空間網格結構技術規程理解與應用(按JGJ 7-2010)（簡體書）

《建筑結構新規范系列培訓讀本:空間網格結構技術規程理解與應用(按JGJ7-2010)》的目的是為了使廣大技術人員了解和掌握《空間網格結構技術規程》JGJ7—2010的主要內容和背景資料，包括規程編制過程中所采納的國內外理論與試驗研究成果、先進設計與施工經驗。《建筑結構新規范系列培訓讀本:空間網格結構技術規程理解與應用(按JGJ7-2010)》對讀者應重點理解和實際運用中應注意的一些問題進行了詳細闡述。

第1章總論
1.1空間網格結構及其應用
1.1.1平面結構及空間網格結構
1.1.2空間網格結構的發展歷史
1.1.3空間網格結構的應用
1.1.4空間網格結構的特點
1.2《空間網格結構技術規程》的編制與修訂
1.2.1《空間網格結構技術規程》與網架、網殼規程的關系
1.2.2《空間網格結構技術規程》編制與修訂的主要內容
1.3網格結構的形式
1.3.1網架結構的形式
1.3.2網殼結構的形式
1.3.3立體桁架、立體拱架與張弦立體拱架的形式
1.4網架結構的選型
1.4.1周邊支承的矩形平面網架
1.4.2三邊支承的矩形平面網架
1.4.3多點支承網架
1.4.4周邊支承的圓形及多邊形網架
1.4.5組合網架結構
1.4.6網格的高度與網格尺寸
1.5網架結構的構造
1.5.1網架屋面排水坡的形成
1.5.2多點支承網架的柱帽設計
1.6網殼結構的選型
1.7立體桁架、立體拱架和張弦立體拱架的選型
1.8空間網格結構撓度的容許值
參考文獻
第2章空間網格結構計算
2.1一般計算原則
2.1.1基本假定與計算模型
2.1.2計算方法分類
2.1.3荷載與荷載效應組合簡述
2.1.4網格結構的幾何不變性分析
2.2靜力計算
2.2.1有限元法
2.2.2連續化分析
2.2.3組合網架計算
2.3穩定性計算
2.3.1網殼結構屈曲類型與計算方法分類
2.3.2網殼結構全過程有限元分析方法簡介
2.3.3網殼結構彈塑性穩定性能影響因素分析
2.3.4網殼結構極限承載力安全系數K取值
2.3.5單層網殼穩定性實用計算公式
2.4地震作用下的內力計算
2.4.1網格結構動力特性與地震響應分析理論
2.4.2網格結構地震效應分析中的幾個問題
2.4.3雙層柱面網殼結構地震響應
2.4.4抗震計算原則
2.4.5網格結構抗震簡化計算
2.5網格結構與下部支承體系相互作用
2.5.1網殼結構與支承體系靜力相互作用
2.5.2網殼結構與支承體系動力相互作用
2.5.3簡化計算與結論
參考文獻
第3章桿件和節點的設計與構造
3.1桿件設計
3.1.1桿件常用材料及截面形式
3.1.2桿件設計原則
3.1.3桿件的計算長度
3.1.4桿件的容許長細比
3.2焊接空心球節點
3.2.1空心球節點的構成
3.2.2焊接空心球節點承載力設計值的計算
3.2.3焊接空心球節點構造要求
3.3螺栓球節點
3.3.1螺栓球節點的構造與材料選用
3.3.2螺栓球節點的設計
3.4嵌入式轂節點
3.4.1嵌入式轂節點的構造特點及材料選用
3.4.2嵌入式轂節點的設計
3.5鑄鋼節點
3.5.1鑄鋼材料
3.5.2鑄鋼節點的設計
3.6銷軸式節點
3.6.1設計方法
3.6.2構造要求
3.7組合結構的節點
3.8預應力索節點
3.8.1一般規定
3.8.2張弦立體拱架剛性撐桿與索的連接節點
3.8.3錨固節點
3.9支座節點
3.9.1支座節點的設計原則
3.9.2平板支座節點
3.9.3單面弧形支座節點
3.9.4雙面弧形壓力支座節點
3.9.5球鉸壓力支座節點
3.9.6板式橡膠支座
3.9.7抗水平力鉸支座
3.9.8支座節點構造要求
參考文獻
第4章制作、安裝與交驗
4.1制作與拼裝
4.2高空散裝法
4.2.1工藝特點
4.2.2技術要點
4.3分條或分塊安裝法
4.3.1工藝特點
4.3.2技術要點
4.4滑移法
4.4.1單元滑移法
4.4.2滑架法
4.4.3技術要點
4.5整體吊裝法
4.5.1工藝特點
4.5.2技術要點
4.5.3工程實例
4.6整體提升法
4.6.1工藝特點
4.6.2技術要點
4.6.3工程實例
4.7整體頂升法
4.7.1工藝特點
4.7.2技術要點
4.7.3工程實例
4.8折疊展開式整體提升法
4.8.1基本原理
4.8.2施工步驟
4.8.3主要施工設備及控制系統
4.9組合空間網格結構施工
4.9.1鋼筋混凝土板的施工
4.9.2組合網格結構的安裝
4.10交驗
4.10.1驗收文件
4.10.2幾何尺寸的檢測
4.10.3撓度控制
參考文獻
第5章工程算例
5.1平板網架
5.1.1工程概述
5.1.2結構布置與計算模型
5.1.3荷載及荷載組合
5.1.4動力特性
5.1.5截面優化設計及應力比分布
5.1.6位移校核
5.1.7螺栓球節點設計
5.1.8施工圖設計
5.2柱面網殼
5.2.1工程概述
5.2.2結構布置與計算模型
5.2.3荷載及荷載組合
5.2.4動力特性
5.2.5截面優化設計及應力比分布
5.2.6位移校核
5.2.7焊接球節點及支座設計
5.2.8施工圖設計
5.3立體桁架
5.3.1工程概述
5.3.2結構布置與計算模型
5.3.3荷載及荷載組合
5.3.4動力特性
5.3.5截面設計及應力比分布
5.3.6位移校核
5.3.7節點、支座設計

