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网架结构范文1
目前，我国建筑工程业在不断发展，网架结构施工工艺已普遍应用于建筑工程建设中。而大型网架结构较为复杂，造型多变化，工程质量要求高，这给建筑工程带来了不小的挑战。本文将从做好网架结构保护配置，控制好网架结构的应力，注意网架结构的悬吊拼装等三个方面来浅谈建筑工程中的网架结构施工工艺。
一、做好网架结构保护配置
《钢结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》这两部关于建筑工程的文献对建筑工程网架结构设计有重要的指导作用，在实施网架结构保护配置工作时，可以参照这两部文献，对于建筑屋盖理应借助网架增设纵向水平支撑和横向水平支撑，一起构成封闭的网架支撑体系。其次，要设计好支撑参数，估算由端部柱间支撑及屋面横向水平支撑负担山墙面的风力。对于刚架柱和斜梁必须采用刚性系杆来保证其侧向稳定，不宜依靠隅撑保证侧向稳定。网架的檩条不宜兼作系杆，系杆必须用型钢另外设置；网架支撑不宜采用圆钢，宜采用型钢；网架柱顶侧向位移限值宜控制在h/100；网架斜梁及柱子腹板的高厚比宜控制在小于120。另外，通过一些实际的项目计算分析得出，当地震烈度为7度（0.15g）及以上时，网架的跨高比为1.5～3.0时，地震作用对门式刚架设计起控制作用。同时设计人员应注意纵向地震对柱间支撑的作用，此时柱间支撑不建议继续使用圆钢，应采用角钢或方刚截面为宜。
二、控制好网架结构的应力
控制网架结构的应力，首先要明确建筑网架属于焊接球网架或者螺旋球网架，图一就是焊接球网架结构，图二是螺栓球网架结构。对于焊接球网架，理应充分发挥它的优势，如强度高、硬度好、结构紧密，这样有助于控制焊接球网架结构的应力。对于螺栓球网架，必须全力解决其抗压能力和抗剪能力较弱的这一问题，用高强度螺栓连接网架之间的节点，优化螺栓球网架的提升点及其杆件。
三、注意网架结构的悬吊拼装
实施网架结构的悬吊拼装，必须做好五步工作。在施工前，施工管理人员应细化提升网架结构的每一步过程，分析不同网架结构的具体状况，测算网架结构的提升设备，像跑绳、缆风绳、吊索绳、拔杆、地锚和受力杆件等。一般情况下，建筑工程在东、西方向所布置的拔杆共计28根，而且要坚持拔杆布置的三大原则，即保持拔杆的均匀受力、不能妨碍建筑工程网架的拼装与提升、确保拔杆的牢固与可靠。第二步，布置好拔杆以后，接着要在地面上拼装网架，等网架布满以后，就开始提升网架，当提升高度达到标准以后，开始实施网架外扩拼装，完毕后开始实施空中网架就位，设计好网架梁柱，完善网架整体结构。需要注意的是要将空中网架结构的标高控制在200mm，锁好提升跑绳和钢丝绳，避免出现网架下滑现象。第三步，缓慢放松拔杆上面一侧的缆风绳，与此同时，要缓慢拉紧另一侧的钢丝绳，将网架向北边移动600mm。然后，将网架下落到200mm的位置，与支座进行安装固定。第四步，控制网架的提升过程，适当进行微调。在提升网架的过程中，要注意保持网架结构的各个吊点能够同时提升，在网架结构距离地面1000mm时，施工人员理应认真检查各吊点之间的受力状况和各锚点的固定程度，保持其安全可靠性。对于网架结构相邻的提升点，施工人员应该将它们的升差值控制在1/400以内，距离在100mm，并对其进行适当地微调。第五步，做好各项同步工作。在整个网架结构施工过程中，要做好五个同步工作，即保持滑轮数和滑轮组钢丝绳缠绕方法的一致性与同步性；保持所有起重钢丝绳直径的一致性；保持钢丝绳长度与松紧度的相同性；保持检验数据的统一性；同步检测提升过程中的关键杆件与拔杆。
综上所述，网架结构施工工艺在现代建筑工程建设中发挥着重要作用，优化网架结构施工工艺，必须重视参照《钢结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》做好网架结构保护配置；全面控制网架结构的应力，发挥焊接球网架在强度、硬度与结构方面的优势，用高强度螺栓连接网架之间的节点，优化螺栓球网架的提升点及其杆件；提升网架结构的悬吊拼装质量，细化提升网架结构的每一部过程，分析不同网架结构的具体状况，测算网架结构的提升设备，做好地面网架拼装，避免出现网架下滑现象，保持网架与支座的安装固定，控制网架的提升过程，适当进行微调。
作者:吴松 单位:中国建筑第四工程局有限公司珠海分公司
参考文献：
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[2]王宏宇.基于工程实例浅谈高层建筑短肢剪力墙结构施工工艺[J].江西建材，2016（11）
网架结构范文2
关键词：钢网架 建筑物 吊装
前言
所谓钢网架结构就是通过许多钢杆件，所形成的一种网络分布形式，并且根据钢杆件种的节点进行连接，从而组合而成的空间结构。这种空间结构有着很强的强度和抗震性能，而且施工工艺也比较简便。人们在对钢网架施工的时候要求十分的严格，在钢网架安装前，施工人员必须要将各个钢杆件进行测量，对不符合安装要求的钢杆件进行校正，以确保在钢杆件安装过程中，钢网架结构的稳定性和强度不会受到影响。在钢网架安装施工前，我们要根据工程施工的实际情况和施工要求对其钢网架施工方案进行设计，以保证工程施工的质量和进度不会受到影响。在钢网架安装完毕以后，我们还要对其进行验收工作，保证钢网架各个部分都符合工程施工的要求，如果在验收过程中，施工人员发现问题，应及时采取相应的应对措施对其进行相关的控制管理，以确保钢网架结构的稳定性不受到影响。
