學(xué)習(xí)單層廠房鋼結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1學(xué)習(xí)單層廠房學(xué)習(xí)單層廠房(chngfng)鋼結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)鋼結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)第一頁，共156頁。 單層廠房鋼結(jié)構(gòu)是由屋蓋結(jié)構(gòu)、柱、吊車梁、制單層廠房鋼結(jié)構(gòu)是由屋蓋結(jié)構(gòu)、柱、吊車梁、制動梁（或制動桁架動梁（或制動桁架(hngji)）、各種支撐以及墻架等）、各種支撐以及墻架等構(gòu)件組成的空間體系。構(gòu)件組成的空間體系。 (1) 橫向框架橫向框架 (2) 屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu) (3) 支撐體系支撐體系 (4) 吊車梁和制動梁（或制動桁架吊車梁和制動梁（或制動桁架(hngji)）(5) 墻架墻架 承受墻體的自重和風(fēng)荷載。承受墻體的自重和風(fēng)荷載。 第1頁/共156頁第二頁，共156頁。單層廠房單層廠房(chn

2、gfng)鋼結(jié)構(gòu)的組成示例鋼結(jié)構(gòu)的組成示例(a) 無檁屋蓋無檁屋蓋 (b) 有檁屋蓋有檁屋蓋第2頁/共156頁第三頁，共156頁。第3頁/共156頁第四頁，共156頁。柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置(bzh)和計算單元和計算單元T1第4頁/共156頁第五頁，共156頁。單層廠房的基本承重結(jié)構(gòu)通常采用框架結(jié)構(gòu)體單層廠房的基本承重結(jié)構(gòu)通常采用框架結(jié)構(gòu)體系。系。橫向框架按其靜力計算模式分，有橫梁橫向框架按其靜力計算模式分，有橫梁(hn lin)與柱鉸接和橫梁與柱鉸接和橫梁(hn lin)與柱剛接兩種情與柱剛接兩種情況。況。按跨度分按跨度分:單跨、雙跨和多跨。單跨、雙跨和多跨。第5頁/共156頁第六頁，共156頁。

3、LK橋式吊車的跨度橋式吊車的跨度S由吊車梁軸線由吊車梁軸線(zhu xin)至上段柱軸線至上段柱軸線(zhu xin)的距的距離離B吊車橋架懸伸長度吊車橋架懸伸長度D吊車外緣和柱內(nèi)邊緣之間的必要空隙吊車外緣和柱內(nèi)邊緣之間的必要空隙b1上段柱寬度。上段柱寬度。 H2H1主要主要(zhyo)尺尺寸：寸：第6頁/共156頁第七頁，共156頁。柱間支撐與廠房鋼結(jié)構(gòu)框架柱相連接，作用為：柱間支撐與廠房鋼結(jié)構(gòu)框架柱相連接，作用為：(1) 組成縱向構(gòu)架，保證單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的縱向剛度；組成縱向構(gòu)架，保證單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的縱向剛度；(2) 承受單層廠房鋼結(jié)構(gòu)端部山墻的風(fēng)荷載、吊車縱向水平承受單層廠房鋼結(jié)構(gòu)端部山墻

4、的風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載及溫度應(yīng)力等，將力傳至基礎(chǔ)。荷載及溫度應(yīng)力等，將力傳至基礎(chǔ)。(3) 可作為框架柱在框架平面外的支點，減少可作為框架柱在框架平面外的支點，減少(jinsho)計算計算長度。長度。 柱間支撐由兩部分組成：上層支撐，下層支撐。柱間支撐由兩部分組成：上層支撐，下層支撐。 柱間支撐按結(jié)構(gòu)形式可分為十字交叉式、八字式、門架柱間支撐按結(jié)構(gòu)形式可分為十字交叉式、八字式、門架 式等。式等。第7頁/共156頁第八頁，共156頁。柱間支撐柱間支撐下層柱間支撐下層柱間支撐上層柱間支撐上層柱間支撐第8頁/共156頁第九頁，共156頁。一一. 支撐設(shè)計荷載計算支撐設(shè)計荷載計算 1縱向風(fēng)荷載縱向風(fēng)

