JGJ 61-2003 网壳结构技术规程.pdf

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1、中华人民共和国行业标准网壳结构技术规程Technical specification for latticed shellsJGJ 61-2003批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2003年8月1日中华人民共和国建设部公告第130号建设部关于发布行业标准网壳结构技术规程的公告现批准网壳结构技术规程为行业标准，编号为JGJ61-2003，自2003年8月1日起实施。其中，第3.0.5, 3.0.14,4.3.1, 4.4.1, 6.7.1, 6.7.2, 6.7.3条为强制性条文，必须严格执行。本规程由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国建设部2003年3月2

2、1日前言根据建设部建标1994 314号文的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结国内外实践经验，并在广泛征求意见基础上，制定了本规程。本规程的主要技术内容是:1.设计的基本规定;2.结构计算;3.杆件和节点的设计与构造;4，制作与安装。本规程由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由主编单位负责具体技术内容的解释。本规程主编单位:中国建筑科学研究院(地址:北京市北三环东路30号;邮政编码:100013)本规程参编单位:浙江大学煤炭部太原设计研究院北京工业大学同济大学哈尔滨建筑大学上海建筑设计研究院北京市机械施工公司本规程主要起草人员:蓝天董石麟刘善维刘景园沈世钊陈听钱若军曹资严慧董继斌姚念亮

3、陆锡军张伟赵鹏飞樊晓红1总则1.0.1为了在网壳结构的设计与施工中贯彻执行国家的技术政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于以钢杆件组成的单层或双层网壳结构的设计与施工。1.0.3单层网壳结构不宜设置悬挂吊车。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等于或大于105次时，应进行疲劳计算，其容许应力幅度及构造应经过专门的试验确定。1.0.4按本规程进行网壳结构设计与施工时，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。2符号2.0.1作用和作用效应F,i, FEri+, FEti-)振型、i质点分别沿二、y

4、、:方向地震作用标准值;Gi第i节点重力荷载代表值;8作用在网壳上的恒荷载;Ml, M2, M3网壳沿1, 2, 3方向的弯矩;Mx, my, m“一拟壳相对于二、Y轴的分布弯矩及扭矩;N从、凡网壳沿1, 2, 3方向的轴向力;n、nxy拟壳相对于二、Y轴的分布轴向力及剪力;N,i,Nb;,N,N,i双层网壳的上弦、下弦、腹杆及竖杆的轴向力;NE水平地震作用下网壳杆件轴向力标准值;NG一一重力荷载代表值作用下网壳杆件轴向力标准值;NR一空心球的轴向受压或受拉承载力设计值;N;高强度螺栓受拉承载力设计值;n刹-一按网壳稳定性确定的容许荷载标准值;e作用在网壳上的活荷载;R_网壳上全部荷载标准值引

5、起的最大支座反力;SE一水平或竖向地震作用效应;SEi一一-j振型水平或竖向地震作用产生的作用效应;U;节点i的位移分量;us支座处水平位移;V;节点i的剪力;二m橡胶垫板平均压缩变形;0-支座最大转角。2.0.2材料性能和结构构件抗力Be等效薄膜刚度;Bet Baz网壳沿1, 2方向的等效薄膜刚度;D,等效抗弯刚度;Deu, Dm网壳沿1, 2方向的等效抗弯刚度;E弹性模量;少一钢材的强度设计值;ibl-高强度螺栓抗拉强度设计值;Is I-橡胶垫板容许抗压强度;橡胶垫板剪变模量;x杆件容许长细比;ve等效泊松比。2.0.3几何参数A,-三向交叉拱的折算截面面积;Ae橡胶垫板面积;Ae一一一高

6、强度螺栓的有效截面面积;A A6一双层网壳上、下弦杆的截面面积;A, A2, A,网壳沿1, 2方向和斜向的杆件截面面积;a两相邻钢管间的净距;B-圆柱面网壳的宽度;b,-毅节点嵌人件颈部宽度;D空心球外径、螺栓球直径;d圆钢管外径;d,两相邻钢管的较大外径;d,两相邻钢管的较小外径;d;两相邻螺栓的较大直径;dh两相邻螺栓的较小直径;dP销子直径;dh,毅节点嵌人禅直径;d,一一毅体直径;d一橡胶层总厚度;d,中间各层橡胶片厚度;d.一上下表层橡胶片厚度;产一壳休的矢高;HhP毅节点嵌人件高度;Ia三向交叉拱的折算惯性矩;11,八、人网壳沿I, 2方向和斜向的杆件截面惯性矩;乙圆柱面网壳的长

