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中华人民共和国行业标准

空间网格结构技术规程

Technical specihcation for space frame structures

JGJ 7-2010

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
实施日期：2 0 1 1 年 3 月 1 日

中华人民共和国住房和城乡建设部
公 告
第700号

关于发布行业标准《空间网格结构技术规程》的公告

现批准《空间网格结构技术规程》为行业标准，编号为JGJ 7-2010，自2011年3月1日起实施。其中，第3．1．8、3．4．5、4．3．1、4．4．1、4．4．2条为强制性条文，必须严格执行。原行业标准《网架结构设计与施工规程》JGJ 7—91和《网壳结构技术规程》JGJ 61-2003同时废止。
本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
2010年7月20日

前言

根据原建设部《关于印发<二〇〇四年度工程建设城建、建工行业标准制订、修订计划)的通知》(建标[2004]66号)的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订了本规程。
本规程的主要技术内容是：总则、术语和符号、基本规定、结构计算、杆件和节点的设计与构造、制作、安装与交验等，包括了空间网格结构的定义、网格形式、计算模型、稳定与抗震分析、杆件和各类节点的设计与构造要求、制作、安装与交验。
本规程修订的主要技术内容是：将《网架结构设计与施工规程》JGJ 7-91和《网壳结构技术规程》JGJ 61-2003的内容合并。在计算方面，对《网壳结构技术规程》JGJ 61-2003的稳定分析极限承载力与容许承载力之比系数K作出了调整，并对采用大直径空心球时焊接空心球受拉与受压承载力设计值计算公式作适当调整，改进了压弯或拉弯的承载力计算公式。结构体系方面，新增了立体管桁架、立体拱架与张弦立体拱架。在杆件与节点方面，新增了对杆件设计时的低应力小规格拉杆、受力方向相邻弦杆截面刚度变化等构造方面的要求。新增铸钢节点、销轴式节点与预应力拉索节点。对组合网架补充了螺栓环节点与焊接球缺节点。增加了聚四氟乙烯可滑动支座节点。在制作、安装施工方面，新增了折叠展开式整体提升法，新增了高空散装法对拼装支架搭设的具体要求。
本规程中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国建筑科学研究院(地址：北京市北三环东路30号中国建筑科学研究院建筑结构研究所，邮编：100013)。
本规程主编单位：中国建筑科学研究院
本规程参编单位：浙江大学 东南大学 哈尔滨工业大学 北京工业大学 同济大学 中国建筑标准设计研究院 上海建筑设计研究院有限公司 煤炭工业太原设计研究院 天津大学 浙江东南网架股份有限公司 徐州飞虹网架(集团)有限公司
本规程主要起草人员：赵基达 蓝天 董石麟 严慧 肖炽 沈世钊 曹资 赵阳 刘锡良 张运田 姚念亮 钱若军 范峰 刘善维 张毅刚 王平山 周观根 韩庆华 钱基宏 宋涛 崔靖华
本规程主要审查人员：沈祖炎 尹德钰 范重 耿笑冰 甘明 朱丹 吴耀华 杨庆山 马宝民 周岱 张伟

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1 总 则

1．0．1 为了在空间网格结构的设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量，制定本规程。

1．0．2 本规程适用于主要以钢杆件组成的空间网格结构，包括网架、单层或双层网壳及立体桁架等结构的设计与施工。

1．0．3 设计空间网格结构时，应从工程实际情况出发，合理选用结构方案、网格布置与构造措施，并应综合考虑材料供应、加工制作与现场施工安装方法，以取得良好的技术经济效果。

1．0．4 单层网壳结构不应设置悬挂吊车。网架和双层网壳结构直接承受工作级别为A3及以上的悬挂吊车荷载，当应力变化的循环次数大于或等于5×104次时，应进行疲劳计算，其容许应力幅及构造应经过专门的试验确定。

1．0．5 进行空间网格结构设计与施工时，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

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2 术语和符号

2．1 术 语

2．1．1 空间网格结构 space frame，space latticed structure
按一定规律布置的杆件、构件通过节点连接而构成的空间结构，包括网架、曲面型网壳以及立体桁架等。

2．1．2 网架 space truss，space grid
按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的平板型或微曲面型空间杆系结构，主要承受整体弯曲内力。

2．1．3 交叉桁架体系 intersecting lattice truss system
以二向或三向交叉桁架构成的体系。

2．1．4 四角锥体系 square pyramid system
以四角锥为基本单元构成的体系。

2．1．5 三角锥体系 triangular pyramid system
以三角锥为基本单元构成的体系。

2．1．6 组合网架 composite space truss
由作为上弦构件的钢筋混凝土板与钢腹杆及下弦杆构成的平板型网架结构。

2．1．7 网壳 latticed shell，reticulated shell
按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的曲面状空间杆系或梁系结构，主要承受整体薄膜内力。

2．1．8 球面网壳 spherical latticed shell，braced dome
外形为球面的单层或双层网壳结构。

2．1．9 圆柱面网壳 cylindrical latticed shell，braced vault
外形为圆柱面的单层或双层网壳结构。

2．1．10 双曲抛物面网壳 hyperbolic paraboloid latticed shell
外形为双曲抛物面的单层或双层网壳结构。

2．1．11 椭圆抛物面网壳 elliptic paraboloid latticed shell
外形为椭圆抛物面的单层或双层网壳结构。

2．1．12 联方网格 lamella grid
由二向斜交杆件构成的菱形网格单元。

2．1．13 肋环型 ribbed type
球面上由径向与环向杆件构成的梯形网格单元。

2．1．14 肋环斜杆型 ribbed type with diagonal bars(Schw—edler dome)
球面上由径向、环向与斜杆构成的三角形网格单元。

2．1．15 三向网格 three-way grid
由三向杆件构成的类等边三角形网格单元。

2．1．16 扇形三向网格 fan shape three-way grid(Kiewitt dome)
球面上径向分为n(n＝6，8)个扇形曲面，在扇形曲面内由平行杆件构成联方网格，与环向杆件共同形成三角形网格单元。

2．1．17 葵花形三向网格 sunflower shape three-way grid
球面上由放射状二向斜交杆件构成联方网格，与环向杆件共同形成三角形网格单元。

2．1．18 短程线型 geodesic type
以球内接正20面体相应的等边球面三角形为基础，再作网格划分的三向网格单元。

2．1．19 组合网壳 composite latticed shell
由作为上弦构件的钢筋混凝土板与钢腹杆及下弦杆构成的网壳结构。

2．1．20 立体桁架 spatial truss
由上弦、腹杆与下弦杆构成的横截面为三角形或四边形的格构式桁架。

2．1．21 焊接空心球节点 welded hollow spherical joint
由两个热冲压钢半球加肋或不加肋焊接成空心球的连接节点。

2．1．22 螺栓球节点 bolted spherical joint
由螺栓球、高强螺栓、销子(或螺钉)、套筒、锥头或封板等零部件组成的机械装配式节点。

2．1．23 嵌入式毂节点 embeded hub joint
由柱状毂体、杆端嵌入件、上下盖板、中心螺栓、平垫圈、弹簧垫圈等零部件组成的机械装配式节点。

2．1．24 铸钢节点 cast steel joint
以铸造工艺制造的用于复杂形状或受力条件的空间节点。

2．1．25 销轴节点 pin axis joint
由销轴和销板构成，具有单向转动能力的机械装配式节点。

本帖最后由 archfind 于 2015-10-23 15:51 编辑

2．2 符 号

2．2．1 作用、作用效应与响应

F——空间风格结构节点荷载向量；

F_Evki——作用在i节点的竖向地震作用标准值；

F_Evji、F_Eyji、F_Ezji——j振型、i节点分别沿x、y、z方向的地震作用标准值；

F_t+△t——网壳全壳程稳定分析时t+△t时刻节点荷载向量；

F_t——滑移进总启动牵引力；

F_t1、F_t2——整体提升时起重滑轮组的拉力；

G_i——空间网格结构第i节点的重力荷载代表值；

G_ok——滑移牵引力计算时空间网格结构的总自重标准值；

G₁——整体提升时每根拔杆所负担的空间网格结构、索具等荷载；

g_ok——网架自重荷载标准值；

M——作用于空心球节点的主钢管杆端弯矩；

N^（i+1）_t+△t——网壳全过程稳定分析时t+△t时刻相应的杆件节点内力向量；

N_p——多维反应谱法计算时第p杆的最大内力响应值；

N_x、N_y、N_xy——组合网架带肋平板的x、y向的压力与剪力；

N_oi、N_ti——组合网架肋和平板等代杆系的轴向力设计值；

N_R——空心球节点的轴向受压或受拉承载力设计值；

N_m——单层网壳空心球节点拉弯或压弯的承载力设计值；

N——作用于空心球节点的主钢管杆端轴力；

N^b_t——高强度螺栓抗拉承载力设计值；

N_Evi——竖向地震作用引起的第i杆件轴向力设计值；

N_Gi——在重力荷载代表值作用下第i杆件轴向力设计值；

N^m_E，N^c_E，N^d_E——网壳的主肋、环杆及斜杆的地震作用轴向力标准值；

NmGmax、NcGmax.、NdGmax——重力荷载代表值作用下网壳的主肋、环杆及斜杆轴向力标准值的绝对最大值；

N^r_E，N^e_E——网壳抬高端斜杆、其他弦杆与斜杆的地震作用轴向力标准值；

N^r_Gmax、N^e_Gmax——重力荷载代表值作用下网壳抬高端1/5跨度范围内斜杆、其他弦杆与斜杆轴向力标准值的绝对最大值；

NtE，NlE，NwE——网壳横向弦杆、纵向弦杆与腹杆的地震作用轴向力标准值；

N^l_Gmax、N^w_Gmax——重力荷载代表值作用下网壳纵向弦杆、腹杆轴向力标准值的绝对最大值；

[q_ks]——按网壳稳定性验算确定的容许承载力标准值；

q_w——除网架自重以外的屋面荷载或楼面荷载的标准值；

sEk——空间网格结构杆件地震作用标准值的效应；

s_j、s_k——j振型、k振型地震作用标准值的效应；

△t——温差；

u——网架结构可不考虑温度作用影响的下部支承结构与支座的允许水平位移；

U、Ù、Ü——节点位移向量、速度向量、加速度向量；

Ü_g——地面运动加速度向量；

U_ix、U_iy、U_iz——节点i在x、y、z三个方向最大位移响应值；

△U^（i）——网壳全壳程稳定分析时当前位移的迭代增量；

X_ji、Y_ji、Z_ji——j振型、i节点的x、y、z方向的相对位移。

2.2.2 材料性能

E——材料的弹性模量；

f——钢材的抗拉强度设计值；

f^b_t——高强度螺栓经热处理后的抗拉强度设计值；

v——材料的泊松比；

α——材料的线膨胀系数。

2.2.3 几何参数与截面特性

A_eff——螺栓球节点中高强度螺栓的有效截面面积；

Ai——组合网架带肋板在i（i=1，2，3，4）方向等代杆系的截面面积；

B——圆柱面网壳的宽度或跨度；

B_e——网壳的等效薄膜刚度；

B_ell、B_e22——网壳沿1、2方向的等效薄腊刚度；

b_hp——嵌入式毂节点嵌入榫经部宽度；

C——结构阻尼矩阵；

D——空心球节点的空心球外径、螺栓球节点的钢球直径；

D_ell、D_e22——网壳沿1、2方向的等效抗弯刚度；

D_e——网壳的等效抗弯刚度；

d——与空心球相连的主钢筋杆件的外径；

d₁、d₂——汇交于空心球节点的两根钢筋的外径；

d_b1、d_b2——螺栓球节点两相邻螺栓的较大直径、较小直径；

d_h——嵌入式毂节点的毂体直径；

d_hr——嵌入式毂节点的嵌入榫直径；

f——圆柱面网壳的矢高；

f₁——网架结构的基本频率；

h_hp——嵌入式毂节点嵌入榫高度；

K——空间网格结构总弹性刚度矩阵；

K_t——网壳全壳程稳定分析时t时刻结构的切线刚度矩阵；

L——圆柱面壳的长度或跨度；

L₂——网架短向跨度；

l_s——螺栓球节点的套筒长度；

l——杆件节点之间中心长度；螺栓球节点的高强度螺栓长度；

l_o——杆件的计算长度；

γ——球面或圆柱面网壳的曲率半径；滑移时滚动轴的半径；

M——空间网格结构质量矩阵；

γ₁、γ₂——椭圆抛物面网壳两个方向的主曲率半径；

γ₁——滑移时滚轮的外圆半径；

S——组合网架1、2两方向肋的间距；

t——空心球壁厚，组合网架平板厚度；

α——嵌入式毂节点的杆件两端嵌入榫不共面的扭角；

θ——汇交于空心球节点任意两相邻杆件夹角；汇交于螺栓球节点两相邻螺栓间的最小夹角；

φ——嵌入式毂节点毂体嵌入榫的中线与其相连的杆件轴线的垂线之间的夹角。

2.2.4 计算系数

c——场地修正系数；空心球节点压弯或拉弯计算时的主钢筋偏心系数；

g——重力加速度；

k——滚动滑移时钢制轮与钢之间的滚动摩擦系数；

m——按振型分解反应谱法计算中考虑的振型数；

α_j、αv_j——相应于j振型自振周期的水平与竖向地震影响系数；

γ_j——j振型参与系数；

ζ——滑移时阻力系数；

ζ_j、ζ_k——j、k振型的阻尼比；

η_d——空心球节点加肋承载力提高系数；

η_o——大直径空心球节点承载力调整系数；

η_m——考虑空心球节点受压弯或拉弯作用的影响系数；

λ——抗震设防烈度系数；螺栓球节点套筒外接圆直径与螺栓直径的比值；

λ_T——杆件的容许长细比；

μ₁、μ₂——滑移时滑动、滚动摩擦系数；

ξ——螺栓球节点螺栓拧入球体长度与螺栓直径的比值；

ρ_jk——多维反应谱法计算时j振型与k振型的耦联系数；

ψ_v——竖向地震作用系数。

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3 基本规定

3．1 结构选型

3．1．1 网架结构可采用双层或多层形式；网壳结构可采用单层或双层形式，也可采用局部双层形式。

3．1．2 网架结构可选用下列网格形式：
1 由交叉桁架体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、单向折线形网架(图A．0．1)；
2 由四角锥体系组成的正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、斜放四角锥网架、星形四角锥网架(图A．0．2)；
3 由三角锥体系组成的三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架(图A．0．3)。

