；3、在單位力作用下，柱頂位移值大于或等于下式計(jì)算值：1038. 02ftEaEALum根本原理：1 首先將網(wǎng)架各節(jié)點(diǎn)加以約束，求出因溫度變化而引起的桿件固端內(nèi)力和各節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)不平衡力2 而后取消約束，將節(jié)點(diǎn)不平衡力反向作用在節(jié)點(diǎn)上，用空間桁架位移法求由節(jié)點(diǎn)不平衡力引起的桿件內(nèi)力3 最后，將桿件固端內(nèi)力與由節(jié)點(diǎn)不平衡力引起的桿件內(nèi)力疊加，即求得網(wǎng)架的桿件溫度應(yīng)力2.網(wǎng)架溫度

18、應(yīng)力的準(zhǔn)確計(jì)算法：空間桁架位移法)12(ijijttaAEpE、a分別為鋼材的彈性模量和線膨脹系數(shù) Aij ij桿的截面面積 t 溫度差C，以升溫為正1 因溫度變化而引起的桿件固端內(nèi)力 當(dāng)網(wǎng)架一切節(jié)點(diǎn)均被約束時(shí)，因溫度變化而引起ij桿的固端內(nèi)力為)13()cos()cos()cos(ZxtaAEpYxtaAEpXxtaAEpijZiijyiijxi 同時(shí)，桿件對(duì)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生固端節(jié)點(diǎn)力，其大小與桿件的固端內(nèi)力一樣，方向與它相反。設(shè)ij桿在i端有桿端內(nèi)力ptij，那么i端的桿端內(nèi)力在構(gòu)造坐標(biāo)系上的分量 pxipyipzi分別為ij桿的I端內(nèi)力在整體坐標(biāo)系中的分力1 因溫度變化而引起的桿件固端內(nèi)力2 節(jié)

19、點(diǎn)不平衡力引起的桿件內(nèi)力 設(shè)與第i節(jié)點(diǎn)相連的桿件有m根以下圖，那么由桿端內(nèi)力引起的節(jié)點(diǎn)不平衡力的分力為：)14(coscoscos111mkikikiztmkikikiytmkikikixttaAEptaAEptaAEpm相交于節(jié)點(diǎn)i上的桿件數(shù) 各節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)不平衡力反向作用在網(wǎng)架各節(jié)點(diǎn)上，即建立由節(jié)點(diǎn)不平衡力引起的有限元幾何體根本方程組，其表達(dá)式：)14(tPKU2 節(jié)點(diǎn)不平衡力引起的桿件內(nèi)力 思索了邊境條件后，解得由節(jié)點(diǎn)不平衡力產(chǎn)生的各節(jié)點(diǎn)的位移值 ij桿有節(jié)點(diǎn)不平衡力引起桿件內(nèi)力為)15(1tPKU)16()(cos()(cos()(cos(ijijijijijijtwwZxvvYxuu

20、XxLEAN2 節(jié)點(diǎn)不平衡力引起的桿件內(nèi)力3 網(wǎng)架桿件的溫度應(yīng)力架桿件的溫度應(yīng)力由桿件固端內(nèi)力與由節(jié)點(diǎn)不平衡架桿件的溫度應(yīng)力由桿件固端內(nèi)力與由節(jié)點(diǎn)不平衡力引起的桿件內(nèi)力疊加而得，即力引起的桿件內(nèi)力疊加而得，即)17(ijtijtijPNN 空間桁架位移法與近似法比較，除精度較高外，還可思索網(wǎng)架各個(gè)部位溫差不同。這給一些工業(yè)廠房因工藝要求對(duì)網(wǎng)架各部位取不同溫度變化提供計(jì)算上能夠性3 網(wǎng)架桿件的溫度應(yīng)力)18()(cos()(cos()(cos(aLwwZxvvYxuuXxEANtijijijijijij三、網(wǎng)架構(gòu)造地震作用 地震發(fā)生時(shí)，由于劇烈的地面運(yùn)動(dòng)而迫使網(wǎng)架構(gòu)造產(chǎn)生振動(dòng)，受迫振動(dòng)的網(wǎng)架，其

21、慣性作用普通來(lái)說(shuō)是不容忽視的。正是這個(gè)由地震引起的慣性作用使網(wǎng)架構(gòu)造產(chǎn)生很大的地震內(nèi)力和位移，從而有能夠呵斥構(gòu)造破壞或倒塌，或者失去構(gòu)造任務(wù)才干。因此在地震設(shè)防區(qū)必需對(duì)網(wǎng)架構(gòu)造進(jìn)展抗震計(jì)算。 多自在度體系無(wú)阻尼自在振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程為1 自振特性0UKUM 可得到構(gòu)造體系的3n階自振頻率和3n階振型。 普通取二十階最低自振頻率進(jìn)展動(dòng)力分析即可滿足工程設(shè)計(jì)精度要求。 多采用子空間迭代法來(lái)計(jì)算網(wǎng)架構(gòu)造的前數(shù)階低頻的自振頻率和相應(yīng)的振型。 節(jié)點(diǎn)凝聚質(zhì)量采用重力荷載代表值。K=2M 1 自振特性自振頻率和振型的特點(diǎn) 頻譜相當(dāng)密集 可分為程度振型與豎向振型兩類，普通豎向分量大 各種不同類型網(wǎng)架的豎向振型曲面根

