下载文档原格式
房屋建筑工程：螺栓球和焊接球两种网架常用节点形式的优
缺点
网架常用节点螺栓球节点是杆件和球通过高强螺栓连接来实现的，杆件端头等强连接封板（钢管直径小于75.5采用）或锥头（钢管直径小于等于75.5采用），螺栓球做劈面，劈面和封板或锥头之间是六角套筒，套筒上开小孔，放入紧固销钉，销钉嵌入套筒内部的高强螺栓凹槽内，高强螺栓帽卡在封板或锥头内，另一端通过销钉传力拧入螺栓球内。
网架常用节点螺栓球节点优点：
1、有整套的零件标准图指导生产，便于工厂化加工，可以不同的厂家分工协作，细分市场。
2、现场安装方便、快捷，缩短工期，提高效率。
网架常用节点螺栓球节点缺点：
1、设计时要考虑杆件的角度，角度不好螺栓球很大。
2、螺栓球是实心球，单重较大，现场安装难度大。
3、需要各个配件的精度高。
建材发展导向2019年第22期螺栓球网架质量通病及控制措施陈雪松（江苏火花钢结构集团有限公司，江苏徐州221001）摘要：螺栓球网架作为一种新型的屋盖承重结构,其以良好的性能,受到了大型空间承重建筑的重视和应用。
但是,由于网架施工复杂,影响因素多等原因,造成其在加工和安装过程中存在一些质量通病,影响到了网架结构的承载能力和安全性。
因此,将从螺栓球网架在加工及安装过程中存在的质量问题,以及对他们的控制措施进行简要探讨。
关键词：螺栓球网架;质量通病;控制措施1螺栓球网架质量通病螺栓球网架以其整体性好、造型美观大方和易于安装、施工等诸多优点被广泛运用于建筑行业,但其在制作、加工以及安装过程常常出现一些质量问题,影响网架结构的安全、承载能力、施工以及整体美观等,存在一定的安全隐患。
因此,了解螺栓球网架在制作、加工以及安装过程中可能存在问题,并针对性的解决问题,对于保证网架结构质量是非常重要的。
目前,螺栓球网架主要有五个方面的质量问题:第一,高强螺栓强度达不到要求,高强螺栓强度不足会降低螺栓球节点的承载力,导致网架结构安全等级降低;第二,高强螺栓长度不符合规格,将螺栓拧入球时从外观上很难判断螺纹长度,如果拧入长度不够,将直接影响网架节点连接的稳定性和整个网架的安全性;第三,螺栓球加工质量不到位,加工过程中出现螺栓球的大小、圆度以及螺纹超出允许的偏差范围,不符合标准要求,导致后续网架外形大小、网架安装以及轴线等与设计要求不符;第四,杆件加工尺寸存在偏差,杆件加工的长度超出标准范围,给网架的拼装和安装造成困难,出现拼装不上或安装偏离杆件轴线,最终影响网架质量;第五,杆件在螺栓球节点发生碰撞,网架安装过程中使用的钢球太小,导致杆件碰撞,影响后续网架安装。
2螺栓球网架质量控制措施2.1高强螺栓强度控制高强螺栓强度不足会影响网架的稳定性,降低网架的承载力,因此,高强螺栓强度要进行严格的控制:第一,安装前需要对高强螺栓进行全数表面硬度监测,如8.8S高强螺栓的硬度要达到HRC21-29,才能满足高强螺栓的强度要求;第二,要对高强螺栓球的规格进行检查,一般采用抽查的方式,抽查数量不得低于5%,且要确保球的表面没有损伤或者裂纹;第三,要使用硬度计检测高清螺栓球,检测合格的才能投入使用。
详解螺栓球节点网架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，及构件组合详图如图1所示：以上数据在网架设计图中除锥头止口长度外，已经确定。
