《普通鋼屋架》PPT課件

1.1屋架結(jié)構(gòu)的形式及主要尺寸1.2屋蓋支撐1.3鋼屋架設(shè)計,第1章普通鋼屋架,(SteelRoofTruss),普通單層廠房,屋蓋結(jié)構(gòu)體系,鋼屋架大型屋面板結(jié)構(gòu)體系,鋼屋架檁條輕型屋面板結(jié)構(gòu)體系,無檁體系適用于大型屋面板,有檁體系適用于輕型屋面板,組成：,無檁體系,傳力路線：,屋面荷載大型屋面板屋架（或天窗架）,屋架、天窗架、支撐（水平和垂直支撐）、大型屋面板,優(yōu)點：,屋蓋橫向剛度大，整體性好，構(gòu)造簡單，耐久。,缺點：,屋面自重較大，抗震不利。,屋面荷載屋面板檁條屋架,組成：,有檁體系,傳力路線：,輕質(zhì)屋面板、檁條、拉條、支撐、屋架,優(yōu)點：,構(gòu)件自重輕，用料省，運輸安裝輕便。,缺點：,構(gòu)件較多，構(gòu)造較復雜，吊裝次數(shù)較多。,節(jié)點設(shè)計以及繪制施工圖。,屋蓋結(jié)構(gòu)布置；,屋架形式的選擇；,支撐布置；,屋蓋荷載計算；,屋架各桿內(nèi)力計算；,屋架桿件截面選擇；,檁條、拉條和撐桿的計算；,一、屋架形式,1.1屋架結(jié)構(gòu)的形式及主要尺寸設(shè)計(FormandChiefSizeofSteelRoofTruss),芬克式腹桿,人字式腹桿,單向斜桿式腹桿,人字式腹桿,再分式腹桿,人字式腹桿,交叉式腹桿,三角形屋架,梯形屋架,平行弦屋架,確定桁架形式的原則,滿足使用要求：,三角形屋架：,梯形屋架：,滿足排水坡度、建筑凈空、天窗、天棚及懸掛吊車的要求。外形與排水要求（防水做法）相適應(yīng)；,適合瓦楞鐵、石棉瓦、短尺壓型鋼板和夾芯板屋面（有檁體系）i=1/31/2，l=1524m,適合壓型鋼板（有檁）和大型鋼筋混凝土屋面板（無檁）屋面i=1/201/8，l=1536m,受力合理,弦桿：屋架外形與均布荷載下的拋物線形彎矩圖接近,弦桿內(nèi)力均勻，不受彎。,腹桿：應(yīng)使長桿受拉,短桿受壓，腹桿角度適中（3060）、腹桿數(shù)量宜少，腹桿總長度也應(yīng)較小。,減少受壓上弦節(jié)間尺寸，避免節(jié)間的附加彎矩也減少了上弦桿在屋架平面內(nèi)的長比。,主要用于可能從不同方向受力的支撐體系。,單向斜桿式,斜腹桿受拉豎腹桿受壓合理,斜腹桿受壓豎腹桿受拉不合理,滿足施工要求便于制作和安裝,桿件數(shù)量少，節(jié)點少，規(guī)格少桿件，尺寸劃一及節(jié)點構(gòu)造形式劃一。,綜合技術(shù)經(jīng)濟效果好,平行弦桁架最容易符合上述要求。,根據(jù)不同的條件桁架形式可以有很多變化,二、天窗架形式,天窗的形式有縱向天窗、橫向天窗和井式天窗等三種，一般常采用縱向天窗。,三、托架形式,當廠房由于工藝要求抽柱時，設(shè)置托架來承擔屋架。,三、托架形式,當廠房由于工藝要求抽柱時，設(shè)置托架來承擔屋架。,1.2屋蓋支撐(BracingSystemsofSteelRoofTruss),一、支撐的形式,平面屋架在其本身平面內(nèi)由于弦桿與腹桿構(gòu)成了三角形的幾何不變鉸接體系而具有較大的剛度，但在垂直于屋架平面方向(通稱屋架平面外)，不設(shè)支撐體系的平面屋架卻不能保持其幾何不變。,屋架的端視圖，當在屋架端部兩屋架間未設(shè)垂直支撐桁架時，雖有檁條和系桿的連系，屋架相互間仍是幾何可變的，在側(cè)向力作用下屋架會傾斜；僅當設(shè)了垂直支撐桁架和系桿，才能保持各個屋架在平面外的幾何穩(wěn)定性。