22、本上類似 不同類型但具有一樣跨度的網(wǎng)架根本周期比較接近 網(wǎng)架在地震作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程為2 豎向地震反響分析時(shí)程分析法)19(guMKUUCUM 2 豎向地震反響分析振型分解反響譜法 計(jì)算網(wǎng)架豎向地震內(nèi)力時(shí)，可以先求出各振型最大地震作用，然后作為靜荷載作用于構(gòu)造，再用空間桁架位移法求各振型豎向地震內(nèi)力，最后再組合求出地震內(nèi)力規(guī)范值。也可以直接求振型最大位移，然后再計(jì)算振型豎向地震內(nèi)力，最后進(jìn)展組合。 振型參與系數(shù)j TjjTjjMHM （20）)21(k 是地震影響系數(shù)，它綜合代表了地震的影響2 豎向地震反響分析振型分解反響譜法 為動(dòng)力系數(shù)，它反映了構(gòu)造的最大絕對(duì)加速度反響與地面運(yùn)動(dòng)最大加速度的關(guān)

23、系 K為地震系數(shù)，它反映了地面運(yùn)動(dòng)最大加速度與重力加速度之間的關(guān)系)23(maxgguk 2 豎向地震反響分析振型分解反響譜法maxmax(22)gguuu 地震影響系數(shù)那么為 對(duì)于網(wǎng)架構(gòu)造的抗震計(jì)算首先要求計(jì)算構(gòu)造的豎向地震反響因此需求豎向地震反響譜。目前在抗震計(jì)算中普通取豎向反響譜為程度反響譜的1/22/3，在網(wǎng)架構(gòu)造的豎向地震反響計(jì)算中可取2/3)24(maxgguu 2 豎向地震反響分析振型分解反響譜法2 豎向地震反響分析振型分解反響譜法 可計(jì)算出第j階振型最大位移。 Uj = jj (Tj) 由Uj計(jì)算j振型豎向地震內(nèi)力Rj。 振型組合有多種不同的方案，其中被以為相對(duì)比較合理的方法是

24、“平方和開(kāi)方，構(gòu)造的地震反響)25(12njjRRRjjjjG 3 豎向地震作用規(guī)范適用方法(26)EVjjjjFG G網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)重力荷載代表值 aj相應(yīng)于第j振型的地震影響系數(shù) j相應(yīng)于第j振型并思索地面運(yùn)動(dòng)豎向分量作用時(shí) 的振型參與系數(shù) j振型在地面運(yùn)動(dòng)豎向分量作用下的最大地震作用 組合得網(wǎng)架的地震作用)27(12njjEvEvkFF3 豎向地震作用規(guī)范適用方法 i節(jié)點(diǎn)上的恒荷載取100；雪荷載及屋面積灰荷載取 50；不思索屋面活荷載，v為豎向地震作用系數(shù) 將所得地震作用等效反算并簡(jiǎn)化后，計(jì)算作用在網(wǎng)架第i節(jié)點(diǎn)上的地震作用規(guī)范值)28(ivEvkGF3 豎向地震作用規(guī)范適用方法), 2 ,

25、1(miSSSiEii 定義地震作用系數(shù)：場(chǎng) 地 類 別設(shè) 防 烈 度-89-0.150. 080.150. 100.203 豎向地震作用規(guī)范適用方法 平面復(fù)雜或重要的大跨度網(wǎng)架構(gòu)造,還是應(yīng)采用振型分解反響譜法或時(shí)程分析法分析和驗(yàn)算。懸挑長(zhǎng)度較大的網(wǎng)架屋蓋構(gòu)造以及用于樓層的網(wǎng)架構(gòu)造，當(dāng)設(shè)防烈度為8度或9度時(shí)，其豎向地震作用規(guī)范值可分別取該 構(gòu)造重力荷載代表值的10或20。計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，對(duì)普通民用建筑可取樓層活荷裁的50。3 豎向地震作用規(guī)范適用方法1 桿件資料和截面方式 鋼材種類主要為Q235鋼和Q345鋼 網(wǎng)架桿件的截面方式a)圓管 b)等肢角鋼 c)不等肢角鋼 d)單角鋼 e)H型鋼 f)方管 圓管截面具有回轉(zhuǎn)半徑大和截面特性無(wú)方向性等特點(diǎn)，是目前最常用截面方式,圓鋼管截面有高頻電焊鋼管及無(wú)縫鋼管兩種。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采用高頻電焊鋼管，較無(wú)縫鋼管造價(jià)廉價(jià)且管壁較薄。 薄壁方管截面具