1、鋼結構房屋設計單元三 門式剛架和平板網架單元三 門式剛架和平板網架 概 述1 門式剛架設計2 平板網架設計3第一節 概 述 單元三 門式剛架和平板網架第一節 概 述輕(型)鋼結構系統 1 （輕鋼）門式剛架的特點和適用范圍2平板網架的特點和適用范圍3一、輕(型)鋼結構系統一、輕(型)鋼結構系統 (輕鋼)門式剛架是對輕型房屋鋼結構門式剛架的簡稱。近年來，它和平板網架在我國飛速發展，給鋼結構注入了新的活力。它們不僅在輕工業廠房和公共建筑中得到非常廣泛地應用，而且在一些中、小型的城市公共建筑，如超市、展覽廳、停車場、加油站等也得到普遍應用。 (輕鋼)門式剛架的廣泛應用，除其自身具有的優點外還和近年來普

2、遍采用輕型(鋼)屋面和墻面系統冷彎薄壁鋼的檁條和墻梁、彩涂壓型鋼板和輕質保溫材料的屋面板和墻板密不可分。它們完美的結合，構成了如圖81所示的輕(型)鋼結構系統(美國稱金屬建筑系統)： 輕鋼結構系統代替傳統的混凝土和熱軋型鋼制作的屋面板、檁條等，不僅可以減少梁、柱和基礎截由尺于，整體結構重量減輕，而且式樣美觀，工業化程度高，施工速度快，經濟效益顯著。一、輕(型)鋼結構系統二、（輕鋼）門式剛架的特點和適用范圍 二、（輕鋼）門式剛架的特點和適用范圍 門式剛架是由梁、柱構件組合而成。若按構件的形式也可分為格構式和實腹式兩種類型(圖82)。格構式門式剛架剛度大，用鋼省，外形和凈空布置靈活，但其需采用角鋼

3、或鋼管組合，加工復雜，故較適合于大跨度剛架采用。實腹式門式剛架一般采用鋼板焊成的工字形截面，構造簡單，外形簡潔，便于工業化生產。雖其用鋼量稍多，但用于輕型房屋鋼結構，仍可發揮其優勢。二、（輕鋼）門式剛架的特點和適用范圍二、（輕鋼）門式剛架的特點和適用范圍 根據我國針對(輕鋼)門式剛架制定的門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程(CECS102：2002)的規定，其適用范圍應為輕型屋蓋(壓型鋼板屋畫板及薄壁型鋼檁條)和輕型外墻(壓型鋼板墻板及薄壁型鋼墻梁)或砌體外墻及底部為砌體、上部為輕質材料的外墻；僅可設置起重量不大于20t的A1A5工作級別橋式吊車或3t懸掛式起重機；跨度宜為9 36m；高度宜為4.

4、59m。三平板網架的特點和適用范圍三平板網架的特點和適用范圍 網架是由平面桁架發展起來的空間結構。當其外形為曲面時，通常將其稱為網殼。而外形為平面時則稱為平板網架，或簡稱網架。網殼可做成單層或雙層，而網架一般則需做成雙層，且需要一定高度，以保證必要的剛度（圖8-3）。 平板網架一般由若干個平面桁架互相正交或斜交組成交叉桁架系，或由桿件組成角錐骨架構成角錐系。通常采用鋼管作桿件和鋼球作連接節點。雖然材料普通，但由于平板網架優異的力學性能和易于加工、按裝的特點，突顯出其采用小型材料也可快捷地建造大跨度空間結構的能力，可謂空間結構之無愧的典范。三平板網架的特點和適用范圍三平板網架的特點和適用范圍 將

5、輕型屋面配套用于平板網架屋蓋系統，也是完美的結合，其耗鋼量可以大幅降低（跨度40m以內的輕面屋，一般不超過20kg/m2），且可降低下部結構重量，整體經濟效果更好，這也是我國每年建造成百萬平方米網架的原因之一。下面對其特點作一綜述：（1）良好的力學性能： 由于平板網架具有三維空間結構形體，相當于將平面桁架的受力桿件與支撐體系容為一體，故空間剛度大增，整體穩定和抗震性能更好。再者，平板網架的節點荷載分由多根桿件承擔，且主要為軸心受力，能充分利用材料的強度，故桿件截面遠比平面桁架的小。另外，網架屬于多次超靜定結構，故具有內力重分布能力，即使某個桿件或節點因故損壞，也不會導致構件整體的突然破壞。三平

6、板網架的特點和適用范圍（2）適應性強、造型美觀： 平板網架能適應不同建筑平面（方形、圓形、多邊型等）、不同跨度（大、中、小）、不同支承條件（點支承、周邊支承或兩者混合支承等）和不同荷載（均布荷載、局部集中荷載等）。且造型美觀，層次豐富，具有結構美感，很適合外露展現。（3）制作、安裝簡便： 平板網架的桿件和連接形式簡單劃一，且重量較輕（一般為60203鋼管和d=100500mm連接球），加工機具簡單，很適合工業化和商業化生產。安裝時若采用高空散裝，也不需要大型起重機械。 根據上述特點，平板網架幾乎可適合于任何情況的屋蓋。 為了規范網架的設計與施工，我國于1991年還頒布了網架結構設計與施工規程（

7、JGJ7-1991）。 單元三 門式剛架和平板網架 第二節 門式剛架設計一、結構形式和布置一、結構形式和布置 門式剛架分為單跨、雙跨或多跨的單、雙坡剛架，以及帶挑檐和帶毗屋的剛架等形式(圖84)。多跨剛架中間柱與剛架斜梁的連接可采用鉸接。根據通風和采光需要，可設置通風口、采光帶和天窗架。 門式剛架可由多個梁、柱單元組成。柱一般為單獨單元構件；斜梁可根據運輸條件劃分為若干個單元，單元之間可用端板以高強度螺栓連接。一、結構形式和布置一、結構形式和布置根據跨度、高度及荷載不同，(輕鋼)門式剛架的粱、柱宜用425mm厚鋼板組成的焊接工字形截面或H型鋼，制作成變截面或等截面構件。變截面構件宜用于跨度較大

