网架设计计算书怎么写模板

网架设计计算书是进行网架结构设计和分析的关键文档。它通常包括以下部分：，，1. 封面和目录：提供项目名称、设计单位、设计人等信息，以及目录指引读者查阅各章节。，，2. 设计依据：列出设计所依据的相关标准、规范和法规。，，3. 工程概况：描述工程的基本情况，如工程地点、规模、用途等。，，4. 荷载计算：根据工程特点和实际条件，计算各种荷载（如风荷载、雪荷载、自重等）。，，5. 材料选择：根据荷载计算结果和结构性能要求，选择合适的钢材类型、规格和数量。，，6. 结构布置：根据荷载分布和材料性能，确定结构的基本形式、尺寸和连接方式。，，7. 节点构造：详细描述各节点的设计，包括节点板、螺栓连接、焊接等。，，8. 支撑系统：根据结构布置和荷载情况，设计合适的支撑系统。，，9. 施工图：提供详细的施工图纸，包括平面布置图、立面图、节点详图等。，，10. 结论与建议：总结整个设计过程，提出改进意见和注意事项。

以下是网架设计计算书的一个模板：

网架设计计算书

一、工程概况

工程名称与地点
- 介绍工程的名称，以及所在的地理位置等基本信息。
网架结构用途
- 说明网架结构将被应用于何种建筑或设施，例如体育馆、展览馆等，不同用途对网架的荷载、空间要求等可能不同。
网架几何尺寸与形状
- 详细描述网架的平面形状（如矩形、圆形、三角形等），以及其跨度、高度等几何参数。

二、设计依据

规范标准
- 列出在网架设计过程中所遵循的相关国家和行业规范标准，如《空间网格结构技术规程》等 $1$ 。
设计荷载取值依据
- 说明各种荷载（如恒载、活载、风载、雪载等）取值的依据，可能是根据建筑所在地区的气象资料、建筑功能要求等。

三、荷载计算

恒载
- 网架自重
  - 根据网架的结构形式、材料类型和杆件尺寸，计算网架自身的重量。例如，如果采用钢网架，可根据钢材的密度和杆件的体积计算。
- 屋面系统重量
  - 包括屋面覆盖材料（如彩钢板、玻璃等）、保温层、防水层等的重量。这些重量可根据所选材料的规格和单位面积重量计算，然后按照屋面面积分摊到网架节点上。
- 悬挂设备重量（如有）
  - 如果网架下有悬挂的灯具、空调设备等，需确定其重量，并考虑其在网架上的悬挂位置，将重量等效作用到相应的节点上。
活载
- 人员荷载
  - 根据建筑的使用功能，按照相关规范确定人员活动荷载的取值。例如，对于公共建筑的屋面网架，人员荷载可能取为一定的均布荷载值（如0.5kN/m2）。
- 设备荷载（移动或临时设备）
  - 如果在网架使用期间可能有移动设备（如维修车辆等）或者临时放置的设备，需要考虑其重量和作用范围，计算等效荷载。
风荷载
- 基本风压
  - 根据建筑所在地区的气象资料，查取当地的基本风压值。不同地区的基本风压差异较大，例如沿海地区可能比内陆地区的基本风压大。
- 风荷载体型系数
  - 根据网架的几何形状和周围环境，确定风荷载体型系数。这需要考虑网架是封闭式还是敞开式结构，以及风向与网架平面的夹角等因素。
- 风振系数（如有必要）
  - 对于高度较高、柔性较大的网架结构，可能需要考虑风振系数，以考虑风荷载的动力效应。风振系数的计算可根据相关规范中的方法进行。
雪荷载
- 基本雪压
  - 同样依据建筑所在地区的气象资料确定基本雪压值。雪压在寒冷地区的冬季可能是重要的荷载，并且不同地区的积雪深度和密度不同，导致基本雪压不同。
- 屋面积雪分布系数
  - 根据屋面的坡度、形状等因素确定屋面积雪分布系数，以考虑雪在屋面上不均匀分布的情况。

四、结构分析模型

计算模型建立
- 说明采用的计算软件（如Midas、Ansys等），以及在软件中如何建立网架的结构模型。包括节点的定义、杆件的连接方式、边界条件的设置等。
单元类型选择
- 阐述在计算模型中对网架杆件和节点所采用的单元类型，例如对于杆件可采用梁单元，对于节点可采用刚接或铰接节点等，解释选择的合理性。
边界条件设定
- 确定网架的边界条件，如网架是支承在柱顶、梁上还是其他结构上，是铰支座、固定支座还是弹性支座等。不同的边界条件会对网架的内力和变形产生显著影响。

五、内力计算与应力分析

内力计算结果
- 给出在各种荷载组合作用下，网架杆件的内力（轴力、弯矩、剪力等）计算结果。可以以表格形式列出不同杆件在不同荷载组合下的内力值。
应力分析
- 根据杆件的内力和杆件的截面特性（如面积、惯性矩等），计算杆件的应力。检查杆件的应力是否满足材料的强度要求，如对于钢材杆件，其应力应小于钢材的屈服强度除以安全系数。

六、变形计算与分析

变形计算结果
- 计算在荷载作用下网架的变形（如竖向位移、水平位移等），并给出在不同荷载组合下的最大变形值及其发生位置。
变形限值要求
- 对比网架的变形计算结果与相关规范中规定的变形限值，如竖向变形限值可能与网架的跨度有关，确保网架的变形在允许范围内，以保证结构的正常使用和外观要求。

七、杆件截面选择与设计

根据内力和应力结果选择截面
- 根据杆件的内力计算结果和应力分析，按照强度、稳定性等要求选择合适的杆件截面。对于受压杆件，还需要考虑其稳定性，可能需要根据长细比等因素调整截面尺寸。
考虑构造要求
- 在选择杆件截面时，还需要考虑一些构造要求，如杆件的最小直径、壁厚等，以保证杆件的加工、安装和连接的可行性。

八、节点设计

节点类型选择
- 根据网架的结构形式、杆件受力特点等选择合适的节点类型，如螺栓球节点、焊接空心球节点等。
节点受力分析与设计
- 对选定的节点进行受力分析，计算节点在各种荷载组合下的受力情况，如节点球的拉力、压力、剪力等，然后根据节点的受力情况进行节点的设计，包括节点球的尺寸、螺栓的规格和数量（对于螺栓球节点）等的确定。

九、稳定性分析

整体稳定性分析
- 采用合适的方法（如线性屈曲分析、非线性屈曲分析等）对网架结构进行整体稳定性分析，确定网架的临界荷载系数和屈曲模态。确保网架在设计荷载作用下具有足够的整体稳定性。
杆件局部稳定性分析
- 对于受压杆件，分析其局部稳定性，如杆件壁板的局部屈曲等情况。可以通过计算杆件的局部稳定系数等方法进行评估，并根据评估结果调整杆件的截面尺寸或采取加强措施。

十、结论

设计结果总结
- 总结网架设计计算的主要结果，包括杆件截面尺寸、节点设计、内力和变形计算结果等，表明设计满足相关规范和使用要求。
存在问题与建议（如有）
- 如果在设计过程中存在一些特殊情况或者需要进一步研究的问题，可以在此处提出，并给出相应的建议，如对于一些复杂荷载作用下的网架，可能建议在施工过程中进行监测等。

请注意，以上模板仅供参考，在实际编写网架设计计算书时，需要根据具体的工程情况和设计要求进行详细的分析和计算。