7、度;l杆件几何长度;to杆件计算长度;lhp毅节点嵌人件总长度;l;套筒长度;T球面的曲率半径;S,-I方向网格间距，三角形网格的高度;S2-2方向网格间距;礼斜向网格间距，三向交叉拱的间距;空心球壁厚;圆钢管壁厚;td双层网壳的厚度;拟壳的等效厚度;Xi yi; , Zii一一J振型、质点的x, y,:方向的相对位移坐标;a-沿2方向杆件和斜杆的夹角。fl-圆柱面网壳相邻两母线所对应的中心角;e两相邻杆件轴线间的夹角，两相邻螺栓间的夹角;0-网壳上全部荷载标准值引起的最大支座转角;91一一毅体嵌人桦的中线与相应嵌人件(杆件)轴线的垂线之间的夹角。2.0.4计算系数c场地修正系数;K考虑网壳稳

8、定性的系数;m计算地震作用效应所采用的振型数;n节点总数，橡胶垫片层数;ai相应于J振型自振周期的水平地震影响系数;a-i相应于J振型自振周期的竖向地震影响系数;月橡胶支座形状系数;y1 J振型参与系数;Va空心球加肋承载力提高系数;，.一一考虑空心球受压弯或拉弯作用的影响系数;A-套筒外接圆直径与螺栓直径的比值;又1一振型的自振周期比;P-摩擦系数，考虑荷载不对称分布影响的折减系数;e-螺栓拧人球体长度与螺栓直径的比值，地震轴向力系数;e;一一_i振型的阻尼比;pt 1振型与振型的藕联系数;OE水平地震作用系数。2.0.5数学符号Be一等效薄膜刚度矩阵;C-阻尼矩阵;D.一等效抗弯刚度矩阵;

9、F-网壳结构节点荷载向量;I无量纲刚度矩阵;K网壳结构总弹性刚度矩阵;Ki T时刻结构的切线刚度矩阵;M网壳结构的质量矩阵;r内力变换矩阵;U网壳结构节点位移向量;II, 6网壳节点在整体坐标系中的加速度和速度;地面运动加速度向量。3设计的基本规定3.0.1网壳结构的设计应根据建筑物的功能与形状，综合考虑材料供应和施工条件以及制作安装方法，选择合理的网壳屋盖形式、边缘构件及支承结构，以取得良好的技术经济效果。3.0.2网壳结构可采用单层或双层，可采用以下常用形式:圆柱面网壳、球面网壳、椭圆抛物面网壳(双曲扁壳)及双曲抛物面网壳(鞍形网壳、扭网壳)。3.0.3单层网壳的网格可选用下列常用形式。1

10、单层圆柱面网壳的网格可采用:单向斜杆正交正放网格(图3.0.3-1a)交叉斜杆正交正放网格(图3.0.3-1 b)联方网格(图3.0.3-1c)三向网格(图3.0.3-1d)2单层球面网壳的网格可采用:肋环型(图3.0.3-2a)一一肋环斜杆型(图3.0.3-2b)三向网格(图3.0.3-2c)扇形三向网格(图3.0.3-2d)葵花形三向网格(图3.0.3-2e)短程线型(图3.0.3-2f)3单层椭圆抛物面网壳可采用三向(图3.0.3-3a)或单向斜杆正交正放的网格(图3.0.3-3b)o4单层双曲抛物面网壳宜采用三向网格(图3.0.3-4a)，其中两个方向沿直纹布置，也可采用两向正交网格(

