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详解螺栓球节点网架

2014-08-14

  网架结构因其结构新颖,受力合理,自重轻、用钢量低等优点,我国从80年代后期大量涌现,每年约以80~100万m2增加。广泛应用于大型体育场馆、展览中心、影剧院、商场、航站楼、候车厅、工厂车间、仓库、电视塔等。

  国内网架结构主要分为:焊接球节点网架及螺栓球节点网架两种。螺栓球节点网架其构件工厂内加工量较大,现场安装便捷,适用于现场工期紧,施工条件、用电量受制约,网架形状复杂、杆件定位困难的异形结构。本文重点介绍螺栓球节点网架。

一、设计图纸分解

  一份完整的螺栓球节点网架设计图纸应包含设计说明、网架平面图、网架上下弦及腹杆布置图,支座及支托详图,杆件材料表,螺栓球材料表,螺栓、套筒、顶丝材料表,封板、锥头材料表,螺栓球加工详图(若有其它要求另加,如吊挂件、通风机房等)。首先对图纸中提供的网架平面图与基础平面图进行复核,以确保网架支座位置与基础相吻合。接着对网架图提供的杆件材料表进行复核,主要是复核网格的轴线长度,然后依据轴线长度复核杆件的焊接长度,接着复核杆件的下料长度。一切无误后方可根据杆件材料表绘制车间杆件下料表。

二、杆件的计算

  螺栓球网架杆件长度受螺栓球直径,螺栓球的切削量,套筒长度,锥头长度等因素的控制。

  杆件长度计算公式为:杆件下料长度 = 杆件焊接长度—2(锥头长度—锥头止口长度—1mm)。
(公式中1mm为钢管与锥头间隙,保证焊接质量)

  杆件焊后长度 = (杆件几何长度)—(一段球半径+另一段球半径+一段套筒长度+另一段套筒长度)+(一段螺栓球切削量)+(另一段螺栓球切削量)。
杆件几何中心长度、杆件焊接长度、杆件下料长度、锥头长度、锥头止口长度、段套筒长度、螺栓球切削量、焊接预留间隙。

  三、螺栓球计算的意义:

  1.复核设计图提供的螺栓球加工图是否准确。

  2.为加工提供螺栓球加工图放样,指导加工。

  3.可手工计算杆件是否有打架现象。

  4.当网架弦杆与支座存在交角时,为加工厂焊接支座与支座筋板提供指导。

四、网架支托设计:

  螺栓球网架支托一般为Q235钢,而螺栓球为45号钢,由于二者材质差异较大,施工现场支托安装一般都采取螺栓连接的形式,支托螺栓一般使用M20普通螺栓即可。支托的加工及安装方法又可分为两中。支托一为支托螺栓与支托焊死,施工时通过旋转支托将其拧入螺栓球内,支托板必须做成圆形;支托二为支托螺栓与支托不进行焊接,并在支托板顶部开孔,施工利用套管扳手将支托螺栓拧入螺栓球内。