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【摘要】随着网架的应用越来越多，网架设计中的两个关键问题越来越凸显，一个是安全问题，一个是经济问题。支座设计假定是网架设计安全的保证，支座的设计假定应与实际使用情况下的受力情况相一致。网架的经济性，主要体现在网架的用钢量上，在网架设计荷载确定的情况下，网架的找坡形式的选用也对用钢量有较大影响。下面结合实例和大家探讨一下网架的支座设计和网架找坡的个人见解。
【关键词】网架设计；滑动支座；结构找坡
中图分类号： S611 文献标识码： A
正文：某学校风雨操场,下部为框架结构，屋盖为四周支撑网架结构，其中网架跨度为36.00mx39.60m，四周框架柱间距主要为7200mm，边长比39.6/36.0<1.5,且网架为周边支承，故选用正放四角锥网架，网架厚度取2200mm，高跨比满足1/10~1/18要求。网格取3000mmx3000mm，36000mm方向分格为3000mmx12；39600mm方向分格为3000mmx6+3600mm+3000mmx6。网架为上弦支承，支座布置如图1
图1
本网架为中小跨度网架，支座可选用平板压力支座。温差取正负30度。工程概况如下：
地震设防烈度6度，地震加速度为0.5g，屋顶活荷载0.50KM/m2；积灰荷载0.30KM/m2；……
该工程设计时，支座计算假定有三個思路：
思路1：四周支座按全部（X、Y、Z三个方向固定，但是可转动）固定设计，但网架应与下部混凝土框架结构整体建模，整体分析。
思路2：四周支座在框梁平面外方向按弹性支座分析，在梁平面内方向按固定支座计算，但仍需网架与其下部混凝土结构整体建模，整体分析。
思路3：四周支座，7轴和N轴上的网架支座均为（X、Y、Z三个方向固定，但是可转动）固定支座，12轴和G轴上的支座均为滑动支座，网架和其下部混凝土结构可分开计算，网架这算成设计荷载输入到其下部混凝土结构计算模型中，网架按荷载考虑，本种情况下，由于网架允许两向侧移，所以网架平面刚度对下部混凝土结构的影响非常很小，可近似忽略。
分析：
思路1，经计算发现，该种假定情况下，大部分支座计算的拉应力较大，设计所需锚栓直径较大，甚至有的有点支座为拉应力支座（所有锚栓在某工况下全部为拉应力），不太符合平板压力支座设计初衷。
思路2，该假定比较接近实际使用情况的力学模型，但支座弹性刚度的确定有时难度较大。当网架支座下为独立柱（悬臂柱）时，支座的弹性刚度，可近似按公式：计算；而本工程，网架支座下不是独立柱（悬臂柱），不能采用上述公式，只能整体计算，近似模拟支座弹性刚度，操作较复杂繁琐，支座计算误差也较大。
思路3，该种情况，消除了网架与其下部混凝土结构的相互影响，可分别计算，传力更简单明确，分开设计更容易操作和把控。难点在于滑动支座的设计上。《空间网格结构结束规程》JGJ 7-2010没有给出滑动支座设计的细部要求，网架标准图集中也未给出滑动支座的节点做法，没有相对固定且被广泛被应用的滑动支座节点做法，需设计师自行设计。
结论：选择思路3进行设计,将四边的支座中的两边设为滑动支座，单向滑动支座和两向滑动支座；节点详图分别见图2，两向滑动支座节点详图见图3：
图2
图3
网架屋顶找坡坡度为5%，现在普遍应用的找坡形式有两种：一种是平板网架，球节点起小立柱找坡第二种是网架结构找坡。第一种方法在中小跨度网架中应用较多（跨度不大时，找坡所需的小立柱高度也不会很大，高度一般不会超过1米），当跨度较大时，此种方法找坡所需的小立柱高度较高，网架荷载会有所增加，且须对小立柱的稳定性进行验算，网架的整体性不佳。第二中方法，大中小跨度网架均适用，结构找坡一次成型，结构整体性较好。
本工程为中小跨度网架，以上两种方法均可。
先按第一种方法进行试算，计算结构所需用钢量（不含檩条和支座）统计如下：
再按第二中方法进行试算，计算结构所需用钢量（不含檩条和支座）统计如下：
39.68t>34.59t，第二中方法更节省一些，第二中方法比第一中节省了，网架结构找坡情况下用钢量相对较小，因此本工程选用结构找坡经济性更高些。
原理解析：网架四边中两边设计为滑动支座，网架受力模式近似为四边简支的板，当选用结构找坡时（网架结构找坡较大为5%），近似为加厚了板中部的板厚，当板中弯矩固定时，板厚加厚后，板配筋会有所减少，故网架用钢量会略有降低。
结论：
随着科技的飞速发展，生活节奏的加快，网架结构的优势越来越凸显。网架可实现跨度较大，重量较轻，经济性较高，由球节点和杆件拼装，化整为零，便于运输安装；其结构为多次超静定结构，安全性高。