3．1．3 网壳结构可采用球面、圆柱面、双曲抛物面、椭圆抛物面等曲面形式，也可采用各种组合曲面形式。

3．1．4 单层网壳可选用下列网格形式：
1 单层圆柱面网壳可采用单向斜杆正交正放网格、交叉斜杆正交正放网格、联方网格及三向网格等形式(图B．0．1)。
2 单层球面网壳可采用肋环型、肋环斜杆型、三向网格、扇形三向网格、葵花形三向网格、短程线型等形式(图B．0．2)。
3 单层双曲抛物面网壳宜采用三向网格，其中两个方向杆件沿直纹布置。也可采用两向正交网格，杆件沿主曲率方向布置，局部区域可加设斜杆(图B．0．3)。
4 单层椭圆抛物面网壳可采用三向网格、单向斜杆正交正放网格、椭圆底面网格等形式(图B．0．4)。

3．1．5 双层网壳可由两向、三向交叉的桁架体系或由四角锥体系、三角锥体系等组成，其上、下弦网格可采用本规程第3．1．4条的方式布置。

3．1．6 立体桁架可采用直线或曲线形式。

3．1．7 空间网格结构的选型应结合工程的平面形状、跨度大小、支承情况、荷载条件、屋面构造、建筑设计等要求综合分析确定。杆件布置及支承设置应保证结构体系几何不变。

3．1．8 单层网壳应采用刚接节点。

3．2 网架结构设计的基本规定

3．2．1 平面形状为矩形的周边支承网架，当其边长比(即长边与短边之比)小于或等于1．5时，宜选用正放四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架、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。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。

3．2．2 平面形状为矩形、三边支承一边开口的网架可按本规程第3．2．1条进行选型，开口边必须具有足够的刚度并形成完整的边桁架，当刚度不满足要求时可采用增加网架高度、增加网架层数等办法加强。

3．2．3 平面形状为矩形、多点支承的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。

3．2．4 平面形状为圆形、正六边形及接近正六边形等周边支承的网架，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，也可选用蜂窝形三角锥网架。

3．2．5 网架的网格高度与网格尺寸应根据跨度大小、荷载条件、柱网尺寸、支承情况、网格形式以及构造要求和建筑功能等因素确定，网架的高跨比可取1／10～1／18。网架在短向跨度的网格数不宜小于5。确定网格尺寸时宜使相邻杆件间的夹角大于45°，且不宜小于30°。

3．2．6 网架可采用上弦或下弦支承方式，当采用下弦支承时，应在支座边形成边桁架。

3．2．7 当采用两向正交正放网架，应沿网架周边网格设置封闭的水平支撑。

3．2．8 多点支承的网架有条件时宜设柱帽。柱帽宜设置于下弦平面之下(图3．2．8a)，也可设置于上弦平面之上(图3．2．8b)或采用伞形柱帽(图3．2．8c)。

3．2．9 对跨度不大于40m的多层建筑的楼盖及跨度不大于60m的屋盖，可采用以钢筋混凝土板代替上弦的组合网架结构。组合网架宜选用正放四角锥形式、正放抽空四角锥形式、两向正交正放形式、斜放四角锥形式和蜂窝形三角锥形式。

3．2．10 网架屋面排水找坡可采用下列方式：
1 上弦节点上设置小立柱找坡(当小立柱较高时，应保证小立柱自身的稳定性并布置支撑)；
2 网架变高度；
3 网架结构起坡。

3．2．11 网架自重荷载标准值可按下式估算：

   （3.2.11）

式中 g_ok——网架自重荷载标准值（kN/㎡）；

        q_w——除网架自重以外的屋面荷载或楼面荷载的标准值（kN/㎡）；

        L₂——网架的短向跨度（m）。

3. 3 网壳结构设计的基本规定

3. 3. 1 球面网壳结构设计宜符合下列规定：
1 球面网壳的矢跨比不宜小于1／7；
2 双层球面网壳的厚度可取跨度(平面直径)的1／30～1／60；
3 单层球面网壳的跨度(平面直径)不宜大于80m。

3．3．2 圆柱面网壳结构设计宜符合下列规定：
1 两端边支承的圆柱面网壳，其宽度B与跨度L之比(图3．3．2)宜小于1．0，壳体的矢高可取宽度B的1／3～1／6；

2 沿两纵向边支承或四边支承的圆柱面网壳，壳体的矢高可取跨度L(宽度月)的1／2～1／5；
3 双层圆柱面网壳的厚度可取宽度B的1／20～1／50；
4 两端边支承的单层圆柱面网壳，其跨度L不宜大于35m；沿两纵向边支承的单层圆柱面网壳，其跨度(此时为宽度B)不宜大于30m。

3．3．3 双曲抛物面网壳结构设计宜符合下列规定：
1 双曲抛物面网壳底面的两对角线长度之比不宜大于2；
2 单块双曲抛物面壳体的矢高可取跨度的1／2～1／4(跨度为两个对角支承点之间的距离)，四块组合双曲抛物面壳体每个方向的矢高可取相应跨度的1／4～1／8；
3 双层双曲抛物面网壳的厚度可取短向跨度的1／20～1／50；
4 单层双曲抛物面网壳的跨度不宜大于60m。

3．3．4 椭圆抛物面网壳结构设计宜符合下列规定：
1 椭圆抛物面网壳的底边两跨度之比不宜大于1．5；
2 壳体每个方向的矢高可取短向跨度的1／6～1／9；
3 双层椭圆抛物面网壳的厚度可取短向跨度的1／20～1／50；
4 单层椭圆抛物面网壳的跨度不宜大于50m。

3．3．5 网壳的支承构造应可靠传递竖向反力，同时应满足不同网壳结构形式所必需的边缘约束条件；边缘约束构件应满足刚度要求，并应与网壳结构一起进行整体计算。各类网壳的相应支座约束条件应符合下列规定：
1 球面网壳的支承点应保证抵抗水平位移的约束条件；
2 圆柱面网壳当沿两纵向边支承时，支承点应保证抵抗侧向水平位移的约束条件；
3 双曲抛物面网壳应通过边缘构件将荷载传递给下部结构；
4 椭圆抛物面网壳及四块组合双曲抛物面网壳应通过边缘构件沿周边支承。

3．4 立体桁架、立体拱架与张弦立体拱架设计的基本规定

3．4．1 立体桁架的高度可取跨度的1／12～1／16。

3．4．2 立体拱架的拱架厚度可取跨度的1／20～1／30，矢高可取跨度的1／3～1／6。当按立体拱架计算时，两端下部结构除了可靠传递竖向反力外还应保证抵抗水平位移的约束条件。当立体拱架跨度较大时应进行立体拱架平面内的整体稳定性验算。

3．4．3 张弦立体拱架的拱架厚度可取跨度的1／30～1／50，结构矢高可取跨度的1／7～1／10，其中拱架矢高可取跨度的1／14～1／18，张弦的垂度可取跨度的1／12～1／30。

3．4．4 立体桁架支承于下弦节点时桁架整体应有可靠的防侧倾体系，曲线形的立体桁架应考虑支座水平位移对下部结构的影响。

3．4．5 对立体桁架、立体拱架和张弦立体拱架应设置平面外的稳定支撑体系。

3．5 结构挠度容许值

3．5．1 空间网格结构在恒荷载与活荷载标准值作用下的最大挠度值不宜超过表3．5．1中的容许挠度值。

表3.5.1 空间网格结构的容许挠度值

结构体系	屋盖结构（短向跨度）	楼盖结构（短向跨度）	悬挑结构（悬挑跨度）
网架	1/250	1/300	1/125
单层网壳	1/400	——	1/200
双层网壳立体桁架	1/250	——	1/125

注：对于设有悬挂起重设备的屋盖结构，其最大挠度值不宜大于结构跨度的1/400。

3．5．2 网架与立体桁架可预先起拱，其起拱值可取不大于短向跨度的1／300。当仅为改善外观要求时，最大挠度可取恒荷载与活荷载标准值作用下挠度减去起拱值。

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4 结构计算

4．1 一般计算原则

4．1．1 空间网格结构应进行重力荷载及风荷载作用下的位移、内力计算，并应根据具体情况，对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的位移、内力进行计算。空间网格结构的内力和位移可按弹性理论计算；网壳结构的整体稳定性计算应考虑结构的非线性影响。

4．1．2 对非抗震设计，作用及作用组合的效应应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009进行计算，在杆件截面及节点设计中，应按作用基本组合的效应确定内力设计值；对抗震设计，地震组合的效应应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011计算。在位移验算中，应按作用标准组合的效应确定其挠度。

4．1．3 对于单个球面网壳和圆柱面网壳的风载体型系数，可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009取值；对于多个连接的球面网壳和圆柱面网壳，以及各种复杂形体的空间网格结构，当跨度较大时，应通过风洞试验或专门研究确定风载体型系数。对于基本自振周期大于0．25s的空间网格结构，宜进行风振计算。

4．1．4 分析网架结构和双层网壳结构时，可假定节点为铰接，杆件只承受轴向力；分析立体管桁架时，当杆件的节间长度与截面高度(或直径)之比不小于12(主管)和24(支管)时，也可假定节点为铰接；分析单层网壳时，应假定节点为刚接，杆件除承受轴向力外，还承受弯矩、扭矩、剪力等。

4．1．5 空间网格结构的外荷载可按静力等效原则将节点所辖区域内的荷载集中作用在该节点上。当杆件上作用有局部荷载时，应另行考虑局部弯曲内力的影响。

4．1．6 空间网格结构分析时，应考虑上部空间网格结构与下部支承结构的相互影响。空间网格结构的协同分析可把下部支承结构折算等效刚度和等效质量作为上部空间网格结构分析时的条件；也可把上部空间网格结构折算等效刚度和等效质量作为下部支承结构分析时的条件；也可以将上、下部结构整体分析。

4．1．7 分析空间网格结构时，应根据结构形式、支座节点的位置、数量和构造情况以及支承结构的刚度，确定合理的边界约束条件。支座节点的边界约束条件，对于网架、双层网壳和立体桁架，应按实际构造采用两向或一向可侧移、无侧移的铰接支座或弹性支座；对于单层网壳，可采用不动铰支座，也可采用刚接支座或弹性支座。

4．1．8 空间网格结构施工安装阶段与使用阶段支承情况不一致时，应区别不同支承条件分析计算施工安装阶段和使用阶段在相应荷载作用下的结构位移和内力。

4．1．9 根据空间网格结构的类型、平面形状、荷载形式及不同设计阶段等条件，可采用有限元法或基于连续化假定的方法进行计算。选用计算方法的适用范围和条件应符合下列规定：
1 网架、双层网壳和立体桁架宜采用空间杆系有限元法进行计算；
2 单层网壳应采用空间梁系有限元法进行计算；
3 在结构方案选择和初步设计时，网架结构、网壳结构也可分别采用拟夹层板法、拟壳法进行计算。

4．2 静力计算

4．2．1 按有限元法进行空间网格结构静力计算时可采用下列基本方程：

KU＝F (4．2．1)

式中：K——空间网格结构总弹性刚度矩阵；
          U——空间网格结构节点位移向量；
          F——空间网格结构节点荷载向量。

4．2．2 空间网格结构应经过位移、内力计算后进行杆件截面设计，如杆件截面需要调整应重新进行计算，使其满足设计要求，空间网格结构设计后，杆件不宜替换，如必须替换时，应根据截面及刚度等效的原则进行。

4．2．3 分析空间网格结构因温度变化而产生的内力，可将温差引起的杆件固端反力作为等效荷载反向作用在杆件两端节点上，然后按有限元法分析。

4．2．4 当网架结构符合下列条件之一时，可不考虑由于温度变化而引起的内力：
1 支座节点的构造允许网架侧移，且允许侧移值大于或等于网架结构的温度变形值；
2 网架周边支承、网架验算方向跨度小于40m，且支承结构为独立柱；
3 在单位力作用下，柱顶水平位移大于或等于下式的计算值：

式中 f——钢材的抗拉强度设计值（N/mm²）；

        E——材料的弹性模量（N/mm²）；

        α——材料的线膨胀系数（1/℃）；

        △t——温差（℃）；

       L——网架在验算方向的跨度（m）；

       A_m——支承（上承或下承）平面弦杆截面积的算术平均值（mm²）；

       ζ——系数，支承平面弦杆为正交正放时ζ=1.0，正交斜放时ζ=√2，三向时ζ=2.0。

4．2．5 预应力空间网格结构分析时，可根据具体情况将预应力作为初始内力或外力来考虑，然后按有限元法进行分析。对于索应考虑几何非线性的影响，并应按预应力施加程序对预应力施工全过程进行分析。