8、或房屋較高的梁、柱。設有橋式吊車時，柱宜采用等截面構件。變截面構件通常改變腹板的高度，做成楔形。翼緣截面在安裝單元內則一般不作改變。在鄰接的安裝單元可采用不同的翼緣截面，兩單元相鄰截面高度宜相等。一、結構形式和布置 門式剛架的柱腳通常設計成平板支座，設一對或兩對地腳螺栓，并按鉸接支承設計。當設有5t以上橋式吊車時，柱腳宜設計成剛接。門式剛架屋面可采用隔熱卷材做屋面隔熱和保溫層，也可采用帶隔熱層的板材(夾芯板)做屋面。屋面坡度宜為120 18(長尺壓型鋼板取小值)。 門式剛架的跨度應取橫向剛架柱軸線間的距離。其大小宜為9 36m(以3m為模數)。 門式剛架的高度應取地坪到柱軸線與斜梁軸線交點的高

9、度，一般應根據使用要求的室內凈高(圖81)確定。設有吊車時，應根據軌頂標高和吊車凈高要求確定。門式剛架的平均高度宜為4.5 9m，當設有橋式吊車時不宜大于12m。一、結構形式和布置 柱軸線可取通過下端(較小端)中心的豎向軸線(工業建筑邊柱的定位軸線宜取柱外皮)。斜梁軸線町取通過變截面梁段最小端中心與斜梁上表面平行的軸線。 門式剛架的間距即柱網軸線間的縱向距離宜為6 9m。 門式剛架縱向溫度區段長度(伸縮縫間距)不于300m，橫向溫度區段長度不大于150m。當需要設置伸縮縫時，可將搭接檁條上的螺檸孔采用長圓孔，并使該處屋面板在構造上可以脹縮(或設置雙柱)。在多跨剛架局部抽掉中間柱或邊柱處，可設置

10、托架粱或托架。 山墻可采用門式剛架，也可設置由斜梁、抗風柱和墻粱及其支撐組成的山墻墻架。二、支撐的布置 二、支撐的布置 門式剛架各列柱均應設置十字形柱間支撐(當建筑物寬度大于60m時，在中間柱列宜適當增加設置。若因建筑或工藝上原因不能設置十字形支撐時，可設置人字形支撐)，并在同開間設置屋蓋橫向支撐，以組成幾何不變體系。柱間支撐的間距應根據房屋縱向柱距、受力情況和安裝條件確定。當無吊車時宜取3045m；當有吊車時宜設在溫度區段中部，或當溫度區段較長時宜設在三分點處，且間距不宜大于60m。支撐體系應能保證在每個溫度區段或分期建設的區段中能獨立構成空間穩定結構。 端部支撐宜設在溫度區段端部的第一個或

11、第二個開間。當設在第二開間時，在第一開間的相應位置應設置剛性系桿。另外，在剛架轉折處(單跨房屋邊柱柱頂和屋脊，以及多跨房屋某些中間柱柱頂和屋脊)應沿房屋全長設置剛性系桿，二、支撐的布置 對設有橋式吊車且起重量大于15t的跨間，應設置屋蓋縱向支撐和連續制動桁架。 由支撐斜桿等組成的水平桁架中的直腹桿，宜按剛性系桿考慮，可由檁條兼任，此時檁條應滿足對壓彎桿件的剛度和承載力要求。當不滿足時，可在剛架斜梁之間設置鋼管、H型鋼或其他截面形式的桿件。十字形交叉支撐宜采用圓鋼，圓鋼與構件的夾角應在30o60o范圍，宜接近45o，并采用連接件或節點板與梁、柱腹板連接，在剛架矯正定位后用花籃螺栓張緊。對設置5t

12、以上吊車的柱間支撐，應采用型鋼。三、墻架的布置三、墻架的布置當采用壓型鋼板作側墻圍護面時，墻梁宜布置在鋼架柱的外側，其間距根據墻板板型和規格決定，但不應大于計算確定的值。 當抗震設防烈度不高于6度時，外墻可采用輕型鋼墻板或砌體；當為7度、8度時，可采用輕型鋼墻板或非嵌砌砌體；當為9度時，宜采用輕型鋼墻板或與柱柔性連接的輕質墻板。四、荷載計算四、荷載計算 永久荷載：包括屋面板、檁條、剛架、墻架、支撐等結構自重和懸掛荷載（吊頂、天窗、管道、門窗等)。結構自重按荷載規范的規定計算。懸掛荷載按實際情況取用。 (2)可變荷載：包括屋面均布活荷載、雪荷載、積灰荷載、風荷載及吊車荷載等。當采用壓型鋼板輕型屋

13、面時，屋面豎向均布活荷載的標準值(按水平投影面計算)應取05kNm2；對于受荷水平投影面積大子60m2的剛架構件可取不小于03kNm2(剛架橫梁多屬此種情況)。風荷載應按CECS 102：2002規程附錄A的規定計算。雪荷載、積灰荷載及吊車荷載荷載規范的規定計算。對地震作用計算應按建筑抗震設計規范（GB500112001）的規定計算。五、內力計算變截面門式剛架應采用彈性分析方法確定內力。計算時宜取單榀剛架按平面結構進行分析，可采用有限元法（直接剛度法）計算。計算時宜將構件分為若干段，每段可視為等截面，也可采用楔形單元。計算可采用計算機，且有專門軟件可資利用。單跨門式剛架也可按結構力學方法或查閱

14、計算手冊中的公式計算。 六、控制截面 六、控制截面 圖85所示為一單跨門式剛架通常在承受屋面均布垂直荷載(恒載g1+活載q)、墻面恒載g2和風荷載w時的內力(M、V、N) 組合圖。由圖可見，剛架橫梁兩端支座處一般是最大負彎矩(Mmin)及最大剪力(Vmax)作用的截面(但在風荷載很大時也可能產生正彎矩)，而跨中央處則是最大正彎矩（Mmax）作用的截面(在風荷載很大時也可能產生負彎矩)，軸心力N則沿橫粱全長差別不大。因此，剛架橫梁應取其兩端支座和中央截面作為控制截面。 柱腳鉸接的剛架柱，柱頂處彎矩一般最大，柱腳剛接的則可能柱底處最大，而軸心壓力則是柱底處最大，剪力則差別不大。因此剛架柱應取柱頂和

15、柱底作為控制截面。當設置吊車時，還應 選變階處截面。六、控制截面七、內力組合 七、內力組合 內力組合應取控制截面處的最不利內力組合。一般應計算以下幾種情況：Mmax及相應的N、V；Mmin及相應的N、V； Vmax及相應的M、N； Nmax及相應的M、V； Nmin及相應的M、V。八、荷載效應組合 八、荷載效應組合 計算內力最不利組合時，荷載組合應按下列原則：屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮，應取兩者中較大值；積灰荷載應與雪荷載或屋面均布活荷載中的較大值同時考慮；多臺吊車的組合應按荷載規范的規定；風荷載不與地震作用同時考慮。 門式剛架的荷載效應組合在采用基本組合時，一般可采用由可變荷載效應控制

