网架结构例题

例题平面网架的分析设计2 例题. 平面网架的分析设计概要此例题将介绍利用midas Gen做平面网架的分析设计过程，以及查看结果的方法。

此例题的步骤如下:1.简介2.设定操作环境及定义材料和截面3.建立网架的一个锥体4.形成平面网架5.生成柱6.定义边界条件7.加荷载8.输入反应谱分析数据9.将荷载转换为质量10.运行分析11.荷载组合12.查看振型形状及各振型所对应的周期13.查看反力、位移及内力14.一般设计参数15.钢构件截面验算16.查看钢构件设计结果简图17.查询及材料统计例题 平面网架的分析设计31.简介本例题介绍使用midas Gen 进行平面网架结构的分析和设计的方法。

基本数据如下：上弦：P140×4.5 下弦: P102×3.5 腹杆：P50×2.5 柱： HW200×204×12/12 钢材： Q235 柱高： 5m设防烈度：8º（0.20g ） 场地：Ⅱ类图 1 平面图 图 2 立面图例题平面网架的分析设计4图3 标准视图2.设定操作环境及定义材料和截面在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面1.主菜单选择文件>新项目2.主菜单选择文件>保存:输入文件名“平板网架”并保存3.主菜单选择工具>设置>单位系:长度 m, 力 kN例题 平面网架的分析设计5图4 定义单位体系4．主菜单选择 特性>材料>材料特性值添加：定义Q235钢材材料号：1 名称：Q235 设计类型：钢材 规范：GB03(S) 数据库：Q235 材料类型：各向同性 点击确认按钮注：也可以通过程序右下角随时更改单位图5 定义材料注：也可以通过程序左侧树形菜单“模型>材料和截面特性>材料”来定义材料。

同样，其他操作也可通过左侧树形菜单实现。

例题平面网架的分析设计6 5．主菜单选择特性>截面>截面特性值添加：定义上弦、下弦和腹杆、柱截面尺寸上弦：P140×4.5下弦: P102×3.5腹杆：P50×2.5柱： HW200×204×12/12图6定义截面注：快捷键可通过主菜单“工具>用户自定义>自定义>键盘”实现。

作业题（一）第一章大跨度钢筋混凝土空腹网架结构1、试从结构力学基础理论来分析天津西站单层网壳结构屋盖与常州市体育馆椭圆形索承单层穹顶屋盖两者的合理性，每平方米用钢量(㎏/㎡)两者相差四倍以上，原因何在？如何解决？答：主要是由前者结构体系的不合理造成的。

天津西站128m×367m，矢高f=37m，由钢板焊接钢箱斜交组成大菱形网格（10.75m×32m）单层超大跨度网壳(4 个网格)结构具有以下几方面的特点：1)安全性——由于结构不合理，结构的安全性靠损失经济性来满足。

2)不合理性：a)单层柱面网壳L0≤50m，此处L1/ L0=2.56倍。

b)均布荷载下，最大弯矩Mx1顶部，最小轴向压力Nx1在顶部，其最大轴向压力Nx2和最小弯矩Mx2在根部；c)截面顶部wx2最小，根部wx1最大,wx2 /wx1 =1/22，s= Mx1/wx1≤[s](加大钢板厚度)；d)单层菱网壳网格稀疏，对角线菱形网格10.75m×32m，整体性、空间性差，Nx2和最小弯矩Mx2在根部；3）经济性：用钢量300kg/㎡左右，投影面积46976㎡，钢骨架耗钢14563T，单价1.6万元/T计算，仅此一项造价2.33亿元。

g/p=300kg/500=0.6，属于拙劣设计。

“常州市椭球型索承单层网壳”长轴80m×长轴120m，矢高h=37m。

特点有：1）采用索承单层网壳大幅度提高单层网壳整体稳定（40m→80m），用承载力高，自重轻钢撑杆和钢索取代下层网壳；应用“张拉整体”新技术、设计与施工均处于领先地位；2）18根钢索沿外围环向建立预应力，外环收紧，使结构产生与竖向荷载作用相反的变形，从而导致结构内力重分布；施加预应力后，结构处于“自平衡体系”状态，竖向荷载作用下网壳杆件内力为成形态和荷载态内力叠加，使之出现“卸载杆”多“增力杆”少的内力重分布，提高了整体刚度。