4．2．6 斜拉空间网格结构可按有限元法进行分析。斜拉索(或钢棒)应根据具体情况施加预应力，以确保在风荷载和地震作用下斜拉索处于受拉状态，必要时可设置稳定索加强。

4．2．7 由平面桁架系或角锥体系组成的矩形平面、周边支承网架结构，可简化为正交异性或各向同性的平板按拟夹层板法进行位移、内力计算。

4．2．8 网壳结构采用拟壳法分析时，可根据壳面形式、网格布置和构件截面把网壳等代为当量薄壳结构，在由相应边界条件求得拟壳的位移和内力后，可按几何和平衡条件返回计算网壳杆件的内力。网壳等效刚度可按本规程附录C进行计算。

4．2．9 组合网架结构可按有限元法进行位移、内力计算。分析时应将组合网架的带肋平板离散成能承受轴力、膜力和弯矩的梁元和板壳元，将腹杆和下弦作为承受轴力的杆元，并应考虑两种不同材料的材性。

4．2．10 组合网架结构也可采用空间杆系有限元法作简化计算。分析时可将组合网架的带肋平板等代为仅能承受轴力的上弦，并与腹杆和下弦构成两种不同材料的等代网架，按空间杆系有限元法进行位移、内力计算。等代上弦截面及带肋平板中内力可按本规程附录D确定。

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4．3 网壳的稳定性计算

4．3．1 单层网壳以及厚度小于跨度1／50的双层网壳均应进行稳定性计算。

4．3．2 网壳的稳定性可按考虑几何非线性的有限元法(即荷载一位移全过程分析)进行计算，分析中可假定材料为弹性，也可考虑材料的弹塑性。对于大型和形状复杂的网壳结构宜采用考虑材料弹塑性的全过程分析方法。全过程分析的迭代方程可采用下式：

式中 K_t——t时刻结构的切线刚度矩阵；

        △U^（i）——当前位移的迭代增量；

        F_t+△t——t+△t时刻外部所施加的节点荷载向量；

        N^（i-1）_t+△t——t+△t时刻相应的杆件节点

4．3．3 球面网壳的全过程分析可按满跨均布荷载进行，圆柱面网壳和椭圆抛物面网壳除应考虑满跨均布荷载外，尚应考虑半跨活荷载分布的情况。进行网壳全过程分析时应考虑初始几何缺陷(即初始曲面形状的安装偏差)的影响，初始几何缺陷分布可采用结构的最低阶屈曲模态，其缺陷最大计算值可按网壳跨度的1／300取值。

4．3．4 按本规程第4．3．2条和第4．3．3条进行网壳结构全过程分析求得的第一个临界点处的荷载值，可作为网壳的稳定极限承载力。网壳稳定容许承载力(荷载取标准值)应等于网壳稳定极限承载力除以安全系数K。当按弹塑性全过程分析时，安全系数K可取为2．0；当按弹性全过程分析、且为单层球面网壳、柱面网壳和椭圆抛物面网壳时，安全系数K可取为4．2。

4．3．5 当单层球面网壳跨度小于50m、单层圆柱面网壳拱向跨度小于25m、单层椭圆抛物面网壳跨度小于30m时，或进行网壳稳定性初步计算时，其容许承载力可按本规程附录E进行计算。

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4．4 地震作用下的内力计算

4．4．1 对用作屋盖的网架结构，其抗震验算应符合下列规定：
1 在抗震设防烈度为8度的地区，对于周边支承的中小跨度网架结构应进行竖向抗震验算，对于其他网架结构均应进行竖向和水平抗震验算；
2 在抗震设防烈度为9度的地区，对各种网架结构应进行竖向和水平抗震验算。

4．4．2 对于网壳结构，其抗震验算应符合下列规定：
1 在抗震设防烈度为7度的地区，当网壳结构的矢跨比大于或等于1／5时，应进行水平抗震验算；当矢跨比小于1／5时，应进行竖向和水平抗震验算；
2 在抗震设防烈度为8度或9度的地区，对各种网壳结构应进行竖向和水平抗震验算。


4．4．3 在单维地震作用下，对空间网格结构进行多遇地震作用下的效应计算时，可采用振型分解反应谱法；对于体型复杂或重要的大跨度结构，应采用时程分析法进行补充计算。

4．4．4 按时程分析法计算空间网格结构地震效应时，其动力平衡方程应为：

式中 M——结构质量矩阵；

        C——结构阻尼矩惭；

        K——结构刚度矩阵；

        Ü、Ù、U——结构节点相对加速度向量、相对速度向量和相对位移向量；

        Üg——地面运动加速度向量。

4．4．5 采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。加速度曲线峰值应根据与抗震设防烈度相应的多遇地震的加速度时程曲线最大值进行调整，并应选择足够长的地震动持续时间。

4．4．6 采用振型分解反应谱法进行单维地震效应分析时，空间网格结构j振型、i节点的水平或竖向地震作用标准值应按下式确定：

式中 F_Exji、F_Eyji、F_Ezji——j振型、i节点分别沿x、y、z方向的地震作用标准值；

        a_j——相应于j振型自振周期的水平地震影响系数，按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011确定；当仅z方向竖向地震作用时，竖向地震影响系数取0.65a_j；

        X_ji、Y_ji、Z_ji——分别为i振型、i节点的x、y、z方向的相对位移；

        G_i——空间风格结构第i节点的重力荷载代表值，其中恒载结构自重标准值；可变荷载取屋面雪荷载或积灰荷载标准值，组合值系数取0.5；

        y_j——j振型参与系数，应按公式（4.4.6-2）~（4.4.6-4）确定。

当仅x方向水平地震作用时，j振型参与系数应按下式计算：

当仅y方向水平地震作用时，j振型参与系数应按下式计算：

当仅z方向水平地震作用时，j振型参与系数应按下式计算：

式中 n——空间网格结构节点数。

4.4.7 按振型分解反应谱法进行在多遇地震作用下单维地震作用效应分析时，网架结构杆件地震作用效应可按下式确定：

网壳结构杆件地震作用效应宜按下列公式确定：

式中 S_Ek——杆件地震作用标准值的效应；

        S_j、S_k——分别为j、k振型地震作用标准值的效应；

        p_jk——j振型与k振型的耦联系数；

        ζ_j、ζ_k——分别为j、k振型的阻尼比；

        λ_T——k振型与j振型的自振周期比；

         m——计算中考虑的振型数。

4．4．8 当采用振型分解反应谱法进行空间网格结构地震效应分析时，对于网架结构宜至少取前10～15个振型，对于网壳结构宜至少取前25～30个振型，以进行效应组合；对于体型复杂或重要的大跨度空间网格结构需要取更多振型进行效应组合。

4．4．9 在抗震分析时，应考虑支承体系对空间网格结构受力的影响。此时宜将空间网格结构与支承体系共同考虑，按整体分析模型进行计算；亦可把支承体系简化为空间网格结构的弹性支座，按弹性支承模型进行计算。

4．4．10 在进行结构地震效应分析时，对于周边落地的空间网格结构，阻尼比值可取0．02；对设有混凝土结构支承体系的空间网格结构，阻尼比值可取0．03。

4．4．11 对于体型复杂或较大跨度的空间网格结构，宜进行多维地震作用下的效应分析。进行多维地震效应计算时，可采用多维随机振动分析方法、多维反应谱法或时程分析法。当按多维反应谱法进行空间网格结构三维地震效应分析时，结构各节点最大位移响应与各杆件最大内力响应可按本规程附录F公式进行组合计算。

4．4．12 周边支承或多点支承与周边支承相结合的用于屋盖的网架结构，其竖向地震作用效应可按本规程附录G进行简化计算。

4．4．13 单层球面网壳结构、单层双曲抛物面网壳结构和正放四角锥双层圆柱面网壳结构水平地震作用效应可按本规程附录H进行简化计算。

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5 杆件和节点的设计构造

5．1 杆 件

5．1．1 空间网格结构的杆件可采用普通型钢或薄壁型钢。管材宜采用高频焊管或无缝钢管，当有条件时应采用薄壁管型截面。杆件采用的钢材牌号和质量等级应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。杆件截面应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017根据强度和稳定性的要求计算确定。

5．1．2 确定杆件的长细比时，其计算长度l0应按表5．1．2采用。

表5.2.1 杆件的计算长度l_o

结构体系	杆件形式	节点形式
		螺栓球	焊接空心球	板节点	毂节点	相贯节点
网架	弦杆及支座腹杆	1.0  l	0.9 l	1.0 l	——	——
	腹杆	1.0 l	0.8 l	0.8 l
双层网壳	弦杆及支座腹杆	1.0 l	1.0 l	1.0 l	——	——
	腹杆	1.0 l	0.9 l	0.9 l
单层网壳	壳体曲面内	——	0.9 l	——	1.0 l	0.9 l
	壳体曲面外		1.6 l		1.6 l	1.6 l
立体桁架	弦杆及支座腹杆	1.0 l	1.0 l	——	——	1.0 l
	腹杆	1.0 l	0.9 l			0.9 l

注：l为杆件的几何长度（即节点中心间距离）。

5.1.3 杆件的长细比不宜超过表5.1.3中规定的数值。

表5.1.3 杆件的容许长细比[λ]

结构体系	杆件形式	杆件受拉	杆件受压	杆件受压与压弯	杆件受拉与拉弯
网架立体桁架双层网壳	一般杆件	300	180	——	——
	支座附近杆件	250
	直接承受动力荷载杆件	250
单层网壳	一般杆件	——	——	150	250

5．1．4 杆件截面的最小尺寸应根据结构的跨度与网格大小按计算确定，普通角钢不宜小于L50×3，钢管不宜小于Φ48×3。对大、中跨度空间网格结构，钢管不宜小于Φ60×3．5。

5．1．5 空间网格结构杆件分布应保证刚度的连续性，受力方向相邻的弦杆其杆件截面面积之比不宜超过1．8倍，多点支承的网架结构其反弯点处的上、下弦杆宜按构造要求加大截面。

5．1．6 对于低应力、小规格的受拉杆件其长细比宜按受压杆件控制。

5．1．7 在杆件与节点构造设计时，应考虑便于检查、清刷与油漆，避免易于积留湿气或灰尘的死角与凹槽，钢管端部应进行封闭。

5．2 焊接空心球节点

5．2．1 由两个半球焊接而成的空心球，可根据受力大小分别采用不加肋空心球(图5．2．1—1)和加肋空心球(图5．2．1—2)。空心球的钢材宜采用现行国家标准《碳素结构钢》GB／T 700规定的Q235B钢或《低合金高强度结构钢》GB／T 1591规定的Q345B、Q345C钢。产品质量应符合现行行业标准《钢网架焊接空心球节点》JG／T 11的规定。

5.2.2 当空心球直径为120mm~900mm时，其受压和受拉承载力设计值N_R（N）可按下式计算：

式中η_o——大直径空心球节点承载力调整系数，当空心球直径≤500mm时，η_o=1.0；当空心球直径＞500mm时，η_o=0.9；

        D——空心球外径（mm）；

         t——空心球壁厚（mm）；

        d——与空心球相连的主钢管杆件外径（mm）；

         f——钢材的抗拉强度设计值（N/mm²）。

5.2.3 对于单层网壳结构，空心球承受压弯或拉弯的承载力设计值N_m可按下式计算：

Nm=η_mN_R    （5.2.3-1）

式中 N_R——空心球受压和受拉承载力设计值（N）；

        η_m——考虑空心球受压弯或拉弯作用的影响系数，应按图5.2.3确定，图中偏心系数c应按下式计算：

式中 M——杆件作用于空心球节点的弯矩（N·mm）；

        N——杆件作用于空心球节点的轴力(mm)；

        d——杆件的外径（mm）。

5．2．4 对加肋空心球，当仅承受轴力或轴力与弯矩共同作用但以轴力为主(η_m≥0．8)且轴力方向和加肋方向一致时，其承载力可乘以加肋空心球承载力提高系数η_d，受压球取η_d＝1．4，受拉球取η_d＝1．1。

5．2．5 焊接空心球的设计及钢管杆件与空心球的连接应符合下列构造要求：
1 网架和双层网壳空心球的外径与壁厚之比宜取25～45；单层网壳空心球的外径与壁厚之比宜取20～35；空心球外径与主钢管外径之比宜取2．4～3．0；空心球壁厚与主钢管的壁厚之比宜取1．5～2．0；空心球壁厚不宜小于4mm。
2 不加肋空心球和加肋空心球的成型对接焊接，应分别满足图5．2．1—1和图5．2．1—2的要求。加肋空心球的肋板可用平台或凸台，采用凸台时，其高度不得大于1mm。
3 钢管杆件与空心球连接，钢管应开坡口，在钢管与空心球之间应留有一定缝隙并予以焊透，以实现焊缝与钢管等强，否则应按角焊缝计算。钢管端头可加套管与空心球焊接(图5．2．5)。套管壁厚不应小于3mm，长度可为30mm～50mm。