16、的簡化式，即按式(3-9)進行訓算。式(39)在此處可改寫為下面幾種形式：八、荷載效應組合 1.2恒載效應標準值+1.4屋面活荷載(或雪荷載)效應標準值；或 1.2恒載效應標準值+1.4風荷載 (或吊車荷載、或積灰荷載)效應標準值； 1.2恒載效應標準值+0.91.4(屋面活荷載+風荷載)效應標準值； 1.2恒載效應標準值+0.91.4(屋面活荷載+吊車荷載)效應標準值； 1.2恒載效應標準值+0.91.4(風荷載+吊車荷載)效應標準值； 1.2恒載效應標準值+0.91.4(屋面活荷載+風荷載+吊車荷載)效應標準值；八、荷載效應組合 在通常情況，豎向荷載是設計控制荷載。但當風荷載較大或房屋較高

17、時則風荷載有可能起控制作用。 地震作用在(輕鋼)門式剛架中一般不起控制作用。 吊車荷載應按垂直和水平兩方向考慮。九、截面選擇 九、截面選擇 門式剛架一般采取預選梁、柱截面，然后進行驗算： 門式剛架的截面形式一般采用工字形。橫梁截面高度可取跨度的140130。柱頂部截面高度可與梁端部截面的相同。采用變截面時，截面按與彎矩成正比改變。 和軸心受壓構件和受彎構件一樣，門式剛架工字形截面構件受壓翼緣自由外伸寬度b1與其厚度之比也應滿足：九、截面選擇 (8-1) 由于可考慮腹板屈曲后強度，以取得經濟效益，故工字形截面梁、柱構件腹板的計算高度h0與其厚度tw之比,可以同受彎構件腹板考慮屈曲后強度一樣，即可

18、加大為： (8-2)門式剛架構件的長細比不宜大于下列限值：主要受壓構件180、一般受壓構件及支撐、隅撐220。吊車梁以下的受拉柱間支撐300、其他受拉支撐(張緊的圓鋼除外)400。 十、截面計算十、截面計算工字形截面門式剛架，當腹板高度變化不超過60mmm時，可按考慮腹板屈曲后強度進行計算。其計算特點類似于考慮腹板屈曲后強度時梁的計算方法(見第五章第八節)。（一）強度計算（1）在剪力V和彎矩M共同作用下的工字形截面受彎構件：當V0.5Vd時 MMe （83a）當0.5VdVVd時 （83b）十、截面計算(2)在剪力V、彎矩M和軸心壓力N共同作用下的工字形截面壓彎個構件：當VO5Vd時 （84a

19、） 當0.5VdVVd時 （84b） 式(8-3)、式(8-4)中十、截面計算 Mf兩翼緣所承招的彎矩設汁值，Mf=Af (hw+t) f ; Af 一個翼緣的截面面積； MfN兼受壓力N時兩翼緣所能承受的彎矩設計值, MfN= Af (hw+t)( f -N/A); Vd 腹板屈曲后的抗剪承載力設計值，按下列公式 當W0.8時 Vd=hWtWfV (85a） 當0.8W1.4時 Vd=hWtWfV 1-0.64（W-0.8) (85b） 當W1.4時 Vd=hWtWfV （1-0.275W） (85c）hW一一腹板高度，對楔形腹板取板幅平均高度； fV 鋼材抗剪強度設計值；十、截面計算W用于

20、腹板受剪計算時的通用高厚比， 按下列公式計算 當ahW 0時（截面全部受壓） （88a） (88b) 十、截面計算當1-1時（截面部分受拉） （89a） (89b)式中 腹板兩邊緣正應力比值， -11。 ， 為腹板計算高度為腹板計算高度的最大壓應力， 為腹板計算高度另一邊緣相應的應力。壓應力取正值，拉應力取負值。 十、截面計算式(8-7)中的 為腹板受壓區有效高度系數，應按下列公式計算：當 時 （810a）當 時 (810b)當 時 (810c)式中 用于腹板受彎、受壓計算時的通用高厚比，按下列公式計算： (811a) (8-11b)十、截面計算當最大壓應力 時，式（811）中 可用 代替，R

21、為抗力分項系數，可不分鋼種，取R=1.1。（3）變截面柱下端鉸接時，還應驗算柱端的受剪承載力。當不滿足要求時，應對該處腹板進行加強。 (二) 整體穩定計算1.斜梁整體穩定計算和隅撐設置 斜梁在剛架平面內可只按壓彎構件計算強度，在平面外則應壓彎構件計算整體穩定。平面外的計算長度應取側向支承點間的距離；當斜梁兩翼緣側向支承店間的距離不等時，則應取最大受壓翼緣側向支承點間的距離。十、截面計算 為了保證斜梁在剛架平面外的穩定，通常在下翼緣受壓區兩側設置隅撐，作為斜梁的側向支撐（圖8-7）。當其間距小于斜梁受壓翼緣的 倍時，可不需計算斜梁平面外整體穩定。 隅撐宜用單角鋼，并按軸心受壓構什設計。軸心力可按

22、下式計算： (812)式中 A斜梁被支撐翼緣的截面面積； 隅撐與檁條軸線的夾角(不宜大于45 0 )。 當隅撐成對布置時，每根隅撐的軸心壓力可取上式計算值的一半。 十、截面計算十、截面計算 隅撐通常采用單個螺栓連接在斜梁翼緣或腹板上(圖8-7a)。若腹板上布置有橫向加勁肋時，可焊在加勁肋上(圖87b)。隅撐另一端連在檁條上（加勁肋布置位置應和檁條對齊）。 另外，在斜梁下翼緣與剛架柱的交接處，壓應力一般最大，故是剛架的關鍵部位。為防止失穩，應在檐口位置，在斜粱與柱內翼緣交接點附近的檁條和墻粱處應各設置一道隅撐(墻梁處隅撐一端連于墻梁，另一端連于柱內翼緣)。十、截面計算2剛架柱整體穩定計算 不論等