索承单层网壳结构形式，减少耗材，提高了经济性，用钢量 67kg/m, g/p=67/267=0.25（优秀设计）。

1【例题10.1】 某四层现浇框架结构办公楼，柱网尺寸为（5.40+2.70+5.40）m ×3.60m ，层高为3.9m ，底层室内外高差为0.45m ，楼盖为120mm 厚现浇钢筋混凝土板，横向框架承重，不考虑抗震设防要求，图 10.16 为结构平面布置图。

要求：（1）确定梁柱截面尺寸及刚度计算；（2）进行横向框架的荷载计算（取中部一榀框架计算）。

解：1.框架计算简图及梁柱截面尺寸估算（1）计算简图梁、柱均以轴线表示杆件，跨度方向取柱截面的形心线，高度方向取横梁截面的形心线。

框架层高除底层外都取建筑层高，底层从基础顶面算至一层楼盖梁截面形心处。

在尚未确定基础埋深之前，可假定基础顶面在室外地面以下200mm 处。

则：底层高度=0.2m+室内外高差+底层层高-1/2梁高=0.2m+0.45m+3.9m-⨯210.5m=4.3m 横向平面框架计算简图如图10.17所示。

（2）框架梁、柱截面估算 框架梁：边跨梁高h =⎝⎛121～⎪⎭⎫81l = ⎝⎛121～⎪⎭⎫81×5400mm=450～675mm ，取h =600mm ，梁宽取b =250mm ；中跨梁高取h =500mm ，梁宽取b =250mm 。

梁的截面形式为：边跨梁倒“L ”形，中跨梁“T 形”，为方便计算，均简化为矩形，截面形式如图10.18所示。

框架柱：截面尺寸可按下法估算（中柱负荷最大，以中柱为例）：荷载估算：恒荷载的标准值按10kN/m 2估算，活荷载的标准值取2.0kN/m 2。

中柱的负荷面积为()m m 6.327.24.5⨯+=14.58m 2则中柱柱底承受的荷载标准值为：恒载标准值：10kN/m 2×4(层数)×14.58m 2=583.2kN活载标准值：2kN/m 2×4(层数)×14.58m 2=116.64kN中柱柱底承受的荷载设计值为：N=1.2×583.2kN+1.4×116.64kN=863.136kN假设混凝土强度等级为C20，f c =9.6N/mm 2图10.17框架计算简图图10.18 梁截面形式2柱的截面面积 26.99.08631369.0mm N N f N A c ⨯=≥=99900mm 2选用柱的截面面积为400mm ×500mm ，实际面积为200000mm 2。

网架施工试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 网架结构的施工中，以下哪项不是网架结构的特点？A. 空间受力B. 稳定性好C. 施工速度快D. 材料浪费大答案：D2. 网架施工中，通常采用哪种连接方式？A. 焊接B. 铆接C. 螺栓连接D. 胶粘连接答案：C3. 在网架结构施工中，下列哪项不是施工质量控制的关键点？A. 材料质量B. 连接质量C. 施工速度D. 安全措施答案：C4. 网架结构施工中，下列哪项不是施工前的准备工作？A. 施工方案的编制B. 施工图纸的审核C. 施工人员的培训D. 施工设备的采购答案：D5. 网架结构施工完成后，下列哪项不是验收的内容？A. 结构尺寸B. 连接质量C. 施工进度D. 安全性能答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 网架结构施工中，以下哪些因素会影响施工质量？A. 施工环境B. 施工人员技能C. 施工设备精度D. 施工图纸的准确性答案：A、B、C、D2. 网架结构施工中，以下哪些措施可以提高施工效率？A. 优化施工方案B. 采用先进的施工设备C. 加强施工人员培训D. 延长施工时间答案：A、B、C3. 网架结构施工中，以下哪些措施可以提高结构的稳定性？A. 增加结构的跨度B. 增加结构的刚度C. 采用高强度材料D. 优化结构设计答案：B、C、D4. 网架结构施工中，以下哪些是施工安全控制的内容？A. 施工人员安全教育B. 施工设备的安全检查C. 施工环境的安全评估D. 施工进度的控制答案：A、B、C5. 网架结构施工中，以下哪些是施工质量验收的标准？A. 结构尺寸符合设计要求B. 连接质量达到标准C. 施工材料符合规范D. 施工进度符合计划答案：A、B、C三、判断题（每题2分，共10分）1. 网架结构施工中，材料的浪费是不可避免的。

