我最近遇到一个网壳工程，跨度20米，矢高4.5米，单层网壳。采用螺栓球节点。如果做成铰接，应该注意哪些问题。尤其是在球节点方面！《网壳结构技术规程》P9谈到“单层网壳应采用刚接节点，双层网壳可采用铰接节点”而在条文说明P63谈到“单层网壳是刚接杆件体系，必须采用刚性节点”，怎么理解。一些同仁告诉我，单层网壳在跨度不大的情况下可以做成铰接，网壳有曲面刚度以及杆件与球之间有嵌固刚度。还有一个问题问一下大家啊，单层网壳（采用联方网格型）节点之间如果设为铰接，此模型从结构力学的角度分析是否是几何可变体系？大家帮忙啊，谢谢！

以前有很多单层网壳都是采用的螺栓球节点，也就是按铰接，好像也没有垮下来。但现在的！《网壳结构技术规程》规定一定要采用刚接，用螺栓球节点就达不到要求了，必须得采用焊接球。

单层网壳结构杆件之间的连接必须刚性连接，也就是可以传递轴力、剪力以及弯矩的节点形式，至于有些工程仍然使用的是螺栓球节点并没有改变网壳节点本身的性质。我认为用螺栓球节点做网壳带有很大的危险性，这主要与网壳结构本身的受力性质有关。

     首先感谢两位同仁的留言！如果用焊接球做为刚接的话，这种接点现场焊接工作量大，杆件与节点连接的空间方向角控制较难，安装及施工质量难以控制。组装焊接工作都要在工地进行，焊接工作量大，不但工期长，且焊逢质量不易保证。这种焊接球在90年代用的较广。现在不是逐渐被螺栓球代替了么？有的文献说道，跨度较小荷载较轻的单层网壳中可以采用螺栓球节点？还有我认为，对于单层球面网壳，节点为铰接的力学模型是成立的；而对于单层柱面网壳，节点为铰接的力学模型是不成立的！不知道对否？请大家帮忙呀！最后祝大家工作顺利，身体健康！

绝不可以。
但从形成结构的杆件组成规律上说，断不可行。
铰接的节点实际上亦有些刚度，
因而以前的错误设计可能还没出事。

    不知螺栓球单层网壳力学模型是如何成立的?他就象蜘蛛网一样,杆件承受拉力最合适了.
   如果将它作成球面壳,节点是铰接,要如何考虑他的整体稳定呢?局部压力过大,必然导致整体失稳.

单层网壳结构跨度大，自重轻，这就导致其有严重的稳定性的问题，如果做成铰接，则稳定性能不能得到保证，而对单层网壳结构而言，在设计中起控制作用的稳定性而不是强度，因此规程中明确规定单层网壳的接点必须刚接！

决不可以

1：从理论和网壳规程上来说，单层网壳由稳定控制，所以规程规定单层网壳节点应采用刚接节点。
2：从以前的工程经验和部分专家的看法来说，小跨度的单层网壳可以用螺栓球节点，因为螺栓球节点其实是弹性嵌固节点，还是有一定的抗弯刚度的，为加大其抗弯刚度，可以采用加大套筒的方法，因为这样的话，套筒和螺栓球的接触面积增大了。我做过一个跨度12M，矢高3M的单层球壳，就是这样处理的。有好几年了，期间下过大雪，也刮过台风，没出问题。
3：从发达国家的经验来看，他们有单层网壳专用螺栓球节点，抗弯刚度较大。

我也做过一个
好几年了
而且是异形
一定要注意的是
所有的最下圈节点都要设置支座

单层网壳不宜作成铰接，但如果布置合理，结构也是成立的。
从各种文献的结论来看，单层网壳最好还是采用焊接球。目前一些成熟钢结构施工单位，焊接球节点的网壳施工速度也是很快的。

为什么不行呢？肯定可以的，跨度小的情况下，铰接满足前提下，是可以采用的，但是话说回来，如果增加节点的刚度，有利于提高整个结构的刚度，有不至于大幅度提高造价，那么我们为什么不用刚节点呢？

　　网壳结构技术规程第3.0.5条规定单层网壳应采用刚接节点，而且是黑体条文，即为强制性条文！
　　网壳结构由于本身特有的曲面而具有较大的刚度，因而有作成单层，单层网壳是刚接杆件体系，必须采用刚接节点！
　　有些单层网壳采用螺栓球节点而未倒塌是由于螺栓球节点是弹性嵌固节点，是有一定的抗弯刚度的！

应该说，对于像球壳等一些单层网壳（像单层筒壳肯定不行），在保证足够的曲率和一定的半径范围内（一般是底圆直径不大于30米 ），对于周边支承且内部无抽空的情况，节点即使是理想铰结构也是静定的，其原理就像一个三铰拱，只要是节点受力，杆件就只受轴向力，而节点的刚度不是为了保证结构的静定，而是为了保证节点加工存在缺陷或节点荷载偏心的情况下节点仍能够平衡。


从微观说就是局部每个三角锥或四角锥的顶点受力，其杆件仍只承受轴向力是成立的，保证曲面的曲率就是要保证三角锥或四角锥有足够的矢高，底圆半径受限制也是为了保证曲率，因为直径大了，杆件不加长的情况下，局部曲面就趋于平面化，结构就不成立了。

从以上几点来说，原来做的单层螺栓球球壳结构是成立的，并不存在侥幸的情况。至于新出来的网壳规范，把单层网壳限制为节点必须刚接，我理解也是在当前钢结构发展比较快且行业不均衡情况下的简化处理。

