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網架結構范文1
目前，我國建筑工程業在不斷發展，網架結構施工工藝已普遍應用于建筑工程建設中。而大型網架結構較為復雜，造型多變化，工程質量要求高，這給建筑工程帶來了不小的挑戰。本文將從做好網架結構保護配置，控制好網架結構的應力，注意網架結構的懸吊拼裝等三個方面來淺談建筑工程中的網架結構施工工藝。
一、做好網架結構保護配置
《鋼結構設計規范》和《建筑抗震設計規范》這兩部關于建筑工程的文獻對建筑工程網架結構設計有重要的指導作用，在實施網架結構保護配置工作時，可以參照這兩部文獻，對于建筑屋蓋理應借助網架增設縱向水平支撐和橫向水平支撐，一起構成封閉的網架支撐體系。其次，要設計好支撐參數，估算由端部柱間支撐及屋面橫向水平支撐負擔山墻面的風力。對于剛架柱和斜梁必須采用剛性系桿來保證其側向穩定，不宜依靠隅撐保證側向穩定。網架的檁條不宜兼作系桿，系桿必須用型鋼另外設置；網架支撐不宜采用圓鋼，宜采用型鋼；網架柱頂側向位移限值宜控制在h/100；網架斜梁及柱子腹板的高厚比宜控制在小于120。另外，通過一些實際的項目計算分析得出，當地震烈度為7度（0.15g）及以上時，網架的跨高比為1.5～3.0時，地震作用對門式剛架設計起控制作用。同時設計人員應注意縱向地震對柱間支撐的作用，此時柱間支撐不建議繼續使用圓鋼，應采用角鋼或方剛截面為宜。
二、控制好網架結構的應力
控制網架結構的應力，首先要明確建筑網架屬于焊接球網架或者螺旋球網架，圖一就是焊接球網架結構，圖二是螺栓球網架結構。對于焊接球網架，理應充分發揮它的優勢，如強度高、硬度好、結構緊密，這樣有助于控制焊接球網架結構的應力。對于螺栓球網架，必須全力解決其抗壓能力和抗剪能力較弱的這一問題，用高強度螺栓連接網架之間的節點，優化螺栓球網架的提升點及其桿件。
三、注意網架結構的懸吊拼裝
實施網架結構的懸吊拼裝，必須做好五步工作。在施工前，施工管理人員應細化提升網架結構的每一步過程，分析不同網架結構的具體狀況，測算網架結構的提升設備，像跑繩、纜風繩、吊索繩、拔桿、地錨和受力桿件等。一般情況下，建筑工程在東、西方向所布置的拔桿共計28根，而且要堅持拔桿布置的三大原則，即保持拔桿的均勻受力、不能妨礙建筑工程網架的拼裝與提升、確保拔桿的牢固與可靠。第二步，布置好拔桿以后，接著要在地面上拼裝網架，等網架布滿以后，就開始提升網架，當提升高度達到標準以后，開始實施網架外擴拼裝，完畢后開始實施空中網架就位，設計好網架梁柱，完善網架整體結構。需要注意的是要將空中網架結構的標高控制在200mm，鎖好提升跑繩和鋼絲繩，避免出現網架下滑現象。第三步，緩慢放松拔桿上面一側的纜風繩，與此同時，要緩慢拉緊另一側的鋼絲繩，將網架向北邊移動600mm。然后，將網架下落到200mm的位置，與支座進行安裝固定。第四步，控制網架的提升過程，適當進行微調。在提升網架的過程中，要注意保持網架結構的各個吊點能夠同時提升，在網架結構距離地面1000mm時，施工人員理應認真檢查各吊點之間的受力狀況和各錨點的固定程度，保持其安全可靠性。對于網架結構相鄰的提升點，施工人員應該將它們的升差值控制在1/400以內，距離在100mm，并對其進行適當地微調。第五步，做好各項同步工作。在整個網架結構施工過程中，要做好五個同步工作，即保持滑輪數和滑輪組鋼絲繩纏繞方法的一致性與同步性；保持所有起重鋼絲繩直徑的一致性；保持鋼絲繩長度與松緊度的相同性；保持檢驗數據的統一性；同步檢測提升過程中的關鍵桿件與拔桿。
綜上所述，網架結構施工工藝在現代建筑工程建設中發揮著重要作用，優化網架結構施工工藝，必須重視參照《鋼結構設計規范》和《建筑抗震設計規范》做好網架結構保護配置；全面控制網架結構的應力，發揮焊接球網架在強度、硬度與結構方面的優勢，用高強度螺栓連接網架之間的節點，優化螺栓球網架的提升點及其桿件；提升網架結構的懸吊拼裝質量，細化提升網架結構的每一部過程，分析不同網架結構的具體狀況，測算網架結構的提升設備，做好地面網架拼裝，避免出現網架下滑現象，保持網架與支座的安裝固定，控制網架的提升過程，適當進行微調。
作者:吳松 單位:中國建筑第四工程局有限公司珠海分公司
參考文獻：
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網架結構范文2
關鍵詞：鋼網架 建筑物 吊裝
前言
所謂鋼網架結構就是通過許多鋼桿件，所形成的一種網絡分布形式，并且根據鋼桿件種的節點進行連接，從而組合而成的空間結構。這種空間結構有著很強的強度和抗震性能，而且施工工藝也比較簡便。人們在對鋼網架施工的時候要求十分的嚴格，在鋼網架安裝前，施工人員必須要將各個鋼桿件進行測量，對不符合安裝要求的鋼桿件進行校正，以確保在鋼桿件安裝過程中，鋼網架結構的穩定性和強度不會受到影響。在鋼網架安裝施工前，我們要根據工程施工的實際情況和施工要求對其鋼網架施工方案進行設計，以保證工程施工的質量和進度不會受到影響。在鋼網架安裝完畢以后，我們還要對其進行驗收工作，保證鋼網架各個部分都符合工程施工的要求，如果在驗收過程中，施工人員發現問題，應及時采取相應的應對措施對其進行相關的控制管理，以確保鋼網架結構的穩定性不受到影響。