一、钢网架拼装的一般规定
1、在钢网架安装施工的过程中，对于钢材的选用是十分重要的，钢材的质量必须要符合工程施工的要求，而且如果在钢材安装中，钢材没有出厂合格证书或者施工人员没有质疑钢材质量的时候，相关工作人员必须要按照国家相关的规定对钢材进行全方位的检测，经证明后，才能还能投入到工程施工中来。
2、在钢网架制作和安装的时候，施工人员也要按照我国网架结构工程质量检验的相关规范对其施工组织和施工方案进行设计，并且在安装过程中认真的执行，从而保障网架结构的稳定性。
3、钢网架结构的焊接工作是钢网架结构安装工程的核心内容，因此在对其进行焊接的时候我们要对焊接场地和焊接方法进行严格的要求，比如在焊接工作我们尽量选择工厂或者预制拼装厂中进行，建设在现场施工的工作量。而在焊接的过程中，对与焊接人员的要求也十分的严格，必须要求焊接人员有着专业的知识，并且按照合理的施工顺序进行焊接。
4、在对网架的安装方法进行设计的时候，我们不仅要根据网架结构的受力情况和自身的结构特点进行安装，还要符合工程施工的要求，这样才能有效的保障工程施工的质量和施工的进度。
二、钢网架拼装作业条件
在网架拼装前，拼装人员应该注意以下几个方面的问题：①在网架拼装前，我们要对拼装现场做好相应的准备工作，保证拼装场地的清洁度和平整性，在不平整的场地上，施工人员还需要通过机械设备，来对其进行打压夯实；②施工人员在对拼装材料进行选取的时候，要严格按照工程施工的要求进行选择，并且设置相关的安全设施，保障施工人员的施工安全；③钢材选择完毕以后，我们还要通对其质量进行严格的检查，如果发现钢材材质不合格的构件，我们要马上停止使用；④为了避免钢网架结构出现变形、位移等现象，我们在对其进行焊接的时候，要预留出一定的变形余量。
三、钢网架结构拼装的施工原则
1、合理分割，即把网架根据实际情况合理地分割成各种单元体，使其经济地拼成整个网架。其方法有一下几种方案：
（1）直接由单根杆件、单个节点总拼成网架。
（2）由小拼单元总拼成网架。
（3）由小拼单元拼成中拼单元，总拼成网架。
2、尽可能多地争取在工厂或预制场地焊接，并尽量减少高空作业量，因为这样可以充分利用起重设备将网架单元翻身而能较多地进行焊接。
3、节点尽量不单独在高空就位，而是和杆件连接在一起进行拼装，在高空仅安装杆件。
四、网架的几种安装方法
1、高空散装法。
所谓高空散装法也就是由钢网架结构中的钢杆件与节点和高空设计的位置进行连接，从而使之形成一个整体的方法。高空散装法大致分为两种方法，一种是全支架法，另一种是悬挑法。所谓全支架法也就是在支设的梁架上进行钢杆件与节点的拼装或者是将钢网架一个小单元的形式在高空中进行拼装的方法；而悬挑法也就是将一部分网架进行悬挑，这种方法能够节约支架的使用，在一定程度上节约了成本，是网架安装中最为常见的一种方法。
2、分条或分块安装法。
分条（分块）安装法是将网架分割成若干条状或块状单元，每个条（块）状单元在地面拼装后，再由起重机吊装到设计位置总拼成整体，此法称为分条（分块）吊装法。由于条（块）状单元时在地面拼装，因而高空作业量较高空散装法大为减少，拼装支架也减少很多，又能充分利用现有起重设备，故较为经济。分条或分块安装法适用于网架分格后的条（块）单元刚度较大的各类中小型网架，如两向正交正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。
块状单元在地面制作后，应模拟高空支承条件，拆除全部地面支墩后观察施工挠度，必要时也应调整其挠度。
3、高空滑移法。
高空滑移法也就是将钢网架结构分成各个条状单元，然后将该单元从建筑物上的一端移到另一端，等到各个单元都就位之后将其拼结成一个整体的方法。在将条状单位进行滑移的过程中，施工人员应该保证其结构不变，这种方法一般使用在一些多边形的网架结构当中。如果是一些比较小型的网架结构，那么滑移的轨道可以采用圆钢、扁钢等小型钢杆件制作；如果是一些相对较大的网架结构，那么滑移的轨道就需要采用钢轨、工字钢来制作。为了保证滑移轨道的稳定性，可以采用焊接等方式将其固定在横梁上，从而保证钢结构的顺利滑移。
4、整体吊装法。
整体吊装法是将网架在地面总拼成整体后，用起重设备将其吊装至设计位置的方法称为整体吊装法。用整体吊装法安装网架时，可以就地与柱错位总拼或在场外总拼，此法适用于各种网架，更适用于焊接连接网架（因地面总拼易于保证焊接质量和几何尺寸的准确性）。其缺点是需要较大的起重能力。
五、结束语
目前，钢网架结构在建筑工程施工当中已经得到了人们的广泛使用，它不但有效的提高了建筑结构的稳定性和强度，还延长了建筑结构的使用寿命。但是，在长期的使用过程当中我们发现，钢网架结构的防火性和防腐蚀性比较差，在一些特殊的环境下并不适用，因此我们还需要在实践中不断的探索发现，相信在未来的科学技术中钢网架结构可以得到很好的改进和完善，推动我国建筑行业的发展。