,圖為屋架上弦平面圖，在未設(shè)上弦平面內(nèi)的支撐桁架時，雖有檁條把各個屋架連成一片，但當屋架上弦桿因受壓而失穩(wěn)時，整個上弦會屈曲成一個“半波”。,如在房屋兩端的柱間內(nèi)設(shè)置上弦橫向支撐桁架，則屋架上弦將屈曲成多個“半波”，從而提高上弦桿的整體穩(wěn)定性，亦即提高了承載能力。由此可見平面桁架如無支撐系統(tǒng)從側(cè)面“扶持”，將不能發(fā)揮它的承重作用。,屋蓋兩端的兩榀相鄰平面屋架對應(yīng)的上弦桿間、下弦桿間、端部豎桿(或斜桿)間、以及跨中某些豎桿(或斜桿）間，用水平、垂直和傾斜方向的支撐桿件互相聯(lián)系；這樣，在垂直于兩相相鄰屋架的側(cè)向形成許多水平和垂直支撐桁架(即圖中的上、下弦橫向水平支撐和端部、跨中垂直支撐)，并與兩榀相鄰屋架共同組成堅強的空間桁架結(jié)構(gòu)體系。,屋蓋支撐系統(tǒng)做法是：,其它的屋架則用較少數(shù)量的上、下弦系桿與上述空間桁架架結(jié)構(gòu)體系相連，使整個屋蓋成為具有足夠空間幾何不變性、穩(wěn)定性和剛度的屋蓋結(jié)構(gòu)體系。,二、支撐的作用,1）保證鋼屋蓋的空間穩(wěn)定性；2）保證屋架受壓上弦桿在屋架平面外穩(wěn)定（避免壓桿的側(cè)向失穩(wěn)），防治拉桿產(chǎn)生過大的振動；3）承受并傳遞屋架的縱向水平力（風荷載、懸掛吊車縱向制動力、地震荷載等4）保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定與方便,三、支撐的布置,1、上弦橫向水平支撐,各種屋蓋，包括天窗架都要設(shè)置布置在房屋或縱向溫度縫區(qū)兩端第一或第二柱間橫向間距不超過60米，大于60m時應(yīng)在區(qū)段中間增加上弦橫向水平支撐。,抵抗端墻傳來風載；增加屋蓋橫向剛度；減小屋架上弦計算長度。,2、下弦橫向水平支撐,抵抗端墻傳來風載；增加屋蓋橫向剛度；減小屋架下弦計算長度當屋架跨度18m；有橋式吊車、屋架下弦有懸掛吊車、抗風柱支撐在屋架下弦時；采用下弦彎折的屋架以及山墻抗風柱支承于屋架下弦時。與上弦橫向水平支撐同開間設(shè)置。,上弦平面,下弦平面,3、縱向水平支撐,形成封閉體系，增加屋蓋縱向剛度；承受和傳遞吊車橫向水平制動力。有重級工作制或大噸位吊車或鍛錘等振動設(shè)備時設(shè)；屋架下弦有縱向或橫向吊車軌道時設(shè)；有托架時設(shè)；屋架跨度或房屋高度較高時；設(shè)在下弦端節(jié)間，與下弦橫向水平支撐構(gòu)成封閉支撐系統(tǒng)；三角形屋架或某些特殊情況，縱向水平支撐也可設(shè)于上弦平面。,上弦平面,下弦平面,4、垂直支撐,使相鄰兩屋架形成幾何不變空間體系，維持屋架端部及中間截面的豎向穩(wěn)定。設(shè)在有上弦橫向支撐的柱間；對梯形屋架，至少設(shè)三道，跨度大于30米或有天窗時增設(shè)；對三角形屋架，跨度18m時中間設(shè)一道，超過18m設(shè)兩道,梯形屋架，當l30m時在兩端以及跨度l3處或天窗架側(cè)柱處共設(shè)四道。,當屋蓋有天窗架時，對天窗架也應(yīng)與屋架一樣布置天窗架上弦橫向水平支撐和垂直支撐以及相應(yīng)系桿。垂直支撐通常設(shè)于相鄰兩榀天窗架的側(cè)柱間平面內(nèi)，天窗架跨度12m時還設(shè)于中央豎桿間平面內(nèi)。