一、鋼網架拼裝的一般規定
1、在鋼網架安裝施工的過程中，對于鋼材的選用是十分重要的，鋼材的質量必須要符合工程施工的要求，而且如果在鋼材安裝中，鋼材沒有出廠合格證書或者施工人員沒有質疑鋼材質量的時候，相關工作人員必須要按照國家相關的規定對鋼材進行全方位的檢測，經證明后，才能還能投入到工程施工中來。
2、在鋼網架制作和安裝的時候，施工人員也要按照我國網架結構工程質量檢驗的相關規范對其施工組織和施工方案進行設計，并且在安裝過程中認真的執行，從而保障網架結構的穩定性。
3、鋼網架結構的焊接工作是鋼網架結構安裝工程的核心內容，因此在對其進行焊接的時候我們要對焊接場地和焊接方法進行嚴格的要求，比如在焊接工作我們盡量選擇工廠或者預制拼裝廠中進行，建設在現場施工的工作量。而在焊接的過程中，對與焊接人員的要求也十分的嚴格，必須要求焊接人員有著專業的知識，并且按照合理的施工順序進行焊接。
4、在對網架的安裝方法進行設計的時候，我們不僅要根據網架結構的受力情況和自身的結構特點進行安裝，還要符合工程施工的要求，這樣才能有效的保障工程施工的質量和施工的進度。
二、鋼網架拼裝作業條件
在網架拼裝前，拼裝人員應該注意以下幾個方面的問題：①在網架拼裝前，我們要對拼裝現場做好相應的準備工作，保證拼裝場地的清潔度和平整性，在不平整的場地上，施工人員還需要通過機械設備，來對其進行打壓夯實；②施工人員在對拼裝材料進行選取的時候，要嚴格按照工程施工的要求進行選擇，并且設置相關的安全設施，保障施工人員的施工安全；③鋼材選擇完畢以后，我們還要通對其質量進行嚴格的檢查，如果發現鋼材材質不合格的構件，我們要馬上停止使用；④為了避免鋼網架結構出現變形、位移等現象，我們在對其進行焊接的時候，要預留出一定的變形余量。
三、鋼網架結構拼裝的施工原則
1、合理分割，即把網架根據實際情況合理地分割成各種單元體，使其經濟地拼成整個網架。其方法有一下幾種方案：
（1）直接由單根桿件、單個節點總拼成網架。
（2）由小拼單元總拼成網架。
（3）由小拼單元拼成中拼單元，總拼成網架。
2、盡可能多地爭取在工廠或預制場地焊接，并盡量減少高空作業量，因為這樣可以充分利用起重設備將網架單元翻身而能較多地進行焊接。
3、節點盡量不單獨在高空就位，而是和桿件連接在一起進行拼裝，在高空僅安裝桿件。
四、網架的幾種安裝方法
1、高空散裝法。
所謂高空散裝法也就是由鋼網架結構中的鋼桿件與節點和高空設計的位置進行連接，從而使之形成一個整體的方法。高空散裝法大致分為兩種方法，一種是全支架法，另一種是懸挑法。所謂全支架法也就是在支設的梁架上進行鋼桿件與節點的拼裝或者是將鋼網架一個小單元的形式在高空中進行拼裝的方法；而懸挑法也就是將一部分網架進行懸挑，這種方法能夠節約支架的使用，在一定程度上節約了成本，是網架安裝中最為常見的一種方法。
2、分條或分塊安裝法。
分條（分塊）安裝法是將網架分割成若干條狀或塊狀單元，每個條（塊）狀單元在地面拼裝后，再由起重機吊裝到設計位置總拼成整體，此法稱為分條（分塊）吊裝法。由于條（塊）狀單元時在地面拼裝，因而高空作業量較高空散裝法大為減少，拼裝支架也減少很多，又能充分利用現有起重設備，故較為經濟。分條或分塊安裝法適用于網架分格后的條（塊）單元剛度較大的各類中小型網架，如兩向正交正放四角錐、正放抽空四角錐等網架。
塊狀單元在地面制作后，應模擬高空支承條件，拆除全部地面支墩后觀察施工撓度，必要時也應調整其撓度。
3、高空滑移法。
高空滑移法也就是將鋼網架結構分成各個條狀單元，然后將該單元從建筑物上的一端移到另一端，等到各個單元都就位之后將其拼結成一個整體的方法。在將條狀單位進行滑移的過程中，施工人員應該保證其結構不變，這種方法一般使用在一些多邊形的網架結構當中。如果是一些比較小型的網架結構，那么滑移的軌道可以采用圓鋼、扁鋼等小型鋼桿件制作；如果是一些相對較大的網架結構，那么滑移的軌道就需要采用鋼軌、工字鋼來制作。為了保證滑移軌道的穩定性，可以采用焊接等方式將其固定在橫梁上，從而保證鋼結構的順利滑移。
4、整體吊裝法。
整體吊裝法是將網架在地面總拼成整體后，用起重設備將其吊裝至設計位置的方法稱為整體吊裝法。用整體吊裝法安裝網架時，可以就地與柱錯位總拼或在場外總拼，此法適用于各種網架，更適用于焊接連接網架（因地面總拼易于保證焊接質量和幾何尺寸的準確性）。其缺點是需要較大的起重能力。
五、結束語
目前，鋼網架結構在建筑工程施工當中已經得到了人們的廣泛使用，它不但有效的提高了建筑結構的穩定性和強度，還延長了建筑結構的使用壽命。但是，在長期的使用過程當中我們發現，鋼網架結構的防火性和防腐蝕性比較差，在一些特殊的環境下并不適用，因此我們還需要在實踐中不斷的探索發現，相信在未來的科學技術中鋼網架結構可以得到很好的改進和完善，推動我國建筑行業的發展。
參考文獻
網架結構范文3
關鍵詞：單層柱面網殼；正放四角錐網架；基本假定；內力分析；邊界條件
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