参考文献
网架结构范文3
关键词：单层柱面网壳；正放四角锥网架；基本假定；内力分析；边界条件
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
网壳结构建筑造型优美，结构受力合理，可以用较少的杆件组成很大的空间；网架结构具备多向受力，整体性好，制作生产方便，安装简单等特点。虽然它们同样作为空间结构的两种主要形式，但受力性能却有很大的区别，从计算模型的确定到节点杆件的设计都不同[1]。支座设计作为空间结构设计中的一个重要组成部分，取决于结构计算中边界条件的假定，而不同边界条件下结构的内力、位移、自振频率、振型均不同。本文以柱面网壳与正方四角锥网架为研究对象，验证了网架与网壳结构基本假定的可靠性；分析比较了不同边界条件对结构内力、位移和自振特性的影响；并通过分析支座沉降对杆件内力的影响，对比了两者对边界条件改变的敏感性。
作者简介：于闯，（1980—），男，在职硕士研究生，E-mail: ；金辰华，（1988-），女，硕士研究生，E-mail: ；
1 网架结构与网壳结构计算理论对比
由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称为网格结构，其中双层或多层平板形网格结构称为网架结构或网架；曲面形网格结构称为网壳结构，有单层网壳和双层网壳之分。
网壳结构的受力性能与网架结构有较大区别，网架结构在某种意义上整体受力性能类似于平板，结构以受弯为主，网壳结构更接近于连续壳体，结构受力以薄膜力为主，双层网壳则具有单向或双向拱（索）的受力特点。因此这两种结构的计算理论是不同的[2]。
1.1 网架与网壳结构的基本假定
网架结构与网壳结构对于节点的假定[1]是不同的，见表1-1。
表1-1 网壳与网架结构基本假定对比
由表可知，网架结构将节点假定为铰接，因此有必要进行几何组成分析，保证在任何外力作用下结构都是几何不变体系。作为一个铰接的空间结构，任意一个节点均有三个自由度。对于一个具有j个节点，m根杆件，支撑于具有r根约束链杆的支座上的网架，几何不变的必要条件是：
或(1)
如果将网架作为刚体考虑，则最少的支座链杆数为6，即需满足。由此可知，当时，为超静定结构的必要条件；当时，为静定结构的必要条件，而当时；为几何可变体系。通常分析网架结构是否满足几何不变的充分条件时，有两种方法：
1）以一个几何不变的单元为基础，通过三根不共面的杆件交出一个新节点所构成的网架也为几何不变，如此延伸。
2）列出考虑了边界约束条件的结构总刚度矩阵，若矩阵非奇异，则为几何不变体系。
网架结构将杆件之间的连接假定为铰接，忽略节点刚度的影响，不计次应力对杆件内力所引起的变化，模型试验和工程实践都已表明这些假定是完全可行的。
而对于单层网壳结构，如果仍采用铰接的假定，杆件之间有可能形成机构，而不是结构，使整个网壳形成几何可变体系，因此一般采用节点刚接假定。下面通过有限元分析来验证网架结构与网壳结构节点假定的可靠性。
1.2 网架与网壳结构基本假定的有限元验证
本文采用计算模型见图1-1，选用单层柱面壳及正放四角锥网架来验证以上结论，柱面壳及网架宽18m，长24米，矢高为3.6m，高跨比1:5，按等分弧边法进行划分，网格接近正三角形，等效节点荷载1kN，两种结构中，采用Link8单元来模拟杆件铰接，Beam4单元来模拟杆件刚接[3]。
（a）网壳结构示意图（b）网架结构示意图
图1-1 结构示意图
1.2.1 网壳结构
网壳结构在两种节点假定下的竖向位移图及杆件轴力如图1-2：
（a）节点铰接竖向位移（b）节点刚接竖向位移
（c）节点铰接杆件轴力（d）节点刚接杆件轴力
图1-2 网壳结构竖向位移及杆件轴力图
对于网壳结构特别是单层网壳结构，稳定性分析非常重要。稳定性分析的目的是有效地提高网壳结构的稳定性，了解网壳结构屈曲形态和屈曲后性能，并对结构进行优化设计[4]。表1-2列出了两种节点假定下结构前5阶屈曲荷载系数，图1-3为结构非线性屈曲荷载位移全过程图。
表1-2 网壳结构弹性屈曲荷载系数
（a）节点铰接 （b）节点刚接
图1-3 两种情况下结构非线性屈曲荷载位移全过程图
经过以上的对比分析，可以明显地看出，相同荷载下，节点铰接时的竖向最大位移是节点刚接时的40倍，即位移与应力远远大于节点刚接的情况，且分布不均匀；而屈曲荷载系数仅为其1/145，即节点铰接时的屈曲特征值远小于节点刚接的情况。因此对于单层网壳结构，节点若采用铰接形式，杆件之间有可能形成机构，而采用刚接形式则更符合实际情况。
1.2.2 网架结构
众多模型试验和工程实践都已表明网架采用铰接节点假定是完全可行的。在同样条件下，分别对刚接网架与铰接网架进行有限元分析，经对对比表明，两种连接方式的竖向最大位移与杆件轴力几乎相等，但节点铰接时的屈曲荷载系数是节点刚接时的85倍，说明铰接时的网架稳定性明显优于刚接。两种节点假定下的竖向位移如图1-4；前五阶屈曲荷载系数见表1-3。
（a）节点刚接竖向位移 （b）节点铰接竖向位移
图1-4 两种节点假定下竖向位移图