4 角焊缝的焊脚尺寸h_f应符合下列规定：

1）当钢管壁厚t_c≤4mm时，1.5t_c≥h_f＞t_c；

2）当t_c＞4mm时，1.2t_c≥h_f＞t_c。

5.2.6 在确定空心球外径时，球面上相邻杆件之间的净距α不宜小于10mm（图5.2.6），空心球直径可按下式估算：

D=（d₁+2α+d₂）/θ    （5.2.6）

式中θ——汇集于球节点任意两相邻钢管杆件间的夹角（rad）；

      d₁，d₂——组成θ角的两钢筋外径（mm）；

      α——球面上相邻杆件之间的净距（mm）。

5.2.7 当空心球直径过大、且连接杆件又较多时，为了减少空心球节点直径，允许部分腹杆与腹杆或腹杆与弦杆相汇交，但应符合下列构造要求；

1 所有汇交杆件的轴线必须通过球中心线；

2 汇交两杆中，截面积大的杆件必须全截面焊在球上（当两杆截面积相等时，取受拉杆），另一杆坡口焊在相汇交杆上，但应保证有3/4截面焊在球上，并应按图5.2.7-1设置驾劲板；

3 受力大的杆件，可按图5.2.7-2增设支托板。

5．2．8 当空心球外径大于300mm，且杆件内力较大需要提高承载能力时，可在球内加肋；当空心球外径大于或等于500mm，应在球内加肋。肋板必须设在轴力最大杆件的轴线平面内，且其厚度不应小于球壁的厚度。

5．3 螺栓球节点

5．3．1 螺栓球节点(图5．3．1)应由钢球、高强度螺栓、套筒、紧固螺钉、锥头或封板等零件组成，可用于连接网架和双层网壳等空间网格结构的圆钢管杆件。

5．3．2 用于制造螺栓球节点的钢球、高强度螺栓、套筒、紧固螺钉、封板、锥头的材料可按表5．3．2的规定选用，并应符合相应标准技术条件的要求。产品质量应符合现行行业标准《钢网架螺栓球节点》JG/T 10的规定。

表5.3.2 螺栓球节点零件材料

零件名称	推荐材料	材料标准编号	备注
钢球	45号钢	《优质碳素结构钢》GB/T  699	毛坏钢球锻造成型
高强度螺栓	20MnTiB，40Cr，35CrMo	《合金结构钢》GB/T  3077	规格 M12~M24
	35VB，40Cr，35CrMo		规格 M27~M36
	35CrMo，40Cr		规格 M39~M64×4
套筒	Q235B	《碳素结构钢》GB/T  700	套筒内孔径为13mm~34mm
	Q345	《低合金高强度结构钢》GB/T 1591	套筒内孔径为37mm~65mm
	45号钢	《优质碳素结构钢》GB/T  699
紧固螺钉	20MnTiB	《合金结构钢》GB/T  3077	螺钉直径宜尽量小
	40Cr
锥头或封板	Q235B	《碳素结构钢》GB/T  700	钢号宜与杆件一致
	Q345	《低合金高强度结构钢》GB/T 1591

5.3.3 钢球直径应保证相邻螺栓在球体内不相碰并应满足套筒接触面的要求（图5.3.3），可分别按下列公式核算，并按计计算结果中的较大者选用。

式中 D——钢球直径（mm）；

        θ——两相邻螺栓之间的最小夹角（rad）；

       d₁^b——两相邻螺栓的较大直径（mm）；

       d^b_s——两相邻螺栓的较小直径（mm）；

       ξ——螺栓拧入球体长度与螺栓直径的比值，可取为1.1；

       λ——套筒外接圆直径与螺栓直径的比值，可取为1.8.

当相邻杆件夹角θ较小时，尚应根据相邻杆件及相关封板、锥头、套筒等零部件不相碰的要求核算螺栓球直径。此时可通过检查可能相碰点到球心的连线与相邻杆件轴线间的夹角不大于θ的条件进行核算。

5.3.4 高强度螺栓的性能等级应按规格分别选用。对于M12~M36的高强度螺栓，其强度等级应按10.9级选用；对于M39~M64的高强度螺栓，其强度等级应按9.8级选用。螺栓的形式与尺寸应符合现行国家标准《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T 16939的要求。选用高强度螺栓的直径应由杆件内力确定，高强度螺栓的受拉承载力设计值Nbt应按下式计算：

N^b_t=A_efff^b_t   (5.3.4)

式中 f^b_t——高强度螺栓经热处理后的抗拉强度设计值，对10.9级，取430N/mm²；对9.8级，取385N/mm²；

        A_eff——高强度螺栓的有效截面积，可按表5.3.4选取。当螺栓上钻有键槽或钻孔时，A_eff值取螺纹处或键槽、钻孔处二者中的较小值。

表5.3.4 常用高强度螺栓在螺纹处的有效截面面积A_eff和承载力设计值N^b_t

性能等级	规格d	螺距P（mm）	Aeff（mm²)	Nbt（kN）
10.9级	M12	1.75	84	36.1
	M14	2	115	49.5
	M16	2	157	67.5
	M20	2.5	245	105.3
	M22	2.5	303	130.5
	M24	3	353	151.5
	M27	3	459	197.5
	M30	3.5	561	241.2
	M33	3.5	694	298.4
	M36	4	817	351.3
9.8级	M39	4	976	375.6
	M42	4.5	1120	431.5
	M45	4.5	1310	502.8
	M48	5	1470	567.1
	M52	5	1760	676.7
	M56×4	4	2144	825.4
	M60×4	4	2485	956.6
	M64×4	4	2851	1097.3

注：螺栓在螺纹处的有效截面积A_eff=π（d-0.9382p）²/4。

5．3．5 受压杆件的连接螺栓直径，可按其内力设计值绝对值求得螺栓直径计算值后，按表5．3．4的螺栓直径系列减少1～3个级差。

5．3．6 套筒(即六角形无纹螺母)外形尺寸应符合扳手开口系列，端部要求平整，内孔径可比螺栓直径1mm。
套筒可按现行国家标准《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB／T 16939的规定与高强度螺栓配套采用，对于受压杆件的套筒应根据其传递的最大压力值验算其抗压承载力和端部有效截面的局部承压力。
对于开设滑槽的套筒应验算套筒端部到滑槽端部的距离，应使该处有效截面的抗剪力不低于紧固螺钉的抗剪力，且不小于1．5倍滑槽宽度。

套筒长度l_s（mm）和螺栓长度l（mm）可按下列公式计算（图5.3.6）：

l_s=m+B+n    （5.3.6-1）

l=ξd+ls+h    （5.3.6-2）

式中 B——滑槽长度（mm），B=ξd-K；

       ξd——螺栓伸入钢球长度（mm），d为螺栓直径，ξ一般取1.1；

       m——滑槽端部紧固螺钉中心到套筒端部的距离（mm）；

       n——滑槽顶部紧固螺钉中心至套筒顶部的距离（mm）；

       K——螺栓露出套筒距离（mm），预留4mm~5mm，但不应少于2个丝扣；

       h——锥头底板厚度或封板厚度（mm）。

5.3.7 杆件端部应采用锥头（图5.3.7a）或封板连接（图5.3.7b），其连接焊缝的承载力应不低于连接钢管，焊缝底部宽度b可根据连接钢管壁厚取2mm~5mm。锥头任何截面的承载力应不低于连接钢管，封板厚度应按实际受力大小计算确定，封板及锥头底板厚度不应小于表5.3.7中数值。锥头底板内平台直径宜比螺栓头直径大2mm。锥头倾角应小于40°。

表5.3.7 封板及锥头底板厚度

高强度螺栓规格	封板/锥头底厚（mm）	高强度螺栓规格	锥头底厚（mm）
M12、M14 M16 M20~M24 M27~M33	12 14 16 20	M36~M42 M45~M52 M56×4~M60×4   M64×4	30 35 40 45

5.3.8 紧固螺钉宜采用高强度钢材，其直径可取螺栓直径的0.16~0.18倍，且不宜小于3mm。紧固螺钉规格可采用M5~M10。

5．4 嵌入式毂节点

5．4．1 嵌入式毂节点(图5．4．1)可用于跨度不大于60m的单层球面网壳及跨度不大于30m的单层圆柱面网壳。

5.4.2 嵌入式毂节点的毂体、杆端嵌入件、盖板、中心螺栓的材料可按表5.4.2的规定选用，并应符合相应材料标准的技术条件。产生质量应符合现行行业标准《单层网壳嵌入式毂节点》JG/T 136的规定。

表5.4.2 嵌入式毂节点零件推荐材料

零件名称	推荐材料	材料标准编号	备注
毂体	Q235B	《碳素结构钢》BG/T  700	毂体直径宜采用100mm~165mm
盖板			——
中心螺栓
杆端嵌入件	ZG230-450H	《焊接结构用碳素钢铸件》GB 7659	精密铸造

5.4.3 毂体的嵌入槽以及与其配合的嵌入榫应做成小圆柱状（图5.4.3、图5.4.6a）。杆端嵌入件倾角φ（即嵌入榫的中线和嵌入件轴线的垂线之间的夹角）和柱面网壳斜杆两端嵌入榫不共面的扭角α可按本规程附录J进行计算。

5.4.4 嵌入件几何尺寸（图5.4.3）应按下列计算方法及构造要求设计：

1 嵌入件颈部宽度b_hp应按与杆件等强原则计算，宽度b_hp及高度h_hp应按拉弯或压弯构件进行强度验算；

2 当杆件为圆管且嵌入件高度h_hp取圆管外径d时，b_hp≥3t_c（t_c为圆管壁厚）；

3 嵌入榫直径dm可取1.7b_hp且不宜小于16mm；

4 尺寸c可根据嵌入榫直径d_ht及嵌入槽尺寸计算；

5 尺寸e可按下式计算：

5.4.5 杆件与杆端嵌入件应采用焊接连接，可参照螺栓球节点锥头与钢管的连接焊缝。焊缝强度应与所连接的钢筋等强。

5.4.6 毂体各嵌入槽轴线间夹角θ（即汇交于该节点各杆件轴线间的夹角在通过该节点中心切平面上的投影）及毂体其他主要尺寸（图5.4.6）可按本规程附录J进行计算。

5．4．7 中心螺栓直径宜采用16mm～20mm，盖板厚度不宜小于4mm。

5．5 铸钢节点

5．5．1 空间网格结构中杆件汇交密集、受力复杂且可靠性要求高的关键部位节点可采用铸钢节点。铸钢节点的设计和制作应符合国家现行有关标准的规定。

5．5．2 焊接结构用铸钢节点的材料应符合现行国家标准《焊接结构用碳素钢铸件》GB 7659的规定，必要时可参照国际标准或其他国家的相关标准执行；非焊接结构用铸钢节点的材料应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB／T11352的规定。

5．5．3 铸钢节点的材料应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率、截面收缩率、冲击韧性等力学性能和碳、硅、锰、硫、磷等化学成分含量的合格保证，对焊接结构用铸钢节点的材料还应具有碳当量的合格保证。

5．5．4 铸钢节点设计时应根据铸钢件的轮廓尺寸选择合理的壁厚，铸件壁间应设计铸造圆角。制造时应严格控制铸造工艺、铸模精度及热处理工艺。

5．5．5 铸钢节点设计时应采用有限元法进行实际荷载工况下的计算分析，其极限承载力可根据弹塑性有限元分析确定。当铸钢节点承受多种荷载工况且不能明显判断其控制工况时，应分别进行计算以确定其最小极限承载力。极限承载力数值不宜小于最大内力设计值的3．0倍。

5．5．6 铸钢节点可根据实际情况进行检验性试验或破坏性试验。检验性试验时试验荷载不应小于最大内力设计值的1．3倍；破坏性试验时试验荷载不应小于最大内力设计值的2．0倍。

5．6 销轴式节点

5．6．1 销轴式节点(图5．6．1)适用于约束线位移、放松角位移的转动铰节点。

5．6．2 销轴式节点应保证销轴的抗弯强度和抗剪强度、销板的抗剪强度和抗拉强度满足设计要求，同时应保证在使用过程中杆件与销板的转动方向一致。

5．6．3 销轴式节点的销板孔径宜比销轴的直径大1mm～2mm，各销板之间宜预留1mm～5mm间隙。

5．7 组合结构的节点

5. 7．1 组合网架与组合网壳结构的上弦节点构造应符合下列规定：
1 应保证钢筋混凝土带肋平板与组合网架、组合网壳的腹杆、下弦杆能共同工作；
2 腹杆的轴线与作为上弦的带肋板有效截面的中轴线应在节点处交于一点；
3 支承钢筋混凝土带肋板的节点板应能有效地传递水平剪力。

5．7．2 钢筋混凝土带肋板与腹杆连接的节点构造可采用下列三种形式：
1 焊接十字板节点(图5．7．2—1)，可用于杆件为角钢的组合网架与组合网壳；
2 焊接球缺节点(图5．7．2—2)，可用于杆件为圆钢管、节点为焊接空心球的组合网架与组合网壳；
3 螺栓环节点(图5．7．2—3)，可用于杆件为圆钢管、节点为螺栓球的组合网架与组合网壳。

5．7．3 组合网架与组合网壳结构节点的构造应符合下列规定：
1 钢筋混凝土带肋板的板肋底部预埋钢板应与十字节点板的盖板(或球缺与螺栓环上的圆形钢板)焊接，必要时可在盖板(或圆形钢板)上焊接U形短钢筋，并在板缝中浇灌细石混凝土，构成水平盖板的抗剪键；
2 后浇板缝中宜配置通长钢筋；
3 当节点承受负弯矩时应设置上盖板，并应将其与板肋顶部预埋钢板焊接；
4 当组合网架用于楼层时，板面宜采用配筋后浇的细石混凝土面层；

