《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010.pdf

U D C 中华人民共和 国行业标，』 履 J J G J 7 一 2 0 1 0 备案号J 1 0 7 2 一 2 0 1 0 空间网格结构技术规程 T echnical specification for space framestructures 2 0 1 0 一 0 7 一 2 0 发布 2 0 1 1 一 0 3 一 0 1 实施 中 华 人民共和 国 住房和城 乡建 设部发布 中华人民共和国行业标准 空间网格结构技术规程 T echnical specification for space framestructures J G J 7 一 2 0 1 0 批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部 实施日期201 1 年 3 月 1 日 中国建筑工业出版社 2 0 1 0北京 中华人 民共和国行业标准 空间网格结构技术规程 T echnical specification for space framestructures J G J 7 一 2 0 1 0 关 中国建筑工业出版社 出版、发行（ 北京西郊百万庄） 各地新华书店、建筑书店经销 北京红光制版公司制版 北京同文印刷有限责任公司印刷 开本85 0火11 6 8毫米l /3 2印张5 字数1 3 3千字 2 0 1 。年1 0月第 一 版 2 0 1 3年6月第四次印刷 定价2 5.0 0元 统 一 书号1 5 1 1 2 1 7 9 1 3 版权所有翻印必究 如有印装质量问题，可寄本社退换 （邮政编码1 0 0 0 3 7 本社 网址http //www C abpC O mC n 网上书店http//www.china 一 building C O mC n 中华人民共和国住房和城乡建设部 公告 第7 0 0号 关于发布行业标准 空间网格结构技术规程的公告 现批准空 间网格结构技术规程为行业标准 ，编号为 J G J 7 一 2 0 1 0 ，自2 0 1 1年3月1日起 实施。其 中，第 3.1.8、 3 . 4 .5、4.3.1、4.4.1、4.4.2条为强制性条文， 必须严格执行。 原行业标准网架结构设计与施工规程J G J 7 一 9 1和网壳结 构技术规程J G J6 1 一 2 0 0 3同时废止。 本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版 发行。 中华人民共和 国住房和城乡建设部 2 0 1 0年7月2 0日 、护。、． 目叨舀 根据原建设部 关于印发＜二0 0四年度工程建设城建、建 工行业标准制订、修订计划＞的通知 （建标［2 0 0 4」6 6号）的 要求，规程编制组经广泛调查研究 ，认真总结实践经验，参考有 关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订 了本规程。 本规程的主要技术内容是总则、术语和符号、基本规定、 结构计算、杆件和节点的设计与构造、制作、安装与交验等，包 括了空间网格结构的定义、网格形式、计算模型、稳定与抗震分 析、杆件和各类节点的设计与构造要求、制作、安装与交验。 本规程修订的主要技术内容是将网架结构设计与施工规 程J G J 7 一 9 1和网壳结构技术规程J G J6 1 一 2 0 0 3的内容合 并。在计算方面，对网壳结构技术规程J G J6 1 一 2。 。 3的稳定 分析极限承载力与容许承载力之比系数K作出了调整，并对采 用大直径空心球时焊接空心球受拉与受压承载力设计值计算公式 作适当调整，改进了压弯或拉弯的承载力计算公式。 结构体系方 面，新增了立体管析架、立体拱架与张弦立体拱架。在杆件与节 点方面，新增了对杆件设计时的低应力小规格拉杆、受力方向相 邻弦杆截面刚度变化等构造方面的要求。新增铸钢节点、 销轴式 节点与预应力拉索节点。对组合网架补充了螺栓环节点与焊接球 缺节点。增加了聚四氟乙烯可滑动支座节点。在制作、安装施工 方面，新增了折叠展开式整体提升法，新增了高空散装法对拼装 支架搭设的具体要求。 本规程 中以黑体字标志 的条文为强制性条文，必须严格 执行。 