表1-3 网架结构弹性屈曲荷载系数
1.3 网架与网壳结构内力分析方法对比
由于网架结构与网壳结构基本假定不同，其采用的计算方法也不同。网架结构和双层铰接网壳计算一般采用空间桁架位移法，假定节点为铰接、杆件只承受轴力，服从小变形及线弹性理论，且网架只承受节点荷载。空间桁架位移法以节点位移为未知函数，通过单元分析，建立杆端力和杆端位移关系，形成单元刚度矩阵；由节点的平衡条件，建立基本方程即总刚方程；根据边界条件修正总刚，形成外荷载列向量，解刚度方程组得节点位移；由节点位移计算杆件内力。
在空间桁架位移法计算过程中，网架结构与网壳结构的单元刚度矩阵的建立有所区别。网架结构中，单刚矩阵没有考虑杆件伸长的影响，杆长取为原长，而网壳结构一般考虑网壳变形对网壳内力的影响，网壳的平衡方程建立在变形后的位置上。
对于刚接的网壳结构，宜采用空间刚架位移法，假定梁单元为等截面双轴对称直杆，变形后梁截面仍为平面，同时服从小变形及线弹性理论。
2边界条件对两种结构内力的影响
网架结构与网壳结构均为一种空间杆系结构，具有三维受力特点，能承受各方向的作用，空间整体性比较好[5]。网架结构杆件及铰接二层网壳的杆件均为二力杆；单层网壳结构的杆件需做成刚接，能够传递弯矩。平板网架对支座无水平推力或是拉力，而网壳结构却不同，需要较大的边缘构件来约束它。
2.1 网壳结构
2.1.1 不同支承条件对网壳结构内力、位移的影响
仍采用前文所提的单层柱面壳模型，用Beam4单元模拟杆件，分析支座固支、简支两种情况对网壳结构内力的影响，如图2-1及表2-1、2-2。
（a）支座简支时位移图（b）支座固支时位移图
（c）支座简支杆件轴力（d）支座固支杆件轴力
图2-1 不同支承条件下竖向位移及杆件轴力图
选取图2-1中1、2、3、4四个节点及相应杆件，分析对比节点竖向位移及杆件轴力。
表2-1 不同支承条件下节点竖向位移（单位：mm）
表2-2 不同支承条件下杆件轴力 （单位N）
经对比分析可知，单层柱面壳在两种边界条件下，杆件轴力与竖向位移相差不大，两种情况相差分别在1%和8%附近，因此在网壳支座的六个约束中，位移约束是主要的，转角约束是次要的，在网壳的内力中，以轴力为主，弯矩很小，因而杆件转角也很小，对节点位移和内力的影响很小。在实际工程中，控制支座位移对减小网壳的内力和节点位移是十分重要的。
2.1.2 不同支承条件对网壳结构频率、振型的影响
简支与固支对结构频率，振型影响[6][7]的计算分析见图2-2~2-4。
图2-2 不同支承条件各阶振型频率图
第一振型第二振型 第三振型
第四振型 第五振型
图2-3 固支网壳前五阶振型图
第一振型第二振型 第三振型
第四振型 第五振型
图2-4 铰接网壳前五阶振型图
由以上对比分析可知：网壳结构的频谱相当密集，基频在0.3~3之间。第一振型一般为水平振型，前三阶振型的曲面形状单一，从第四阶以后的振型曲面相当复杂。随着支座刚度的增大，网壳自振频率也随之逐渐增大。相比低阶振型，高阶振型的自振频率对支座刚度的变化更敏感。当支座的水平刚度减小时，结构的水平振型数会有所减少。
2.2 网架结构
2.2.1 不同支承条件对网结构结构内力、位移的影响
支座约束情况不同对杆件内力也会产生影响，此处仍采用前文所提的正放四角锥网架模型，用Link8单元模拟杆件，用Combine14单元模拟弹性支座，分析固定支座与弹性支座对网架结构内力的影响，分析结果见表2-3。
表2-3 不同支承条件下杆件内力及节点位移
通过以上对比可以看出，弹性约束的情况下网架的变形和内力均较固定约束的情况大，其中节点位移变化幅度大于杆件内力的变化幅度，而拉力增幅也大于压力增幅。这是因为弹性支座相对固定支座刚度减小，约束能力下降，导致杆件变形增大，从而拉力、压力均有不同程度的增加。而水平方向弹性条件下支座反力的变化范围不大，这对支撑柱的受力是有利的。
2.2.2 不同支承条件对网架结构频率、振型的影响
图2-5 不同支承条件各阶振型频率图
从图中可以看出，随着阶次的增加，结构自振频率递增，两种结构的一阶频率分别为7.1693Hz和6.7452Hz，说明该结构刚度较大；第一阶频率与后面各阶模态频率相差较大，而后频谱较为密集，振动特性复杂。弹性约束条件下整体结构的振动频率和最大节点位移均较固定约束小，表明约束的刚度越小，整体结构稳定性越好。
3支座沉降对两种结构内力的影响
在目前的很多工程中，一般都将网架（网壳）和下部支承结构分开计算，网架支座相对于下部结构的位移虽然可以通过弹性约束方法来模拟，但是由下部支承结构变形带来的支座沉陷等支座本身的变位很难估算准确，算出来的结构内力在某些情况下与实际情况差别较大，会给工程留下安全隐患[8]。因此研究支座沉降对网壳结构与网架结构内力的影响非常重要，本节仍采用前文所提的模型，用Beam4单元模拟网壳结构杆件，用Link8单元模拟网架结构杆件，等效节点荷载4kN，支座沉降均取1m。计算结果如表3-1所示。
表3-1 支座沉降对两种结构内力影响表
以上结果表明，支座沉降对网架结构的内力影响较小，对网壳结构的内力影响较大，且支座铰接时所受影响小于支座刚接时所受的影响。因此网壳结构属于边界条件敏感的结构，控制支座位移对减小网壳的内力和节点位移非常重要的。在工程实践中，对大跨空间结构，一般要求采取有效措施来减少和防止支座不均匀沉降。