23、截面柱還是變截面柱，其整體穩定計算的方法是相同的，只是在公式形式上變截面柱出截面有變化而較繁，故現以其為例敘述。等截面柱只需將公式稍作簡化，同樣適用。（1）變截面柱在剛架平面內的穩定計算 剛架柱應按壓彎構件計算整體穩定。變截面柱在剛架平面內的穩定應按下式計算： （813）十、截面計算式中 NEX0參數,NEX0= ，計算X時,取小頭的回轉半徑 ; Ae0小頭的有效截面面積; N0小頭的軸心壓力設計值；M1、We1大頭的彎矩設計值和大頭有效截面 最大受壓纖維的截面模量，當柱的最 大彎矩不出現在大頭時，M1和We1取 最大彎矩和該彎矩所在截面的有效截面模量； mx等效彎矩系數,對有側移剛架柱mx

24、=1.0; 彎矩作用平面內的軸心受壓構件穩定系數,根據0X=l0X 由附表1查得。 十、截面計算楔形柱對x軸的計算長度應按 計算,式中l為柱高, 為對x軸的計算長度系數,按下列方法計算: 對截面高度呈線性變化的楔形柱，可通過柱頂水平荷載H作用下的水平位移(計算方法見后述),求出剛架側移剛度K=H/u進行計算。1) 對單跨對稱剛架。 當柱腳鉸接時 (814a）當柱腳剛接時 (814b)式中 Ic0 柱小頭截面慣性矩。十、截面計算2）對中柱為搖擺柱且屋面坡度不大于15的多 跨對稱剛架，可取搖擺柱的 =1.0。邊柱的則按式（814）計算的值乘以按下式計算的放大系數： （815）式中 lli 、lfi

25、搖擺柱和邊柱的高度：Pli、Pfi搖擺柱和邊柱承受的高度荷載。十、截面計算3）對中柱為非搖擺柱的多跨對稱剛架，各個柱的均可按下面公式計算：當柱腳鉸接時 （816a）當柱腳剛接時 （816b）式中 參數， ;li、Pi、I0i第i根柱的高度、豎向荷載和小頭的 慣性矩。 對柱腳鉸接楔形柱的 還可查CECS1022002規程中的表進行確定。十、截面計算（2）變截面柱在剛架平面外的穩定計算 （817）式中 N0 所計算構件段小頭的軸心壓力設計 值； M1 所計算構件段大頭的彎矩設計值； t等效彎矩系數，按下列公式計算： 對一端彎矩為0的區段 對兩端彎曲應力基本相等的區段； t=1.0 十、截面計算y彎

26、矩作用平面外的軸心受壓構件穩定系數，由附表 1查得，計算y0時取小頭的回轉半徑iy0。計算長度 取縱向柱間支撐點間的距離，若各段線剛度差別 較大，確定計算長度時可考慮各段間的相互約束；br均勻彎曲的楔形受彎構件的整體穩定系數，對雙軸 對稱的工字形截面構件應按下式計算： （818）式中 y0 構件段對y軸的長細比， ； y 楔形構件對軸的計算長度系數， （819a） z楔形構件對z軸(構件縱向)的計算長度系數， （819b） 十、截面計算l1 所計算構件段的長度（縱向支承點間的距離）；iy0所計算構件段小頭的回轉半徑，取受壓翼緣與受壓 區腹板1/3高度組成的截面對y軸計算；Af受壓翼緣截面面積；

27、構件的楔率， =(h1/h0)-1 ，且不大于0.268l/h0及 6，h0、h1為構件小頭和大頭的截面面積，l為構件 長度；A0、WX0、T0所計算構件段小頭的截面面積、截面模 量和受壓翼緣厚度。 當按式（818）算得的br大于0.6時，應按式（519）計算相應的b，代替br代入式（817）計算。 剛架柱在平面外的穩定亦可通過設置若干隅撐來保證，它對高度較大的柱尤其必要，這樣在計算時可縮短構件段的長度。隅撐一端連于柱內受壓翼緣，另一端連于墻梁。柱隅撐的構造和計算同橫梁隅撐（圖87）。十一、橫向加勁肋的設置和計算十一、橫向加勁肋的設置和計算 考慮腹板屈曲后強度的梁，當其w0.8（此時腹板不會屈

28、曲）或強度計算滿足式（83）或式（84），即符合受力要求時，可只從構造上在與中柱連接處、較大集中荷載作用處和翼緣轉折處設置橫向加勁肋。 若強度不滿足式（83）或式（84）的要求時，則應按計算需要增設橫向加勁肋。加勁肋的間距宜取（12）hw。若考慮隅撐連在加勁肋上，則采用的間距宜與檁條間距匹配。 加勁肋應按第五章第七節所述方法，取十字形截面按軸心受壓構件計算其在腹板平面外的穩定性。計算時除需考慮其所承受的集中荷載和翼緣轉折產生的壓力外，還需考慮由腹板屈曲的張力場產生的壓力，即 （820）十一、橫向加勁肋的設置和計算式中 cr臨界應力，按下面公式計算：當0.8w1.25時 cr =1-0.8(w-

29、0.8)fv（821a）當w1.25時， cr =fv/ w （821b）w按式（86）計算。十二、變截面門式剛架側移計算十二、變截面門式剛架側移計算變截面門式剛架的柱頂側移應按彈性分析方法確定。（1）當單跨變截面剛架斜梁上翼緣坡度不大于1:5時，在柱頂水平力作用下的剛架側移u，可按下列公式估算： 柱腳鉸接剛架 （822a） 柱腳剛接剛架 （822b）式中 t 剛架柱與剛架梁的線剛度比值： （823）h 、L剛架柱高度和剛架跨度，當坡度大于1:10時，L 應取橫梁沿坡折線總長度2s（圖88）；十二、變截面門式剛架側移計算十二、變截面門式剛架側移計算Ic 、Ib柱和橫梁的平均慣性矩，按下列公式計

30、 算： 對楔形構件 Ic=(Ic0+Ic1)/2 對雙楔形橫梁 Ib=Ib0+Ib1+(1-)Ib2/2Ic0、Ic1柱小頭和大頭的慣性矩；Ib0、Ib1、Ib2楔形橫梁最小截面、檐口和跨中 截面的慣性矩； 楔形橫梁的長度比值（圖88）；十二、變截面門式剛架側移計算 H 剛架柱頂等效水平力。 （1）對沿柱高均布的水平風荷載（圖89）可取為： 對柱腳鉸接剛架 H =0.67 對柱腳剛接剛架 H =0.45 w=(w1+w4)h ，為均布風荷載的總值，w1、w4為剛 架兩側沿柱高均布的水平風荷載(kN /m)，應按 CECS2002規程附錄A的規定計算。 (2)對吊車水平荷載(圖810)可取為:

31、對柱腳鉸接剛架 H=1.15Pc 對柱腳剛接剛架 H=Pc Pc為吊車水平荷載, 為吊車水平荷載作用高度與柱高度之比。十二、變截面門式剛架側移計算十二、變截面門式剛架側移計算(2)對中間柱為搖擺柱的兩跨剛架,柱頂側移也可采用式(822)計算,但式中的t在用式(823)計算時,應以2s代替其中的L,s為單坡長度(圖811)。十二、變截面門式剛架側移計算(3)對中間柱與橫梁剛性連接的多跨剛架,可將其視為多個單跨剛架的組合體(每個中間柱分為兩半,慣性矩各為I/2),按下面公式計算在柱水平力作用下的側移。 (824) (825) (826) (827)十二、變截面門式剛架側移計算式中 Ki 柱腳鉸接時

32、各單跨剛架側向剛度之和; hi 所計算跨兩柱的平均高度; li 與所計算柱相連接的單跨剛架梁的長度; Iei兩柱慣性矩不相同時的等效慣性矩; Il、Ir左、右兩柱的慣性矩 單層（輕鋼）門式剛架的柱頂位移設計值的限值和受彎構件的撓度按CECS102:2002規程的規定選用。如對不設吊車且采用輕鋼墻板時剛架的柱頂位移限值為h/60，當采用砌體墻時為h/100。h為剛架柱高度。十二、變截面門式剛架側移計算十三、節點設計十三、節點設計 剛架節點主要為斜梁端部與柱的連接節點和斜梁自身的拼接節點，一般均采用在構件端部用全焊透對接焊縫焊一端板，然后再用高強度螺栓互相連接（圖813）。十三、節點設計 節點均應

33、按所受最大內力設計。對同時受拉和受剪的螺栓，應按拉剪螺栓設計。當斜梁拼接處內力較小時，應按能夠承受不小于較小被連接截面承載力的一半設計。 斜梁拼接的端板宜與構件垂直（圖813a）。端部節點的端板則豎放、橫放、斜放均可（圖813b、c、d）。 端板可采用外伸式形式（圖813a、b）。此時連接螺栓應在受拉翼緣和受壓翼緣的內、外兩側成對地對稱布置，并宜使每個翼緣的螺栓群中心與翼緣的中心重合或接近。當連接處受力較小（如某些斜梁拼接）或尺寸較富余（端板斜放）時，也可采用平齊式形式（圖813c、d）。十三、節點設計高強度螺栓通常采用M16M24。布置螺栓時，應滿足擰緊螺栓時的施工要求，即螺栓中心至翼緣和腹

34、板表面的距離均不宜小于65mm(扭剪型用電動扳手)、60mm（大六角頭型用電動扳手）、45mm（采用手工扳手）。螺栓端距不應小于2d0，d0為螺栓孔徑。另外，受壓翼緣的螺栓不宜少于兩排。當受拉翼緣兩側各設一排螺栓尚不能滿足承載力要求時，可在翼緣內側增設螺栓（圖813b），其間距可取75mm，且不小于3d0。若端板上兩對螺栓的最大距離大于400mm時，還應在端板的中部增設一對螺栓。十三、節點設計十三、節點設計端板的厚度可根據其支承條件（圖814）按下列公式計算，并取其最大值，但不宜小于16mm。與斜梁端板連接的柱翼緣部分，應與端板等厚度（圖813b）。1）伸臂類端板 （828）2）無加勁肋類端板

35、 （829）3）兩邊支承類端板當端板外伸時 （830a）當端板平齊時 （830b）十三、節點設計4）三邊支承類端板 （831）式中 Nt單個高強度螺栓承受的拉力設計值； ew 、ef螺栓中心至腹板和翼緣表面的距離； b、bs端板和加勁肋的寬度； a螺栓的間距。 在斜梁與柱相交的節點域，應按下式驗算柱腹板的剪應力。若不滿足，應加厚腹板或在其上設置斜加勁肋（圖813b）。 （832）式中 M節點承受的彎矩。對多跨剛架中間柱處，應 取兩側斜梁端彎矩的代數和或柱端彎矩； db 斜梁端部高度或節點域高度； dc 、tc節點域柱腹板的寬度和厚度。十三、節點設計 同時，在端板設置螺栓處，還應按下式驗算構件腹

36、板的強度。若不滿足，亦應加厚腹板或設置加勁肋。 當Nt20.4P時， （833a） 當Nt20.4P時， （833b）式中 Nt2翼緣內第二排一個螺栓承受的拉力設 計值； P 高強度螺栓的預拉力； ew 螺栓中心至腹板表面的距離； tw 腹板厚度。十四、柱腳十四、柱腳 柱腳一般宜采用平板式鉸接柱腳（圖815a 、b）。當設有橋式吊車時，宜采用剛接柱腳（圖815c 、d）。變截面柱下端的寬度不宜小于200mm。 柱腳的剪力不宜由柱腳錨栓承受，而應由底板與基礎間的磨擦力（摩擦系數可取0.4）傳遞，超過時則應設置抗剪鍵（圖8-14d）。錨栓的直徑不宜小于24mm，且應采用雙錨栓。受拉錨栓應進行計算，

37、除其直徑應滿足強度要求外，埋設深度應滿足抗拔計算。十四、柱腳鋼結構房屋設計單元三 門式剛架和平板網架單元三 門式剛架和平板網架 第三節 平板網架設計一常用平板網架的形式和特點一常用平板網架的形式和特點 平板網架的形式可按其組成方式由平面桁架系組成、由角錐體組成進行分類每類都有很多形式，下面選幾種最常用網架加以介紹（一）由平面桁架系組成的網架平面桁架系網架是由若干平面桁架沿兩個方向或三個方向交叉組成的平板網架當沿兩個方向相交時，其交角可為0（正交）或任意角度（斜交）。當沿三個方向相交時，其交角一般為60。將兩向正交的網架平行（或垂直）于其邊界方向放置時稱為正放，與其邊界方向呈0放置時稱為斜放兩向