5、荷載 2吊車縱向水平荷載吊車縱向水平荷載 3縱向地震作用縱向地震作用(zuyng) 4保證柱子平面外穩(wěn)定的支撐力保證柱子平面外穩(wěn)定的支撐力二二. 支撐構(gòu)件內(nèi)力計算支撐構(gòu)件內(nèi)力計算假設(shè)各連接節(jié)點均為鉸接假設(shè)各連接節(jié)點均為鉸接按軸心受拉或受壓計算按軸心受拉或受壓計算 三三. 支撐構(gòu)件截面驗算支撐構(gòu)件截面驗算 1支撐構(gòu)件的長細(xì)比驗算支撐構(gòu)件的長細(xì)比驗算 2支撐構(gòu)件的強度和穩(wěn)定性驗算支撐構(gòu)件的強度和穩(wěn)定性驗算第9頁/共156頁第十頁，共156頁。第10頁/共156頁第十一頁，共156頁。鋼屋架鋼屋架(wji)(wji)大型屋面板結(jié)構(gòu)體系大型屋面板結(jié)構(gòu)體系第11頁/共156頁第十二頁，共156頁。第12

6、頁/共156頁第十三頁，共156頁。鋼屋蓋結(jié)構(gòu)由屋面、屋架和支撐三部分鋼屋蓋結(jié)構(gòu)由屋面、屋架和支撐三部分(b fen)組成。鋼組成。鋼屋蓋結(jié)構(gòu)兩類：有檁屋蓋，無檁屋蓋屋蓋結(jié)構(gòu)兩類：有檁屋蓋，無檁屋蓋第13頁/共156頁第十四頁，共156頁。屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)(jigu)布置；布置；屋架形式的選擇；屋架形式的選擇；支撐布置；支撐布置；屋蓋荷載計算；屋蓋荷載計算；屋架各桿內(nèi)力計算；屋架各桿內(nèi)力計算；屋架桿件截面選擇；屋架桿件截面選擇；檁條、拉條和撐桿的計算；檁條、拉條和撐桿的計算；節(jié)點設(shè)計以及繪制施工圖。節(jié)點設(shè)計以及繪制施工圖。第14頁/共156頁第十五頁，共156頁。第15頁/共156頁第十六頁，

7、共156頁。第16頁/共156頁第十七頁，共156頁。適用于屋面適用于屋面(wmin)坡度坡度較大的有檁體系，屋面較大的有檁體系，屋面(wmin)坡度坡度i=1/31/2,跨度跨度1824m。外形接近彎矩圖，適用于屋面外形接近彎矩圖，適用于屋面(wmin)坡度較坡度較小的屋蓋體系，屋面小的屋蓋體系，屋面(wmin)坡度坡度i=1/161/8,跨度可跨度可達(dá)達(dá)36m。第17頁/共156頁第十八頁，共156頁。人字式，再分人字式，再分式式(fnsh)用于托架用于托架(tu ji)或支撐體或支撐體系系第18頁/共156頁第十九頁，共156頁。屋架屋架(wji)與柱剛接時與柱剛接時的圖形的圖形第19頁

8、/共156頁第二十頁，共156頁。1）保證鋼屋蓋的空間穩(wěn)定性）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）保證屋架受壓上弦桿在屋架平面外穩(wěn)定3）承受）承受(chngshu)并傳遞屋架的縱向水平力并傳遞屋架的縱向水平力4）增加房屋的整體剛度）增加房屋的整體剛度5）保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定與方便）保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定與方便1. 屋蓋支撐屋蓋支撐(zh chng)作用作用第20頁/共156頁第二十一頁，共156頁。上弦橫向水平上弦橫向水平(shupng)支撐支撐下弦橫向水平下弦橫向水平(shupng)支撐支撐下弦縱向水平下弦縱向水平(shupng)支撐支撐垂直支撐垂直支撐系桿系桿2.