11、图3.0.3-46),沿主曲率方向布置，必要时可加设斜杆。3.0.4双层网壳的网格以两向或三向交叉的析架单元组成时，图3.0.3-1圆柱面网壳的网格几粤黔(a) (a) ()攒簿馨(a) (云)图3.0.3-2球面网壳的网格U)8图3.0.3-3椭圆抛物面网壳的网格图3.0.34双曲抛物面网壳的网格可采用本规程3.0.3条的方式布置。双层网壳以四角锥、三角锥的锥体单元组成时，其上弦或下弦也可采用本规程3.0.3条的方式布置。3.0.5单层网克应采用刚接节点，双层网克可采用铰接节点。3.0.网壳的支承构造除保证可靠传递竖向反力外，尚应满足不同网壳结构形式必需的边缘约束条件。圆柱面网壳可采用以下支

12、承方式:通过端部横隔支承于两端;沿两纵边支承;沿四边支承。端部支承横隔应具有足够的平面内刚度。沿两纵边支承的支承点应保证抵抗侧向水平位移的约束条件。球面网壳的支承点应保证抵抗水平位移的约束条件。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，其支承边缘构件应具有足够的平面内刚度。双曲抛物面网壳应通过边缘构件将荷载传递给支座或下部结构，其边缘构件应具有足够的刚度.并作为网壳整体的组成部分共同计算。3.0.7网壳结构可采用下列组合形式:将圆柱面、圆球面和双曲抛物面截出一部分进行组合(图3.0.7“);将一段圆柱面两端与半个圆球面组合(图3.0.76);将四块双曲抛物面组合(图3.0

13、.7c)a李多、拼于寸西o:越 0率1馋 oA A.#va . 7.T84 粤。争鬓?图3.0.7网壳的组合方式3.0.8球面网壳用于三角形、四边形或多边形平面时可采用图3.0.8所示的切割方式。在所切割的部分应设置具有足够刚度的边缘构件。3.0.，两端支承的圆柱面网壳，其宽度B与跨度L之比宜小于户于口三角形四边形多边形图3.08球面网壳的切割方式1.0，壳体的矢高可取宽度的1/3一1/6,沿纵向边缘落地支承的圆柱面网壳可取1/2一1/5.双层圆柱面网壳的厚度可取宽度的1/20一1/50.单层圆柱面网壳支承在两端横隔时，其跨度L不宜大于30m，当沿纵向边缘落地支承时，其跨度(此时为宽度B)不宜

14、大于25m.3.0.10球面网壳的矢高可取跨度(平面直径)的1/31/7,沿周边落地支承可放宽至3/4.双层球面网壳的厚度可取跨度(平面直径)的1/30一1/60.单层球面网壳的跨度(平面直径)不宜大于60m.3.0.11椭圆抛物面网壳底边边长比不宜大于1.5，壳体每个方向的矢高可取短向跨度的1/6一1/90双层椭圆抛物面网壳的厚度可取短向跨度的1/20一1/50.单层椭圆抛物面网壳的跨度不宜大于40m.3.0.12双曲抛物面网壳底面对角线之比不宜大于2，单块双曲抛物面壳体的矢高可取跨度的1/2一1/4(跨度为二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

15、一1/80双层双曲抛物面网壳的厚度可取短向跨度的1/20一1150.单层双曲抛物面网壳的跨度不宜大于50m.3.0.13网壳结构的网格在构造上可采用以下尺寸，当跨度小于50M时，1.5一3.0m;当跨度为50一loom时，2.5一3.5m;当跨11度大于loom时，3.0一4.5m，网壳相邻杆件间的夹角宜大于30003.0.14网壳结构的最大位移计算值不应超过短向跨度的1/400o.挑网壳的最大位移计算值不应超过.挑长度的1/200o4结构计算4.1一般计算原则4.1.1网壳结构应进行在外荷载作用下的内力、1彭移计算和必要的稳定性计算，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

16、等作用下的内力、位移进行计算。4.1.2对非抗震设计，荷载及荷载效应组合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，应按照荷载的基本组合确定内力设计值;在位移计算中应按照短期效应组合确定其挠度。对抗震设计，荷载及荷载效应组合应按现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011确定内力设计值。网壳结构的内力和位移可按弹性阶段进行计算;网壳结构的稳定性计算应考虑结构的几何非线性影响。4.1.3对于单个球面网壳、圆柱面网壳和双曲抛物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、圆柱面网壳和双曲抛物面网壳，以及各种