（错误）2. 网架结构施工中，螺栓连接是最常见的连接方式。

（正确）3. 网架结构施工完成后，不需要进行验收。

网架结构例题.(DOC)题目：某网架结构平面尺寸如图所示，高度2.4m，采用螺栓球节点正放四角锥网格形式，短跨方向双面起坡，坡度为5%；上弦平面承受均布恒荷载20.5kN/m，均布活荷载20.5kN/m，下弦平面承受均布恒荷载20.3kN/m，结构自重由软件自动考虑；上弦周边圈梁支承，钢管材料选用Q235B钢。

试给出该网架结构各杆件内力图、节点位移图和施工图。

操作步骤：一、几何模型1、【建模】>【标准网格】，选择“矩形平面网架”模板（图1）。

单击【下一步】。

图12、选择“正放四角锥网架”，平面尺寸：x向为30m，y向为24m；网格数：x向为10，y向为8；网架厚度：2.4m（图2）。

单击【下一步】。

图3图44、上下弦平面每个角部都删除两个网格。

【建模】>【节点】>【删除节点】，删除上下弦平面每个角部的3个节点（图4），从而删除与这些节点相连的杆件。

单击右键结束删除，结构模型如图5所示。

图55、删除多余节点，并重新显示图形。

【建模】>【消赘余点】，【图形显示】>【重绘】，结构模型如图6所示。

图66、【图形显示】>【各层显示】，选择“弦层1”，显示上弦平面（图7）。

7、上弦平面每个角部增加两根杆件。

【建模】>【单元】>【增加杆件】>【连续】，连续选择三个节点，增加两根杆件，单击右键暂停该操作；重新连续选择三个节点，增加两杆杆件。

四个角部杆件添加完成后，单击右键两次，终止该操作。

8、同第6步，选择“弦层2”，显示下弦平面。

9、同第7步，下弦平面每个角部增加两根杆件。

10、【图形显示】>【整体平面】，模型显示如图8所示。

11、切换到YZ视图。

【图形显示】>【视图】>【Y-Z侧视图】，如图9所示。

图912、上弦平面沿Y向双面起坡。

【建模】>【坐标】>【起坡】>【局部起坡】，选择上弦平面，单击右键，同时注意观察屏幕左下角状态栏的提示，选择上弦最左边节点为基点；选择“Y向双面起坡”、“B模式”、坡度为5%（图10）。

网架例题：网架网壳施工图设计流程：本程序执行规范：《钢结构设计规范》，《空间网格结构技术规程》，《钢结构连接节点设计手册》，《钢网架焊接空心球节点》，《钢网架结构设计图集》《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》。

1）在空间结构中进行网架网壳模型和荷载输入；2）在前处理特殊支撑-空间属性下设置网架网壳杆件类型；3）前处理-节点属性下设置单点约束或者两点约束；4）执行生成数据+全部计算5）进入钢结构施工图-节点设计参数的选择分别为：（1）网架节点设计信息的选择①总信息的设置。

对于网架网壳节点类型选择，程序提供四种方式：焊接空心球节点设计；螺栓球节点设计；优先使用螺栓球节点，不满足时，该节点使用空心球；优先使用螺栓球节点，不满足时，所以节点使用空心球。