9、屋蓋支撐屋蓋支撐(zh chng)第21頁/共156頁第二十二頁，共156頁。平面屋架平面屋架(wji)在其本身平面內(nèi)由于弦桿與腹桿構(gòu)成在其本身平面內(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，但在垂直于屋架屋架(wji)平面方向平面方向(通稱屋架通稱屋架(wji)平面外平面外)，不設(shè)支撐體系，不設(shè)支撐體系的平面屋架的平面屋架(wji)卻不能保持其幾何不變。卻不能保持其幾何不變。3. 屋架支撐屋架支撐(zh chng)布置布置第22頁/共156頁第二十三頁，共156頁。屋架的端視圖，當(dāng)在屋架端部兩屋架間未設(shè)垂直支撐桁屋架的

10、端視圖，當(dāng)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架時，雖有檁條和系桿的連系，屋架相互間仍是幾何(j h)可可變的，在側(cè)向力作用下屋架會傾斜；僅當(dāng)設(shè)了垂直支撐桁架和變的，在側(cè)向力作用下屋架會傾斜；僅當(dāng)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系桿，才能保持各個屋架在平面外的幾何(j h)穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。第23頁/共156頁第二十四頁，共156頁。圖為屋架圖為屋架(wji)上弦平面圖，在未設(shè)上弦平面內(nèi)的支撐桁架時上弦平面圖，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，雖有檁條把各個屋架(wji)連成一片，但當(dāng)屋架連成一片，但當(dāng)屋架(wji)

11、上弦桿因受上弦桿因受壓而失穩(wěn)時，整個上弦會屈曲成一個壓而失穩(wěn)時，整個上弦會屈曲成一個“半波半波”。第24頁/共156頁第二十五頁，共156頁。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，則屋架上弦將屈曲屈曲(q q)成多個成多個“半波半波”，從而提高上弦桿的整體穩(wěn)定性，亦即提，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“扶持扶持”，將，將不能發(fā)揮它的承重作用。不能發(fā)揮它的承重作用。第25頁/共156頁第二十六頁，共156頁。屋蓋支撐系統(tǒng)做法是：屋蓋支撐系統(tǒng)

12、做法是：首先在屋蓋兩端的兩榀相鄰平面屋架對應(yīng)的上弦桿間、下首先在屋蓋兩端的兩榀相鄰平面屋架對應(yīng)的上弦桿間、下弦弦(xi xin)桿間、端部豎桿桿間、端部豎桿(或斜桿或斜桿)間、以及跨中某些豎桿間、以及跨中某些豎桿(或斜或斜桿）間，用水平、垂直和傾斜方向的支撐桿件互相聯(lián)系；這樣就桿）間，用水平、垂直和傾斜方向的支撐桿件互相聯(lián)系；這樣就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(即即圖中的上、下弦圖中的上、下弦(xi xin)橫向水平支撐和端部、跨中垂直支撐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

13、系。，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。第26頁/共156頁第二十七頁，共156頁。11112222上弦上弦(shngxin)平平面面下弦下弦(xi xin)平平面面第27頁/共156頁第二十八頁，共156頁。其它的屋架則用較少數(shù)量其它的屋架則用較少數(shù)量(shling)的上、下弦系桿與上述的上、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。變性、穩(wěn)定性和剛度的屋蓋結(jié)構(gòu)體系。第28頁/共156頁第二十九頁，共156頁。支撐支撐(zh chng)根據(jù)：根據(jù)：房屋跨度房屋跨