網殼結構建筑造型優美，結構受力合理，可以用較少的桿件組成很大的空間；網架結構具備多向受力，整體性好，制作生產方便，安裝簡單等特點。雖然它們同樣作為空間結構的兩種主要形式，但受力性能卻有很大的區別，從計算模型的確定到節點桿件的設計都不同[1]。支座設計作為空間結構設計中的一個重要組成部分，取決于結構計算中邊界條件的假定，而不同邊界條件下結構的內力、位移、自振頻率、振型均不同。本文以柱面網殼與正方四角錐網架為研究對象，驗證了網架與網殼結構基本假定的可靠性；分析比較了不同邊界條件對結構內力、位移和自振特性的影響；并通過分析支座沉降對桿件內力的影響，對比了兩者對邊界條件改變的敏感性。
作者簡介：于闖，（1980—），男，在職碩士研究生，E-mail: ；金辰華，（1988-），女，碩士研究生，E-mail: ；
1 網架結構與網殼結構計算理論對比
由多根桿件按照某種規律的幾何圖形通過節點連接起來的空間結構稱為網格結構，其中雙層或多層平板形網格結構稱為網架結構或網架；曲面形網格結構稱為網殼結構，有單層網殼和雙層網殼之分。
網殼結構的受力性能與網架結構有較大區別，網架結構在某種意義上整體受力性能類似于平板，結構以受彎為主，網殼結構更接近于連續殼體，結構受力以薄膜力為主，雙層網殼則具有單向或雙向拱（索）的受力特點。因此這兩種結構的計算理論是不同的[2]。
1.1 網架與網殼結構的基本假定
網架結構與網殼結構對于節點的假定[1]是不同的，見表1-1。
表1-1 網殼與網架結構基本假定對比
由表可知，網架結構將節點假定為鉸接，因此有必要進行幾何組成分析，保證在任何外力作用下結構都是幾何不變體系。作為一個鉸接的空間結構，任意一個節點均有三個自由度。對于一個具有j個節點，m根桿件，支撐于具有r根約束鏈桿的支座上的網架，幾何不變的必要條件是：
或(1)
如果將網架作為剛體考慮，則最少的支座鏈桿數為6，即需滿足。由此可知，當時，為超靜定結構的必要條件；當時，為靜定結構的必要條件，而當時；為幾何可變體系。通常分析網架結構是否滿足幾何不變的充分條件時，有兩種方法：
1）以一個幾何不變的單元為基礎，通過三根不共面的桿件交出一個新節點所構成的網架也為幾何不變，如此延伸。
2）列出考慮了邊界約束條件的結構總剛度矩陣，若矩陣非奇異，則為幾何不變體系。
網架結構將桿件之間的連接假定為鉸接，忽略節點剛度的影響，不計次應力對桿件內力所引起的變化，模型試驗和工程實踐都已表明這些假定是完全可行的。
而對于單層網殼結構，如果仍采用鉸接的假定，桿件之間有可能形成機構，而不是結構，使整個網殼形成幾何可變體系，因此一般采用節點剛接假定。下面通過有限元分析來驗證網架結構與網殼結構節點假定的可靠性。
1.2 網架與網殼結構基本假定的有限元驗證
本文采用計算模型見圖1-1，選用單層柱面殼及正放四角錐網架來驗證以上結論，柱面殼及網架寬18m，長24米，矢高為3.6m，高跨比1:5，按等分弧邊法進行劃分，網格接近正三角形，等效節點荷載1kN，兩種結構中，采用Link8單元來模擬桿件鉸接，Beam4單元來模擬桿件剛接[3]。
（a）網殼結構示意圖（b）網架結構示意圖
圖1-1 結構示意圖
1.2.1 網殼結構
網殼結構在兩種節點假定下的豎向位移圖及桿件軸力如圖1-2：
（a）節點鉸接豎向位移（b）節點剛接豎向位移
（c）節點鉸接桿件軸力（d）節點剛接桿件軸力
圖1-2 網殼結構豎向位移及桿件軸力圖
對于網殼結構特別是單層網殼結構，穩定性分析非常重要。穩定性分析的目的是有效地提高網殼結構的穩定性，了解網殼結構屈曲形態和屈曲后性能，并對結構進行優化設計[4]。表1-2列出了兩種節點假定下結構前5階屈曲荷載系數，圖1-3為結構非線性屈曲荷載位移全過程圖。
表1-2 網殼結構彈性屈曲荷載系數
（a）節點鉸接 （b）節點剛接
圖1-3 兩種情況下結構非線性屈曲荷載位移全過程圖
經過以上的對比分析，可以明顯地看出，相同荷載下，節點鉸接時的豎向最大位移是節點剛接時的40倍，即位移與應力遠遠大于節點剛接的情況，且分布不均勻；而屈曲荷載系數僅為其1/145，即節點鉸接時的屈曲特征值遠小于節點剛接的情況。因此對于單層網殼結構，節點若采用鉸接形式，桿件之間有可能形成機構，而采用剛接形式則更符合實際情況。
1.2.2 網架結構
眾多模型試驗和工程實踐都已表明網架采用鉸接節點假定是完全可行的。在同樣條件下，分別對剛接網架與鉸接網架進行有限元分析，經對對比表明，兩種連接方式的豎向最大位移與桿件軸力幾乎相等，但節點鉸接時的屈曲荷載系數是節點剛接時的85倍，說明鉸接時的網架穩定性明顯優于剛接。兩種節點假定下的豎向位移如圖1-4；前五階屈曲荷載系數見表1-3。
（a）節點剛接豎向位移 （b）節點鉸接豎向位移
圖1-4 兩種節點假定下豎向位移圖
表1-3 網架結構彈性屈曲荷載系數
1.3 網架與網殼結構內力分析方法對比
由于網架結構與網殼結構基本假定不同，其采用的計算方法也不同。網架結構和雙層鉸接網殼計算一般采用空間桁架位移法，假定節點為鉸接、桿件只承受軸力，服從小變形及線彈性理論，且網架只承受節點荷載?？臻g桁架位移法以節點位移為未知函數，通過單元分析，建立桿端力和桿端位移關系，形成單元剛度矩陣；由節點的平衡條件，建立基本方程即總剛方程；根據邊界條件修正總剛，形成外荷載列向量，解剛度方程組得節點位移；由節點位移計算桿件內力。