17、复杂形体的网壳结构，应根据模型风洞试验确定风载体型系数。4.1.4网壳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。分析双层网壳时可假定节点为铰接，杆件只承受轴向力;分析单层网壳时假定节点为刚接，杆件除承受轴向力外，还承受弯矩、剪力等。当杆件上作用有局部荷载时，必须另行考虑局部弯曲内力的影响。4.1.5网壳结构的支承条件，可根据支座节点的位置、数量和构造情况以及支承结构的刚度确定，对于双层网壳分别假定为二向可侧移、一向可侧移、无侧移的铰接支座或弹性ya:对干重层网壳分别假定为二向或一向可侧移、无侧移的铰接支座、刚接支座或弹性支承。网壳结构的支承必须保证在任意竖向和水平荷

18、载作用下结构的几何不变性和各种网壳计算模型对支承条件的要求。4.1.6网壳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来分析计算施工安装阶段和使用阶段在相应荷载作用下的网壳内力和变位。4.1.7网壳结构根据网壳类型、节点构造、设计阶段可分别选用不同方法进行内力、位移和稳定性计算:1双层网壳宜采用空间杆系有限元法进行计算;2单层网壳宜采用空间梁系有限元法进行计算;3对单、双层网壳在结构方案选择和初步设计时可采用拟壳分析法进行估算。4.2静力计算4.2.1单层网壳结构采用空间梁系有限元法分析节点位移和杆件内力时，结构的每个杆件作为一个单元。单层网壳的节点假设为刚节点，即每个节点有三个

19、线位移和三个角位移。双层网壳结构采用空间杆系有限元法分析节点位移和杆件内力时，节点假设为铰接，即每个节点有三个线位移。4.2.2按有限元法进行网壳结构静力计算时可采用下列统一的基本方程:孟U=F(4.2.2)式中K网壳结构总弹性刚度矩阵;心网壳结构节点位移向量;F网壳结构节点荷载向量。4.2.3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一个当量的薄壳结构，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。4.2.4对于三向交叉拱系组成正三角形或接近正三角形网格布置的网壳，按拟壳分析法计算时可等代为一个各向同性薄壳，其等效薄膜刚度矩阵B

20、e,等效抗弯刚度矩阵D。可按下式计算B, = Be7D。二De71 v,v, 1(4.2.4-1)(4.2.4-2)、十十1，weesesl1.IIJ，.，.1.1eF0010 0EteEIa-sc9一sAalscgls二=二D1-3 一- e别式中Be等效薄膜刚度;to等效厚度;D,一等效抗弯刚度;E-钢材弹性模量;v,等效泊松比;I无量纲刚度矩阵;A.一一，三向交叉拱的折算截面面积;I8-三向交叉拱的折算惯性矩;S,三向交叉拱的间距。对于三向交叉析架拱系组成的双层网壳，拱的折算截面面积A。和折算惯性矩I。可分别按下式计算:Ae=A,+A, 1t=A,Ab 2A, + A,一u(4.2.4-

21、3)式中人、Ae一一分别为双层网壳上、下弦杆的截面面积;N双层网壳的厚度。以上各式中当网壳杆件截面积和惯性矩不等时，可分别取其算术平均值。4.2.5对于正三角形网格布置的网壳，由拟壳的薄膜分布轴向力n., n，和剪力n,y以及分布弯矩m m，和扭矩m=y，可由下列公式分别计算单层网壳杆件的轴向力N从、凡和弯矩MM2. M3(图4.2.5-1)0图4.2.5-1N, N2 Mi M2网壳杆件内力与拟壳内力的关系N31T=s,Tn, n, n,y f TM3 T=s,Tm, my m,. f TT引0。鱼行2一招11.3213，23式中:I三角形网格高度;r一一内力变换矩阵。剪力K(i=1, 2,