4 结 论
网架结构与网壳结构都属于空间网格结构，它们有很多相似的地方，但其基本假定、内力计算方法、动力特性、受力特性等方面均有较大的差异。综合本文研究，得到以下几点结论：
1）网壳结构与网架结构的节点假定是不同的，网架结构将杆件之间的连接假定为铰接，忽略节点刚度的影响，不计次应力对杆件内力所引起的变化；网壳结构则采用刚接假定，保证结构的承载力与稳定性。
2）单层柱面壳在不同边界条件下，竖向位移较杆件轴力相差大，因此在网壳支座的六个约束中，位移约束是主要的，转角约束是次要的，在实际工程中，控制支座位移对减小网壳的内力和节点位移是十分重要的。
3）网架结构在弹性约束的情况下变形和内力均大于固定约束的情况大，这是因为弹性支座相对固定支座刚度减小，约束能力下降，导致杆件变形增大，从而拉力、压力均有不同程度的增加。
4）网壳结构是对边界条件敏感的结构，边界约束强弱仅对网壳结构前几个自振频率有影响。稳定性分析也是网壳结构很重要的一个方面，对于网架结构来说，一般不考虑稳定性，其稳定性的破坏一般表现为支座破坏。
参考文献
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网架结构范文4
关键词: 网架结构优化；GIS；运用方式
GIS（Geographic Information System）---地理信息系统是将自然环景及人类活动的信息在计算机中进行数字化的分析、管理、应用的信息技术，是管理和研究数据的计算机系统。在处理数据时，能够快速的获取信息，以表格、图像、地图等形式生成，较为直观的呈现出来。在电力领域里，GIS有着广泛的应用，在优化配电网网架结构方面，可以有着较为出色的优化能力。配电网是指电力系统中二次降压变电站低压端直接或者降压后向用户供电的网络称为配电网络。主要由架空线或者是电缆配电线路、配电所或者降压变压器等组成。
1. 配电网优化及目的
配电网网架结构优化是将配电网在一点时间内根据负荷的变化趋势而进行的调整，目的是使网架结构的最合理化，使配电网既能满足供电需求，又能满足配电网资源的使用率的最大化，在后期建设中，优化配电网可以使投入以及运行支出的最小化，增加企业的经济效益，在突发事故情况中，优化的配电网能够较快的进行反应，第一时间恢复供电。
2. GIS系统的构成与功能
GIS系统主要有计算机系统和地理数据库系统。
计算机系统又分为硬件部分与软件部分。硬件部分包括处理器、数据存储器以及输出输入设备等。软件部分包括数据处理、管理、空间分析和地图建立等组成。
地理数据库系统主要包括几何数据和属性数据。几何数据由点、线、面组成，表现地理空间的位置、大小、方向等几何关系。地理数据库系统由数据及数据库管理系统组成，数据库管理系统用来进行查询、维护、操作等内容。在电力的GIS系统中，配电网优化GIS系统是利用数据库技术将配电网中的电力设备与数据对应起来，分析和定位数据，建立相应的拓扑机构，同时实现空间数据分析，从而进行配电网中的数据计算、统计、搜索等功能。
GIS系统中，配电网优化的内容较多，信息处理量大，变电站、杆塔等附属信息占用较多空间，通常情况下，可以通过GIS系统将配电网分成几大层，例如配电网的地理图层、配电网变电设施功能及分布图层、配电网线路铺设图层、配电网的负载分布图层等，通过对各个图层的综合分析，将配电网的实际使用情况进行调整，达到优化目的。
3. GIS在优化分区中的使用
在配电网优化中，GIS系统能够实现配电网的分区优化，利用启发式算法在地图上进行分区，然后将负荷的位置、大小、变化趋势、道路分布等情况输入到系统中，为了方便后续的线路优化，可以采取生成负荷图层和街区图层的方法。GIS系统根据街区图层生成地理图，分别计算各个部分的负载情况。利用街道的分布以及相邻点的最短距离或次短距离的计算判定是否是同一街区。将不合理的街区划分去除掉，使得相应的负荷划分到相应的区间内。避免街区不封闭以及负荷不能分布其中的现象。在这种优化方式中，如何判断是否是相邻的关系，关键是要将街区进行合理的标记，利用空间部分是否有交叉部分既可以判断出来。如果操作者认为分区优化不合理，可以在相应的区域进行手动调节或者重新手动布置。
4.GIS在线路优化中的使用
线路是将配电网中所有的负荷点连接起来， 线路优化时会在计算机系统中显示出所有适合的线路，在线路中，常常要设计到三类点,即负荷点、交叉点、电源点。负荷点通常是变压器等设施，交叉点是街道的交汇处，如十字路口、丁字路口等交叉路口。电源点是提供电能的位置。在优化时，通常是选电能的位置开始。负荷点、交叉点、电源点通常是相互独立的部分，将相关数据输入计算机系统，按照判断相邻点的计算方法进行计算，找出架线线路，初始的线路设计与揉入运行中的线路有一定的偏差，这与负荷有关，可以根据投资费用与发点费用或者投资费用与运行费用的优化方式，分别对线路进行优化，前者考虑了前期投入与电力的供应问题，但是在后期发展方面以及相关的设备使用率的情况的考虑较少，后者考虑投资费用与运行费用，针对性较强，长期适应性相对较低。优化方式还可以利用GIS的分析处理能力，将线路分层，针对不同的饿层次分别进行最优化的处理，使每部分达到优化，需要注意的是，每部分的优化条件可以适当的放松，使线路拥有一定的发展能力。针对不同地区供电特点的不同，以及发展趋势的不同，有针对性的进行调整，使线路达到与地区的发展特点相适应，同时又使经济利益最大化。在确定了第一块分区的线路后，该干线的末端又是另一个区域的起始端，重复上诉的过程并有针对性的改变，就可以形成整个区域的优化管理。