②当选择空心球节点设计时根据需要可以修改空心球相关参数：焊接空心球截面库执行《钢网架焊接空心球节点》JG/T 11-2009第4.2.1条表1和第4.2.2条表2.③支座信息的修改程序支持两种支座节点类型分别是平板支座和板式橡胶支座，参数如下图：④螺栓球规格库程序提供的螺栓球规格库如下图所示，同时用户还可以进行添加螺栓球规格尺寸。

⑤螺栓、套筒、封板、锥头截面库如下图所示，同时支持增加插入截面尺寸。

⑥执行全楼节点设计；（2）绘图，通过“全节点详图”菜单下“当前层节点详图”在生成的平面布置图下绘制螺栓球和支座节点详图；(3)绘制网架网壳图纸，通过“网架”菜单下的“平面布置图”、“上弦杆编号图”、“下弦杆编号图”、“腹杆编号图”、“支座节点图”来绘制。

其中网架平面布置图自动出网架平面图、正视图和侧视图，同时还自动出网架杆件材料表、螺栓球材料表、焊接球材料表、螺栓套筒材料表、封板、锤头材料表；上弦杆编号图标注网架上弦杆及球编号图，下弦杆编号图标注网架下弦杆及球编号图，腹板编号图，网架支座节点图标注支座编号和支座反力。

1.加油站（螺栓球节点）空间结构布置网架指定空间属性设置弹性连接钢结构施工图选择球节点类型及设置相关参数。

一级注册建筑师之建筑结构练习题附答案详解单选题（共20题）1. 下列关于平板网架结构的描述何项不正确？( )A.当网架高度取值超过合理高度较多时，也会对杆件产生不利影响B.网架的杆件上应避免承受较大的集中荷载C.网架的杆件不允许采用焊接钢管D.9度抗震设防时可采用网架结构【答案】 A2. 抗震设计时可不计算竖向地震作用的建筑结构是（）。

A.8、9度时的大跨度结构和长悬臂结构B.多层砌体结构C.9度时的高层建筑结构D.8、9度时采用隔震设计的建筑结构【答案】 B3. 钢结构承载力计算时，下列哪种说法错误？( )A.受弯构件不考虑稳定性B.轴心受压构件应考虑稳定性C.压弯构件应考虑稳定性D.轴心受拉构件不考虑稳定性【答案】 A4. 下列关于防震缝设置的叙述，哪项正确？（）A.房屋高度相同时，各类钢筋混凝土结构的防震缝宽度也相同B.高层钢筋混凝土房屋，采用框架-抗震墙结构时，其防震缝宽度可比采用框架结构时小50%C.高层钢筋混凝土房屋，采用抗震墙结构时，其防震缝宽度可比采用框架结构小50%D.钢结构房屋需要设置防震缝时，缝宽应不小于相应钢筋混凝土结构房屋的1.5倍【答案】 D5. 关于承重木结构用胶，下列哪种说法是错误的？（）A.应保证胶合强度不低于木材顺纹抗剪强度B.应保证胶合强度低于木材横纹抗拉强度C.应保证胶连接的耐水性和耐久性D.应保证承重结构用胶符合环境保护的要求【答案】 B6. 多层钢结构房屋钢梁与钢柱的连接，目前我国一般采用下列哪种方式？( )A.螺栓连接B.焊接连接C.栓焊混合连接D.铆接连接【答案】 C7. 关于建筑形体与抗震性能关系的说法，正确的是：( )A.《建筑抗震设计规范》对建筑形体规则性的规定为非强制性条文B.建筑设计应重视平面、立面和剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响C.建筑设计可不考虑围护墙、隔墙布置对房屋抗震的影响D.建筑设计不考虑建筑形体对抗震性能的影响【答案】 B8. 地震区Ⅰ级干线铁路枢纽建筑中下列哪一类不属于乙类建筑？（）A.行车调度建筑B.通信建筑C.供水建筑D.科技楼【答案】 D9. 关于抗震设防多层砌体房屋的结构布置，错误的是（）。