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标题: 网架支座设定和温差的疑问 [打印本页]

作者: xwy2 时间: 2004-6-4 23:33 标题: 网架支座设定和温差的疑问

初涉网架设计,有关MST2000有几个问题:
1. 支座约束条件应怎考虑:
Lx=9mx3=27m,Ly=9mx2=18m,柱顶15m,柱尺寸700x700,C30砼,柱顶均周边设有拉梁.支座约束应怎考虑?程序给出两种弹性约束的输入方法:
(1) 一种是用"独立柱支承": 输入柱高和柱截面,结果角柱Rx与Ry均200左右,纵向支座Ry=4,Rx=70，横向支座Ry=0,Rx=4,这数值已太大了,加到下部结构上,梁柱均超筋,纵向柱底Mx=4000,N=500,这种数值基础根本就没法做;
(2) 另一种是直接刚度输入方法1:K=3EI/H3,Kz均输为-1,角柱时:Kx=Ky=-1KN/mm;纵向(X向)边柱:Kx=-1,Ky=0.533(H按下固上铰,计算高度系数为1,1x15=15);横向(Y向)边柱:Kx=0.533,Ky=-1,这样对否?算出来结果与"独立柱支承"时完全一样;
(3) 另一种是直接刚度输入方法2:Kz均输为-1,各柱均为:Kx=Ky=0.533,算出来结果Vx与Vy均小于5,这倒是与我以前见过的其他人设计的网架支座反力相近(一般均为一二十)(身边确实有很多人采用这种方法,而且好像听说专业网架设计公司设计时也是这么做的),但这种假定我认为是错的,弹性刚度怎么可能与柱顶是否有框架梁无关呢.

解决方法:
1.水平反力大处均设置橡胶垫支座,然后将Kx=-1或Ky=-1均改为0,可否?

疑1: 用(1)时,无法体现柱顶是否有拉梁,程序怎么知道我是否做拉梁呢,而(1)(2)结果一致,是否程序默认柱顶周边均设拉梁,但这种假设与实际工程有时并不一致呀;
疑2: 如果(2)没错,那么这么大的水平力对下部结构造成的影响应怎处理?
疑3: 我们非专业网架设计公司,而是做下部结构,则与网架公司结合时,他们是否应根据我们提供的柱断面数据呢？可实际上从未要过，仅拿个平立面图就做出来了；

2。有关温度变化引起的水平力：
1. 正负温差的输入:上例中本人发现,当工况中不计入温差组合时,支座水平反力很小(<5),而计入温差影响时(+20,-30),则增大到200,改变温差(+40,-10)后,则增大到500.那么温差到底应怎输合适?因一般无法控制网架安装施工的时间(即温度),只能在设计时考虑会出现的最大温差,但这样做则结果差异巨大,连带对下部结构及基础设计产生的影响也是巨大的,应怎处理?

疑1: 不管小跨大跨是否均需考虑温差影响?(规范和程序均说中小跨度(<40m)不需计入温差影响),但用程序试算的结果温差对小跨一样影响巨大;

3.高强螺栓规格不足:
一大跨(90x63)时,高强螺栓设计时提示有0个不满足螺栓强度要求,但有3种大规格钢管对应的螺栓为M99,按程序意即表示相应的杆件两端将设计成焊接球,若我不想用焊接球,是否应通过加大矢高减小杆件内力来实现?因据说大于M56的螺栓市面无供货,而且在程序中增加螺栓规格实际上也无法输入相应的强度;

4.橡胶垫支座刚度计算:
1. 想通过设置橡胶垫支座来减小或去处支座的刚度,则是否将柱顶刚度与橡胶垫支座的刚度按两个弹簧串联来算出总刚度,还是加了橡胶垫后就可以认为网架在此支座水平方向就不会产生水平力了?若按第一种则橡胶垫支座的刚度应怎计算?
2. 怎么保证橡胶垫支座的使用期限:橡胶垫的使用寿命有多长,或其失效前会有何征兆吗?若在设计中在很大程度上依赖了橡胶垫,则在图纸上是否应对它的使用、维护、使用年限做出具体要求，以使实际工作情况与设计假定保持一致，这很重要的。

5.有关下部结构设计(用PKPM):
1.应对网架的作用采取何种假定才是比较接近实际的?方法1: 认为网架是一块具有较大刚度的板,跨度方向柱之间用设置钢梁假定,并在特殊构件中点为两端铰支梁,屋面板厚100,恒载与活载均为0,在柱顶输入网架算出的支座反力(作为节点活载输入),不管柱顶周边实际是否设置拉梁,在计算下部结构时均输入柱顶拉梁(认为网架在柱顶周边对柱子有侧向约束作用);
2. 上例采用第(3)种方法时(即Kz=-1,其余各柱均Kx=Ky=0.5,通过加橡胶支座实现),角柱在Nmx组合下N=424,Mx=684;在Mymax组合下N=258,My=205;纵向边柱之一:在Nmx组合下N=621,Mx=678;在Mymax组合下N=526,My=250;横向边柱:在Mxmax组合下N=381,Mx=814;在Mymax组合下N=381,My=228;这样的柱底内力,基础将做的很大,这对吗?这还是网架传来的水平反力最小的理想状态,真不知该怎么处理.

6.有关抗震:
先设计的项目所在为8度区II类场地,按网家规范要求进行竖向抗震计算,我原来以为在程序 MST2000中"综合信息"中输入"8度和II类"就行了,可这几天在本论坛上见有人说"MST2000不能算地震",这是怎么回事?若是真的,那程序中的输入是何用呢?另外则应该怎么计算竖向抗震呢?

对程序的建议1: 当采用"独立柱支承"方法时,节点属性只给出了柱高及柱断面,希望能给出程序算出的Kx、Ky、Kz,这样也可供设计人员校核；
2: 显示节点约束时应能在图中直接显示出各刚度的输入数值以作校核用,而不需一个节点一个节点的去点选;

作者: crazy 时间: 2004-6-5 10:10 标题: 回复：网架支座设定和温差的疑问

申明：我没有实际工程经验，仅看过一些图纸，所以观点仅供参考，请大家指教。
1、以下陈述针对楼上第一个问题和第五个问题
2、第一个要弄清楚的是：实际工程中混凝土柱顶与网架连接是铰接还是刚接？
     笔者所知是在柱子中设置预埋件，用球形支座与网架节点连接。所以应该
     是铰接，即只有转动自由度，不能平动。
3、由2可知，柱子为上铰下固，所以角柱、中柱刚度都是KZ＝-1，Kx=0.533,Ky=0.533
4、网架的特点是平面外刚度大
5、当水平地震时，网架本身的水平地震力，将通过柱顶节点传递给柱子。由
     上面的2、3可知，网架在水平方向被多根柱子约束，所以水平地震力将根
     据柱子之间的横向刚度比值分布给柱子，整个柱子系统作用机理就像排架
     一样，柱顶应只是承受集中力，不承受弯矩。在柱子截面相同时，无论角
     柱还是边柱或者中柱，承受的柱顶水平反力是相同的。
5、橡胶支座完全不必要设置
6、因为网架本身刚度比较大，所以在柱顶设置混凝土拉梁完全不必要，而且
    在网架跨度大时，设置拉梁提高总体造价很多。
不知与实际工程一致否？期待大家讨论

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