5.GIS编程优化配电网络的应用
GIS系统中的软件应用有两种方式，一种是利用GIS系统来处理相应数据，但是GIS的数据处理往往具有局限性，配电网架结构优化是一项复杂的工程，因此，可以在GIS的基础上，利用他的开发函数库开发出适合用户需求的软件。MapX控件作为GIS的开发软件能够使配电网的优化在地图上进行，变得非常直观、方便。在在关键中要特别注意地图坐标问题，MapX氛围显示坐标和计算坐标，在GIS系统中要设置好两者的参数，才能准确的计算出坐标情况并且显示出来。MapX软件可利用GIS系统的分层技术，将不同的内容按类别进行分层，用户可以根据需要分别对不同的内容进行相应的编辑、分析。
6. 最优线路抢修应用
在GIS系统中，改变了人为的配电网管理模式，使配电网的运行更加的安全、可靠、快速、高效、便捷。不仅提高了配电网设备的使用率，也提高了系统的整体供电质量。GIS系统提供了正常工作时配电网架优化功能，同时，也提供了在供电系统故障时的应急优化措施。其中最为典型的是故障发生时，到达故障地点的时间优化。
在城市中，每个区域与每条道路的交通状况不同，利用GIS系统可以对街道分布、车流量、行驶方向分别进行图层标示，到达的时间长短不同，合理的选择路线将为故障点的排除争取时间，故障地点是随机的，在道路优化过程中，采用不同的模式进行优化，例如时间最快、道路最短、手动设置等。这些模式可以根据得到的相关数据分别进行优化设计，方法与配电网架优化类似。
网架结构范文5
关键词：球体钢网架
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
中图分类号：U445.4
一、工程概况：
球体钢网架采用三角锥形式网架结构，节点采用螺栓球节点，球体钢网架支承为上下弦周边支承，球体网架抗震设防烈度为6度。球体网架球节点和套筒采用45号钢，高强螺栓采用40Cr钢，网架杆件、支座、封板及锥头均采用Q235钢。网架上弦恒荷载0.30 KN/㎡，活荷载0.5 KN/㎡，下弦荷载0.2KN/m2，基本风压0.3KN/㎡。本工程屋面材料采用0.5mm厚彩色压型钢板。
二、施工准备：
1、准备好全套网架安装施工技术文件。
2、网架安装进场时，所有支承网架结构的钢筋混凝土柱（墩）的强度已达到设计值。
3、事先准备好施工道路、材料堆放场地和工具房等临时设施。
4、网架安装进场前，应事先复测柱（墩）顶预埋件的顶面标高和纵、横向平面轴线尺寸，如不符合安装要求，采取相应措施整改，经复验确认合格后方可进场安装。
5、复查施工用脚手架，不符合使用要求的及时提出整改。
6、施工工具及配合机具：轮胎起重机、经纬仪、水平仪、交流电焊机、千斤顶、手拉葫芦、配电箱、电缆线、电动切割机、手枪钻、安装扳手、链钳、安全带、安全网等，并在现场做好检查验收工作，保证安装设备正常使用。
三、网架安装工艺流程和安装方法
1、网架安装工艺流程
施工准备放线定位搭设拼装脚手架安装支座搁置可调支架、下弦球调整下弦球标高组装下弦、腹杆组装上弦、腹杆紧固校正
2、网架安装方法
按照下弦----腹杆----上弦的顺序逐条向前推进。
下弦杆与球的组装：根据安装图编号，垫平垫实下弦球平面，把下弦杆件与球连接并一次拧紧到位。
腹杆与上弦球的组装：腹杆与上弦球组合形成一个向下四角锥体，腹杆与上弦球的连接必须一次拧紧到位，腹杆与下弦球的连接只能一颗拧紧到位，其余三颗是松动的，为安装上弦杆起调解作用。
上弦杆的组装：上弦杆安装顺序应由内向外传，上弦杆与球拧紧应与腹杆与下弦球拧紧依次进行。
用以上方法一榀一榀安装，直到一个单元安装结束，在整个网架安装过程中，要特别注意下弦球的垫实、轴线的准确、螺栓的拧紧、挠度及几何尺寸的控制。
每安装完一个单元体网架，立即复验网架的轴线尺寸、支座标高及挠度值等技术数据，确认达到规范要求后再进行下单元的安装，以此类推，直至安装结束。
每块网架安装完毕后，拆除网架下弦临时支垫，测量网架的标高、轴线、几何尺寸及初始挠度，确认符合设计要求后将支座与预埋件焊接固定。
3、球网架焊接节点焊接方法：
球网架节点焊接应按焊接工艺规定，从钢管下测中心线左边20～30mm处引弧，向右焊接，逐步完成仰焊、主焊、爬坡焊、平焊等焊接位置。
球管焊接应采用斜锯齿形运条手法进行焊接，防止咬肉。
焊接运条到圆管上测中心线后，继续向前焊20～30mm处收弧。
焊接完成半圆后，重新从钢管下侧中心线右边20～30mm处反向起弧，向左焊接，与上述方法相同，到顶部中心线后继续向前焊接，填满弧坑，焊缝搭接平稳，以保证焊缝质量。
四、网架安装质量标准及要求
