网架结构重量的计算是结构工程中的一个重要环节,涉及到材料用量、几何尺寸和节点受力等多个因素。确定网架结构的几何参数,包括杆件的尺寸、节点位置以及支撑条件等。根据这些参数计算出各杆件的重量,并汇总得到整个网架的总重量。在计算过程中,需要特别注意节点的处理方式,如螺栓连接或焊接连接,因为不同的连接方式会影响结构的重量分布。通过实际案例或软件模拟验证计算的准确性,确保结果符合实际情况。
网架结构算量方法
一、按重量计算
- 整体思路:钢结构网架按设计方案图示规格以钢材重量计算是常见的方法,不扣减孔洞、裁边、切肢的重量,焊丝、螺栓、地脚螺栓等重量不另增加,计量单位为t。不规则或不规则图形钢板,以其外接标准矩形面积计算其重量,然后汇总到总重量中。
- 不同构件计算
- 杆件计算:如果有网架材料表及安装图,可按此计算重量。可以通过计算每根钢管的长度(需扣减重复部分),再根据钢材的比重算出每根杆件的重量,最后累加得到杆件总重量。对于杆件已给总重量的情况,可直接按清单钢网架计入,但需注意区分不同类型杆件(如受拉、受压杆件等可能采用不同规格钢材),确保重量计算准确。
- 节点计算
- 球形节点(螺栓球、焊接空心球等):对于球型节点,其重量单独计算后计入网架总重量。例如螺栓球节点,根据球的直径、壁厚等参数计算球体体积,再乘以钢材密度得到重量;对于焊接空心球节点,同样根据球的外径、内径(空心部分)等计算体积差,乘以钢材密度得出重量。
- 钢板节点:钢板节点按其外接矩形面积计算重量,计算方式同不规则钢板的计算原则,然后汇总到网架总重量中。如果节点是由多个钢板组合而成,分别计算各钢板重量后求和。
- 其他部件
- 封板锥头、锥头、封板材料:这些部件按金属结构里面相应的项计算重量并入网架总重量。例如,封板的重量计算可根据其形状(通常近似为圆形或矩形),测量相关尺寸(直径、边长等),按照对应的几何图形面积公式计算面积,再乘以厚度得到体积,最后乘以钢材密度得到重量。
- 螺栓套筒:如果定额项有专门针对螺栓套筒的套项,则按该定额计算重量;如果没有,可根据套筒的尺寸(外径、内径、长度等)计算体积,乘以钢材密度得到重量后计入网架总重量。
- 平板支座:平板支座不能简单按预埋铁件计入,应按金属结构里面相应的项计算重量并入网架总重量。计算时需根据支座的形状(如矩形板等),测量长、宽、厚度等尺寸,计算体积后乘以钢材密度得到重量。
二、简化计算法(内力、位移计算辅助算量)
- 板型网架:分析时一般假定节点为铰接,将外荷载按静力等效原则作用在节点上,可按空间桁架位移法(铰接杆系有限元法)进行计算。也可采用简化计算法,诸如交叉梁系差分分析法、拟板法等进行内力、位移计算。这些计算结果可以辅助确定网架结构中各构件的受力情况,从而合理选择构件的规格和型号,间接影响算量结果。因为不同受力情况下,构件的截面尺寸、钢材等级等可能不同,进而影响重量计算。
- 单层壳型网架:节点一般假定为刚接,应按刚接杆系有限元法进行计算;双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。通过这些计算方法确定结构内力后,可以根据内力大小合理选用杆件的规格,进而准确计算网架结构的重量。
三、特殊情况及注意事项
- 考虑措施项目:除了计算钢结构网架本身的重量外,还需要考虑相关的措施项目,例如预埋铁件、预埋螺栓、除锈、刷防锈漆、刷防火漆、钢结构制作安装、钢结构运输等的工程量计算。对于网架结构标高在10.95的情况,根据当地定额和实际工程要求考虑相关措施项,如脚手架等的费用计算(可能按面积或者高度相关规定计算)。
- 不规律形状计算:对于网架结构中不规律形状的构件或连接部分,均以其外接标准矩形面积计算相关参数(如面积用于计算重量等),确保算量的准确性和规范性。
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