38、正交正放網架 兩向正交正放網架（圖）也稱井字形網架其特點是結構簡單，上、下弦的網格尺寸相同，且同一方向平面桁架的長度也相同，故加工方便一常用平板網架的形式和特點 兩向正交正放網架在周邊支承時，當網架平面為正方形或接近正方形，其受力狀況類似雙向板，兩個方向桿件的內力相差不大，受力比較均勻當網架平面為長方形時，則趨向于單方向傳力短向桁架相當于主梁，而長向桁架則相當于次梁，兩方向桿件的內力差隨兩方向長度比例的增加而增加，網架的空間性能則隨之降低。在采用點支承時，可改變這種受力狀況，但支承處桿件及主桁架跨中弦桿的內力很大，而其余桿件內力則相對較小，存在較大差別此時可將四周向外作適當懸挑，加以調整。 兩

39、向正交網架的上、下弦平面均為正方形網格，屬幾何可變性，因此應布置水平支撐（對周邊支承網架，宜在上弦或下弦沿周邊網格設置；對點支承網架應在通過支承的主桁架四周設置），以保證其幾何不變性，并有效地傳遞水平荷載 兩向正交正放網架以用于建筑平面為正方形或長方形、支承為周邊支承或四點支承及多點支承較適合一常用平板網架的形式和特點2兩向正交斜放網架 兩向正交斜放網架（圖）在周邊支承時較兩向正交正放網架的空間剛度大，可節省鋼材這是因為網架斜放，各個桁架的長度不同，但高度仍一樣，因此四角的短桁架剛度相對較大，能對與其相交的長桁架起一定的彈性支承作用，使長桁架的跨中正彎矩減小同理，兩向正交斜放的長方形網架的受力

40、也較均勻 兩向正交斜放網架的四個角支座，由于負彎矩會引起較大拉力，故設計時需考慮在必要時采用拉力支座 兩向正交斜放網架以用于建筑平面為正方形和長方形、支承為周邊支承或周邊支承與多點支承相結合較合適一常用平板網架的形式和特點一常用平板網架的形式和特點3.兩向斜交斜放網架 兩向斜交斜放網架（圖）其桁架沿兩個方向的交角宜為0 0。 放置時兩桁架方向均不與邊界方向平行。 兩向斜交斜放網架適合于建筑平面為正方形和長方形，但長寬兩個方向支承距離不等，不能選用正交正放或正交斜放網架時采用4.三向網架 三向網架是由三個平面桁架成0。角互相斜向交叉，組成空間網架結構（圖）。三向網架上、下弦平面的網格均為正三角形

41、，為幾何不變體系，故其空間剛度比兩向網架的大，受力性能好，內力均勻缺點是節點上匯集的桿件太多（最多達根），構造較復雜，因此宜采用鋼管做桿件，并用焊接球做連接節點。 三向網架以用于建筑平面為圓形或三角形及多邊形、支承為周邊支承較合適且特別適合大跨度（大跨度為m以上、中跨度為 m 、小跨度為以下）屋蓋。一常用平板網架的形式和特點一常用平板網架的形式和特點一常用平板網架的形式和特點(二)由角錐體組成的網架 角錐體網架是由桿件構成的四角錐體、三角錐體或六角錐體單元組成的平板網架。其中以四角錐網架和三角錐網架較常用，尤其是四角錐網架目前應用更多。1.四角錐網架 四角錐網架的上、下弦平面采用一般均采用正方

42、形網格，且上、下弦網格相互錯開半格。因此，下弦平面正方形網格的四個角點（節點）正好位于上弦平面正方形網格的中心。在每個網格用四根斜腹桿連接上、下弦節點，即形成一串四角錐單元。將四角錐單元正放時稱為正放四角錐網架，旋轉450斜放時稱為斜放四角錐網架。將正放四角錐網架的弦桿和腹桿作跳格抽空，稱為正放抽空四角錐網架。現分別對其特性加以簡述：（1）正放四角錐網架 將一串正放（錐底邊與建筑物邊界方向平行放置）的四角錐單元加以連接，其錐體的四邊即構成正放四角錐網架的上弦桿，四棱為腹桿，錐頂間的連接桿成為下弦桿（圖8-20）。正放四角錐網架由于上、下弦網格尺寸統一，故其上、下弦桿等長，便于制作和安裝，也便于

43、統一屋面板的規格。 正放四角錐網架的受力均勻，空間剛度也比兩向平面桁架系網架的好，只是耗鋼量因桿件校對而略高。 正放四角錐網架以用于建筑平面為正方形或長方形、支承為周邊支承或四點支承及多點支承較合適。且適宜設置懸掛單梁吊車和屋面荷載較大時采用。一常用平板網架的形式和特點一常用平板網架的形式和特點（2）正放抽空四角錐網架 正放抽空四角錐網架（圖8-21）是在正放四角錐網架的中部（不包括周邊）網格，跳格抽空四角錐單元的腹桿連同下弦桿，從而使下弦平面的網格尺寸增加一倍。抽空的正放四角錐網架類似于交叉梁體系（將未抽空的四角錐連續部分看作梁），雖其剛度較整體未抽空的正放四角錐的要小，但仍可應用。由于減少

44、了桿件，構造也較簡單，用鋼省，其經濟效果較好。 正放抽空四角錐網架以用于建筑平面為正方形和長方形、支承為周邊支承或四點支承及多點支承的中、小跨度屋蓋較合適。一常用平板網架的形式和特點（3）斜放四角錐網架 斜放四角錐網架的上弦網格為正交斜放（與邊界方向成450角），下弦網格則為正交正放（圖8-22），故上弦桿較短，而下弦桿較長。在周邊支承情況，上弦為壓桿，下弦為拉桿，因此受力合理。另外，在節點處匯交的桿件也較正放時的減少2根（6根），故較經濟。 斜放四角錐網架的四角錐單元可能繞其豎軸（通過錐頂垂直于錐底的軸）旋轉，故應在網架周邊設置剛性邊梁（對周邊支承）或封閉的邊桁架（對點支承），以保證網架的穩

45、定。 斜放四角錐網架以用于建筑平面為正方形或長方形（長邊與短邊之比小于2）、支承為周邊支承或周邊支承與點支承結合較適合。一常用平板網架的形式和特點2.三角錐網架和抽空三角錐網架 三角錐網架是由三角錐單元組成（圖8-23）。由于其具有的幾何不變性，故比其他網架形式的剛度大，且受力均勻。 三角錐網架也可跳格抽空為抽空三角錐網架（圖8-24）。此時，其上弦為三角形網格，下弦為三角形和六角形網格，雖然剛度有所降低，但較經濟。 三角錐網架和抽空三角錐網架以用于建筑平面為圓形或正六邊形、支承為周邊支承較適合。抽空三角錐網架以用于中、小跨度屋蓋較好。一常用平板網架的形式和特點一常用平板網架的形式和特點二、網