22、 3)由相应弯矩从(i二1, 2, 3)的一阶差分求得。对于三向交叉析架拱系组成的双层网壳，(i二1, 2, 3)组析架拱系上、下弦杆、腹杆的轴向力可按下列公式计算(图4.2.5-2).M，一，一M+州 /、八t，万AID一一一一刁A+1II Vn,4Ao I A, I I、I 一一一一一11 rv:一!日I I rv址一”N、-J,上一一止一一习图4.2.5-2双层网壳析架拱系的杆件内力N,.、二一Nb, iMA+ l, jtd十NA生+ NA. 14MA,tdNA + 1, i + NA,4MA十1，一MAlising)i式中l;上、下弦杆的平均长度;td双层网壳的厚度;lpi斜腹杆与下弦

23、杆的夹角。竖杆轴向力N,;由上弦节点(或下弦节点)的法向平衡条件确定。式(4.2.5-3)中的MA. ,.i,”*，、NA+,.i, NA,由式(4.2.5-1)求得。4.3稳定性计算4.3.1单层的球面网壳、圆柱面网壳和椭圆抛物面网壳.以及17厚度小于本规程3.0.，至3.0.11条规定范围的双层网壳均应进行祖定性计算。4.3.2网壳的稳定性可按考虑几何非线性的有限元分析方法(荷载一位移全过程分析)进行计算，分析中可假定材料保持为线弹性。全过程分析采用的迭代方程为:K,6U()=F_ a:一N(,. U i-l)(4.3.2)式中Kt -t时刻结构的切线刚度矩阵;AU(i)当前位移的迭代增量

24、;F_宁no.公t+Ot时刻外部所施加的节点荷载向量;t十公时刻相应的杆件节点内力向量。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宜补充考虑半跨活荷载分布。进行网壳全过程分析时应考虑初始曲面形状的安装偏差的影响;可采用结构的最低阶屈曲模态作为初始缺陷分布模态，其最大计算值可按网壳跨度的1/300取值。4.3.4按本规程4.3.2和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，可作为该网壳的极限承载力。将极限承载力除以系数K后，即为按网壳稳定性确定的容许承载力(标准值)。系数K可取为504.3.5当单层球面网壳跨度小于45m，单层圆柱面网壳宽

25、度小于18m，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【n副(kN/矛)可按下列公式计算:1单层球面网壳nk, =0.21式中Be网壳的等效薄膜刚度De网壳的等效抗弯刚度IS、BeD,r2(kN/m);(kN“m);(4.3.5-1)r球面的曲率半径(m).扇形三向网壳的等效刚度B。和D。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.四功

26、校支在刚件描隔卜仁n幼二0.24,u丫惬二万一rlr2(4.3.5-2)产二1+0.956且+0.e076(q) 2、9，(4.3.5一3)式中:I , r2-椭圆抛物面网壳两个方向的主曲率半径11考虑荷载不对称分布影响的折减系数。K, 9作用在网壳上的恒荷载和活荷载(kN/m注:公式(4.3.5-3)的适用范围为9l8二0一20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)，端铰支在刚性横隔上时:(m);)。而两一卜14.4万程六，十3.9 x 1。一书冼万+15.0 D必(r+3f)B2(4.3.5-4)式中L, B, f,;分别为圆柱面网壳的总长度、宽度、矢高和曲率半径(

27、m);D.1 D,=一一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,m圆柱面网壳横向等效薄膜刚度(kN/m)o当圆柱面网壳的长宽比(LIB)不大于1.2时，由式(4.3.5-4)算出的容许承载力尚应乘以下列考虑荷载不对称分布影响的折减系数)U:产二0.6+2.5+5及g注:公式(4.3.5-5)的适用范围为918二0一202)当网壳仅沿两纵边支承时:nb二153)当网壳为两端支承时:D.0 (r+3f) B2仁。、=产(0.013艺勇十。.028共一票零奚十。.017 r / L/N r-l毛/万1Se二0.96 + 0.160.8一LIB)(4.3.5

28、-7)式中Beu圆柱面网壳纵向等效薄膜刚度;Ih, I、一边梁水平方向和竖向的线刚度(kN-m) o对于析架式边梁，其水平方向和竖向的线刚度可按下式计算:l h,;二E(Ala卜A2a2)/L (4.3.5-8)式中A灰分别为两根弦杆的面积;al,a2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#按下式计算:，=，.。一。.2青(4.3.5-9)注:公式(4.3.5-9)的适用范围为LIB= 1。一2.5以上各式中网壳等效刚度的计算公式可见本规程附录Ao4.4地震作用下的内力计算4.4.1在设防烈度为，度的地区，网壳结构可不进行竖向抗震计算，但必须进行水

