3 空间钢网架结构设计
3．1 网架的选型布置及构造
网架结构形式为平放正四角锥螺栓球节点平板网架，主
厂房平面尺寸(长×宽)：48．4 m~15．0 m，投影面积726 m2。
各机组段和右侧安装间的网架互相独立，自成一体，以满足
使用灵活性的要求。平面布置分以下几部分，厂右0+029．6
113 厂右0+017．5 m为右侧安装间，长12．1 m；厂右0+017．5
nl一厂左0+018．5 m为3台机组段，每段宽12 m，共长36 m，
各段网架跨度均为15 m。网架跨中高度为1．6 m(不含支托
高度等)。网格选用1．95 m~1．82 m。网架采用上、下游两对
边上弦支承，不得采用其它支承形式。支座可有效地传递柱
顶产生的横向(上、下游方向)的水平力，支座与土建预埋钢
板之间不得产生相对滑移。
网架屋面排水坡度为2％，排水坡度的型式为在上弦节
点上加小立柱(支托)找坡。要求小立柱必须可靠地传递屋面
荷载并注意其自身的稳定性。
在设计荷载作用下，网架的容许挠度不应超过L：／250，
为网架短向跨度，即60 inlYl。
3．2 设计荷载
3．2．1 屋面荷载
(1)上弦杆
① 考虑屋顶上人、雪等活荷载：1 kN／m。
② 屋面板自重：0．3 kN／m2
(2)下弦杆荷载：0．5 kN／m
3．2．2 吊车梁荷载
吊车起重时，单轮最大轮压：178．88 kN
单轮纵向水平刹车力：9．74 kN，方向与轨道方向一致
单轮横向水平刹车力：7．56 kN，方向与轨道方向垂直
经过影响线法计算，得出最大竖向荷载为1 276．65 kN，
即每根柱子牛腿处加如下荷载：竖向荷载1 276．65 kN；纵向
水平刹车力69．53 kN；横向水平刹车力53．78 kN；垂直水流
向吊车轨道、吊车梁重54 kN(此荷载为竖向荷载)。
3．2．3 其他荷载
基本风压：too=0．38 kN／m
地震荷载：基本地震烈度7度
3．3 设计计算
根据荷载及计算要求，网架结构连同支承柱一起作为框
架体系进行计算。采用压缩框架方法进行计算，结构范围取
厂左0+006．5 in 0+018．5 m。具体计算步骤为：首先，将网架
看作刚性杆，计算得到其所承受的内力，据此设计网架本体。
其次，网架结构拟定后，把网架结构与下部支承体系作为整
体进行计算分析，在各种荷载组合工况下，保证网架结构的
稳定性。在最不利荷载组合工况下，通过调整网架刚度使桥
吊轨顶横向位移尽可能小。
网架结构的外荷载按静力等效原则，将节点所辖区域内
的荷载集中作用在该节点上，结构分析时可忽略节点刚度的
影响，假定节点为铰接，杆件只承受轴向力。
网架结构的刚、强度计算分析采用空间桁架位移法。杆
件截面可先根据经验或参照已建工程或由简化计算方法估
算确定，计算后按内力重新设计调整截面，并进行重分析，重
分析次数取3次。
3-4 杆件和节点的设计与构造
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3．4．1 杆件
网架杆件采用无缝钢管。杆件的钢材应按国家标准
GBJ 17—88《钢结构设计规范》的规定采用Q235钢。杆件的
截面根据各种荷载作用下其控制工况承载力和稳定性的计
算和验算确定。另外考虑喷砂除锈等原因，管材壁厚允许加
厚1 mill左右。杆件计算长度为节点中心间距离，其长细比
为：受压杠160～180；一般受拉杠400；支承附近受拉杠300。
3．4．2 螺栓球节点
连接钢管杆件的节点型式为螺栓球节点，由钢球、螺栓、
销子、套筒和锥头或封板等零件组成。
螺栓球选用45号钢，符合国家标准GB 699—88规定。
高强螺栓选用40Cr钢，等级符合国家标准CB 1288—91规定
的性能等级8．8S，同时符合国家标准GB 196—91粗牙普通
螺纹规定。套筒选用Q235钢，截面与杆件等同，内孔径比螺
栓直径大1 inl／l。杆件用锥头或封板连接，封板、锥头选用
Q235钢，钢管直径大于等于76时须采用锥头，其连接焊缝
以及锥头的任何截面与连接的钢管等强，其焊缝宽度为3~5
rain，必须采取有效措施保证焊缝强度，封板厚度应按实际受
力大小计算决定，且不小于钢管外径的1／5。
Q235钢与Q235钢之间焊接选用E43焊条，Q235钢与
45号钢之间焊接选用E50焊条。屋面板材采用150 nlln厚
960型彩钢夹芯板。檩条采用冷弯薄壁型钢。
3．5 防腐与防火
3．5．1 防腐
防腐材料定为无机富锌。构件表面预处理前应将油污、
焊渣等污物清除干净。表面预处理采用喷射除锈，所用的磨
料清洁干燥，喷射用的压缩空气应经过滤，除去油水。除锈等
级应符合国家标准GB 8923—88规定的Sa2 1／2级，表面粗
糙度应达到Ra40～701xM。构件除锈后，用干燥的压缩空气吹
净，或用吸尘器清除灰尘。当空气中相对湿度超过85％，环境
气温低于5 ℃和部件表面温度预计将低于大气露点以上
3 cC时，不得进行除锈。
经除锈后的钢材表面尽快涂装，在4 h内涂装，晴天和
正常大气条件下，最长不应超过24 h。涂装总厚度不小于
120 Ixm。当空气中相对湿度超过85％，钢材表面温度低于大
气露点以上3℃时及环境温度低于10℃时，均不得涂装。
3．5．2 防火
(1)防火涂料采用SCB超薄膨胀型