锥头止口长度可以依据网架杆件材料表中的焊接长度和下料长度计算得出，即将计算杆件下料长度的公式逆推：锥头止口长度=（杆件焊接长度—杆件下料长度）÷2＋1mm（公式中1mm为钢管与锥头间隙，保证焊接质量）。
螺栓球钢网架结构施工质量控制的探讨随着社会经济发展的需要，大会堂、展览馆以及工业厂房的跨度不断增大，以获得更大的使用空间。
但是，由于大跨度结构的设计和施工难度较大，同时大型公共建筑又是人群聚集的地方，其结构质量的好坏，将直接关系到社会和人们生命财产的安全。
因此，如何保证大跨度结构的质量安全可靠，具有重大的现实意义。
钢网架结构的空间刚度大，自重相对较轻，整体性好，是一种常用的大跨度结构。
钢网架结构就其节点的构造形式不同可分为焊接球网架和螺栓球网架。
由于焊接球节点焊接工艺要求较高，难度较大，因此，设计者和施工者更倾向于采用螺栓球钢网架结构。
本文就如何控制螺栓球钢网架结构的施工质量问题进行探讨。
!施工前准备阶段的质量控制（)）施工前要认真审图，对不合理设计或施工难度大、安装复杂的部位作专门的技术交底。
特别对大的球节点，设计时应考虑目前试验能力的因素，若设计的螺栓球过大，将无法进行节点承载力试验，仅以测定表面硬度的方法来代替节点承载力试验，难以对其质量作出评价。
（#）网架施工队伍是保证安装质量的关键环节，要确认施工队伍是否具备网架安装资质，实地考察其安装过的网架结构工程的质量，防止无资质的队伍或以挂靠名义，转包施工等，这些队伍难以确保施工质量。
（%）考虑网架件生产厂家的生产能力及检验手段，确保原材料、半成品质量，没有合格的原材料和构件难以保证钢网架成品的质量。
（*）认真编制网架安装的施工组织设计，对施工中容易出现的质量问题，应提前预控，做到防患于未然。
（(）认真核对图纸，严格按图施工，准确放样支座预埋位置，埋好预埋件，并弹出中心线，确保各个预埋件保持在同一水平面上。
"螺栓球网架主要构件质量控制螺栓球网架由螺栓球、螺栓、钢管套筒、销子、锥头或封板等构件组成，通过高强螺栓把钢管杆件和螺栓球连接起来，形成空间网架结构，结构荷载由杆件、高强螺栓、螺栓球共同承担。
任一构件出现质量问题，都将危及结构的整体安全。
网架设计是钢结构设计里面比较普遍的一种结构设计形式,在实际工程中,主要依靠软件设计的成分比较大,当然软件虽然不大,但是在运用的过程中,以及大家所经历的阶段不同,遇到的问题都会各不相同,如有这方面经历的朋友,有什么问题,有什么运用感想,都可以回复,大家一起提高,一起完善,我也做了一些网架的设计,希望踊跃提问,我会的我会尽力回答大家!二、结构计算及分析在网架计算过程中，主要包括支座情况的设置，荷载的输入，工况的组合，以及计算结果的调整。
可能会遇到的问题：1．风荷载的准确输入是一个难点，特别是异形结构注意对风荷载各种参数的理解，准确输入，反映真实受力，看杆件在不同工况下内力是否反号。
2.支座情况的模拟需要注意的是支座构件是悬臂立柱时，需要设置为弹性支座会更加准确一些，其他支座只要有圈梁的支座构件，都可以设置为简支支座。
3.工况组合的时候，主要注意重力荷载有利时候要考虑分项系数为1.0；4.计算结果的调整里面问题是最多的，我说一些吧，计算结果一般有两种情况不过：杆件内力不过，主要通过调整网架厚度及增加杆件截面来调整，杆件内力过了，但是挠度不过，主要也是通过增加网架厚度和人为增大重要部位的杆件来减小挠度。
所以，在初期建模型的时候，我建议网架网格划分的时候，尽量想的周全一些，多花一点时间，好的网格划分会很大程度上减少后续工作。