29、平抗震计算。在设防烈度为9度、，度地区必须进行网壳结构水平与竖向抗震计算。4.4.2应为:按时程分析法分析网壳结构地震效应时，其动力平衡方程MU+CU +KU二一m u, (4.4.2)式中M,孟网壳结构的质量矩阵、刚度矩阵;C阻尼矩阵，对于周边固定铰支承的网壳结构，阻尼比可取0.02;U,U,U网壳节点在整体坐标系中的加速度、速度和位移向量;U,地面运动加速度向量。4.4.3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小于二组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线。加速度曲线幅值应根据与抗震设防烈度相应的多遇地震的加速度峰值进行调整，加速度时程的最大值可按表4.4.3采用。表

30、4.4.3时程分析所用的地，加谏育时粗曲丛的.士fifrm/,21地展影响6度7度8度9度多遇地展1835(55)70(110)1叨注:括号内的数值分别用于设计基本地展加速度为0.15g和。.30g的地区。4.4.4对网壳结构进行地震效应计算时可采用振型分解反应谱法，按此法分析宜取前20阶振型进行网壳地震效应计算;对于体型复杂或重要的大跨度网壳结构，应采用时程分析法进行补充计算。4.4.5采用振型分解反应谱法时，网壳结构1振型、i质点的水平或竖向地震作用标准值应按下式确定:F,;,二aj7i称砚FErli=ajYjYiiGiF,ji二a;Y;Z.Gi(4.4.5-1)式中FE., FE, FE

31、.,-j振型、i质点分别沿二、Y,:方向地震作用标准值;ai一一相应于i振型自振周期的水平地震影响系数，按建筑抗震设计规范GB 50011确定。竖向地震影响系数。取0.65aj;寿、称、今分别为i振型、i质点的二、y、:方向的相对位移;Yi一一_i振型参与系数。当计算水平抗震时，i振型参与系数应按下列公式计算;艺 X;iGiX向:Y向:YExj艺( X;.十yi.+Zj) Gi2 YiGi习 (x?i，11，Z,i) Gi(4.4.5-2)YEyi(4.4,5一3)当计算竖向抗震时，i振型参与系数应按下式计算: Z;iGiYEz;艺(X2,十Yj,+Z3i )(4.4,5-4)式中n网壳节点数

32、。4.4.按振型分解反应谱法分析时，网壳结构杆件水平或竖向地震作用效应应按下列公式确定:(4.4.6-1)(1一T)2+4结k(1+aT)2AT(4.4.6-2)式中SE网壳杆件地震作用标准值的效应;气、SEk分别为j, k振型地震作用标准值的效应，可取前20个振型;Pj.xseJ振型与k振型的藕联系数;舟、右卜分别为j、k振型的阻尼比;孟一k振型与j振型的自振周期比;In计算中考虑的振型数。4.4.，在抗震分析时，宜考虑支承结构对网壳结构的影响。当网壳结构支承在单排的独立柱、框架柱或承重墙上时，可把支承结构简化为弹性支座。对于网壳的支承结构应按有关标准进行抗震计算。4.4.8对于采用轻屋盖的

33、单层球面网壳结构，采用扇形三向网格、肋环斜杆型及短程线型，当周边固定铰支承，按7度或8度设防、班类场地、设计地震第一组进行多遇地震效应计算时，其杆件地震轴向力标准值NE可按以下方法计算:当主肋、环杆、斜杆均分别各自取等截面杆设计时:主肋:N省=岭mN乙坦(4.4.8一1)环杆:万是=踌c万乙.(4沸.8一2)斜杆:码二峙dN氛万(4:48一3)式中N省、嵘、那会地震作用下分别为网壳的主肋、环杆及斜杆的轴向力标准值;刃乙巡、N忘1川、Nha重力荷载代表值作用下分别为网壳的主肋、环杆及斜杆的轴向力标准值的绝对最大值;氛、右。、右dee主肋、环杆及斜杆地震轴向力系数;设防烈度为7度时，按表4.4.8