,g天窗架垂直支撐；,d天窗架上弦橫向水平支撐;,天窗架支撐：,5、系桿,保證無橫向支撐的其他屋架的側(cè)向穩(wěn)定，充當屋架上下弦的側(cè)向支撐點。分為剛性系桿和柔性系桿,上弦平面內(nèi)，大型屋面板可為系桿（焊牢），因此一般在屋脊及兩端設(shè)系桿。有檁屋蓋中，檁條可以代替上弦系桿，但必須滿足系桿要求。；下弦平面內(nèi)，在跨中或跨中附近設(shè)置設(shè)置一道或兩道系桿。,垂直支撐平面內(nèi)，一般設(shè)置上、下系桿；在屋架支座節(jié)點處和上弦屋脊節(jié)點處應(yīng)設(shè)置通常剛性系桿，支座節(jié)點處如有鋼筋混凝土圈梁，此處剛性系桿可不考慮；當橫向支撐做在端部第二開間時，端部開間的所有系桿應(yīng)按剛性系桿設(shè)計；天窗側(cè)柱處，下弦跨中或跨中附近設(shè)置柔性系桿。,設(shè)置原則：,屋蓋支撐的布置,(a)上弦橫向水平支撐布置,(b)下弦橫向與縱向水平支撐布置,(c)天窗架上弦橫向水平支撐,(d)屋架支座與跨中垂直支撐,(e)天窗架側(cè)豎桿垂直支撐,四、屋蓋支撐的計算和構(gòu)造,各種支撐都是一個平面桁架，桁架的腹桿一般采用交叉斜桿。,豎腹桿：豎桿,弦桿：相鄰屋架弦桿兼作橫向支撐桁架的弦桿,腹桿,支撐桁架,斜腹桿：支撐,屋蓋支撐的設(shè)計原則,一般不進行內(nèi)力計算，桿件截面常按容許長細比來選。,柔性系桿的設(shè)計可按350，400控制，,剛性系桿的設(shè)計可按=200控制,上、下弦橫向和縱向水平支撐的交叉斜桿通常連于屋架上、下弦桿，其橫桿則常做成與剛性系桿完全相同，連接也相同。,屋蓋支撐的構(gòu)造,a.上弦支撐,b.下弦支撐,柔性系桿,剛性系桿,作業(yè)：,某單跨廠房，跨度36m，長180m，柱距6m，廠房內(nèi)設(shè)有一臺起重量為50t的中級工作制橋式吊車，屋面材料為石棉瓦，屋面坡度為1/4，試繪出該屋蓋的支撐布置圖。,36000,1.3鋼屋架設(shè)計(DesignofSteelRoofTruss),一、鋼屋架設(shè)計內(nèi)容及步驟,1、屋架的選型：外形、腹桿體系、主要尺寸2、荷載計算：永久荷載、活荷載3、內(nèi)力計算4、內(nèi)力組合5、屋架的桿件設(shè)計6、節(jié)點設(shè)計7、繪制屋架施工圖并編制材料表,二、屋架主要尺寸的確定,跨度,柱網(wǎng)軸線間距為屋架的標志跨度(18m、21m、24m、27m、30m、36m)，一般以3M為模數(shù)。,計算跨度是屋架兩端支座反力的距離。,封閉結(jié)合：Lo=L-(300400mm)非封閉結(jié)合：Lo=L,高度,應(yīng)按經(jīng)濟、剛度、建筑等要求以及運輸界限、屋面坡度等因素來確定。,三角形屋架:,當上弦坡度為1/31/2時，跨中高度h=(1/61/4)l,梯形屋架:,當上弦坡度為1/81/12時，跨中高度一般為h=(1/101/6)l。,梯形桁架的端部高度：當桁架與柱剛接時，一般為=(1/161/10)l，通常取2.02.5m，鉸接時為1.52.0m。端彎矩大時取大值，端彎矩小時取小值。,最大高度取決于運輸界限，如鐵路運輸界限為3.85m。,節(jié)間寬度,屋架上弦節(jié)間的劃分應(yīng)根據(jù)屋面材料而定，要盡量使屋面荷載直接作用在屋架節(jié)點上，避免上弦桿產(chǎn)生局部彎矩。