1、检查评定标准：纵横向长度L≤±L/2000，且≯30mm，中心支座偏移≤L/3000，且≯30mm，节点中心偏移≤1.5mm,且单锥体网格长度≤±1.5mm，支座高低差柱点支承≤L/800，且≯30mm，周边支承≤L/400，且≯15mm，跨中挠度≤设计挠度。
2、网架全部安装完毕，再认真逐一检查各节点的螺栓到位情况，并将紧定螺钉旋人螺栓深槽内固定，不允许套筒接触面有肉眼可观察到的缝隙。
3、网架的杆件和高强螺栓只承受轴向力，不允许在杆件上吊挂重物，安装和拆卸网架时，应在杆件非受力状态下进行，不允许套筒接触面有肉眼可观察到的缝隙。
4、焊接球网架安装焊接时，应考虑到焊接收缩的变形问题。
5、网架构件堆放时，堆放场地必须有防雨，防水措施，并保持干燥，不能直接搁置在地面上，以防构件锈蚀和沾染泥土脏物，网架运输的装、卸车，不能抛甩，以防止碰坏构件和油漆。构件安装前已进行除锈，并涂刷一底二度防锈漆，网架安装完毕后再涂刷最后一道面漆。
五、网架安装常见质量问题与预防措施
1、拼装尺寸偏差:
（1）钢管球节点加衬管时，每条焊缝收缩应为1.5-3.5mm，不加衬管时，每条焊缝收缩应为1.0—2.0mm，焊接钢板节点，每个节点收缩量应为2.0—3.Omm。单元节点中心偏移（允许偏差2.0±mm）、弦杆长（允许偏差±2.0mm）、上弦对角长（允许偏差±3.0mm）、锥体高（允许偏差±2.0mm）。
（2）钢尺必须统一校核，并考虑温度改正数。
（3）拼装单元应在实足尺寸大样上进行拼装或预拼装，以便控制其尺寸偏差。
网架结构范文6
【关键词】空间网架；自振特性；下部支承结构
网架结构设计通常将上部网架和下部的支承结构分开独立设计。设计上部网架时，将其支座假定为简支，只有竖向约束（有时还考虑切向约束）；下部支承结构设计时，假定网架刚度无穷大，按平面排架分析，或把下部支承柱按悬臂柱（一端固定、一端自由）或把柱看作一端固定、一端铰接来计算。一般不考虑或很少考虑网架与下部支承结构（如排架柱）的空间整体工作，网架与柱的联结一般也都按铰接处理。事实上，作用于下部支承结构上的水平风、地震作用对网架也有影响，并且网架所受到的水平作用也要传给下部支承结构，网架特性对下部支承体系也有影响。因此，在结构设计时要考虑网架与下部支承结构整体空间的协同工作。
1 分析模型的选择
大型空间结构，上部结构的地震响应势必会受到下部结构的影响。特别是在下部结构是多层钢筋混凝土结构的情况下，地震的放大作用就很明显，此时应将上部结构和下部结构作为一个整体来考虑其相互作用。当上部为大空间钢网架结构，而下部为钢筋混凝土结构，则协同下部共同工作的网架结构应选取合理的阻尼比。由于上部结构与下部结构的连接支座是结构刚性突变的主要形式，因此如何简化支座的作用也是比较关键的问题。
1.1 阻尼比的计算
网架与下部支承结构整体作用进行动力分析的关键是求整体的阻尼比。动力实验和实际结构测定结果表明，各类结构的阻尼比的数值为0.01~0.1。一般而言，对于网架整体结构在进行动力分析时，其阻尼比不能简单地取钢结构或钢筋混凝土结构，其阻尼比应考虑钢筋混凝土和钢材两种组合材料组成的阻尼系数。Akenori Shibata和Meet.Asoze提出的等效结构法可以用来计算整体结构的阻尼比，即以位能加权平均法分别求出结构中钢构件、钢筋混凝土构件的位能，再与其各自的阻尼比值相乘后加权平均而得出，即：
（1-1）
式中：――整体结构阻尼比；――第个构件阻尼比，对钢结构取0.02，对混凝土取0.05；――第个构件的位能。
按梁元、杆元位能公式，代入(1-1)可得出不同材料组合结构的阻尼比[3]~[5]。可知由网架整体结构阻尼比介于钢与钢筋混凝土之间。
1.2 阻尼矩阵的选择
根据粘滞阻尼理论假设，可以建立网架动力方程，在动力分析时采用瑞利阻尼，设阻尼矩阵[C]为质量矩阵[M]与刚度矩阵[K]的线性组合，即：
（1-2）
，，
其中： ，，――分别为结构总阻尼比和圆频率；
将，代入式(1-2)中，既可得出瑞利阻尼矩阵。
总阻尼比只能由试验或实测得出。由于影响因素多，数值较离散，现工程结构动力分析中常忽略阻尼比值随振型的变化，而近似取一综合统计来计算阻尼矩阵。如在结构动力分析中，《建筑抗震设计规范》[6]。规定对于钢筋混凝土结构取=0.05；对于钢结构取=0.02。对于下部支承体系为钢筋混凝土结构的钢网架结构，其阻尼比宜按式(1-1)进行调整[7]。
2 网架协同下部支承结构的振动特性
2.1 下部支承结构参数
某双层网架下部结构为周边柱支承，柱距为两个网格大小，支承柱间设置有连梁，增强柱间连接，形成框架，提高了下部结构结构的整体性。整体结构满足网架结构的基本假定。
支承柱截面尺寸长宽为500mm 500mm，连梁截面尺寸宽高为300mm 500mm，柱顶高度为9m。下部支承结构中的柱及连梁均选用了强度等级为C30 的混凝土，其弹性模量，泊松比为0.20，密度为。
2. 2 网架的频率与振型
本文简单命名了三种网架，具体可见表2-1。
表2-1 网架模型分类
类型 现行网架设计方法 整体分析方法
支座类型 弹性支座 固定铰支座 固定铰支座
模型名称 简化模型I 简化模型II 整体模型