本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解 释，由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程 中如有意见或建议，请寄送中国建筑科学研究院（地址北京市 北三环东路3 0号中国建筑科学研究院建筑结构研究所，邮编 1 0 0 0 1 3）。 本 规 程 主 编 单 位中国建筑科学研究院 本 规 程 参 编 单 位浙江大学 东南大学 哈尔滨工业大学 北京工业大学 同济大学 中国建筑标准设计研究院 上海建筑设计研究院有限公司 煤炭工业太原设计研究院 天津大学 浙江东南网架股份有限公司 徐州飞虹 网架（集团）有限公司 本规程主要起草人员赵基达蓝天董石麟严慧 肖炽沈世钊曹资赵阳 刘锡良张运 田姚念亮钱若军 范峰刘善维张毅刚 王 平山 周观根韩庆华钱基宏宋涛 崔靖华 本规程主要审查人员沈祖炎尹德钮范重耿笑冰 甘明朱丹吴耀华杨庆山 马宝 民周岱张伟 目次 1 总则 ⋯⋯ 1 2 术语和符号 ⋯⋯ 2 2.1 术语 ⋯⋯ 2 2.2 符号 ⋯ ⋯ 4 3 基本规定 ， ⋯ ⋯ 1 0 3.1 结构选型 ⋯ ⋯ 1 0 3.2 网架结构设计的基本规定 ，⋯ ⋯ n 3.3 网壳结构设计的基本规定 ⋯ ⋯ 1 2 3.4 立体析架、立体拱架与张弦立体拱架设计的基本规定 ⋯⋯ 1 4 3.5 结构挠度容许值 ⋯ ⋯ 1 4 4 结构计算 ⋯ ⋯ 1 6 4 .1 一 般计算原则 ⋯ ⋯ 1 6 4.2 静力计算 ⋯⋯ 1 7 4.3 网壳的稳定性计算 ⋯ ⋯ 1 9 4.4 地震作用下的内力计算 ⋯⋯ 2 0 5 杆件和节点的设计与构造 ⋯ ⋯ 2 5 5.1 杆件 ⋯ ⋯ 2 5 5 . 2 焊接空心球节点 ⋯ ⋯ 2 6 5.3 螺栓球节点 ⋯ ⋯ 3 0 5 . 4 嵌人式毅节点 ， ⋯ ⋯ 3 5 5 .5 铸钢节点 ⋯ ⋯ 3 8 5 . 6 销轴式节点 ， ⋯ ⋯ 3 8 5.7 组合结构的节点 ， ⋯ ⋯ 3 9 5 . 8 预应力索节点 ⋯ ⋯ 4 1 5.9 支座节点 ⋯⋯ 4 3 6 6 制作、安装与交验 ⋯ ⋯ 5 1 6.1 一 般规定 ⋯⋯ 5 1 6.2 制作与拼装要求 ⋯⋯ 5 3 6.3 高空散装法 ⋯ ⋯ 5 7 6.4 分条或分块安装法 ⋯⋯ 5 8 6.5滑移法 ⋯⋯ 5 9 6.6整体吊装法 ⋯⋯ 6 0 6.7 整体提升法 ⋯ ⋯ 6 2 6.8整体顶升法 ， ⋯⋯ 6 3 6.9 折叠展开式整体提升法 ⋯ ⋯ 6 4 6,1 0组合空间网格结构施工 ⋯ ⋯ 6 4 6.n 交验 ⋯⋯ 6 5 附录A常用网架形式 ⋯⋯ 6 7 附录B常用网壳形式 ⋯ ⋯ 7 1 附录C网壳等效刚度的计算 ⋯ ⋯ 7 4 附录D组合网架结构的简化计算 ⋯ ⋯ 7 6 附录E网壳结构稳定承载力计算公式 ⋯ ⋯ 7 8 附录F多维反应谱法计算公式 ⋯ ⋯ 81 附录G用于屋盖的网架结构竖向地震作用和作用 效应的简化计算 ⋯ ⋯ 84 附录H网壳结构水平地震内力系数 ⋯⋯ 87 附录J嵌人式毅节点主要尺寸的计算公式 ⋯ ⋯ 9 0 附录K橡胶垫板的材料性能及计算构造要求 ， ⋯ ⋯ 9 3 本规程用词说明 ， ⋯ ⋯”“““““ 9 7 引用标准名录 ⋯ ⋯ 9 8 附条文说明 ⋯ ⋯ 9 9 C ontentS 1G eneralP rovisions ⋯ ⋯ 1 2 T ermsandsymbols ⋯ ⋯ 2 2.1T erT ns ⋯ ⋯ 2 2.2 S ymbols ， ⋯ ⋯ 4 3 B asicR equirements ⋯ ⋯ 1 0 3.1S tructural T ypes ⋯⋯ 1 0 3.2G eneral D esignR equirements for S pace T russes ⋯⋯ 1 1 3.3G eneral D esignR equirements forL atticedS hells ⋯ ⋯ 1 2 3.4G eneral D esignR equirements for S patial T russes , A rchesand B eam S tring S tructures ⋯ ⋯ 1 4 3.5A llowable D eflection ． 