34、一1确定，8度时取表中数值的2倍;c场地修正系数，按表4.4.8一2确定。裹4.4.8一1单层球面网壳杆件地月轴向力系数若f/L0167。.姗。.坳。知一0.1泞c。一刃一。321一ojs0.38。肠10.251null一。null犯0t32表4.4.8-2场地修正系数efDm1VL554.4.，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、周边竖向铰支承，按7度或8度设防、lu类场地、设计地震第一组进行多遇地震效应计算时，其杆件地震轴向力标准值NE可按以下方法计算:除了刚度远远大于内部杆的周边杆及抬高端斜杆外，所有弦杆及斜杆均取

35、等截面杆件设计时:抬高端斜杆:弦杆及其他斜杆:蝎=cW4_ (4.4一1)NE二ow_ (4.4.9-2)式中Ne, NE分别为地震作用下网壳抬高端斜杆及其他弦杆与斜杆的轴向力标准值;Nco重力荷载代表值作用下，网壳抬高端1/5跨度范围内斜杆轴向力标准值的绝对最大值;N“重力荷载代表值作用下，网壳全部弦杆与其他斜杆轴向力标准值的绝对最大值;e网壳杆件地震轴向力系数;设防烈度为7度时，取#=0.15, 8度时取E =0.30.4.4.10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、lu类场地、设计地震第一组进行多遇地震效应计算

36、时，其杆件地震轴向力标准值NE可按以下方法计算:横向上下弦杆:NE = c,姚(4.4.10-1)按等截面设计的纵向弦杆NE二INc.- (4.4.10-2)按等截面设计的腹杆ME =c.N_ (4.4.10-3)式中NE, NE, NE地震作用下分别为网壳横向弦杆、纵向24弦杆与腹杆的轴向力标准值;N蕊业, Ncm,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; 氛横向弦杆、纵向弦杆、腹杆的地震轴向力系数，设防烈度为7度时，按表4.4.10确定，8度时取表中数值的2倍。衰4.4.10双层团柱面网壳杆件地震轴向力系傲5杆件和节点的设计与构造5.1杆件5.1.1网壳的杆件

37、可采用普通型钢和薄壁型钢。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。杆件的钢材应按现行国家标准钢结构设计规范GB 50017的规定采用。网壳杆件的截面应按现行国家标准钢结构设计规范GB50017根据强度和稳定性的计算确定。5.1.2确定网壳杆件的长细比时，其计算长度应符合下列规定:1双层网壳杆件计算长度l。应按表5.1.2-1采用。襄5.1.2-1双层网壳杆件的计算长度杆件节点娜桂球焊接空心球板节点弦杆及支座腹杆腹杆;.:。.10.91注:为杆件几伺长度(节点中心间距离)。2单层网壳杆件的计算长度10应按表5.1.2-2采用。衰3:1.2-2单层网宪杆件的计算长咬弯曲方向节点

38、焊接空心球毅节点尧壳体曲面内休曲面外:一:1i1.61注:l为杆件几何长度(节点中心间距离)。5.1.3网壳杆件的长细比不宜超过表5.1.3中规定的数值。表5.1.3网壳杆件的容许长细比【别网壳类别受压杆件和压弯杆件承载静力荷载直接承载动力荷载双层网壳单层网壳5.1.4网壳杆件截面的最小尺寸应根据网壳的跨度及网格大小确定。钢管不宜小于价45x3，普通型钢不宜小于130 x 3.5.1.5网壳杆件在构造设计时，应避免有难于检查、清刷、油漆以及积留湿气或灰尘的死角，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(图5.2.1-1)或加肋(图5.2.1-2)，适用于连接单层及双层网壳的钢管杆件。彦黔龟/州呛币图5.2.1-1不加肋的空心球空心球的钢材宜采用现行国家标准碳素结构钢GB 700规定的Q235B号钢或低合金高强度结构钢GB/T 1591规定的Q345钢。产品质量应符合现行行业标准钢网架焊接球节点JG 11的规定。5.2.2当空心球直径为120一900mm时，其受压和受拉承载力设计值NR可按下式计算:27