5.出现结构几何可变是经常的问题，但是会随着你建立模型越来越熟练，这种情况会逐渐减少，主要检查方法：消除多余杆件及节点、支座对分法判断，分层显示查找法判断。
6.在螺栓设计，球节点设计的时候，注意螺栓大小应根据杆件轴力来设计，一般不用最大轴力控制螺栓大小。
同时在球节点设计中，最小螺栓设定时候，一般软件默认的螺栓一般都偏小，需要认为调大一点，这样更容易在螺栓球验算中通过，大家可以不断尝试。
还有很多，需要大家来补充。
三、出图部分网架结构出图主要是螺栓球球图计算和加工图施工图的出图。
步骤很简单，但是在出图阶段，需要注意的问题很多。
螺栓球钢网架结构施工中若干问题的探讨一、网架的特点及适用范围1、网架结构的特点螺栓球节点网架作为一种屋盖承重结构，其属于多次超静定空间结构体系。
具有以下优点：①空间布置灵活，可做出各种曲面、造型。
②整体性好、空间刚度大、抗震性能好。
③受力明确，杆件规律性强，网格划一。
④节约钢材，降低造价。
⑤可工厂批量生产，提高施工效率。
⑥有利于解决采光、通风问题等。
其缺点有：① 设计时要考虑杆件的角度；② 网架形状复杂、杆件定位困难；③各个配件的精度要求高等。
2、适用范围可应用于公共建筑大跨度体育馆、游泳馆、展览馆、剧院、火车站、候机厅、飞机库、加油站、收费站、工业厂房等屋盖承重结构。
二、工程概况1、工程概况某航材库总建筑面积18000m2，结构形式为钢结构，地上3层，主体檐高15m。
由A座A段、BC段；B座B1、B2网架四部分组成，A、B座大楼的屋面钢网架为四个长方形，一个多边形。
所有网架均为四角锥格构平面网架，A座A 段建筑面积为48.1×48.6m、A座BC段建筑面积为106×48.6m、B座B1网架建筑面积为72.9×37.5m、B座B1、B2建筑面积为81×37.5m。
2、施工方案及工艺简述由于本工程为平面网架，故采用搭设脚手架作为作业平台的方式进行网架的安装：即在某段伸缩缝处或靠近山墙处搭设宽度为6米的几个活动脚手架（可滑动或滚动）至网架下弦，在上面铺设脚手板并绑扎牢固作为材料临时存放和作业人员的操作平台，完成网架的安装就位施工。
按照下弦→腹杆→上弦的顺序进行单元拼装，在网架未形成几何不变体之前，每一下弦节点均用临时垫块支垫，每一节点处的螺栓必须拧紧到位。
安装完脚手架范围内的网架后，开始移动脚手架，并调整好位置。
以此类推，按以上程序继续向前推进安装网架，直至完成。
三、网架施工中应注意的事项1、在施工前要重视对钢网架材料的检查验收材料是控制施工质量的源头，必须重视用料的质量关，钢网架原材料、焊接球、螺栓球、高强度螺栓、杆端嵌入件、杆件等均应有合格证及检验记录；同时对进场的（网架）散件及时进行外观检查：杆件是否弯曲变形、螺栓球表面是否有裂纹、过烧、褶皱；油污及飞溅物、毛刺等是否清理干净；网架配件及杆件检测使用塞尺、钢尺、螺纹规、放大镜等工具，检查中按规范规定对高强螺栓、螺栓球、杆件、锥头等随机抽取一定比例进行力学试验和探伤检测。
螺栓球节点网架详解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，及构件组合详图如图1所示：以上数据在网架设计图中除锥头止口长度外，已经确定。
锥头止口长度可以依据网架杆件材料表中的焊接长度和下料长度计算得出，即将计算杆件下料长度的公式逆推：锥头止口长度=（杆件焊接长度—杆件下料长度）÷2＋1mm（公式中1mm为钢管与锥头间隙，保证焊接质量）。