通过对三种网架模型在不同跨度（，，）的条件下的9种形式的模态分析，其前五阶自振频率与振型特点分别见表2-2~2-3。
表2-2 网架模型的前五阶频率
网架尺寸 模型名称
整体模型 1.282 4.357 5.763 7.511 9.672
简化模型I 1.263 4.457 5.826 7.199 9.438
简化模型II 2.156 5.132 6.447 8.986 10.553
整体模型 0.957 2.415 4.432 6.537 8.234
简化模型I 1.012 2.436 4.477 6.366 7.824
简化模型II 1.937 3.527 5.001 6.962 9.262
整体模型 0.953 1.881 4.467 5.636 7.665
简化模型I 1.034 2.164 4.384 5.612 7.413
简化模型II 1.578 2.343 4.879 6.581 8.244
振型是反映结构自振特性的重要部分，结构在地震作用下的反应分析较为重要。因此，在此列出简化模型与整体模型在同一跨度下三向的前几阶振型图，如图3-1至3-5所示。
3 网架频率与振型的比较分析
由图3-1~3-5可知，简化模型与整体模型的结构动力特性有较大区别，同时也存在部分一致的特性：
（a）整体模型（b）简化模型I
图3-1 两种模型的X向一阶振型图
（a）整体模型 （b）简化模型I
图3-2 两种模型的Y向一阶振型图
（a）整体模型 （b）简化模型I
图3-3 两种模型的Z向一阶振型图
（a）整体模型 （b）简化模型I
图3-4 两种模型的扭转一阶振型图
（a）整体模型 （b）简化模型I
图3-5 两种模型的X向二阶振型图
3.1 对网架整体结构的模态分析看出，整体结构振型与网架本身不同，结构的第1阶振型为整体结构的X向水平振动：第2阶振型为整体结构的Y向水平振动；第3阶振型为整体结构的X、Y平面扭转振动。这是由于当网架支承结构水平刚度较弱时，其振型以X、Y向水平振动为主，振型变化多集中在柱子部分，振型很密集。
3.2 结构的前2阶振型分别为以两个水平方向为主，而且其频率明显低于以竖向为主的第四或五振型。分析认为这是由于结构水平约束的刚度相对于竖向约束刚度要小，从而引起结构整体水平振动的结果，另一方面说明结构的水平振动是很主要的。
3.3 在模态分析中研究网架结构的竖向(Z向)动力特性时，由表2-2及Z向振型图可知，整体模型与简化模型I的相同阶次的自振频率相差不大，上部网架振型极为相似，且整体模型中下部框架结构的振型相对于上部网架结构的振型较小。由此可知，在分析网架结构的竖向动力特性时，整体模型与简化模型I的上部网架相差不大，可以忽略框架构件相互作用的影响。
3.4 在对比分析两种模型水平X 向和Y 向的动力特性时，结果表明，两者差别较大，整体模型与简化模型I的一阶频率相差为18.3%，二阶频率相差为14.5%，简化模型I的频率均较整体模型的小；由水平振型图可知，简化模型II由于未考虑连梁与框架结构柱的整体作用，相邻的固定铰节点间的相对位移与整体模型有较大区别。简化模型I的自振特性在水平两向与整体模型存在一定差异，简化模型I的水平向第一阶振型显示，上部网架结构的变形近似为平动，而在整体模型中，各框架柱柱顶位移并不一致，垂直于振动方向的支承节点明显大于平行于振动方向的节点。由上可知，简化模型I与整体模型在水平向的变形协调性及水平刚度上存在一定的差异，导致了两种模型在水平向自振特性的差异。
3.5 由于下部支承结构刚度较上部网架刚度弱，在地震作用下，下部支承柱容易发生侧移，致使整个结构水平振型在低频段出现。在前几个的振型中表现出整个结构刚体平移和扭转。由于低频段振型的贡献是地震内力组合中的主要部分，因此在分析网架的水平地震内力时，考虑下部支承结构的刚度是必需的，它将极大地影响网架杆件的水平地震内力。
4 结论
4.1 网架与下部支承结构在一起进行动力分析时，对于由两种不同材料(钢筋混凝土与钢)组合成的组合体系，其相应的阻尼比也不能简单地取用某一种材料的阻尼比。此类整体结构在进行动力分析时，阻尼比值宜做适当调整。阻尼越小，地震反应谱值越大；阻尼愈大，地震反应谱值愈小。
4.2 网架模型在竖向的自振频率及振型较为相似，说明考虑下部结构与否，对网架结构的竖向动力特性影响较少。由网架模型在水平方向的自振频率及振型有差异，说明考虑下部结构与否，对网架结构的水平动力特性影响较大。
4.3 相同形式的网架，跨度越大，其频率就越小，网架随着跨度的增大而变柔。
4.4 通过对整体模型与简化模型频率及振型的比较，可见简化模型I较之整体模型的基频均要低，但是相差不大，可以对此进行进一步比较研究。但是对于简化模型II而言，相对于整体模型而言频率与振型的相差过大，如果设计中选取该类模型，会实际结构设计结果失真，不适合采用。
参考文献
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[2]李社生．空旷建筑主体结构与屋面网架相互工作的设计探讨[J]．兰州石化职业技术学院学．2003，3(3)：32-34页
[3]桂国庆，何玉敖．非比例阻尼结构体系的动力分析方法[J]．同济大学学报，1994(12)：12-15页