在空間桁架位移法計算過程中，網架結構與網殼結構的單元剛度矩陣的建立有所區別。網架結構中，單剛矩陣沒有考慮桿件伸長的影響，桿長取為原長，而網殼結構一般考慮網殼變形對網殼內力的影響，網殼的平衡方程建立在變形后的位置上。
對于剛接的網殼結構，宜采用空間剛架位移法，假定梁單元為等截面雙軸對稱直桿，變形后梁截面仍為平面，同時服從小變形及線彈性理論。
2邊界條件對兩種結構內力的影響
網架結構與網殼結構均為一種空間桿系結構，具有三維受力特點，能承受各方向的作用，空間整體性比較好[5]。網架結構桿件及鉸接二層網殼的桿件均為二力桿；單層網殼結構的桿件需做成剛接，能夠傳遞彎矩。平板網架對支座無水平推力或是拉力，而網殼結構卻不同，需要較大的邊緣構件來約束它。
2.1 網殼結構
2.1.1 不同支承條件對網殼結構內力、位移的影響
仍采用前文所提的單層柱面殼模型，用Beam4單元模擬桿件，分析支座固支、簡支兩種情況對網殼結構內力的影響，如圖2-1及表2-1、2-2。
（a）支座簡支時位移圖（b）支座固支時位移圖
（c）支座簡支桿件軸力（d）支座固支桿件軸力
圖2-1 不同支承條件下豎向位移及桿件軸力圖
選取圖2-1中1、2、3、4四個節點及相應桿件，分析對比節點豎向位移及桿件軸力。
表2-1 不同支承條件下節點豎向位移（單位：mm）
表2-2 不同支承條件下桿件軸力 （單位N）
經對比分析可知，單層柱面殼在兩種邊界條件下，桿件軸力與豎向位移相差不大，兩種情況相差分別在1%和8%附近，因此在網殼支座的六個約束中，位移約束是主要的，轉角約束是次要的，在網殼的內力中，以軸力為主，彎矩很小，因而桿件轉角也很小，對節點位移和內力的影響很小。在實際工程中，控制支座位移對減小網殼的內力和節點位移是十分重要的。
2.1.2 不同支承條件對網殼結構頻率、振型的影響
簡支與固支對結構頻率，振型影響[6][7]的計算分析見圖2-2~2-4。
圖2-2 不同支承條件各階振型頻率圖
第一振型第二振型 第三振型
第四振型 第五振型
圖2-3 固支網殼前五階振型圖
第一振型第二振型 第三振型
第四振型 第五振型
圖2-4 鉸接網殼前五階振型圖
由以上對比分析可知：網殼結構的頻譜相當密集，基頻在0.3~3之間。第一振型一般為水平振型，前三階振型的曲面形狀單一，從第四階以后的振型曲面相當復雜。隨著支座剛度的增大，網殼自振頻率也隨之逐漸增大。相比低階振型，高階振型的自振頻率對支座剛度的變化更敏感。當支座的水平剛度減小時，結構的水平振型數會有所減少。
2.2 網架結構
2.2.1 不同支承條件對網結構結構內力、位移的影響
支座約束情況不同對桿件內力也會產生影響，此處仍采用前文所提的正放四角錐網架模型，用Link8單元模擬桿件，用Combine14單元模擬彈性支座，分析固定支座與彈性支座對網架結構內力的影響，分析結果見表2-3。
表2-3 不同支承條件下桿件內力及節點位移
通過以上對比可以看出，彈性約束的情況下網架的變形和內力均較固定約束的情況大，其中節點位移變化幅度大于桿件內力的變化幅度，而拉力增幅也大于壓力增幅。這是因為彈性支座相對固定支座剛度減小，約束能力下降，導致桿件變形增大，從而拉力、壓力均有不同程度的增加。而水平方向彈性條件下支座反力的變化范圍不大，這對支撐柱的受力是有利的。
2.2.2 不同支承條件對網架結構頻率、振型的影響
圖2-5 不同支承條件各階振型頻率圖
從圖中可以看出，隨著階次的增加，結構自振頻率遞增，兩種結構的一階頻率分別為7.1693Hz和6.7452Hz，說明該結構剛度較大；第一階頻率與后面各階模態頻率相差較大，而后頻譜較為密集，振動特性復雜。彈性約束條件下整體結構的振動頻率和最大節點位移均較固定約束小，表明約束的剛度越小，整體結構穩定性越好。
3支座沉降對兩種結構內力的影響
在目前的很多工程中，一般都將網架（網殼）和下部支承結構分開計算，網架支座相對于下部結構的位移雖然可以通過彈性約束方法來模擬，但是由下部支承結構變形帶來的支座沉陷等支座本身的變位很難估算準確，算出來的結構內力在某些情況下與實際情況差別較大，會給工程留下安全隱患[8]。因此研究支座沉降對網殼結構與網架結構內力的影響非常重要，本節仍采用前文所提的模型，用Beam4單元模擬網殼結構桿件，用Link8單元模擬網架結構桿件，等效節點荷載4kN，支座沉降均取1m。計算結果如表3-1所示。
表3-1 支座沉降對兩種結構內力影響表
以上結果表明，支座沉降對網架結構的內力影響較小，對網殼結構的內力影響較大，且支座鉸接時所受影響小于支座剛接時所受的影響。因此網殼結構屬于邊界條件敏感的結構，控制支座位移對減小網殼的內力和節點位移非常重要的。在工程實踐中，對大跨空間結構，一般要求采取有效措施來減少和防止支座不均勻沉降。
4 結 論
網架結構與網殼結構都屬于空間網格結構，它們有很多相似的地方，但其基本假定、內力計算方法、動力特性、受力特性等方面均有較大的差異。綜合本文研究，得到以下幾點結論：
1）網殼結構與網架結構的節點假定是不同的，網架結構將桿件之間的連接假定為鉸接，忽略節點剛度的影響，不計次應力對桿件內力所引起的變化；網殼結構則采用剛接假定，保證結構的承載力與穩定性。
2）單層柱面殼在不同邊界條件下，豎向位移較桿件軸力相差大，因此在網殼支座的六個約束中，位移約束是主要的，轉角約束是次要的，在實際工程中，控制支座位移對減小網殼的內力和節點位移是十分重要的。