5 组合网架与组合阿壳未形成整体时，不得在钢筋混凝土上弦板上施加不均匀集中荷载。

5．8 预应力索节点

5．8．1 预应力索可采用钢绞线拉索、扭绞型平行钢丝拉索或钢拉杆，相应的拉索形式与端部节点锚固可采用下列方式：
1 钢绞线拉索，索体应由带有防护涂层的钢绞线制成，外加防护套管。固定端可采用挤压锚，张拉端可采用夹片锚，锚板应外带螺母用以微调整索索力(图5．8．1—1)。

2 扭绞型平行钢丝拉索，索体应为平行钢丝束扭绞成型，外加防护层。钢索直径较小时可采用压接方式锚固，钢索直径大于30mm时宜采用铸锚方式锚固。锚固节点可外带螺母或采用耳板销轴节点(图5．8．1—2)。

3 钢拉杆，拉杆应为带有防护涂层的优质碳素结构、低合金高强度钢、合金结构钢或不锈钢，两端锚固方式应为耳板销轴节点，并宜配有可调节索长的调节套筒（图5.8.1-3）

5．8．2 预应力体外索在索的转折处应设置鞍形垫板，以保证索的平滑转折(图5．8．2)。

5．8．3 张弦立体拱架撑杆下端与索相连的节点宜采用两半球铸钢索夹形式，索夹的连接螺栓应受力可靠，便于在拉索预应力各阶段拧紧索夹。张弦立体拱架的拉索宜采用两端带有铸锚的扭绞型平行钢丝索，拱架端部宜采用铸钢件作为索的锚固节点(图5．8．3)。

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5．9 支座节点

5．9．1 空间网格结构的支座节点必须具有足够的强度和刚度，在荷载作用下不应先于杆件和其他节点而破坏，也不得产生不可忽略的变形。支座节点构造形式应传力可靠、连接简单，并应符合计算假定。

5．9．2 空间网格结构的支座节点应根据其主要受力特点，分别选用压力支座节点、拉力支座节点、可滑移与转动的弹性支座节点以及兼受轴力、弯矩与剪力的刚性支座节点。

5．9．3 常用压力支座节点可按下列构造形式选用：
1 平板压力支座节点(图5．9．3—1)，可用于中、小跨度的空间网格结构；

2 单面弧形压力支座节点（图5.9.3-2），可用于要求沿单方向转动的大、中跨度空间网格结构，支座反力较大时可采用图5.9.3-2b所示支座；

3 双面弧形压力支座节点（图5.9.3-3），可用于温度应力变化较大且下部支承结构刚度较大的大跨度空间网格结构；

4 球铰压力支座节点（图5.9.3-4），可用于有抗震要求、多点支承的大跨度空间网格结构。

5．9．4 常用拉力支座节点可按下列构造形式选用：
1 平板拉力支座节点(同图5．9．3—1)，可用于较小跨度的空间网格结构；
2 单面弧形拉力支座节点(图5．9．4—1)，可用于要求沿单方向转动的中、小跨度空间网格结构；

3 球铰拉力支座节点（图5.9.4-2），可用于多点支承的大跨度空间网格结构；

5.9.5 可滑动铰支座节点（图5.9.5），可用于中、小跨度的空间网格结构。

5.9.6 橡胶板式支座节点（图5.9.6），可用于支座动力较大、有抗震要求、温度影响、水平位移较大与有转动的大、中跨度空间网格结构，可按本规程附录K进行设计。

5.9.7 刚接支座节点（图5.9.7）可用于中、小跨度空间网格结构中承受轴力、弯矩与剪力的支座节点。支座节点竖向支承板厚度应大于焊接空心球节点球壁厚度2mm，球体置入深度应大于2/3球径。

5.9.8 立体管桁架支座节点可按图5.9.8选用。

5.9.9 支座节点的设计与构造应符合下列规定：

1 支座竖向支承板中心线应与竖向反力作用线一致，并与支座节点连接的杆件汇交于节点中心；

2 支座球节点底部至支座底板间的距离应满足支座斜腹杆与柱或边染不相碰的要求（图5.9.9-1）；

3 支座竖向支承板应保证其自由边不发生侧向屈曲，其厚度不宜小于10mm；对于拉力支座节点，支座竖向支承板的最小截面面积及连接焊缝应满足强度要求；
4 支座节点底板的净面积应满足支承结构材料的局部受压要求，其厚度应满足底板在支座竖向反力作用下的抗弯要求，且不宜小于12mm；
5 支座节点底板的锚孔孔径应比锚栓直径大10mm以上，并应考虑适应支座节点水平位移的要求；
6 支座节点锚栓按构造要求设置时，其直径可取20mm～25mm，数量可取2～4个；受拉支座的锚栓应经计算确定，锚周长度不应小于25倍锚栓直径，并应设置双螺母；
7 当支座底板与基础面摩擦力小于支座底部的水平反力时应设置抗剪键，不得利用锚栓传递剪力(图5．9．9—2)；
8 支座节点竖向支承板与螺栓球节点焊接时，应将螺栓球球体预热至150℃～200℃，以小直径焊条分层、对称施焊，并应保温缓慢冷却。

5．9．10 弧形支座板的材料宜用铸钢，单面弧形支座板也可用厚钢板加工而成。板式橡胶支座应采用由多层橡胶片与薄钢板相间粘合而成的橡胶垫板，其材料性能及计算构造要求可按本规程附录K确定。

5.9.11压力支座节点中可增设与埋头螺栓相连的过渡钢板，并应与支座预埋钢板焊接（图5.9.11）。

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6 制作、安装与交验

6．1 一般规定

6．1．1 钢材的品种、规格、性能等应符合国家现行产品标准和设计要求，并具有质量合格证明文件。钢材的抽样复验应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。

6．1．2 空间网格结构在施工前，施工单位应编制施工组织设计，在施工过程中应严格执行。

6．1．3 空间网格结构的制作、安装、验收及放线宜采用钢尺、经纬仪、全站仪等，钢尺在使用时拉力应一致。测量器具必须经计量检验部门检定合格。

6．1．4 焊接工作宜在制作厂或施工现场地面进行，以尽量减少高空作业。焊工应经过考试取得合格证，并经过相应项目的焊接工艺考核合格后方可上岗。

6．1．5 空间网格结构安装前，应根据定位轴线和标高基准点复核和验收支座预埋件、预埋锚栓的平面位置和标高。预埋件、预埋锚栓的施工偏差应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。

6．1．6 空间网格结构的安装方法，应根据结构的类型、受力和构造特点，在确保质量、安全的前提下，结合进度、经济及施工现场技术条件综合确定。空间网格结构的安装可选用下列方法：
1 高空散装法 适用于全支架拼装的各种类型的空间网格结构，尤其适用于螺栓连接、销轴连接等非焊接连接的结构。并可根据结构特点选用少支架的悬挑拼装施工方法：内扩法(由边支座向中央悬挑拼装)、外扩法(由中央向边支座悬挑拼装)。
2 分条或分块安装法 适用于分割后结构的刚度和受力状况改变较小的空间网格结构。分条或分块的大小应根据起重设备的起重能力确定。
3 滑移法 适用于能设置平行滑轨的各种空间网格结构，尤其适用于必须跨越施工(待安装的屋盖结构下部不允许搭设支架或行走起重机)或场地狭窄、起重运输不便等情况。当空间网格结构为大柱网或平面狭长时，可采用滑架法施工。
4 整体吊装法 适用于中小型空间网格结构，吊装时可在高空平移或旋转就位。
5 整体提升法 适用于各种空间网格结构，结构在地面整体拼装完毕后提升至设计标高、就位。
6 整体顶升法 适用于支点较少的各种空间网格结构。结构在地面整体拼装完毕后顶升至设计标高、就位。
7 折叠展开式整体提升法 适用于柱面网壳结构等。在地面或接近地面的工作平台上折叠拼装，然后将折叠的机构用提升设备提升到设计标高，最后在高空补足原先去掉的杆件，使机构变成结构。

6．1．7 安装方法确定后，应分别对空间网格结构各吊点反力、竖向位移、杆件内力、提升或顶升时支承柱的稳定性和风载下空间网格结构的水平推力等进行验算，必要时应采取临时加固措施。当空间网格结构分割成条、块状或悬挑法安装时，应对各相应施工工况进行跟踪验算，对有影响的杆件和节点应进行调整。安装用支架或起重设备拆除前应对相应各阶段工况进行结构验算，以选择合理的拆除顺序。

6．1．8 安装阶段结构的动力系数宜按下列数值选取：液压千斤顶提升或顶升取1．1；穿心式液压千斤顶钢绞线提升取1．2；塔式起重机、拔杆吊装取1．3；履带式、汽车式起重机吊装取1．4。

6．1．9 空间网格结构正式安装前宜进行局部或整体试拼装，当结构较简单或确有把握时可不进行试拼装。

6．1．10 空间网格结构不得在六级及六级以上的风力下进行安装。

6．1．11 空间网格结构在进行涂装前，必须对构件表面进行处理，清除毛刺、焊渣、铁锈、污物等。经过处理的表面应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。

6．1．12 空间网格结构宜在安装完毕、形成整体后再进行屋面板及吊挂构件等的安装。

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6．2 制作与拼装要求

6．2．1 空间网格结构的杆件和节点应在专门的设备或胎具上进行制作与拼装，以保证拼装单元的精度和互换性。

6．2．2 空间网格结构制作与安装中所有焊缝应符合设计要求。
当设计无要求时应符合下列规定：
1 钢管与钢管的对接焊缝应为一级焊缝；
2 球管对接焊缝、钢管与封板(或锥头)的对接焊缝应为二级焊缝；
3 支管与主管、支管与支管的相贯焊缝应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的规定；
4 所有焊缝均应进行外观检查，检查结果应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的规定；对一、二级焊缝应作无损探伤检验，一级焊缝探伤比例为100％，二级焊缝探伤比例为20％，探伤比例的计数方法为焊缝条数的百分比，探伤方法及缺陷分级应分别符合现行行业标准《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG／T 203和《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。

6．2．3 空间网格结构的杆件接长不得超过一次，接长杆件总数不应超过杆件总数的10％，并不得集中布置。杆件的对接焊缝距节点或端头的最短距离不得小于500mm。

6．2．4 空间网格结构制作尚应符合下列规定：
1 焊接球节点的半圆球，宜用机床坡口。焊接后的成品球表面应光滑平整，不应有局部凸起或折皱。焊接球的尺寸允许偏差应符合表6．2．4—1的规定。

表6.2.4-1 焊接球尺寸的允许偏差

项目	规格（mm）	允许偏差（mm）
直径	D≤300	±1.5
	300＜D≤500	±2.5
	500＜D≤800	±3.5
	D＞800	±4.0
圆度	D≤300	1.5
	300＜D≤500	2.5
	500＜D≤800	3.5
	D＞800	4.0
壁厚减薄量	t≤10	0.18t，且不应大于1.5
	10＜t≤16	0.15 t，且不应大于2.0
	16＜t≤22	0.12 t，且不应大于2.5
	22＜t≤45	0.11 t，且不应大于3.5
	t＞45	0.08 t，且不应大于4.0
对口错边量	t≤20	1.0
	20＜t≤40	2.0
	t＜40	3.0

注：D为焊接球的外径，t为焊接球的壁厚。

2 螺栓球不得有裂纹。螺纹应按6H级精密加工，并应符合现行国家标准《普通螺纹 公差》GB/T 197的规定。螺栓球的尺寸允许偏差应符合表6.2.4-2的规定。

表6.2.4-2 螺栓球尺寸的允许偏差

项目	规格（mm）	允许偏差
毛坯球直径	D≤120	±2.0mm -1.0mm
	D＞120	±3.0mm -1.5mm
球的圆度	D≤120	1.5mm
	120＜D≤250	2.5mm
	D＞250	3.5mm
同一轴线上两铣平面平行度	D≤120	0.2mm
	D＞120	0.3mm
铣平面距球中心距离	——	±0.2mm
相邻两螺栓孔中心线夹角	——	±30′
铣平面与螺栓孔轴线垂直度	——	0.005γ

注：D为螺栓球直径，γ为铣平面半径。

3 嵌入式毂节点杆端嵌入榫与毂体槽口相配合部分的制造精度应满足0.11mm~0.3mm间隙配合的要求。杆端嵌入件倾角φ制造中以30′分类，与杆件组焊时，在专用胎具上微调，其调整后的偏差为20′。嵌入式毂节点尺寸允许偏差应符合表6.2.4-3的规定。

表6.2.4-3 嵌入式毂节点尺寸的允许偏差

项目	允许偏差
嵌入槽圆孔对分布圆中心线的平行度	0.3mm
分布圆直径	±0.3mm
直槽部分对圆孔平行度	0.2mm
毂体嵌入槽间夹角	±20′
毂体端面对嵌入槽分布圆心中心线的端面跳动	0.3mm
端面间平行度	0.5mm

6．2．5 钢管杆件宜用机床下料。杆件下料长度应预加焊接收缩量，其值可通过试验确定。杆件制作长度的允许偏差应为±1mm。采用螺栓球节点连接的杆件其长度应包括锥头或封板；采用嵌入式毂节点连接的杆件，其长度应包括杆端嵌入件。