若采用大型屋面板時，上弦節(jié)間長度應(yīng)等于屋面板的寬度，一般取1.5m或3m；當采用檁條時，根據(jù)檁條間距而定，一般取0.8m3.0m。,1、屋架分布荷載,永久荷載：屋面構(gòu)造（屋面板、保溫、防水、檁條等）屋架及支撐天窗及吊頂?shù)淖灾?三、屋架荷載計算與組合,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001,可變荷載：使用活荷（懸掛吊車、屋面活荷、積灰等）風荷載雪荷載,荷載都作用在節(jié)點上；桿件等截面；各桿件軸線均為直線，相交于節(jié)點的中心；各節(jié)點均為理想的鉸接。,1）永久荷載：,屋面構(gòu)造（屋面板、保溫、防水、檁條等）屋架及支撐天窗及吊頂?shù)淖灾亍覓旃艿赖?屋架及支撐：按經(jīng)驗公式,g=0.12+0.011l(1-1),l屋架的跨度(m),2）屋面均布活荷載或雪荷載：,屋面均布活荷載，與雪荷載不同時考慮，而取其中的較大者。,屋面水平投影面上的雪荷載標準值S按下式：,so基本雪壓，見荷載規(guī)范；r屋面積雪分布系數(shù)，見荷載規(guī)范,一般在屋面坡度25時取1，50時取0,中間按直線插值；,式中：,屋面均布活荷載：,3）積灰荷載：,屋面積灰荷載同時考慮,設(shè)計生產(chǎn)中有大量排灰的廠房及其臨近建筑時，對于具有一定除塵設(shè)施和保證清灰制度的機械、冶金、水泥等廠的廠房屋面，按荷載規(guī)范采用。,對于屋面上易形成灰堆處,當設(shè)計屋面板、檁條時，積灰荷載標準值可乘增大系數(shù)：,在高低跨處兩倍于屋面高差但不大于6m的分布寬度,取2.0;在天溝處不大于3m的分布寬度內(nèi)，取1.4。,4）風荷載：,wo基本風壓，見荷載規(guī)范；z高度z處的風振系數(shù)，鋼屋架取1.0；z風壓高度變化系數(shù)，和地面粗糙程度和高度有關(guān)，鋼屋架以屋架高度中點離地面的高度來查取；s風荷載體型系數(shù)，和房屋體型、風向有關(guān)。,式中：,2、屋架節(jié)點荷載與局部彎矩,1）僅有節(jié)點荷載時：,2）有節(jié)間荷載時：,將節(jié)間荷載分配到相鄰的節(jié)點上，按只有節(jié)點荷載作用的屋架計算各桿內(nèi)力。,直接承受節(jié)間荷載的弦桿為壓彎構(gòu)件（N，M）。,局部彎矩M理論上應(yīng)按彈性支座上的連續(xù)梁計算。,簡化計算,M0為將上弦節(jié)間視為簡支梁所得跨中彎矩。,3、內(nèi)力計算的荷載組合,永久荷載效應(yīng)控制的組合：,可變荷載效應(yīng)控制的組合：,注意：G、Q的取值。,預應(yīng)力混凝土大型屋面板屋面,輕型屋面,(1)全跨永久荷載+全跨屋面活荷載或雪荷載（取較大值）+全跨積灰荷載+懸掛吊車荷載；,與柱鉸接采用的組合：,(2)全跨永久荷載+半跨屋面活荷載或雪荷載（取較大值）+半跨積灰荷載+懸掛吊車荷載；,對屋面為大型屋面板的屋架：,(2)屋架及天窗架自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷載；,有縱向天窗時，應(yīng)分別計算中間天窗處和天窗端壁處的屋架桿件內(nèi)力,如果，桿件按受壓構(gòu)件控制桿件長細比,可不考慮此項組合,(3)輕質(zhì)屋面材料的屋架，應(yīng)考慮風吸力,1.0永久荷載-1.4風荷載,(4)輕型屋面的廠房,當?shù)踯嚻鹬亓枯^大時（Q300kN）時，應(yīng)考慮按排架柱分析求得的柱頂水平力是否會使下弦內(nèi)力增加或引起下弦內(nèi)力變號。