3）網架結構在彈性約束的情況下變形和內力均大于固定約束的情況大，這是因為彈性支座相對固定支座剛度減小，約束能力下降，導致桿件變形增大，從而拉力、壓力均有不同程度的增加。
4）網殼結構是對邊界條件敏感的結構，邊界約束強弱僅對網殼結構前幾個自振頻率有影響。穩定性分析也是網殼結構很重要的一個方面，對于網架結構來說，一般不考慮穩定性，其穩定性的破壞一般表現為支座破壞。
參考文獻
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網架結構范文4
關鍵詞: 網架結構優化；GIS；運用方式
GIS（Geographic Information System）---地理信息系統是將自然環景及人類活動的信息在計算機中進行數字化的分析、管理、應用的信息技術，是管理和研究數據的計算機系統。在處理數據時，能夠快速的獲取信息，以表格、圖像、地圖等形式生成，較為直觀的呈現出來。在電力領域里，GIS有著廣泛的應用，在優化配電網網架結構方面，可以有著較為出色的優化能力。配電網是指電力系統中二次降壓變電站低壓端直接或者降壓后向用戶供電的網絡稱為配電網絡。主要由架空線或者是電纜配電線路、配電所或者降壓變壓器等組成。
1. 配電網優化及目的
配電網網架結構優化是將配電網在一點時間內根據負荷的變化趨勢而進行的調整，目的是使網架結構的最合理化，使配電網既能滿足供電需求，又能滿足配電網資源的使用率的最大化，在后期建設中，優化配電網可以使投入以及運行支出的最小化，增加企業的經濟效益，在突發事故情況中，優化的配電網能夠較快的進行反應，第一時間恢復供電。
2. GIS系統的構成與功能
GIS系統主要有計算機系統和地理數據庫系統。
計算機系統又分為硬件部分與軟件部分。硬件部分包括處理器、數據存儲器以及輸出輸入設備等。軟件部分包括數據處理、管理、空間分析和地圖建立等組成。
地理數據庫系統主要包括幾何數據和屬性數據。幾何數據由點、線、面組成，表現地理空間的位置、大小、方向等幾何關系。地理數據庫系統由數據及數據庫管理系統組成，數據庫管理系統用來進行查詢、維護、操作等內容。在電力的GIS系統中，配電網優化GIS系統是利用數據庫技術將配電網中的電力設備與數據對應起來，分析和定位數據，建立相應的拓撲機構，同時實現空間數據分析，從而進行配電網中的數據計算、統計、搜索等功能。
GIS系統中，配電網優化的內容較多，信息處理量大，變電站、桿塔等附屬信息占用較多空間，通常情況下，可以通過GIS系統將配電網分成幾大層，例如配電網的地理圖層、配電網變電設施功能及分布圖層、配電網線路鋪設圖層、配電網的負載分布圖層等，通過對各個圖層的綜合分析，將配電網的實際使用情況進行調整，達到優化目的。
3. GIS在優化分區中的使用
在配電網優化中，GIS系統能夠實現配電網的分區優化，利用啟發式算法在地圖上進行分區，然后將負荷的位置、大小、變化趨勢、道路分布等情況輸入到系統中，為了方便后續的線路優化，可以采取生成負荷圖層和街區圖層的方法。GIS系統根據街區圖層生成地理圖，分別計算各個部分的負載情況。利用街道的分布以及相鄰點的最短距離或次短距離的計算判定是否是同一街區。將不合理的街區劃分去除掉，使得相應的負荷劃分到相應的區間內。避免街區不封閉以及負荷不能分布其中的現象。在這種優化方式中，如何判斷是否是相鄰的關系，關鍵是要將街區進行合理的標記，利用空間部分是否有交叉部分既可以判斷出來。如果操作者認為分區優化不合理，可以在相應的區域進行手動調節或者重新手動布置。
4.GIS在線路優化中的使用
線路是將配電網中所有的負荷點連接起來， 線路優化時會在計算機系統中顯示出所有適合的線路，在線路中，常常要設計到三類點,即負荷點、交叉點、電源點。負荷點通常是變壓器等設施，交叉點是街道的交匯處，如十字路口、丁字路口等交叉路口。電源點是提供電能的位置。在優化時，通常是選電能的位置開始。負荷點、交叉點、電源點通常是相互獨立的部分，將相關數據輸入計算機系統，按照判斷相鄰點的計算方法進行計算，找出架線線路，初始的線路設計與揉入運行中的線路有一定的偏差，這與負荷有關，可以根據投資費用與發點費用或者投資費用與運行費用的優化方式，分別對線路進行優化，前者考慮了前期投入與電力的供應問題，但是在后期發展方面以及相關的設備使用率的情況的考慮較少，后者考慮投資費用與運行費用，針對性較強，長期適應性相對較低。優化方式還可以利用GIS的分析處理能力，將線路分層，針對不同的餓層次分別進行最優化的處理，使每部分達到優化，需要注意的是，每部分的優化條件可以適當的放松，使線路擁有一定的發展能力。針對不同地區供電特點的不同，以及發展趨勢的不同，有針對性的進行調整，使線路達到與地區的發展特點相適應，同時又使經濟利益最大化。在確定了第一塊分區的線路后，該干線的末端又是另一個區域的起始端，重復上訴的過程并有針對性的改變，就可以形成整個區域的優化管理。
5.GIS編程優化配電網絡的應用
