网架结构杆件和节点的设计和构造讲义.ppt

二、网架杆件的计算长度
杆件的计算长度与汇集于节点的杆件受力状况及节点构造有关。
网架杆件计算长度l0
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三、网架杆件的容许长细比
1）受压杆件：[λ]=180
2）受拉杆件：
一般杆件[λ]=400，
支座附近处杆件[λ]=300，
直接承受动力荷载杆件[λ]=250。
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四、网架杆件的截面选择与最小截面尺寸
网架杆件的最小截面尺寸应根据网架跨度及网格大小确定，
角钢不宜小于∟50×3，
圆钢管不宜小于Φ48×2。
薄壁型钢的壁厚不应小于2mm。
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五、网架结构的节点设计与构造
1. 网架结构的节点型式及选择
1）按节点在网架中的位置可分为：中间节点（网架杆件交汇的一般节点）、再分杆节点、屋脊节点和支座节点。
2）按节点连接方式可以分为焊接连接节点、高强度连接节点、焊接和高强度螺栓混合连接节点。
3）按节点的构造型式可分为板节点、半球节点、球节点、钢管圆筒节点、钢管鼓节点等。
网架节点设计的要求是：受力合理，传力明确，便于制造、安装，节省钢材。
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2. 螺栓球节点
1）螺栓球节点的组成、材料、特点
螺栓球一般由钢球、高强度螺栓、紧固螺钉（或销子）、套筒和锥头或封板等零件组成，适合与连接圆钢管杆件。
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螺栓球节点的套筒、锥头和封板采用Q235系列、Q345系列钢材；钢
球采用45号钢；
螺栓、销子或紧固
螺钉采用高强度
钢材如45号钢、
40B钢、40Cr钢、
20MnTiB钢等。
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2）螺栓球节点的构造原理及受力特点
（1）构造原理
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（2）受力特点
拧紧螺栓的过程，相当于对节点施加预应力的过程。
预应力的大小与拧紧程度成正比。
此时螺栓受预拉力，套筒受预压力；在节点上形成自相平衡的内力，而杆件不受力。
当网架承受荷载后，拉杆内力通过螺栓受拉传递，随着荷载的增加，套筒预压力逐渐减小；到破坏时，杆件压力全由套筒承受。
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3）螺栓球节点的设计
（1）螺栓钢球体的设计
螺栓钢球体直径的大小主要取决于高强度螺栓的直径，高强度螺栓拧入球体的长度及相邻两杆件轴线之间的夹角。
当网架中各杆件所需高强度螺栓直径确定以后，螺栓钢球直径的大小应同时满足两个条件：
① 保证相邻两螺栓在球体内不相碰；
② 保证套筒与钢球之间有足够的接触面。
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