,與柱剛接采用的組合：,先按鉸接屋架計算桿件內(nèi)力，再與根據(jù)框架內(nèi)力分析得到的剪力對屋架端彎矩和水平力進行組合，計算屋架桿件的控制內(nèi)力。,屋架端彎矩和水平力的最不利組合一下四種：,1）下弦可能受壓：左端-M1MAX和-H，右端-M2和-H；,2）上、下弦內(nèi)力可能增加：左端+M1MAX和+H，右端+M2和+H；,3）斜腹桿內(nèi)力不利：左端-M1MAX，右端+M2；左端+M1MAX，右端-M2。,-M1MAX,-M2,+M1MAX,+M2,-H,-H,+H,+H,-M1MAX,+M1MAX,-M2,+M2,M,H=M/h,H=M/h,桁架桿件內(nèi)力一般按節(jié)點荷載作用下的鉸接桁架計算。這時所有桿件為軸心受力，不承受彎矩，具體計算可用圖解法、數(shù)解法、計算機法等。,四、內(nèi)力,五、桿件截面設(shè)計,1、桿件計算長度,屋架分析模型,節(jié)點為鉸接；所有桿件軸線平直，且在同一平面內(nèi)相交于節(jié)點中心；荷載均作用于節(jié)點上，且均在屋架平面內(nèi),實際屋架分析模型,實際節(jié)點具有焊縫剛度、拉力桿剛度，非理想鉸節(jié)點屋架桿件長寬比滿足一定要求，可認為桿件間鉸節(jié)點次彎矩：節(jié)點剛度、軸線不相交、荷載不在節(jié)點上,1）屋架平面內(nèi)的計算長度l0 x,2）屋架平面外的計算長度l0y,上弦桿：,l0y=l1,腹桿：,l0y=l,(節(jié)件長度）,l0y=l1/2,l0y=l1,有檁屋蓋,無檁屋蓋,l0y=2b,下弦桿：,l0y=l1,變內(nèi)力壓桿:,l1=2d,（1-8）,l0=0.9l,3)斜平面的計算長度l0,對于雙角鋼組成的十字形截面和單角鋼截面腹桿,截面主軸不在桁架平面內(nèi)，桿件可能繞截面較小主軸發(fā)生斜平面內(nèi)失穩(wěn)。此時，在桁架下弦節(jié)點處尚可起到一定的嵌固作用，故取腹桿斜平面的計算長度。,4)交叉腹桿中桿件的計算長度,交叉腹桿中交叉點處構(gòu)造：,兩桿不斷開,一桿不斷開，另一桿斷開用節(jié)點板拼接。,交叉腹桿中桿件在桁架平面的計算長度,2、桿件容許長細比,桿件截面選取的原則：,等穩(wěn)定原則,3、桿件截面形式,上弦：,墊板,無節(jié)間荷載時，在一般支撐布置下，loy2lox；為滿足xy；應(yīng)使iy2ix，故采用兩不等邊角鋼短肢相并；有節(jié)間荷載時，兩不等邊角鋼長肢相并；,下弦：,下弦桿可采用雙等肢角鋼或兩不等肢角鋼短肢相并的T形截面，以提高側(cè)向剛度，利于滿足運輸、吊裝的剛度要求，且便于與支撐側(cè)面連接。下弦桿截面主要由強度條件決定，尚應(yīng)滿容許長細比要求。,墊板,支座斜桿及豎桿：,兩不等肢角鋼長肢相并,其它腹桿：,兩等肢角鋼相并,與豎向支撐相連的豎腹桿，用“”字截面,為了保證雙角鋼共同作用，在雙角鋼之間至少設(shè)兩塊墊板，且使壓桿中墊板間距l(xiāng)040i，拉桿l080i（i為單角鋼繞1-1軸回轉(zhuǎn)半徑）,4、填板,5、節(jié)點板厚度,中間節(jié)點板均采用一種厚度，支座節(jié)點板厚度比中間的增大2mm。節(jié)點板的厚度對于梯形普通鋼桁架等可按受力最大的腹桿內(nèi)力確定，對于三角形普通鋼桁架則按其弦桿最大內(nèi)力確定。