一 1 4 4 S tructura1 A nalysis ⋯ ⋯ 1 6 4.1G eneral P rindples ofA nalysiS ⋯ ⋯ 1 6 4.2S tatic A nalysis ⋯⋯ 1 7 4.3 S tabilityA nalysis ofL atticedS hells ⋯ ⋯ 1 9 4.4C alculation duetoE arthquake ⋯ ⋯ 2 0 5 D esignandD etailsofM embersandJ oints ⋯ ⋯ 2 5 5.1M embers ， ⋯ ⋯ 2 5 5.2W elded H ollow S phericalJ oints 一 2 6 5.3B ohed S phericalJ oints ⋯ ⋯ 3 0 5.4E mbeded H ubJ oints ， ⋯⋯ 3 5 5.5C astS teel J oints ， ⋯ ⋯ 3 8 5.6P in J oints ⋯ ⋯ 3 8 5.7 J ointsofC ompositeS tructures ， ⋯ ⋯ 3 9 5.8 J oint 。。fP restressed C able ⋯ ⋯ 4 1 8 5.9 S upportingJ oints ⋯ ⋯ 4 3 6F abrication ,E rectionandA cceptance ， ⋯ 5 1 6 . 1G eneralR equirements ⋯ ⋯ 5 1 62 R equirementsforF abricationandA ssembly ⋯ ⋯ 5 3 6.3 A ssembly E lementsin theA ir ⋯⋯ 5 7 6.4E rection byS trips orB focks ⋯ ⋯ 5 8 6.5 A ssemblyby S hding ⋯ ⋯ 5 9 6.6 I ntegralH oistingby D errickM astsorC ranes ⋯⋯ 6 0 6 . 7 I ntegralL ifting- - up ， ⋯ ⋯ 6 2 6.8 I ntegralJ acking 一 up ⋯⋯ 6 3 6.9F oldand U nfoldM ethods ⋯⋯ 6 4 6.1 0 C onstructionofC omposite S pace T russes ⋯⋯ 6 4 6.11 C hecking andA cceptance ⋯⋯ 6 5 A ppendix A T ypes ofS paceT russ C ommonly U sed ⋯ ⋯ 6 7 A ppendix B T ypes of L atticedS hell C ommonly U sed ⋯⋯ 7 1 A ppendix C E quivalent S tiffnessof L atticedS hells ⋯⋯ 7 4 A ppendix D S implified M ethodofA nalysisfor C omposite S pace T russes ⋯⋯ 7 6 A ppendix EF ormulaof S tabilityC apacity forL atticed S hells ⋯⋯ 7 8 A ppendix FF ormulaof M ultidimensional R esponse S peC trum ⋯⋯ 81 A ppendix G S implified C alculationof theE ffectdueto V ertical E arthquake forR oofT russes ⋯⋯ 84 A ppendix HC oefficientofF orcesof L atticedS hells underH orizontal E arthquake ⋯ ⋯ 87 A ppendixJ F ormulaofP rimaryD imensionsof E mbeded H ubJ oints ⋯⋯ 9 0 A ppendix KM aterialB ehaviourand D etails R equirements 。