GIS系統中的軟件應用有兩種方式，一種是利用GIS系統來處理相應數據，但是GIS的數據處理往往具有局限性，配電網架結構優化是一項復雜的工程，因此，可以在GIS的基礎上，利用他的開發函數庫開發出適合用戶需求的軟件。MapX控件作為GIS的開發軟件能夠使配電網的優化在地圖上進行，變得非常直觀、方便。在在關鍵中要特別注意地圖坐標問題，MapX氛圍顯示坐標和計算坐標，在GIS系統中要設置好兩者的參數，才能準確的計算出坐標情況并且顯示出來。MapX軟件可利用GIS系統的分層技術，將不同的內容按類別進行分層，用戶可以根據需要分別對不同的內容進行相應的編輯、分析。
6. 最優線路搶修應用
在GIS系統中，改變了人為的配電網管理模式，使配電網的運行更加的安全、可靠、快速、高效、便捷。不僅提高了配電網設備的使用率，也提高了系統的整體供電質量。GIS系統提供了正常工作時配電網架優化功能，同時，也提供了在供電系統故障時的應急優化措施。其中最為典型的是故障發生時，到達故障地點的時間優化。
在城市中，每個區域與每條道路的交通狀況不同，利用GIS系統可以對街道分布、車流量、行駛方向分別進行圖層標示，到達的時間長短不同，合理的選擇路線將為故障點的排除爭取時間，故障地點是隨機的，在道路優化過程中，采用不同的模式進行優化，例如時間最快、道路最短、手動設置等。這些模式可以根據得到的相關數據分別進行優化設計，方法與配電網架優化類似。
網架結構范文5
關鍵詞：球體鋼網架
Abstract: With the progress of the times, people form of building curtain wall has become more and more complicated, and the ball is a variety of other more difficult to design and a construction; grid is very extensive, application in today's architectural design in different shapes, a variety of forms, the curtain wall and spherical grid combine together to form a spherical wall roof: the inner spherical grid, the 0.5mm thick color steel plate. In this paper, third middle school to xianshuigu living museum project as an example, the construction method of ball steel truss structure.
Keywords: ball steel truss
中圖分類號：U445.4
一、工程概況：
球體鋼網架采用三角錐形式網架結構，節點采用螺栓球節點，球體鋼網架支承為上下弦周邊支承，球體網架抗震設防烈度為6度。球體網架球節點和套筒采用45號鋼，高強螺栓采用40Cr鋼，網架桿件、支座、封板及錐頭均采用Q235鋼。網架上弦恒荷載0.30 KN/㎡，活荷載0.5 KN/㎡，下弦荷載0.2KN/m2，基本風壓0.3KN/㎡。本工程屋面材料采用0.5mm厚彩色壓型鋼板。
二、施工準備：
1、準備好全套網架安裝施工技術文件。
2、網架安裝進場時，所有支承網架結構的鋼筋混凝土柱（墩）的強度已達到設計值。
3、事先準備好施工道路、材料堆放場地和工具房等臨時設施。
4、網架安裝進場前，應事先復測柱（墩）頂預埋件的頂面標高和縱、橫向平面軸線尺寸，如不符合安裝要求，采取相應措施整改，經復驗確認合格后方可進場安裝。
5、復查施工用腳手架，不符合使用要求的及時提出整改。
6、施工工具及配合機具：輪胎起重機、經緯儀、水平儀、交流電焊機、千斤頂、手拉葫蘆、配電箱、電纜線、電動切割機、手槍鉆、安裝扳手、鏈鉗、安全帶、安全網等，并在現場做好檢查驗收工作，保證安裝設備正常使用。
三、網架安裝工藝流程和安裝方法
1、網架安裝工藝流程
施工準備放線定位搭設拼裝腳手架安裝支座擱置可調支架、下弦球調整下弦球標高組裝下弦、腹桿組裝上弦、腹桿緊固校正
2、網架安裝方法
按照下弦----腹桿----上弦的順序逐條向前推進。
下弦桿與球的組裝：根據安裝圖編號，墊平墊實下弦球平面，把下弦桿件與球連接并一次擰緊到位。
腹桿與上弦球的組裝：腹桿與上弦球組合形成一個向下四角錐體，腹桿與上弦球的連接必須一次擰緊到位，腹桿與下弦球的連接只能一顆擰緊到位，其余三顆是松動的，為安裝上弦桿起調解作用。
上弦桿的組裝：上弦桿安裝順序應由內向外傳，上弦桿與球擰緊應與腹桿與下弦球擰緊依次進行。
用以上方法一榀一榀安裝，直到一個單元安裝結束，在整個網架安裝過程中，要特別注意下弦球的墊實、軸線的準確、螺栓的擰緊、撓度及幾何尺寸的控制。
每安裝完一個單元體網架，立即復驗網架的軸線尺寸、支座標高及撓度值等技術數據，確認達到規范要求后再進行下單元的安裝，以此類推，直至安裝結束。
每塊網架安裝完畢后，拆除網架下弦臨時支墊，測量網架的標高、軸線、幾何尺寸及初始撓度，確認符合設計要求后將支座與預埋件焊接固定。
3、球網架焊接節點焊接方法：
球網架節點焊接應按焊接工藝規定，從鋼管下測中心線左邊20～30mm處引弧，向右焊接，逐步完成仰焊、主焊、爬坡焊、平焊等焊接位置。