参考文献
[1] 空间网格结构技术规程 JGJ 7-2010
[2] 丁芸孙，刘罗静，朱洪符，胡浩.网架网壳设计与施工.北京：中国建筑工业出版社，2006
[3] 钢网架结构设计 07SG531
【关键词】网架设计；滑动支座；结构找坡
中图分类号： S611 文献标识码： A
正文：某学校风雨操场,下部为框架结构，屋盖为四周支撑网架结构，其中网架跨度为36.00mx39.60m，四周框架柱间距主要为7200mm，边长比39.6/36.0<1.5,且网架为周边支承，故选用正放四角锥网架，网架厚度取2200mm，高跨比满足1/10~1/18要求。网格取3000mmx3000mm，36000mm方向分格为3000mmx12；39600mm方向分格为3000mmx6+3600mm+3000mmx6。网架为上弦支承，支座布置如图1
图1
本网架为中小跨度网架，支座可选用平板压力支座。温差取正负30度。工程概况如下：
地震设防烈度6度，地震加速度为0.5g，屋顶活荷载0.50KM/m2；积灰荷载0.30KM/m2；……
该工程设计时，支座计算假定有三個思路：
思路1：四周支座按全部（X、Y、Z三个方向固定，但是可转动）固定设计，但网架应与下部混凝土框架结构整体建模，整体分析。
思路2：四周支座在框梁平面外方向按弹性支座分析，在梁平面内方向按固定支座计算，但仍需网架与其下部混凝土结构整体建模，整体分析。
思路3：四周支座，7轴和N轴上的网架支座均为（X、Y、Z三个方向固定，但是可转动）固定支座，12轴和G轴上的支座均为滑动支座，网架和其下部混凝土结构可分开计算，网架这算成设计荷载输入到其下部混凝土结构计算模型中，网架按荷载考虑，本种情况下，由于网架允许两向侧移，所以网架平面刚度对下部混凝土结构的影响非常很小，可近似忽略。
分析：
思路1，经计算发现，该种假定情况下，大部分支座计算的拉应力较大，设计所需锚栓直径较大，甚至有的有点支座为拉应力支座（所有锚栓在某工况下全部为拉应力），不太符合平板压力支座设计初衷。
思路2，该假定比较接近实际使用情况的力学模型，但支座弹性刚度的确定有时难度较大。当网架支座下为独立柱（悬臂柱）时，支座的弹性刚度，可近似按公式：计算；而本工程，网架支座下不是独立柱（悬臂柱），不能采用上述公式，只能整体计算，近似模拟支座弹性刚度，操作较复杂繁琐，支座计算误差也较大。
思路3，该种情况，消除了网架与其下部混凝土结构的相互影响，可分别计算，传力更简单明确，分开设计更容易操作和把控。难点在于滑动支座的设计上。《空间网格结构结束规程》JGJ 7-2010没有给出滑动支座设计的细部要求，网架标准图集中也未给出滑动支座的节点做法，没有相对固定且被广泛被应用的滑动支座节点做法，需设计师自行设计。
结论：选择思路3进行设计,将四边的支座中的两边设为滑动支座，单向滑动支座和两向滑动支座；节点详图分别见图2，两向滑动支座节点详图见图3：
图2
图3
网架屋顶找坡坡度为5%，现在普遍应用的找坡形式有两种：一种是平板网架，球节点起小立柱找坡第二种是网架结构找坡。第一种方法在中小跨度网架中应用较多（跨度不大时，找坡所需的小立柱高度也不会很大，高度一般不会超过1米），当跨度较大时，此种方法找坡所需的小立柱高度较高，网架荷载会有所增加，且须对小立柱的稳定性进行验算，网架的整体性不佳。第二中方法，大中小跨度网架均适用，结构找坡一次成型，结构整体性较好。
本工程为中小跨度网架，以上两种方法均可。
先按第一种方法进行试算，计算结构所需用钢量（不含檩条和支座）统计如下：
再按第二中方法进行试算，计算结构所需用钢量（不含檩条和支座）统计如下：
39.68t>34.59t，第二中方法更节省一些，第二中方法比第一中节省了，网架结构找坡情况下用钢量相对较小，因此本工程选用结构找坡经济性更高些。
原理解析：网架四边中两边设计为滑动支座，网架受力模式近似为四边简支的板，当选用结构找坡时（网架结构找坡较大为5%），近似为加厚了板中部的板厚，当板中弯矩固定时，板厚加厚后，板配筋会有所减少，故网架用钢量会略有降低。
结论：
随着科技的飞速发展，生活节奏的加快，网架结构的优势越来越凸显。网架可实现跨度较大，重量较轻，经济性较高，由球节点和杆件拼装，化整为零，便于运输安装；其结构为多次超静定结构，安全性高。
参考文献
[1] 空间网格结构技术规程 JGJ 7-2010
[2] 丁芸孙，刘罗静，朱洪符，胡浩.网架网壳设计与施工.北京：中国建筑工业出版社，2006
[3] 钢网架结构设计 07SG531