fE lastomeric B earing P ad ⋯⋯ 9 3 9 门 了 Q U O J 0 口 n 目 O 口 E xplanation ofW ordingin this S pecification L I S t时Q uotedS tandards ⋯⋯ A ddition E xplanation of P rovisions 1 O 1 总则 1.0.1 为了在空间网格结构的设计与施工中贯彻执行国家的技 术经济政策，做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量， 制定本规程。 1.0.2 本规程适用于主要以钢杆件组成的空间网格结构，包括 网架、单层或双层网壳及立体析架等结构的设计与施工 。 1.0.3 设计空间网格结构时，应从工程实际情况出发，合理选 用结构方案、网格布置与构造措施，并应综合考虑材料供应、加 工制作与现场施工安装方法，以取得 良好的技术经济效果。 1.0.4 单层网壳结构不应设置悬挂吊车。网架和双层网壳结构 直接承受工作级别为A 3及以上的悬挂吊车荷载，当应力变化的 循环次数大于或等于 5 X 1 0 ‘次时 ，应进行疲劳计算，其容许应 力幅及构造应经过专门的试验确定。 1.0.5 进行空间网格结构设计与施工时，除应符合本规程外， 尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 空间网格结构space frame ,spacelatticed structure 按 一 定规律布置的杆件、构件通过节点连接而构成的空间结 构，包括网架、曲面型网壳以及立体析架等。 2.1.2 网架space truss, spacegrid 按 一 定规律布置的杆件通过节点连接而形成的平板型或微曲 面型空间杆系结构，主要承受整体弯曲内力。 2.1.3 交叉衍架体系intersecting latticetrussS ystem 以二向或三向交叉析架构成的体系。 2.1.4 四角锥体系 squarepyramidsystem 以四角锥为基本单元构成的体系。 2.1.5三角锥体系 triangularpyramidsystem 以三角锥为基本单元构成的体系。 2.1.6 组合网架compositespace truss 由作为上弦构件的钢筋混凝土板与钢腹杆及下弦杆构成的平 板型网架结构。 2.1.7 网壳 latticedS hell ,reticulatedS hell 按 一 定规律布置的杆件通过节点连接而形成的曲面状空间杆 系或梁系结构，主要承受整体薄膜内力。 2.1.8 球面网壳spherical latticedS hell ,braceddome 外形为球面的单层或双层网壳结构。 2.1.9 圆柱面网壳cylindrical latticedS hell ,bracedvault 外形为圆柱面的单层或双层网壳结构。 2.1.1 0 双曲抛物面网壳hyperbolic paraboloid lattiC edS hell 外形为双曲抛物面的单层或双层网壳结构。 2 2.1.1 1 椭圆抛物面网壳ellipticparaboloid latticedS hell 外形为椭圆抛物面的单层或双层网壳结构。 2.1,1 2 联方网格 lalnella grid 由二向斜交杆件构成的菱形网格单元。 2.1.1 3 肋环 型 ribbed type 球面上由径向与环向杆件构成的梯形网格单元 。 2.1.1 4 肋环斜杆型 ribbed type with diagonal barsS chw - edlerdome 球面上由径向、环向与斜杆构成的三角形网格单元。 2.1.1 5三向网格three 一 waygrid 由三向杆件构成的类等边三角形网格单元。 2.1.1 6 扇 形三向 网格fanshapethree 一 waygrid K iewitt dome 球面上径向分为n n 一 6,8） 个扇形曲面，在扇形曲面内 由平行杆件构成联方 网格，与环向杆件共 同形成三角形 网格 单元。 2.1.1 7 葵花形三向网格 sunflower shape three- - waygrid 球面上由放射状二向斜交杆件构成联方网格，与环向杆件共 同形成三角形网格单元。 2.1.1 8短程线型 geodesictype 以球内接正2 0面体相应的等边球面三角形为基础，再作网 格划分的三向网格单元。 