46、架的選形二、網架的選形 網架的選形應根據建筑的平面形狀和跨度大小、支承情況、荷載大小、屋面構造、建筑要求等因素綜合考慮，可結合前述各種網架的適用范圍進行選擇。 從材料用量分析，當平面接近正方形時，以斜放四角錐網架最經濟，正放四角錐網和兩向正交正放或斜放網架次之。當荷載和跨度均較大時，以三向網架較經濟，且剛度也好。當平面為長方形時，則以斜放四角錐網架和兩向正交正放網架經濟。三、網格尺寸和網架高度 網格尺寸的大小關系網架的經濟性。網格尺寸應按上弦平面劃分，一般可根據網架形式、跨度大小、屋面材料、構造要求以及建筑功能等因素確定。對于矩形平面的網架通常采用正方形網格。 網架的高度也關系網架的經濟性，同

47、時還影響桿件內力及空間剛度。另外網架高度和腹桿角度也有關系，一般宜使腹桿與弦桿的夾角為350600。 表8-1和表8-2分別為按網架短向跨度L2和按不同的屋面材料制定的網格尺寸（或網格數）和網架高度（或跨高比）的建議值，可參考選用。三、網格尺寸和網架高度三、網格尺寸和網架高度四、網架的支承四、網架的支承 網架的支承分周邊支承、點支承（四點支承、多點支承）、三邊支承和兩邊支承等，現對其特點分述如下：（一）周邊支承 周邊支承是指網架的周邊所有節點均擱置在柱或圈梁上，其傳力直接、均勻，是較常用的一種支承形式。 網架周邊支承于柱頂時，其網格尺寸應和柱距離保持一致。當支承于圈梁時，網格尺寸可根據需要確定

48、。 當網架周邊支承于柱頂時，沿柱側向應設置剛性系桿和邊桁架，以保證側向剛度。（二）點支承 點支承是指網架僅擱置在幾個支座節點上。當數量為四個時稱四點支承，當為多個時稱多點支承。點支承在一些柱距要求較大的公用建筑（展覽廳、加油站等）和工業廠房應用較多。 為了減少點支承時網架跨中桿件的內力和撓度，網架四周宜適當懸挑（按跨度的1/41/3）。 另外，為了擴散網架支承點的反力，使其周圍桿件的內力不致過大，宜在支承點處設置柱帽。柱帽可設置于下弦平面之下（圖8-25a）或上弦平面之上（圖8-25b ），也可采用圖8-25（c）所示用短柱將上弦節點直接擱置于柱頂（柱帽呈倒傘形）。四、網架的支承四、網架的支承

49、（三）周邊支承結合點支承 在某些大型展覽廳等公共建筑或工業廠房在采用周邊支承時，結合建筑平面布置，也可在內部設置一些點支承，以改善受力情況。（四）三邊支承和兩邊支承 當矩形平面的建筑需要在一邊開口時（如飛機庫），網架僅能在三邊支承，開口邊為自由邊。此時應在開口邊增加網架層數（將邊部網格增至三層）或適當增加整個網架高度（對中、小跨度網架也可局部加大桿件），且開口邊必須形成豎直或傾斜的邊桁架，以保證整體剛度。四、網架的支承五、網架的計算方法 網架結構為空間桁架體系，是一種高次超靜定結構，因此要精確地計算其內力和變形十分復雜。為了獲得適合于工程上應用的結果，常需要作一些假定，即忽略一些次要因素。當然

50、，忽略的因素越少，計算假定越接近結構的工作情況，則計算精度越高，但計算工作量也越大，只有借助計算機完成。反之，忽略的因素越多，則會出現一定誤差，計算結果存在一定的近似性，但計算較簡單，故也有一定的適應性。所以，網架的計算方法分精確法和簡化法兩類。常用的精確法為空間桁架位移法；簡化法有交叉梁系差分法、擬夾層板法等，可根據網架類型、跨度大小及工程情況進行選擇。五、網架的計算方法五、網架的計算方法下面對這幾種方法及其適用范圍加以簡述：網架計算的一般原則為：網架結構上的荷載按靜力等效原則，將節點所轄區域內的荷載匯集至該節點上；結構分析時可忽略節點剛度的影響，假定節點為鉸接，桿件只能承受軸向力，僅在構件

51、節間上作用有荷載時，才另行考慮局部彎矩的影響。同時，網架的內力和位移按彈性階段進行計算。（一）空間桁架位移法 空間桁架位移法是以網架節點三個線位移作為未知量、所有構件作為承受軸向力的鉸接桿系的有限元法。其基本計算步驟為：（1）根據虎克定律，建立各桿件單元的內力與位移間的關系，形成單元剛度矩陣；（2）根據各節點的靜力平衡條件和變形協調條件，建立結構上各節點的荷載與節點位移間的關系，形成結構總剛度矩陣和總剛度方程（以節點位移為未知量的線性代數方程組）；（3）根據給定的邊界條件，用計算機求出各節點的位移值；（4）根據桿件單元的位移與內力間的關系，求出各桿件的內力 。 空間桁架位移法是目前應用較普遍的

52、網架計算方法，市面上有較多的計算機軟件（包括自動繪畫）可資利用。采用空間桁架位移法計算的結果，精度較高，且適應性廣。可用于各種網架形式、不同的平面形狀、支承情況和邊界條件，除適用于一般荷載的計算外，還可計算由地震、溫度、沉降等因素引起的內力與變形。五、網架的計算方法（二）交叉梁系差分法 交叉梁系差分法是將網架經過慣性矩的折算，將其簡化為相應的交叉梁系，然后用差分法進行內力和位移的計算。為了方便，制定有專用圖表，可使計算簡化。交叉梁系差分法計算誤差約10%20%，可用于跨度在40m以下的由平面桁架系組成的網架或正放四角錐網架的計算。（三）擬夾層板法 擬夾層板法是將網架簡化為正交異性或各向同性的平

53、板進行內力和位移的計算。也有計算圖表可資利用。 擬夾層板法計算誤差小于10%，可用于跨度在40m以下由平面桁架系或角錐系組成的網架計算。 五、網架的計算方法六、網架桿件截面選擇 網架桿件主要承受軸向力，故其截面以采用壁厚較薄的圓鋼管是最佳選擇，也可采用T形鋼或角鋼組合截面。鋼管宜選用高頻電焊鋼管或無縫鋼管。每個網架鋼管規格不宜過多，以47種為宜，且不宜小于482（采用角鋼時不宜小于 503）。材料宜選用Q345鋼，以節省鋼材，也可采用 Q235鋼。 網架桿件的計算長度，對螺栓球節點因其接近于鉸接、故所有桿件均應取桿件的幾何長度，即l0=l；對焊接球節點因其對桿件有一定的嵌固約束作用，故對弦桿及