6．2．6 支座节点、铸钢节点、预应力索锚固节点、H型钢、方管、预应力索等的制作加工应符合设计及现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205等的规定。

6．2．7 空间网格结构宜在拼装模架上进行小拼，以保证小拼单元的形状和尺寸的准确性。小拼单元的允许偏差应符合表6．2．7规定。

表6.2.7 小拼单元的允许偏差

项目	范围	允许偏差（mm）
节点中心偏移	D≤500	2.0
	D＞500	3.0
杆件中心与节点中心的偏移	d（b）≤200	2.0
	d（b）＞200	3.0
杆件轴线的弯曲矢高	——	L1/1000，且不应大于5.0
网格尺寸	L≤5000	±2.0
	L＞5000	±3.0
锥体（桁架）高度	h≤5000	±2.0
	h＞5000	±3.0
对角线长度	L≤7000	±3.0
	L＞7000	±4.0
平面桁架节点处杆件轴线错位	d（b）≤200	2.0
	d（b）＞200	3.0

注：1 D为节点直径；

       2 d为杆件直径，b为杆件截面边长；

       3 L₁为杆件长度，L为网格尺寸，h为锥体（桁架）高度。

6．2．8 分条或分块的空间网格结构单元长度不大于20m时，拼接边长度允许偏差应为±10mm；当条或块单元长度大于20m时，拼接边长度允许偏差应为±20mm。高空总拼应有保证精度的措施。

6．2．9 空间网格结构在总拼前应精确放线，放线的允许偏差应 为边长的1／10000。总拼所用的支承点应防止下沉。总拼时应选择合理的焊接工艺顺序，以减少焊接变形和焊接应力。拼装与焊接顺序应从中间向两端或四周发展。网壳结构总拼完成后应检查曲面形状，其局部凹陷的允许偏差应为跨度的1／1500，且不应大于40mm。

6．2．10 螺栓球节点及用高强度螺栓连接的空间网格结构，按有关规定拧紧高强度螺栓后，应对高强度螺栓的拧紧情况逐一检查，压杆不得存在缝隙，确保高强度螺栓拧紧。安装完成后应对拉杆套筒的缝隙和多余的螺孔用油腻子填嵌密实，并应按规定进行防腐处理。

6．2．11 支座安装应平整垫实，必要时可用钢板调整，不得强迫就位。

6．3 高空散装法

6．3．1 采用小拼单元或杆件直接在高空拼装时，其顺序应能保证拼装精度，减少累积误差。悬挑法施工时，应先拼成可承受自重的几何不变结构体系，然后逐步扩拼。为减少扩拼时结构的竖向位移，可设置少量支撑。空间网格结构在拼装过程中应对控制点空间坐标随时跟踪测量，并及时调整至设计要求值，不应使拼装偏差逐步积累。

6．3．2 当选用扣件式钢管搭设拼装支架时，应在立杆柱网中纵横每相隔15m～20m设置格构柱或格构框架，作为核心结构。格构柱或格构框架必须设置交叉斜杆，斜杆与立杆或水平杆交叉处节点必须用扣件连接牢固。

6．3．3 格构柱应验算强度、整体稳定性和单根立杆稳定性；拼装支架除应验算单根立杆强度和稳定性外，尚应采取构造措施保证整体稳定性。压杆计算长度l0应取支架步高。
计算时工作条件系数μa可取0．36，高度影响系数μb可按下式计算：

6．3．4 对于高宽比比较大的拼装支架还应进行抗倾覆验算。

6．3．5 拼装支架搭设应符合下列规定：
1 必须设置足够完整的垂直剪刀撑和水平剪刀撑；
2 支架应与土建结构连接牢固，当五连接条件时，应设置安全缆风绳、抛撑等；
3 支架立杆安装每步高允许垂直偏差应为±7mm；支架总高20m以下时，全高允许垂直偏差应为±30mm；支架总高20m以上时，全高允许垂直偏差应为±48mm；
4 扣件拧紧力矩不应小于40N·m，抽检率不应低于20％；
5 支架在结构自重及施工荷载作用下，其立杆总沉降量不应大于10mm；
6 支架搭设的其余技术要求应符合现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130的相关规定。

6．3．6 在拆除支架过程中应防止个别支承点集中受力，宜根据各支承点的结构自重挠度值，采用分区、分阶段按比例下降或用每步不大于10mm的等步下降法拆除支承点。

6．4 分条或分块安装法

6．4．1 将空间网格结构分成条状单元或块状单元在高空连成整体时，分条或分块结构单元应具有足够刚度并保证自身的几何不变性，否则应采取临时加固措施。

6．4．2 在分条或分块之间的合拢处，可采用安装螺栓或其他临时定位等措施。设置独立的支撑点或拼装支架时，应符合本规程第6．3．2条的规定。合拢时可用千斤顶或其他方法将网格单元顶升至设计标高，然后连接。

6．4．3 网格单元宜减少中间运输。如需运输时，应采取措施防止变形。

6．5 滑 移 法

6．5．1 滑移可采用单条滑移法、逐条积累滑移法与滑架法。

6．5．2 空间网格结构在滑移时应至少设置两条滑轨，滑轨间必须平行。根据结构支承情况，滑轨可以倾斜设置，结构可上坡或下坡牵引。当滑轨倾斜时，必须采取安全措施，使结构在滑移过程中不致因自重向下滑动。对曲面空间网格结构的条状单元可用辅助支架调整结构的高低；对非矩形平面空间网格结构，在滑轨两边可对称或非对称将结构悬挑。

6．5．3 滑轨可固定于梁顶面或专用支架上，也可置于地面，轨面标高宜高于或等于空间网格结构支座设计标高。滑轨及专用支架应能抵抗滑移时的水平力及竖向力，专用支架的搭设应符合本规程第6．3．2条的规定。滑轨接头处应垫实，两端应做圆倒角，滑轨两侧应无障碍，滑轨表面应光滑平整，并应涂润滑油。大跨度空间网格结构的滑轨采用钢轨时，安装应符合现行国家标准《桥式和门式起重机制造和轨道安装公差》GB／T 10183的规定。

6．5．4 对大跨度空间网格结构，宜在跨中增设中间滑轨。中间滑轨宜用滚动摩擦方式滑移，两边滑轨宜用滑动摩擦方式滑移。当滑移单元由于增设中间滑轨引起杆件内力变号时，应采取措施防止杆件失稳。

6．5．5 当设置水平导向轮时，宜设在滑轨内侧，导向轮与滑轨的间隙应在10mm～20mm之间。

6．5．6 空间网格结构滑移时可用卷扬机或手拉葫芦牵引，根据牵引力大小及支座之间的杆件承载力，左右每边可采用一点或多点牵引。牵引速度不宜大于0．5m／min，不同步值不应大于50mm。牵引力可按滑动摩擦或滚动摩擦分别按下列公式进行验算：1 滑动摩擦

F_t≥μ₁·ζ·G_ok    (6.5.6-1)

式中 F_t——总启动牵引力；
        G_ok——空间网格结构的总自重标准值；
        μ₁——滑动摩擦系数，在自然轧制钢表面，经粗除锈充分润滑的钢与钢之间可取0.12~0.15；
        ξ——阻力系数，当有其他因素影响牵引力时，可取1.3~1.5。
2 滚动摩擦

式中 F_t——总启动牵引力；

        G_ok——空间风格结构总自重标准值；

        k——钢制轮与钢轨之间滚动摩擦力臂，当圆顶轨道车轮直径为100mm~150mm时，取0.3mm，车轮直径为200mm~300mm时，取0.4mm；

        μ₂——车轮轴承摩擦系数，滑动开式轴承取0.1，稀油润滑取0.08，滚珠轴承取0.015，滚柱轴承、圆锥滚子轴承取0.02；

        ζ₁——阻力系数，由小车制造安装精度、钢轨安装精度、牵引的不同步程度等因素确定，取1.1~1.3；

        γ₁——滚轮的外圆半径（mm）；

        γ——轴的半径（mm）。

6．5．7 空间网格结构在滑移施工前，应根据滑移方案对杆件内力、位移及支座反力进行验算。当采用多点牵引时，还应验算牵引不同步对结构内力的影响。

6．6 整体吊装法

6．6．1 空间网格结构整体吊装可采用单根或多根拔杆起吊，也可采用一台或多台起重机起吊就位，并应符合下列规定：
1 当采用单根拔杆整体吊装方案时，对矩形网架，可通过调整缆风绳使空间网格结构平移就位；对正多边形或圆形结构可通过旋转使结构转动就位；
2 当采用多根拔杆方案时，可利用每根拔杆两侧起重机滑轮组中产生水平力不等原理推动空间网格结构平移或转动就位(图6．6．1)；
3 空间网格结构吊装设备可根据起重滑轮组的拉力进行受力分析，提升或就位阶段可分别按下列公式计算起重滑轮组的拉力：

就位阶段（图6.6.1b），

F_tlsinα₁+F_t2sinα₂=G₁

F_tlcosα₁=F_t2cosα₂

式中 G₁——每根拔杆所担负的空间风格结构、索具等荷载（kN）；

        F_t1、F_t2——超重滑轮组的拉力（kN）；

        α₁、α₂——起重滑轮组钢丝绳与水平面的夹角（rad）。

6. 6. 2 在空间网格结构整体吊装时，应保证各吊点起升及下降的同步性。提升高差允许值（即相邻两拨杆间或相邻两吊点组的合力点间的相对高差）可取吊点间距离的1/400，且不宜大于100mm，或通过验算确定。

6．6．3 当采用多根拔杆或多台起重机吊装空间网格结构时，宜将拔杆或起重机的额定负荷能力乘以折减系数0．75。

6．6．4 在制订空间网格结构就位总拼方案时，应符合下列规定：
1 空间网格结构的任何部位与支承柱或拔杆的净距不应小于100mm；
2 如支承柱上设有凸出构造(如牛腿等)，应防止空间网格结构在提升过程中被凸出物卡住；
3 由于空间网格结构错位需要，对个别杆件暂不组装时，应进行结构验算。

6．6．5 拔杆、缆风绳、索具、地锚、基础及起重滑轮组的穿法等，均应进行验算，必要时可进行试验检验。

6．6．6 当采用多根拔杆吊装时，拔杆安装必须垂直，缆风绳的初始拉力值宜取吊装时缆风绳中拉力的60％。

6．6．7 当采用单根拔杆吊装时，应采用球铰底座；当采用多根拔杆吊装时，在拔杆的起重平面内可采用单向铰接头。拔杆在最不利荷载组合作用下，其支承基础对地面的平均压力不应大于地基承载力特征值。

6．6．8 当空间网格结构承载能力允许时，在拆除拔杆时可采用在结构上设置滑轮组将拔杆悬挂于空间网格结构上逐段拆除的方法。

6．7 整体提升法

6．7．1 空间网格结构整体提升可在结构柱上安装提升设备进行提升，也可在进行柱子滑模施工的同时提升，此时空间网格结构可作为操作平台。

6．7．2 提升设备的使用负荷能力，应将额定负荷能力乘以折减系数，穿心式液压千斤顶可取0．5～0．6；电动螺杆升板机可取0．7～0．8；其他设备通过试验确定。

6．7．3 空间网格结构整体提升时应保证同步。相邻两提升点和最高与最低两个点的提升允许高差值应通过验算或试验确定。在通常情况下，相邻两个提升点允许高差值，当用升板机时，应为相邻点距离的1／400，且不应大于15mm；当采用穿心式液压千斤顶时，应为相邻点距离的1／250，且不应大于25mm。最高点与最低点允许高差值，当采用升板机时应为35mm，当采用穿心式液压千斤顶时应为50mm。

6．7．4 提升设备的合力点与吊点的偏移值不应大于10mm。

6．7．5 整体提升法的支承柱应进行稳定性验算。

6．8 整体顶升法

6．8．1 当空间网格结构采用整体顶升法时，宜利用空间网格结构的支承柱作为顶升时的支承结构，也可在原支承柱处或其附近设置临时顶升支架。

6．8．2 顶升用的支承柱或临时支架上的缀板间距，应为千斤顶使用行程的整倍数，其标高偏差不得大于5mm，否则应用薄钢板垫平。

6．8．3 顶升千斤顶可采用螺旋千斤顶或液压千斤顶，其使用负荷能力应将额定负荷能力乘以折减系数，丝杠千斤顶取0．6～0．8，液压千斤顶取0．4～0．6。各千斤顶的行程和升起速度必须一致，千斤顶及其液压系统必须经过现场检验合格后方可使用。

6．8．4 顶升时各顶升点的允许高差应符合下列规定：
1 不应大于相邻两个顶升支承结构间距的1／1000，且不应大于15mm；
2 当一个顶升点的支承结构上有两个或两个以上千斤顶时，不应大于千斤顶间距的1／200，且不应大于10mm。

6．8．5 千斤顶应保持垂直，千斤顶或千斤顶合力的中心与顶升点结构中心线偏移值不应大于5mm。

6．8．6 顶升前及顶升过程中空间网格结构支座中心对柱基轴线的水平偏移值不得大于柱截面短边尺寸的1／50及柱高的1／500。

6．8．7 顶升用的支承结构应进行稳定性验算，验算时除应考虑空间网格结构和支承结构自重、与空间网格结构同时顶升的其他静载和施工荷载外，尚应考虑上述荷载偏心和风荷载所产生的影响。如稳定性不满足时，应采取措施予以解决。