網殼結構失穩模態可分為局部失穩與整體失穩兩大類。整體失穩是幾乎整個結構都出現偏離平衡位置而發生很大幾何變位的一種失穩現象，單根桿件失穩是網殼中經常發生的局部失穩現象，點失穩則是另一種局部失穩現象。網殼的整體失穩往往是從局部失穩開始并逐漸形成的。
采用全過程分析方法來考察網殼結構穩定性時，毋需把網殼的屈曲過程事先設定為局部失穩（結點失穩、桿件失穩）或整體失穩，是極限屈曲還是分枝屈曲，而是在研究其受力性能全過程中自然地把各種可能的失穩形態均包容在內，并按其先后順序依次表現出來。
4.計算發展與分類
空間網格結構穩定承載力計算發展框圖如下：
擬殼法實用公式——考慮幾何非線性的荷載一位移全過程分析——彈塑性全過程分析（考慮幾何及材料雙重非線性的荷載一位移全過程分析）
（1）擬殼法實用公式
在沒有解決用計算機對復雜結構體系進行非線性有限元荷載一位移全過程分析方法之前，對網殼穩定分析均采用連續化分析，即擬殼法。用此法對一些特定形式的網殼給出了穩定性承載力，對早期設計起了指導作用。但此法由于解析的難度，僅限于等厚度、各向同性及特定形式網殼，有較大的局限性，精確度亦較差。
（2）考慮幾何非線性的荷載一位移全過程分析
隨著計算機的發展與應用，可以對復雜體系進行非線性荷載一位移全過程分析。以非線性有限元分析為基礎的結構荷載一位移全過程分析可以清楚地給出結構強度、穩定、剛度等性能的整個變化歷程，因而可以從全局的意義上來研究結構的穩定性問題，這樣即可較精確地對各種不同類型網殼確定其穩定性極限承載能力。
首先發展與使用的是假定材料為彈性、僅考慮幾何非線性的荷載一位移全過程分析方法，并納入2003年的我國行業標準《網殼結構技術規程》JGJ 61—2003。其中還通過大量實例全過程計算機分析總結出了實用極限承載力公式。
（3）彈塑性全過程分析——考慮幾何及材料雙重非線性的荷載一位移全過程分析
在考慮幾何非線性的荷載一位移全過程分析方法的基礎上，進一步發展形成彈塑性全過程分析方法。目前考慮幾何及材料非線性的荷載一位移全過程分析方法，即彈塑性全過程分析已相當成熟，包括對初始幾何缺陷、荷載分布方式等因素影響的分析方法也比較完善。因而現在完全有可能要求對實際大型網殼結構進行僅考慮幾何非線性的或考慮雙重非線性的荷載一位移全過程分析，在此基礎上確定其穩定性承載力。考慮雙重非線性的全過程分析可以給出精確意義上的結果，只是需較多計算時間。所以新的《空間網格結構技術規程》提出，對于大型的和形狀復雜的網殼結構宜采用考慮彈塑性的全過程分析方法。