球管焊接應采用斜鋸齒形運條手法進行焊接，防止咬肉。
焊接運條到圓管上測中心線后，繼續向前焊20～30mm處收弧。
焊接完成半圓后，重新從鋼管下側中心線右邊20～30mm處反向起弧，向左焊接，與上述方法相同，到頂部中心線后繼續向前焊接，填滿弧坑，焊縫搭接平穩，以保證焊縫質量。
四、網架安裝質量標準及要求
1、檢查評定標準：縱橫向長度L≤±L/2000，且≯30mm，中心支座偏移≤L/3000，且≯30mm，節點中心偏移≤1.5mm,且單錐體網格長度≤±1.5mm，支座高低差柱點支承≤L/800，且≯30mm，周邊支承≤L/400，且≯15mm，跨中撓度≤設計撓度。
2、網架全部安裝完畢，再認真逐一檢查各節點的螺栓到位情況，并將緊定螺釘旋人螺栓深槽內固定，不允許套筒接觸面有肉眼可觀察到的縫隙。
3、網架的桿件和高強螺栓只承受軸向力，不允許在桿件上吊掛重物，安裝和拆卸網架時，應在桿件非受力狀態下進行，不允許套筒接觸面有肉眼可觀察到的縫隙。
4、焊接球網架安裝焊接時，應考慮到焊接收縮的變形問題。
5、網架構件堆放時，堆放場地必須有防雨，防水措施，并保持干燥，不能直接擱置在地面上，以防構件銹蝕和沾染泥土臟物，網架運輸的裝、卸車，不能拋甩，以防止碰壞構件和油漆。構件安裝前已進行除銹，并涂刷一底二度防銹漆，網架安裝完畢后再涂刷最后一道面漆。
五、網架安裝常見質量問題與預防措施
1、拼裝尺寸偏差:
（1）鋼管球節點加襯管時，每條焊縫收縮應為1.5-3.5mm，不加襯管時，每條焊縫收縮應為1.0—2.0mm，焊接鋼板節點，每個節點收縮量應為2.0—3.Omm。單元節點中心偏移（允許偏差2.0±mm）、弦桿長（允許偏差±2.0mm）、上弦對角長（允許偏差±3.0mm）、錐體高（允許偏差±2.0mm）。
（2）鋼尺必須統一校核，并考慮溫度改正數。
（3）拼裝單元應在實足尺寸大樣上進行拼裝或預拼裝，以便控制其尺寸偏差。
網架結構范文6
【關鍵詞】空間網架；自振特性；下部支承結構
網架結構設計通常將上部網架和下部的支承結構分開獨立設計。設計上部網架時，將其支座假定為簡支，只有豎向約束（有時還考慮切向約束）；下部支承結構設計時，假定網架剛度無窮大，按平面排架分析，或把下部支承柱按懸臂柱（一端固定、一端自由）或把柱看作一端固定、一端鉸接來計算。一般不考慮或很少考慮網架與下部支承結構（如排架柱）的空間整體工作，網架與柱的聯結一般也都按鉸接處理。事實上，作用于下部支承結構上的水平風、地震作用對網架也有影響，并且網架所受到的水平作用也要傳給下部支承結構，網架特性對下部支承體系也有影響。因此，在結構設計時要考慮網架與下部支承結構整體空間的協同工作。
1 分析模型的選擇
大型空間結構，上部結構的地震響應勢必會受到下部結構的影響。特別是在下部結構是多層鋼筋混凝土結構的情況下，地震的放大作用就很明顯，此時應將上部結構和下部結構作為一個整體來考慮其相互作用。當上部為大空間鋼網架結構，而下部為鋼筋混凝土結構，則協同下部共同工作的網架結構應選取合理的阻尼比。由于上部結構與下部結構的連接支座是結構剛性突變的主要形式，因此如何簡化支座的作用也是比較關鍵的問題。
1.1 阻尼比的計算
網架與下部支承結構整體作用進行動力分析的關鍵是求整體的阻尼比。動力實驗和實際結構測定結果表明，各類結構的阻尼比的數值為0.01~0.1。一般而言，對于網架整體結構在進行動力分析時，其阻尼比不能簡單地取鋼結構或鋼筋混凝土結構，其阻尼比應考慮鋼筋混凝土和鋼材兩種組合材料組成的阻尼系數。Akenori Shibata和Meet.Asoze提出的等效結構法可以用來計算整體結構的阻尼比，即以位能加權平均法分別求出結構中鋼構件、鋼筋混凝土構件的位能，再與其各自的阻尼比值相乘后加權平均而得出，即：
（1-1）
式中：――整體結構阻尼比；――第個構件阻尼比，對鋼結構取0.02，對混凝土取0.05；――第個構件的位能。
按梁元、桿元位能公式，代入(1-1)可得出不同材料組合結構的阻尼比[3]~[5]?？芍删W架整體結構阻尼比介于鋼與鋼筋混凝土之間。
1.2 阻尼矩陣的選擇
根據粘滯阻尼理論假設，可以建立網架動力方程，在動力分析時采用瑞利阻尼，設阻尼矩陣[C]為質量矩陣[M]與剛度矩陣[K]的線性組合，即：
（1-2）
，，
其中： ，，――分別為結構總阻尼比和圓頻率；
將，代入式(1-2)中，既可得出瑞利阻尼矩陣。
總阻尼比只能由試驗或實測得出。由于影響因素多，數值較離散，現工程結構動力分析中常忽略阻尼比值隨振型的變化，而近似取一綜合統計來計算阻尼矩陣。如在結構動力分析中，《建筑抗震設計規范》[6]。規定對于鋼筋混凝土結構取=0.05；對于鋼結構取=0.02。對于下部支承體系為鋼筋混凝土結構的鋼網架結構，其阻尼比宜按式(1-1)進行調整[7]。
2 網架協同下部支承結構的振動特性
2.1 下部支承結構參數
某雙層網架下部結構為周邊柱支承，柱距為兩個網格大小，支承柱間設置有連梁，增強柱間連接，形成框架，提高了下部結構結構的整體性。整體結構滿足網架結構的基本假定。
支承柱截面尺寸長寬為500mm 500mm，連梁截面尺寸寬高為300mm 500mm，柱頂高度為9m。下部支承結構中的柱及連梁均選用了強度等級為C30 的混凝土，其彈性模量，泊松比為0.20，密度為。