,應(yīng)選用相同截面積下寬肢薄壁角鋼，增加截面的回轉(zhuǎn)半徑，這對壓桿尤為重要。,6、桿件截面選擇,桿件截面選取的一般原則：,弦桿一般沿全跨采用等截面，但對跨度大于24m的三角形桁架和跨度大于30m的梯形桁架，可根據(jù)內(nèi)力變化改變弦桿截面，但在半跨內(nèi)只宜改變一次，且只改變肢寬而保持厚度不變，以便拼接的構(gòu)造處理。,為了防止桿件在運輸和安裝過程中產(chǎn)生彎曲和損壞，角鋼的尺寸不宜小于L454或L56364（對焊接結(jié)構(gòu)），或L505（對螺栓連接的結(jié)構(gòu)）。,角鋼規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，宜調(diào)整到不超過56種。同時應(yīng)盡量避免使用同一肢寬而厚度相差不大的角鋼，同一種規(guī)格的厚度之差不宜小于2mm，以便施工時辨認。,桿件截面選擇和計算：,軸心拉桿：,AnNf,強度,（采用單角鋼，f乘以0.85折減）,強度，剛度,軸心壓桿：,驗算強度，穩(wěn)定，剛度,假定長細此(弦桿=60100，腹桿=80120),AnNf,選擇角鋼,實際截面積A，回轉(zhuǎn)半徑ix,iy,強度，穩(wěn)定，剛度,軸心壓桿：強度，穩(wěn)定，剛度,【例題】桁架承受的荷載及內(nèi)力如圖，節(jié)點荷載設(shè)計值P=29.4kN。節(jié)點板厚度=10mm，試選擇上弦桿截面。,【解】,(1)初選截面,上弦桿在節(jié)間和節(jié)點處的正負彎矩為：,初選,則：,塑性發(fā)展系數(shù),查附表得,(2)截面驗算,桁架平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,驗算2點處：,桁架架平面內(nèi)的穩(wěn)定性滿足要求。,桁架平面外穩(wěn)定驗算,查附表得,驗算2點處：,桁架架平面外的穩(wěn)定性滿足要求。,強度驗算,驗算2點處：,強度滿足要求。,桁架節(jié)點處設(shè)置節(jié)點板，交匯于節(jié)點的各桿件均與節(jié)點板連接。,符合計算簡圖傳力明確、可靠構(gòu)造簡單制造、安裝方便,六、屋架節(jié)點設(shè)計,上弦中央拼接節(jié)點,下弦中央拼接節(jié)點,上弦節(jié)點,支座節(jié)點,下弦節(jié)點,一般節(jié)點有集中荷載的節(jié)點拼接節(jié)點支座節(jié)點,1、節(jié)點設(shè)計的一般要求,桿件的形心線：各桿件的形心線與桿件軸線重合，并匯交于節(jié)點中心，使實際受力與計算簡圖相一致，減少附加偏心彎矩。通常將角鋼肢背至軸線的距離取為5mm的倍數(shù)。,節(jié)點處各桿件的軸線,弦桿變截面時，肢背平齊，兩角鋼重心線之中線與軸線之距離小于較大肢寬的5時，不計偏心彎矩，否則計入偏心彎矩M=(N1+N2)e，節(jié)點第i根桿件分擔次彎矩Mi=(Ki/Ki）M,M=(N1+N2)e,在節(jié)點板處弦桿與腹桿，或腹桿與腹桿之間應(yīng)留有20mm的空隙，動載時50mm以利于拼接和施焊，且避免因焊縫過于密集而導致節(jié)點板鋼材變脆。,角鋼端部的切斷面一般應(yīng)與其軸線垂直。,當桿件較大，為使節(jié)點緊湊，斜切時，應(yīng)切去肢尖。