2.1.1 9 组合网壳composite latticedS hell 由作为上弦构件的钢筋混凝土板与钢腹杆及下弦杆构成的网 壳结构。 2.1.2 0立体析架 spatial truss 由上弦、腹杆与下弦杆构成的横截面为三角形或四边形的格 构式析架。 2.1.2 1 焊接空心球节点weldedhollow sphericalioint 由两个热冲压钢半球加肋或不加肋焊接成空 心球 的连接 3 节点。 2.1.2 2 螺栓球节点boltedsphericalioint 由螺栓球、高强螺栓、销子 （或螺钉）、套筒、锥头或封板 等零部件组成的机械装配式节点。 2.1.2 3 嵌人式毅节点emheded hub ioint 由柱状毅体、杆端嵌人件、上下盖板、中心螺栓、平垫圈、 弹簧垫圈等零部件组成的机械装配式节点。 2.1.2 4 铸钢节点 caststeel joint 以铸造工艺制造的用于复杂形状或受力条件的空间节点。 2.1.2 5 销轴节点pin axis ioint 由销轴和销板构成，具有单向转动能力的机械装配式节点。 2.2 符号 2.2.1 作用、作用效应与响应 万 一 空间网格结构节点荷载向量； 凡vk*作用在i节点的竖向地震作用标准值； 凡xj、、凡、‘、凡zj， 一一 ，振型、 i节点分别沿x 、 y、 z方 向的地 震作用标准值； F t＋△t网壳全过程稳定分析时t＋△t时刻节点荷 载向量； F t滑移时总启动牵引力； F tl 、F tZ整体提升时起重滑轮组的拉力； G 、空间网格结构第i节点的重力荷载代表值； G ok滑移牵引力计算时空间网格结构的总 自重 标准值； G l整体提升时每根拔杆所负担的空间网格结 构、索具等荷载； gok网架 自重荷载标准值； 八 手 一 一 作用于空心球节点的主钢管杆端弯矩； N聪 ， 网壳全过程稳定分析时，＋△t时刻相应的 杆件节点内力向量； 蛛多维反应谱法计算时第p杆的最大内力响 应值； N x、N y、N xy 一一 组合网架带肋平板 的x、 y向的压力 与 剪力； N O，、N t,组合 网架肋和平板等代杆系的轴 向力设 计值； N R空心球节点的轴 向受压或受拉承载力设 计值； 从n单层网壳空心球节点拉弯或压弯的承载力 设计值； N 声一一 作用于空心球节点的主钢管杆端轴力； N卜 高强度螺栓抗拉承载力设计值； N E vi竖向地震作用引起 的第i杆件轴 向力设 计值； 从汽在重力荷载代表值作用下第i杆件轴向力 设计值； N省，N是，N叠 网壳的主肋、环杆及斜杆的地震作用轴向 力标准值； N gma、，N S T na、，哑 l 重力荷载代表值作用下网壳的主肋、环杆 及斜杆轴向力标准值的绝对最大值； 从，从 一一 网壳抬高端斜杆、其他弦杆与斜杆的地震 作用轴向力标准值； N愉a、，N amax重力荷载代表值作用下网壳抬高端1/ 5 跨 度范围内斜杆、其他弦杆与斜杆轴向力标 准值的绝对最大值； N盖，凤，N晋 网壳横向弦杆、纵向弦杆与腹杆的地 震作 用轴向力标准值； 跳rna 、，N 3 T nax重力荷载代表值作用下网壳纵向弦杆、腹 杆轴向力标准值的绝对最大值； ［叭s〕按 网壳稳定性验算确定 的容许承载力标 准值； qw除网架 自重以外的屋面荷载或楼面荷载的 标准值； sE k空间 网格 结 构 杆 件 地 震 作 用 标 准值的 效应； s，、 乓 －一 7振型、 k振型地震作用标准值的效应； △t温差； u 网架结构可不考虑温度作用影响的下部支 承结构与支座的允许水平位移； U 、U、U节点位移向量、速度向量、加速度向量； U 。 地面运动加速度向量； U z. x 、 U iy 、U iz节点艺在x、 y、 z三个方 向最大位移 响 应值； △U “ , 网壳全过程稳定分析时当前位移 的迭代 增量； X j ‘、Y j‘、Z jt - j振型、 i节点 的x 、y、 z方 向的相 对 位移。 2.2.2 材料性能 丑 一一－ 材料的弹性模量； 了 乙一 钢材的抗拉强度设计值； 广高强度 螺 栓经热处 理 后 的抗 拉强度设 计值； 一 材料的泊松比； a 材料的线膨胀系数。 2.2.3 几何参数与截面特性 A eff 螺栓 球 节 点 中高强 度螺栓 的有 效 截 面 面积； A i组合网架带肋板在i i 一 1,2,3,4 ） 方 6 向等代杆系的