2. 2 網架的頻率與振型
本文簡單命名了三種網架，具體可見表2-1。
表2-1 網架模型分類
類型 現行網架設計方法 整體分析方法
支座類型 彈性支座 固定鉸支座 固定鉸支座
模型名稱 簡化模型I 簡化模型II 整體模型
通過對三種網架模型在不同跨度（，，）的條件下的9種形式的模態分析，其前五階自振頻率與振型特點分別見表2-2~2-3。
表2-2 網架模型的前五階頻率
網架尺寸 模型名稱
整體模型 1.282 4.357 5.763 7.511 9.672
簡化模型I 1.263 4.457 5.826 7.199 9.438
簡化模型II 2.156 5.132 6.447 8.986 10.553
整體模型 0.957 2.415 4.432 6.537 8.234
簡化模型I 1.012 2.436 4.477 6.366 7.824
簡化模型II 1.937 3.527 5.001 6.962 9.262
整體模型 0.953 1.881 4.467 5.636 7.665
簡化模型I 1.034 2.164 4.384 5.612 7.413
簡化模型II 1.578 2.343 4.879 6.581 8.244
振型是反映結構自振特性的重要部分，結構在地震作用下的反應分析較為重要。因此，在此列出簡化模型與整體模型在同一跨度下三向的前幾階振型圖，如圖3-1至3-5所示。
3 網架頻率與振型的比較分析
由圖3-1~3-5可知，簡化模型與整體模型的結構動力特性有較大區別，同時也存在部分一致的特性：
（a）整體模型（b）簡化模型I
圖3-1 兩種模型的X向一階振型圖
（a）整體模型 （b）簡化模型I
圖3-2 兩種模型的Y向一階振型圖
（a）整體模型 （b）簡化模型I
圖3-3 兩種模型的Z向一階振型圖
（a）整體模型 （b）簡化模型I
圖3-4 兩種模型的扭轉一階振型圖
（a）整體模型 （b）簡化模型I
圖3-5 兩種模型的X向二階振型圖
3.1 對網架整體結構的模態分析看出，整體結構振型與網架本身不同，結構的第1階振型為整體結構的X向水平振動：第2階振型為整體結構的Y向水平振動；第3階振型為整體結構的X、Y平面扭轉振動。這是由于當網架支承結構水平剛度較弱時，其振型以X、Y向水平振動為主，振型變化多集中在柱子部分，振型很密集。
3.2 結構的前2階振型分別為以兩個水平方向為主，而且其頻率明顯低于以豎向為主的第四或五振型。分析認為這是由于結構水平約束的剛度相對于豎向約束剛度要小，從而引起結構整體水平振動的結果，另一方面說明結構的水平振動是很主要的。
3.3 在模態分析中研究網架結構的豎向(Z向)動力特性時，由表2-2及Z向振型圖可知，整體模型與簡化模型I的相同階次的自振頻率相差不大，上部網架振型極為相似，且整體模型中下部框架結構的振型相對于上部網架結構的振型較小。由此可知，在分析網架結構的豎向動力特性時，整體模型與簡化模型I的上部網架相差不大，可以忽略框架構件相互作用的影響。
3.4 在對比分析兩種模型水平X 向和Y 向的動力特性時，結果表明，兩者差別較大，整體模型與簡化模型I的一階頻率相差為18.3%，二階頻率相差為14.5%，簡化模型I的頻率均較整體模型的?。挥伤秸裥蛨D可知，簡化模型II由于未考慮連梁與框架結構柱的整體作用，相鄰的固定鉸節點間的相對位移與整體模型有較大區別。簡化模型I的自振特性在水平兩向與整體模型存在一定差異，簡化模型I的水平向第一階振型顯示，上部網架結構的變形近似為平動，而在整體模型中，各框架柱柱頂位移并不一致，垂直于振動方向的支承節點明顯大于平行于振動方向的節點。由上可知，簡化模型I與整體模型在水平向的變形協調性及水平剛度上存在一定的差異，導致了兩種模型在水平向自振特性的差異。
3.5 由于下部支承結構剛度較上部網架剛度弱，在地震作用下，下部支承柱容易發生側移，致使整個結構水平振型在低頻段出現。在前幾個的振型中表現出整個結構剛體平移和扭轉。由于低頻段振型的貢獻是地震內力組合中的主要部分，因此在分析網架的水平地震內力時，考慮下部支承結構的剛度是必需的，它將極大地影響網架桿件的水平地震內力。
4 結論
4.1 網架與下部支承結構在一起進行動力分析時，對于由兩種不同材料(鋼筋混凝土與鋼)組合成的組合體系，其相應的阻尼比也不能簡單地取用某一種材料的阻尼比。此類整體結構在進行動力分析時，阻尼比值宜做適當調整。阻尼越小，地震反應譜值越大；阻尼愈大，地震反應譜值愈小。
4.2 網架模型在豎向的自振頻率及振型較為相似，說明考慮下部結構與否，對網架結構的豎向動力特性影響較少。由網架模型在水平方向的自振頻率及振型有差異，說明考慮下部結構與否，對網架結構的水平動力特性影響較大。
4.3 相同形式的網架，跨度越大，其頻率就越小，網架隨著跨度的增大而變柔。
4.4 通過對整體模型與簡化模型頻率及振型的比較，可見簡化模型I較之整體模型的基頻均要低，但是相差不大，可以對此進行進一步比較研究。但是對于簡化模型II而言，相對于整體模型而言頻率與振型的相差過大，如果設計中選取該類模型，會實際結構設計結果失真，不適合采用。
參考文獻
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