54、支座腹桿可取l0=0.9l，對一般腹桿取取l0=0.8l；對鋼板節點則以類似普通屋架，分別取l0=l；和l0=0.8l。 六、網架桿件截面選擇桿件的容許長細比，對受壓桿件=180；對受拉桿件：一般桿件=400； 支座附近桿件=300； 直接承受動力荷載構件=250。 桿件截面應按第六章所述的軸心受拉力構件或軸心受壓構件對其強度、剛度和整體穩定進行驗算。另外，網架的撓度不應超過其容許值v=L2/250（L2為短向跨度）六、網架桿件截面選擇七、網架節點設計 網架的節點是網架的重要組成部分，且其重量約占網架的20左右，故應引起注意。 網架節點因連接的桿件數量多，且來自不同方向，還要符合各桿件軸線在節

55、點上匯交于一點和鉸接連接的計算假定，故其構造比平面桁架的復雜得多。為了達到構造簡單、傳力明確，且易于加工、安全可靠，對鋼管網架一般采用球節點。按桿件與球的連接方法，球節點分螺栓球節點和焊接空心球節點兩種，現分述如下：七、網架節點設計（一）螺栓球節點 螺栓球節點由螺栓、實心鋼球、銷子（或螺釘）、套筒、錐頭或封板組成（圖8-26）。鋼球內先按連接桿件的角度鉆孔并車出螺紋。在桿件鋼管的端頭則焊一錐頭或封板（鋼管直徑小于76mm 時，一般采用封板），以減少與鋼球的接觸面積并縮小鋼球。高強度螺栓需穿過錐頭（或封板）、套筒與鋼球連接。套筒實際上為一六角形無紋螺母，在其兩面開有長圓形滑槽，可插入銷子（或螺釘

56、）到螺栓上預留的小孔，從而將套筒和螺栓連在一起。用扳手擰動套筒即可帶動螺栓擰入鋼球，直至緊固。七、網架節點設計七、網架節點設計 套筒除起擰固螺栓的作用外，在壓桿中還起傳遞軸心壓力作用，故需驗算其開槽處和端部有效截面的承壓強度。套筒端部（承壓面）應保持平整，外形應符合扳手開口尺寸系列，內徑則比螺栓直徑大1mm，長度可按下式計算（圖8-26）： l =a+2a1 (8-34) a=d0-a2+ds+4mm式中 a1 套筒端部到滑槽端部距離； d0螺栓伸入鋼球的長度； a2螺栓露出套筒長度，可預留45mm，但不應 少于2個絲扣； ds銷子直徑（mm）七、網架節點設計 錐頭或封板起著連接鋼管和螺栓的作

57、用，故錐頭與鋼管的連接焊縫及其任何截面應與鋼管等強。封板厚度亦應按實際受力大小進行計算，當鋼管壁厚小于4mm時，也不宜小于鋼管外徑的1/5。 高強度螺栓采用8.8S或10.9S級。單個高強度螺栓的抗拉承載力設計值應按下式計算： NtbAeftb (8-35)式中 螺栓直徑對承載力影響系數。當螺栓直徑 d30mm時， =1.0,當d30mm時， =0。93； Ae高強度螺栓螺紋處的有效截面面積 （mm2），按附表12選用，當螺栓上鉆有銷孔 或鍵槽時， Ae應取螺紋處或銷孔鍵槽處二者 中的較小值； ftb 高強度螺栓經熱處理后的抗拉強度設計值，對10.9S級螺栓取430N/mm2，對8.8S級螺栓

58、取365N/mm2 。七、網架節點設計七、網架節點設計 鋼球可用鍛壓或鑄造成型。鋼球直徑需根據相鄰兩個螺栓（即相鄰兩根桿件）間的夾角和螺栓伸入鋼球的長度確定，即兩個螺栓不能相碰。根據圖8-27，可得螺栓球的直徑： （8-36a） 為滿足套筒接觸面的要求，螺栓球直徑D尚應按下式核算，并取兩式中的較大值。 (8-36b)上兩式中 兩個螺栓間的最小夾角（rad）； d1、d2螺栓直徑（mm）， d1d2； 螺栓伸入鋼球的長度與螺栓直徑的比值， 可取1:1； 套筒外接圓直徑與螺栓直徑的比值， 可取1.8。七、網架節點設計（二）焊接空心球節點 焊接空心球節點是將桿件鋼管直接焊接于空心鋼球上。它加工簡單，

59、造價較低，且桿件自然對中，可避免節點偏心受力。另外焊接球節點大鋼度大，不存在螺栓球節點可能有的假擰緊情況。缺點是焊接球節點的現場施工速度較慢，需要地面拼裝后安裝，對工人的技術水平要求也較高。但是，對大跨度或超大跨度網架，焊接球節點仍然不可替代。 焊接空心球是由鋼板壓制的兩個半球焊接而成，且有加肋和不加肋兩種形式（圖8-28）。材料為Q235鋼或Q345鋼。 焊接空心球的外徑D，應能保證球面上連接的桿件之間的縫隙a不小于10mm（圖8-29），因此宜先按下式估算： (8-37)式中 匯集于球節點任意兩鋼管桿件的夾角（rad) d1、d2 組成角的鋼管外徑（mm）。七、網架節點設計七、網架節點設計

60、 對直徑D=120500mm的受壓和受拉空心球，其受壓和受拉承載力設計值Nc和Nt可分別按下列公式計算： (8-38) (8-39)式中 d鋼管外徑（mm）； D、t 空心球外徑和壁厚（mm）；c、t 受壓和受拉空心球加肋承載力提高系數， 不加肋時， c=t =1.0； 加肋時，c= 1.4=，t =1.1。七、網架節點設計 空心球外徑與壁厚的比值一般可在D/t=2545范圍內選用。空心球壁厚與鋼管最大壁厚的比值宜選用1.22.0，且空心球壁厚不宜小于4mm。 當受拉空心球的壁厚t與鋼管壁厚的比值滿足以下數值時，可不用式（8-39）進行承載能力計算：t/1.73（不加肋時）或：t/1.57（加