对于单层壳体结构，构件及其布局形成的的刚度应是主角，而节点刚度应是配角，依赖节点刚度形成的结构就不是“空间”结构了，只能说是平面结构的延伸。

对于单层壳体结构，将连接节点定义成铰接，进行二阶分析，并考虑足够的不均衡荷载，如果算出来的结构没问题的话，就能够实现。


以上想法，只是想向大家说明，新的工程当然应以遵循网壳规范为主，但也不要因为网壳规范的出现，就直接将单层铰接节点球壳枪毙，可以继续观察，在可以通融的情况下用用也不是不可以，毕竟网壳的一些计算理论还在不断发展。


（个人认识，仅供参考）

网壳结构技术规程第3.0.5条规定单层网壳应采用刚接节点
应，不等于严禁的意思。P57。

    好长时间没有上来,谢谢大家对于这个问题的关注。我十分赞同来自河北smomo 的发言。另外要补充一点的是，我在做这个工程的时候，人为的在底部四周环向加了一道环梁，而不是使它周边每点支承，以增加它的整体稳定。还有我上面提到的那个问题望大家继续讨论：
单纯从力学的角度分析：
1、单层球面网壳，节点为铰接的力学模型是成立的；
2、单层柱面网壳，节点为铰接的力学模型是不成立的！
我是这样人为的。
祝大家在新的一年里身体健康，工作顺利！

   其实有一些所说的铰大都是半刚半铰状态，单壳网架的网格全是三角稳定体系，但整体又是不稳定体系，如果支座不做成刚接，在有外力作用时结构可变，所以必须把支座做成刚接。

本人有螺栓球单层球网壳(跨度11m高2.8m,球φ100-120,杆φ60x3.5)已经设计出来，但由于！"《网壳结构技术规程》第3.05：单层网壳应采用刚接节点"这句话卡住了，不知道如何通过技术规程，说服业主？原来设计的网壳还能用吗？如果是焊接球网架，制作应该麻烦吧？步骤如何？  
“但也不要因为网壳规范的出现，就直接将单层铰接节点球壳枪毙，可以继续观察，在可以通融的情况下用用也不是不可以，毕竟网壳的一些计算理论还在不断发展。”  
  网壳结构技术规程第3.0.5条规定中“单层网壳应采用刚接节点”这句话不委婉删除，那个业主傻让您玩“继续观察”，那个监理不按规程“可以通融”敢去签字！  
所以说“单层网壳应采用刚接节点”在工程上等于严禁的意思，在研究上不等于严禁的意思。

单层铰接节点球壳,已是较成熟的结构形式，近的工程实例为上海科技馆的球壳，杆件为铝方管，节点为交接。是美国公司的专利。其实我国在五十年代的薄壳、球壳的力学研究是非常成熟的。为了节约造价，通常运用在钢筋混凝土薄壳屋面上。用在钢结构的实例是大型天文馆，具体节点构造以及构件截面都是标准设计，详见《建筑设计资料集》屋面章节 32页―半球形薄壳屋面

"单层铰接节点球壳,已是较成熟的结构形式"一点不错，过去也作过没问题，但是《网壳结构技术规程》P9谈到“单层网壳应采用刚接节点，双层网壳可采用铰接节点”这句话使监理们不会签字的！规程就是规程，谁都不会惹的。对吗？

超越规范的限度，可用计算数据表达，《网壳结构技术规程》规定了整体稳定K>5,既为满足。计算单层铰接节点球壳的K值，若大于5，就安全。----以子之矛，攻子之盾

  夸张了 ,单层网壳铰接 如何成为不变体系?

单层网壳受力杆端是要传递弯距的，这是它和双层网架的主要差别，因此，网壳工程如果能让弯距可靠传递稳定性大多不成问题，所以规定了刚接，以此来保证一定的稳定要求。但这并不是说大直径的网壳做到刚接就万无一失了，同样要验算稳定！
单层螺栓球网壳朋友们已经做了很多了，主要原因螺栓球还是可以传递一部分弯距的，尤其网壳直径较小的，另外，加大套筒可以改善，再加上屋面和檩条体系也能传递一部分弯距，所以安全上一直都安然无恙。是否一定做成刚接？可否做铰接？关键在于掌握一个“度”，由于这个度很难把握，干脆统统规定做成刚接，另外国内这方面的研究毕竟有限，现在工程本着安全度加大的目的，这种规定也就可以理解了。

我也觉得不可以采用螺栓球，最近我公司作一个波浪形单层网壳采用钢管相贯焊来处理的，杆件长细比控制在24

单层网壳不宜作成铰接，《网壳结构技术规程》规定应采用刚接，采用刚接对结构分析、加工制作安装都是有利的，如果做铰接，不仅违反规程，而且对下料、加工制作、安装的要求高，我认为做成刚接最合理。

同意wjwjwj 的看法.另外在采用螺栓球的基础上各节点可进行焊接,这种做法不知可不可以,这只是我个人的看法,请大家共同探讨?

单层网壳采用螺栓球，节点抗弯刚度存在问题。
成都某工程采用了此结构类型（不是我做的），
我分析，成都的风荷载比较小，该工程的屋面荷载也比较小，所以没问题。
如果荷载稍大的话，我觉得是存在问题的。

单层螺栓球网壳图片介绍

单层螺栓球网壳图片介绍2

当时看到此工程时，感觉很吃惊，虽然螺栓球节点也有一定抗弯能力（如增大套筒、锥头与球体的接触面积），但是此种抗弯能力与施工质量紧密相关，，如何把握，设计中如何考虑，都有一定困难。
尤其是现在国内的网架（钢结构）公司施工水平参差不齐，设计此类结构是存在很大风险的。