網架結構是高次超靜定結構,基于桿系有限元理論的空間分析方法已經在網架設計過程中應用得相當成熟。但部分設計人員在網架設計過程中往往重視上部桿系結構的空間計算,而忽視了對網架受力影響很大的支座力學模型的合理選取或者合理構造[1],造成理論計算模式和施工圖設計力學模型脫節。這種由于支座邊界條件的不合理設計造成的工程質量事故已不鮮見網架是房屋整體結構中的一個重要組成部分,除保證自身受力外,還對下部結構起到連接和支撐作用,在沒有正確的邊界力學模型保證下,網架和下部結構分開計算與整體協同計算的結果是不相同的。結合筆者在審圖過程中發現的若干工程案例,本文對目前網架支座及支承框架設計存在的問題進行了分析和討論,以祈引起設計人員的注意。
1.網架和下部結構分開設計存在的問題由于《網架結構設計與施工規程》(JGJ7-91)沒有規定必須把網架和下部結構連成整體分析計算,國內多數網架專用程序都是把網架和下部結構分開來計算。目前設計中存在下列幾個問題。
2 大跨度網架、弧形網架及網殼結構難以將網架和下部結構合理隔離網架和下部結構分開設計通常是根據支承框架柱剛度和網架支座形式將網架邊界條件處理為固定、自由和彈性三種情況輸入程序計算網架,算出支座反力后再加到下部結構上進行下部結構設計。當網架與支承結構的傳力關系復雜、網架邊界支承剛度難以通過假定計算確定時,這種計算方式顯然是不妥的。特別是大跨度網架、弧形網架及網殼結構,傳力點往往集中在少數幾個邊界點,邊界受力異常復雜,更是難以。