,角鋼端部的錯誤做法,節(jié)點板的形狀和尺寸在繪制施工圖時候決定，應(yīng)該盡量簡單而有規(guī)則，至少有兩條邊平行，不應(yīng)有凹角。,節(jié)點板與焊縫布置對稱于所傳力。,(a)正確；(b)不妥,支承大型屋面板的上弦桿，當屋面節(jié)點荷載較大而角鋼肢厚較薄時，應(yīng)對角鋼的水平肢予以加強。,2、節(jié)點的計算與構(gòu)造,3)根據(jù)已計算出的各桿件與節(jié)點板的連接焊縫尺寸，布置焊縫，并繪于圖上；,1)按正確角度畫出交匯于該節(jié)點的各桿軸線；,2)按比例畫出與各軸線相應(yīng)的角鋼輪廓線，并依據(jù)桿件間距離要求，確定桿端位置；,4)確定節(jié)點板合理形狀和尺寸。,焊縫長度方向應(yīng)多留2hf的長度；垂直于焊縫長度方向應(yīng)留出1015mm的焊縫位置。,注：,節(jié)點設(shè)計的步驟：,5)適當調(diào)整。,6)繪制大樣圖。,1)一般節(jié)點,節(jié)點無集中荷載也無弦桿拼接,計算內(nèi)容,a）連接焊縫長度和焊腳尺寸；b）節(jié)點板形狀和尺寸,受力分析,b）弦桿與節(jié)點板間角焊縫：,a）腹桿與節(jié)點板間的傳力兩側(cè)角焊縫；,下弦節(jié)點,計算,a）對于焊縫“1”,根據(jù)構(gòu)造要求確定焊腳尺寸hf,計算確定肢背和肢尖焊縫計算長度lw1、lw2,肢背焊縫：,肢尖焊縫：,式中，,肢背焊縫：,肢尖焊縫：,b）對于焊縫“2”,由于弦桿與節(jié)點板間角焊縫傳遞是弦桿的內(nèi)力差,則，,當下弦節(jié)點處有懸掛荷載時，應(yīng)如何計算焊縫？,2）上弦節(jié)點,節(jié)點板縮進,（縮進深度(t/2+2)mm，且t，t為節(jié)點板厚度）,上弦節(jié)點,受力分析,a）腹桿與節(jié)點板間的傳力兩側(cè)角焊縫；,b）上弦與節(jié)點板間的傳力,塞焊縫“K”假定只傳遞P力,“A”焊縫傳遞弦桿內(nèi)力差N=N1-N2偏心力M=Ne。,塞焊縫,按兩條角焊縫（焊腳尺寸為0.5t）計算所需的長度:,計算,a）塞焊縫“K”傳遞力P,b）焊縫“A”傳遞N=N1-N2和M=Ne,節(jié)點板部分伸出,當“A”焊縫強度不足時，采用節(jié)點板部分伸出方案，,一般P較小，近似按只承受軸力時的肢尖和肢背的分配系數(shù)將,肢尖“A”與肢背“B”兩條焊縫傳遞弦桿與節(jié)點板間內(nèi)力：,上弦節(jié)點,節(jié)點板伸出,上弦節(jié)點,3）弦桿的拼接節(jié)點,工廠拼接：拼接點通常在節(jié)點范圍之外,工地拼接：拼接點通常在節(jié)點處,雙角鋼桿件采用拼接角鋼拼接，拼接角鋼宜采用與弦桿相同的規(guī)格,拼接時通過安裝螺栓定位和夾緊所連接的弦桿然后再施焊。,A、下弦跨中拼接節(jié)點,計算內(nèi)容,a）腹桿和節(jié)點板的連接；b）拼接角鋼和下弦的連接；c）下弦和節(jié)點板的連接。,接頭一側(cè)的焊縫計算長度為：,拼接角鋼的總長度為：,b）拼接角鋼和下弦的連接“1”,按等強度原則設(shè)計,按傳遞弦桿的最大內(nèi)力設(shè)計,可按下弦桿與節(jié)點板間的焊縫傳遞弦桿內(nèi)力之差N和弦桿較大內(nèi)力的15%的較大值計算。兩者取較大值。,c）下弦和節(jié)點板的連接“2”,當節(jié)點處還有集中荷載時，則應(yīng)按兩方向共同作用計算。,構(gòu)造：拼接角鋼的彎折角用熱彎形成。,B、上弦跨中拼接節(jié)點,