6．9 折叠展开式整体提升法

6．9．1 将柱面网壳结构由结构变成机构，在地面拼装完成后用提升设备整体提升到设计标高，然后在高空补足杆件，使机构成为结构。在作为机构的整个提升过程中应对网壳结构的杆件内力、节点位移及支座反力进行验算，必要时应采取临时加固措施。

6．9．2 提升用的工具宜采用液压设备，并宜采用计算机同步控制。提升点应根据设计计算确定，可采用四点或四点以上的提升点进行提升。提升速度不宜大于0．2m／min，提升点的不同步值不应大于提升点间距的1／500，且不应大于40mm。

6．9．3 在提升过程中只允许机构在竖直方向作一维运动。提升用的支架应符合本规程第6．3．2条的规定，并应设置导轨，

6．9．4 柱面网壳结构由若干条铰线分成多个区域，每条铰线包含多个活动铰，应保证同一铰线上的各个铰节点在一条直线上，各条铰线之间应相互平行。

6．9．5 对提升过程中可能出现瞬变的柱面网壳结构，应设置临时支撑或临时拉索。

6．10 组合空间网格结构施工

6．10．1 预制钢筋混凝土板几何尺寸的允许偏差及混凝土质量标准应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的有关规定。

6．10．2 灌缝混凝土应采用微膨胀补偿收缩混凝土，并应连续灌筑。当灌缝混凝土强度达到强度等级的75％以上时，方可拆除支架。

6．10．3 组合空间网格结构的腹杆及下弦杆的制作、拼装允许偏差及焊缝质量要求应符合本规程第6．2节的规定。

6．10．4 组合空间网格结构安装方法可采用高空散装法、整体提升法、整体顶升法。

6．10．5 组合空间网格结构在未形成整体前，不得拆除支架或施加局部集中荷载。

6．11 交 验

6．11．1 空间网格结构的制作、拼装和安装的每道工序完成后均应进行检查，凡未经检查，不得进行下一工序的施工，每道工序的检查均应作出记录，并汇总存档。结构安装完成后必须进行交工验收。
组成空间网格结构的各种节点、杆件、高强度螺栓、其他零配件、构件、连接件等均应有出厂合格证及检验记录。

6．11．2 交工验收时，应检查空间网格结构的各边长度、支座的中心偏移和高度偏差，各允许偏差应符合下列规定：
1 各边长度的允许偏差应为边长的1／2000且不应大于40mm；
2 支座中心偏移的允许偏差应为偏移方向空间网格结构边长(或跨度)的1／3000，且不应大于30mm；
3 周边支承的空间网格结构，相邻支座高差的允许偏差应为相邻间距的1／400，且不大于15mm；对多点支承的空间网格结构，相邻支座高差的允许偏差应为相邻间距的1／800，且不应大于30mm；支座最大高差的允许偏差不应大于30mm。

6．11．3 空间网格结构安装完成后，应对挠度进行测量。测量点的位置可由设计单位确定。当设计无要求时，对跨度为24m及以下的情况，应测量跨中的挠度；对跨度为24m以上的情况，应测量跨中及跨度方向四等分点的挠度。所测得的挠度值不应超过现荷载条件下挠度计算值的1．15倍。

6．11．4 空间网格结构工程验收，应具备下列文件和记录：
1 空间网格结构施工图、设计变更文件、竣工图；
2 施工组织设计；
3 所用钢材及其他材料的质量证明书和试验报告；
4 零部件产品合格证和试验报告；
5 焊接质量检验资料；
6 总拼就位后几何尺寸偏差、支座高度偏差和挠度测量记录。

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附录A 常用网架形式

A．0．1 交叉桁架体系可采用下列五种形式：

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附录B 常用网壳形式

B．0．1 单层圆柱面网壳网格可采用下列四种形式：

B．0．2 单层球面网壳网格可采用下列六种形式：

B．0．3 单层双曲抛物面网壳网格可采用下列二种形式：

B．0．4 单层椭圆抛物面网壳网格可采用下列三种形式：

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附录C 网壳等效刚度的计算

C．0．1 网壳的各种常用网格形式可分为图C．0．1所示三种类型，其等效薄膜刚度B_e和等效抗弯刚度D_e可按不同类型所给出的下列公式进行计算。

1 扇形三向网格球面网壳主肋处的网格（方向1代表径向）或其他各类网壳中单斜杆正交网格（图C.0.1a）

2 各类网壳中的交叉斜杆正交网格（图C.0.1b）

3 圆柱面网壳的三向网格（方向1代表纵向）或椭圆抛物面网壳的三向网格（图C.0.1c）

式中 B_e11——沿1方向的等效薄膜刚度，当为圆球面网壳时方向1代表径向，当为圆柱面网壳时代表纵向；        B_e22——沿2方向的等效薄膜刚度，当为圆球面网壳时方向2代表环向，当为圆柱面网壳时代表横向；
        D_e11——沿1方向的等效抗弯刚度；
        D_e22——沿2方向的等效抗弯刚度；
        A₁、A₂、A_c——沿1、2方向和斜向的网格间距；
        S₁、S₂、S_c——1、2方向和斜向的网格间距；
        I₁、I₂、I_c——沿1、2方向和斜向的杆件截面惯性矩；
        α——沿2方向杆件和斜杆的夹角。

附录D 组合网架结构的简化计算

D．0．1 当组合网架结构的带肋平板采用如图D．0．1a的布置形式时，可假定为四组杆系组成的等代上弦杆(图D．0．1b)，其截面面积应按下列公式计算：

A_i=A_oi+A_ti（i=1，2，3，4）    （D.0.1-1）

A_t1=A_t2=0.75ηts    （D.0.1-2）

式中 A_oi——i方向肋的截面面积（i=1，2，3，4）；

        A_ti——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）；计算矩形平面组合网架边界处内力时，A_t1、A_t2应减半，取0.375ηts；

        t——平板厚度；

        s——1、2两方向肋的间距；

        η——考虑钢筋混凝土平板泊松比v的修正系数，当v=1/6时，取取η=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0.85。

D.0.2 肋和平板等代杆系的轴向力设计值Noi、Nti可按下列公式计算：

式中 N_i——由截面积为Ai的等代上弦杆组成的网架结构所求得的上弦内力设计值（i=1，2，3，4）。

D.0.3 Ⅰ、Ⅲ类三角形单元与Ⅱ、Ⅳ类三角形单元（图D.0.1b）内的平板内力设计值N_x、N_y、N_xy可分别按下列公式计算：

式中 N_ti——三角形单元边界处相应平板等代杆系的轴力设计值。计算矩形平面组合网架边界处内力时，N_t1、N_t2应加倍，取2N_t1、2N_t2。

D．0．4 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。

附录E 网壳结构稳定承载力计算公式

E．0．1 当单层球面网壳跨度小于50m、单层圆柱面网壳宽度小于25m、单层椭圆抛物面网壳跨度小于30m，或对网壳稳定性进行初步计算时，其容许承载力标准值[qks](kN／㎡)可按下列公式计算：

1 单层球面网壳

式中 B_e——网壳的等效薄膜刚度（kN/m）；

        D_e——网壳的等效抗弯刚度（kN/m）；

        γ——球面的曲率半径（m）。

扇形三向网壳的等效刚度Be和De应按主肋处的网格尺寸和杆件截面进行计算；短程线型网壳应按三角形球面上的网格尺寸和杆件截面进行计算；肋环斜杆型和葵花形三向网壳应按自支承圈梁算起第三圈环梁处的网格尺寸和杆件截面进行计算。网壳径向和环向的等效刚度不相同时，可采用两个方向的平均值。

2 单层椭圆抛物面网壳，四边铰支在刚性横隔上

式中γ₁、γ₂——椭圆抛物面网壳两个方向的主曲率半径（m）；

       μ——考虑荷载不对称分布影响的折减系数；

       g、q——作用在网壳上的恒荷载和活荷载（kN/㎡）。

注：公式（E.0.1-3）的适用范围为q/g=0~2。

3 单层圆柱面网壳

1）当网壳为四边支承，即两纵边固定铰支（或固结），而两端铰支在刚性横隔上时：

式中 L、B、f、γ——分别为圆柱面网壳的总长度、宽度、矢高和曲率半径（m）；

       D_e11、D_e22——分别为圆柱面网壳纵向（零曲率方向）和横向（圆弧方向）的等效抗弯刚度（kN·m）；

       B_e22——圆柱面网壳横向等效薄膜刚度（kN/m）。

当圆柱面网壳的长宽比L/B不大于1.2时，由式（E.0.1-4）算出的容许承载力应乘以考虑荷载不对称分布影响的折减系数μ。

注：公式（E.0.1-5）的适用范围为q/g=0~2。

2）当网壳仅沿两纵边支承时：

3）当网壳为两端支承时：

式中 B_e11——圆柱面网壳纵向等效薄膜刚度；

        I_h、I_v——边梁水平方向和竖向的线刚度（kN·m）。

对于桁架式边梁，其水平方向和竖向的线刚度可按下式计算：

I_h，v=E（A₁α₁²+A₂α₂²）/L    （E.0.1-8）

式中 A₁、A₂——分别为两根弦杆的面积；

        α₁、α₂——分别为相应的形心距。

两端支承的单层圆柱面网壳尚应考虑荷载不对称分布的影响，其折减系数μ可按下式计算：

注：公式（E.0.1-9）的适用范围为L/B=1.0~2.5。

以上各式中网壳等效刚度的计算公式可见本规程附录C。

本帖最后由 archfind 于 2015-10-26 14:25 编辑

附录F 多维反应谱法计算公式

F．0．1 当按多维反应谱法进行空间网格结构三维地震效应分析时，三维非平稳随机地震激励下结构各节点最大位移响应值与各杆件最大内力响应值可按下列公式计算：1 第i节点最大地震位移响应值组合公式：

式中 U_ix、U_iy、U_iz——依次为节点i在X、Y、Z三个方向最大位移响应值；

        m——计算时所考虑的振型数；

        φ——振型矩阵，φ_j,ix、φ_k,ix分别为相应j振型、k振型时节点i在X方向的振型值；φ_j,iy、φ_j,iy与φ_j,iz、φ_k,iz类推；

        γ——振型参与系数，γ_jx、γ_jy、γ_jz依次为第j振型在X、Y、X激励方向的振型参与系数；

        ρ_jk——振型间相关系数；

        ω_j、ω_k——分别为相应j振型、第k振型的圆频率；

        ζ_j、ζ_k——分别为相应第j振型、第k振型的阻尼比；

       S_hxj、Shyj——分别为相应于j振型自振周期的X向水平位移反应谱值和Y向水平位移反应谱值；

       Shxk、S_hyk——分别为相应于k振型自振周期的X向水平位移反应谱值和Y向水平位移反应谱值；

       S_vj——相应于j振型自振周期的竖向位移反应谱值；

       S_vk——相应于k振型自振周期的竖向位移反应谱值；

       g——重力加速度；

      α_hxk、α_hyk、α_vk——依次为相应于k振型自振周期的X向水平、Y向水平与竖向地震影响系数，取α_hyk=0.85α_hxk，α_vk=0.65α_hxk。

2 第ρ杆最大地震内力响应值（即随机振动中最大响应的均值）的组合公式为：

式中 N_p——第p杆的最大内力响应值；

        t——结构总自由度数；

        T——内力转换矩阵，T_pq为矩阵中的元素，根据节点编号和单元类型确定。

附录G 用于屋盖的网架结构竖向地震作用和作用效应的简化计算

G．0．1 对于周边支承或多点支承和周边支承相结合的用于屋盖的网架结构，竖向地震作用标准值可按下式确定：

F_Evki=±ψ_v·G_i   （G.0.1）

式中F_Evki——作用在网架第i节点上竖向地震作用标准值；

       ψ_c——竖向地震作用系数，按表G.0.1取值，

表G.0.1 竖向地震作用系数

设防烈度	场地类别
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ、Ⅳ
8	——	0.08	0.10
9	0.15	0.15	0.20

对于平面复杂或重要的大跨度网架结构可采用振型分解反应谱法或时程分析法作专门的抗震分析和验算。

G.0.2 对于周边简支、平面形式为矩形的正放类和斜放类（指上弦杆平面）用于屋盖的网架结构，在竖向地震作用下所产生的杆件轴向力标准值可按下列公式计算：

N_Evi=±ζ_i |N_Gi|   (G.0.2-1)

式中N_Evi——竖向地震作用引起第i杆的轴向力标准值；

       N_Gi——在重力荷载代表值作用下第i杆轴向力标准值；

       ξ_i——第i杆竖向地震轴向力系数；

       λ——抗震设防烈度系数，当8度时λ=1，9度时λ=2；

       ξ_v——竖向地震轴向力系数，可根据网架结构的基本频率按图G.0.2-1和表G.0.2-1取用；

       γ_i——网架结构平面的中心O至第i杆中点B的距离（图G.0.2-2）；

       γ——OA的长度，A为OB线段与圆（或椭圆）锥底面圆周的交点（图G.0.2-2）；

       η——修正系数，按表G.0.2-2取值。

网架结构的基本频率可近似按下式计算：

式中ω_j——重力荷载代表值作用下第j节点竖向位移。

表G.0.2-1 确定竖向地震轴向力系数的参数

场地类别	α		fo（Hz）
	正放类	斜放类
Ⅰ	0.095	0.135	5.0
Ⅱ	0.092	0.130	3.3
Ⅲ	0.080	0.110	2.5
Ⅳ	0.080	0.110	1.5

表G.0.2-2 修正系数

网架结构上弦杆布置形式	平面形式	η
正放类	正方形	0.19
	矩形	0.13
斜放类	正方形	0.44
	矩形	0.20

附录H 网壳结构水平地震内力系数

H．0．1 对于轻屋盖的单层球面网壳结构，采用扇形三向网格、肋环斜杆型或短程线型网格，当周边固定铰支承，按7度或8度设防、Ⅲ类场地、设计地震分组第一组进行多遇地震效应计算时，其杆件地震作用轴向力标准值可按下列方法计算：

当主肋、环杆、斜杆分别各自取等截面杆设计时：

主肋： N^m_E=cξ_mN^m_Gmax    （H.0.1-1）

环肋： N^c_E=cξ_cN^c_Gmax    （H.0.1-2）

斜杆： N^d_E=cξ_dN^d_Gmax     (H.0.1-3)

式中N^m_E、N^c_E、N^d_E——网壳的主肋、环杆及斜杆的地震作用轴向力标准值；

       N^m_Gmax、N^c_Gmax、N^d_Gmax——重力荷载代表值作用下网壳的主肋、环杆及斜杆的轴向力标准值的绝对最大值；

       ξ_m、ξ_c、ξ_d——主肋、环杆及斜杆地震轴向力系数；设防烈度为7度时，按表H.0.1-1确定，8度时取表中数值的2倍；

       c——场地修正系数，按表H.0.1-2确定。

表H.0.1-1 单层球面网壳杆件地震轴向力系数ξ

矢跨比（f/L）	0.167	0.200	0.250	0.300
ξm	0.16
ξc	0.30	0.32	0.35	0.38
ξd	0.26	0.28	0.30	0.32

表H.0.1-2 场地修正系数c

场地类别	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
c	0.54	0.75	1.00	1.55

H.0.2 对于轻屋盖单层双曲抛物面网壳结构，斜杆为拉杆（沿斜杆方向角点为抬高端）、弦杆为正交正放网格；当四角固定铰支承、四边竖向铰支承，按7度或8度设防、Ⅲ类场地、设计地震分组第一组进行多遇地震效应计算时，其杆件地震作用轴向力标准值可按下列方法计算：

除了刚度远远大于内部杆的周边及抬高端斜杆外，所有弦杆及斜杆均取等截面杆件设计时：

抬高端斜杆：N^r_E=cξN^r_Gmax （H.0.2-1）

弦杆及其他斜杆：N^e_E=cξN^e_Gmax （H.0.2-2）

式中 N^r_E，N^e_E——网壳抬高端斜杆及其他弦杆与斜杆的地震作用轴向力标准值；

        N^r_Gmax——重力荷载代表值作用下，网壳抬高端1/5跨度范围内斜杆的轴向力标准值的绝对最大值；

        N^e_Gmax——重力荷载代表值作用下，网壳全部弦杆和其他斜杆的轴向力标准值的绝对最大值；

        ξ——网壳杆件地震轴向力系数；设防烈度为7度时，ξ=0.15取，8度时取ξ=0.30。

H.0.3 对于轻屋盖正放四角锥双层圆柱面网壳结构，沿两纵边固定铰支承在上弦节点、两端竖向铰支在刚性横隔上，当按7度及8度设防、Ⅲ类场地、设计地震分组第一组进行多遇地震效应计算时，其杆件地震作用轴向力标准值可按下列方法计算：

当纵向弦杆、腹杆分别按等截面设计，横向弦杆分为两类时：

横向上、下弦杆： N^t_E=cξ_tN^t_G  （H.0.3-1）

纵向弦杆：           N^l_E=Cξ^lN^l_Gmax    （H.0.3-2）

腹杆：                  N^w_E=cξ_wN^w_Gmax  （H.0.3-3）

式中  N^t_E，N^l_E，N^w_E——网壳横向弦杆、纵向弦杆与腹杆的地震作用轴向力标准值；

         N^t_G——重力荷载代表值作用下网壳横向弦杆轴向力标准值；

         N^l_Gmax、N^w_Gmax——重力荷载代表值作用下分别为网壳纵向弦杆与腹杆轴向力标准值的绝对最大值；

         ξ_t、ξ_l、ξ_w——横向弦杆、纵向弦杆、腹杆的地震轴向力系数；设防烈度为7度时，按表H.0.3确定，8度时取表中数值的2倍。

表H.0.3 双层圆柱面网壳地震轴向力系数ξ

f/B				0.167	0.200	0.250	0.300
横向弦杆ξl		图中阴影部分杆件	上弦	0.22	0.28	0.40	0.54
			下弦	0.34	0.40	0.48	0.60
		图中空白部分杆件	上弦	0.18	0.23	0.33	0.44
			下弦	0.27	0.32	0.40	0.48
纵向弦杆ξl		上弦		0.18	0.32	0.56	0.78
		下弦		0.10	0.16	0.24	0.34
腹杆ξw				0.50

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附录J 嵌入式毂节点主要尺寸的计算公式

J．0．1 嵌入式毂节点的毂体嵌入槽以及与其配合的嵌入榫呈圆柱状。嵌入榫的中线和与其相连杆件轴线的垂线之间的夹角，即杆件端嵌入榫倾角Φ(图5．4．3b)，可分别按下列公式计算：

对于球面网壳杆件及圆柱面网壳的环向杆件：

对于圆柱面网壳的斜杆：

式中γ——球面或圆柱面网壳的曲率半径；

        l——杆件内何长度；

       β——圆柱面网壳相邻两母线所对应的中心角（图J.0.1c）；

       l_b——斜杆所对应的三角形网格底边几何长度，对于单向斜杆及交叉斜杆正交正放网格按图J.0.1取用；对于联方网格及三向网格按图J.0.1a取用；对于联方网格及三向网格按图J.0.1b取用。

J.0.2 球面网壳杆件和圆柱面网壳的环向杆件，同一根杆件的两端嵌入榫中心线在同一平面内，圆柱面网壳的斜杆两端嵌入榫的中心线不在同一平面内（图J.0.2），其扭角α应按下式计算：

式中 l——杆件几何长度；

        l_b——见图J.0.1中（a）、（b）；

        β——见图J.0.1中（c）；

注：“+”表示顺时针向；“-”表示逆时针向。

J.0.3 嵌入式毂节点中的毂体上各嵌入槽轴线间夹角θ应为汇交于该节点各杆件轴线间的夹角在通过该节点中心切平面上的投影（图5.4.6a），应按下式计算：

式中θ_o——相汇交二杆间的夹角，可按三角形风格用余弦定理计算；

       φ₁、φ₂——相汇交于杆件嵌入榫的中线与相应嵌入件（杆件）轴线的垂线之间的夹角（即杆端嵌入榫倾角）（图5.4.3）。

J.0.4 毂体的其他各主要尺寸（图5.4.6）应符合下列规定：

毂体直径dh应分别按下列公式计算，并按计算结果中的较大者选用。

式中α——两嵌入槽间最小间隙，可取本规程第5.4.4条中的b_hp；

       d′_ht——按嵌入榫直径d_ht加上配合间隙；

       θ_min——毂体嵌入槽轴线间最小夹角（rad）；

       s——按截面面各2hh·s的抗剪强度与杆个抗拉强度等强原则计算。

槽口宽度b′_hp等于嵌入件颈部宽度b_hp加上配合间隙；毂体高度等于嵌入件高度（管径）加1mm。

附录K 橡胶垫板的材料性能及计算构造要求

K．0．1 橡胶垫板的胶料物理性能与力学性能可按表K．0．1—1、表K．0．1—2采用。

表K.0.1-1 胶料的物理性能

胶料类型	硬度（邵氏）	扯断力（MPa）	伸长度（%）	300%定伸强度（MPa）	扯断永久变形（%）	适用温度不低于
氯丁橡胶 天然橡胶	60°±5° 60°±5°	≥18.63 ≥18.63	≥4.50 ≥5.00	≥7.84 ≥8.82	≤25 ≤20	-25℃ -40℃

表K.0.1-2 橡胶垫板的力学性能

允许抗压强度[σ] （MPa）	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μ
7.84~9.80	＞58.82	由支座形状系数β按表K.0.1-3查得	0.98~1.47	（与钢）0.2 （与混凝土）0.3

表K.0.1-3 “E-β”关系

β	4	5	6	7	8	9	10	11	12
E（MPa）	196	265	333	415	490	579	657	745	843
β	13	14	15	16	17	18	19	20
E（MPa）	932	1040	1157	1285	1422	1559	1706	1863

注：支座形状系数

；a，b分别为支座短边及长边长度（m）；d_i为中间橡胶层厚度（m）。

K. 0. 2 橡胶垫板的设计计算应符合下列规定：
1 橡胶垫板的底面面积A可根据承压条件按下式计算：

式中 A——橡胶垫板承压面积，即A=a×b（如橡胶垫板开有螺孔，则应减去开孔面积）；

        a，b——支座的短边与长边的边长；

        R_max——网架全部荷载标准值作用下引起的支座反力；

        [σ]——橡胶垫板的允许抗压强度，按本规程表K.0.1-2采用；

2 橡胶垫板厚度应根据橡胶层厚度与中间各层钢板厚度确定（图K.0.2）。

橡胶层厚度可由上、下表层及各钢板间的橡胶片厚度之和确定：

d_o=2d_t+nd_i    （K.0.2-2）

式中 d_o——橡胶层厚度；

        d_t、d_i——分别为上（下）表层及中间各层橡胶片厚度；

        n——中间橡胶片的层数。

根据橡胶剪切变形条件，橡胶层厚度应同时满足下列公式的要求：

d_o≥1.43u    （K.0.2-3）

d_o≤0.2a    （K.0.2-4）

式中 u——由于温度变化等原因在网架支座处引起的水平位移。

上、下表层橡胶片厚度宜取2.5mm，中间橡胶层常用厚度宜取5mm、8mm、11mm，钢板厚度宜取用2mm~3mm。

3 橡胶垫板平均压缩变形ωm可按下式计算：

式中σ_m——平均压应力，

。

橡胶垫板的平均压缩变形应满足下列条件：

式中θ_max——结构在支座处的最大转角（rad）。

4 在水平力作用下橡胶垫板应按下式进行抗滑移验算：

式中μ——橡胶垫板与混凝土或钢板间的摩擦系数，按本规程表K.0.1-2采用；

       R_g——乘以荷载分项系数0.9的永久荷载标准值作用下引起的支座反力；

       G——橡胶垫板的抗剪弹性模量，按本规程表K.0.1-2采用。

K．0．3 橡胶垫板的构造应符合下列规定：
1 对气温不低于-25℃地区，可采用氯丁橡胶垫板；对气温不低于-30℃地区，可采用耐寒氯丁橡胶垫板；对气温不低于-40℃地区，可采用天然橡胶垫板；
2 橡胶垫板的长边应顺网架支座切线方向平行放置，与支柱或基座的钢板或混凝土间可用502胶等胶粘剂粘结固定；
3 橡胶垫板上的螺孔直径应大于螺栓直径10mm～20mm，并应与支座可能产生的水平位移相适应；
4 橡胶垫板外宜设限位装置，防止发生超限位移；
5 设计时宜考虑长期使用后因橡胶老化而需更换的条件，在橡胶垫板四周可涂以防止老化的酚醛树脂，并粘结泡沫塑料；
6 橡胶垫板在安装、使用过程中，应避免与油脂等油类物质以及其他对橡胶有害的物质的接触。

K．0．4 橡胶垫板的弹性刚度计算应符合下列规定：

1 分析计算时应把橡胶垫板看作为一个弹性元件，其竖向刚度Kzo和两个水平方向的侧向刚度Kno和Kso分别可取为：

2 当橡胶垫板搁置在网架支承结构上，应计算橡胶垫板与支承结构的组合刚度。如支承结构为独立柱时，悬臂独立柱的竖向刚度Kzl和两个水平方向的侧向刚度Knl、Ksl应分别为：

式中 E_l——支承柱的弹性模量；

        I_nl、I_sl——支承柱截面两个方向的惯性矩；

        l——支承柱的高度。

橡胶垫与支承结构的组合刚度，可根据串联弹性元件的原理，分别求得相应的组合竖向与侧向刚度Kz、Kn、Ks，即：

本帖最后由 archfind 于 2015-4-20 16:01 编辑

本规程用词说明

1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为： “应符合……的规定”或“应按……执行”。

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引用标准名录

1 《建筑结构荷载规范》GB 50009
2 《建筑抗震设计规范》GB 50011
3 《钢结构设计规范》GB 50017
4 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204
5 《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205
6 《普通螺纹 公差》GB／T 197
7 《优质碳素结构钢》GB／T 699
8 《碳素结构钢》GB／T 700
9 《低合金高强度结构钢》GB／T 1591
10 《合金结构钢》GB／T 3077
11 《焊接结构用碳素钢铸件》GB 7659
12 《桥式和门式起重机制造和轨道安装公差》GB／T 10183
13 《一般工程用铸造碳钢件》GB／T 11352
14 《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB／T 16939
15 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81
16 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130
17 《钢网架螺栓球节点》JG／T 10
18 《钢网架焊接空心球节点》JG／T 11
19 《单层网壳嵌入式毂节点》JG／T 136
20 《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG／T 203

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