14、度高度高度柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置屋蓋結(jié)構(gòu)形式屋蓋結(jié)構(gòu)形式荷載作用情況進行布置荷載作用情況進行布置第29頁/共156頁第三十頁，共156頁。a上弦橫向水平上弦橫向水平(shupng)支撐支撐。在相鄰兩榀桁架的上弦平面內(nèi)。在相鄰兩榀桁架的上弦平面內(nèi)沿跨度全長設(shè)置。沿跨度全長設(shè)置。 11112222上弦上弦(shngxin)平平面面第30頁/共156頁第三十一頁，共156頁。無論有檁和無檁體系均應(yīng)在屋架上弦平面內(nèi)設(shè)置無論有檁和無檁體系均應(yīng)在屋架上弦平面內(nèi)設(shè)置橫向水平支撐。橫向水平支撐。 一般設(shè)置房屋兩端或溫度縫區(qū)段兩端的第一柱間一般設(shè)置房屋兩端或溫度縫區(qū)段兩端的第一柱間，當(dāng)山墻采用封閉結(jié)合或與天窗配合，宜

15、設(shè)在第二，當(dāng)山墻采用封閉結(jié)合或與天窗配合，宜設(shè)在第二(d r)柱間。柱間。 支撐與屋架用普通螺栓連接支撐與屋架用普通螺栓連接 支撐間距不宜大于支撐間距不宜大于60m，大于，大于60m時應(yīng)在區(qū)段中時應(yīng)在區(qū)段中間增加上弦橫向水平支撐。間增加上弦橫向水平支撐。第31頁/共156頁第三十二頁，共156頁。上弦上弦(shngxin)橫向水平支撐，通常采用單角鋼柔性橫向水平支撐，通常采用單角鋼柔性鉸鉸 。11112222上弦上弦(shngxin)平面平面叉斜腹桿和雙角鋼十形或叉斜腹桿和雙角鋼十形或T形截形截面面(jimin)受壓橫腹桿受壓橫腹桿(橫腹桿型式橫腹桿型式與下面所述剛性系桿完全相同與下面所述剛性

16、系桿完全相同)體系體系。 第32頁/共156頁第三十三頁，共156頁。a 屋架上弦橫向水平屋架上弦橫向水平(shupng)支撐支撐第33頁/共156頁第三十四頁，共156頁。b下弦橫向水平支撐。在相鄰兩榀下弦橫向水平支撐。在相鄰兩榀桁架的下弦平面桁架的下弦平面(pngmin)內(nèi)內(nèi)沿跨度全長設(shè)置。其桿件形式沿跨度全長設(shè)置。其桿件形式同上弦橫向水平支撐。同上弦橫向水平支撐。下弦平面下弦平面第34頁/共156頁第三十五頁，共156頁。當(dāng)屋架跨度大于當(dāng)屋架跨度大于18m 或屋架跨度雖小于或屋架跨度雖小于18m，但屋架下弦設(shè)有懸掛吊車，但屋架下弦設(shè)有懸掛吊車; 或廠房內(nèi)設(shè)有橋式吊車或廠房內(nèi)設(shè)有橋式吊車

17、或采用或采用(ciyng)下弦彎折的屋架以及山墻抗風(fēng)柱支承于下弦彎折的屋架以及山墻抗風(fēng)柱支承于屋架下弦時。屋架下弦時。 必須設(shè)下弦橫向水平支撐。必須設(shè)下弦橫向水平支撐。 與上弦橫向水平支撐布置同一柱間。與上弦橫向水平支撐布置同一柱間。 第35頁/共156頁第三十六頁，共156頁。一般房屋一般房屋(fngw)的屋蓋不設(shè)縱向水平支撐：當(dāng)房屋的屋蓋不設(shè)縱向水平支撐：當(dāng)房屋(fngw)設(shè)有托架時，必須在托架范圍及其此端各廷伸一個設(shè)有托架時，必須在托架范圍及其此端各廷伸一個柱間的下弦端節(jié)間平面內(nèi)設(shè)置下弦縱向水平支撐。柱間的下弦端節(jié)間平面內(nèi)設(shè)置下弦縱向水平支撐。c下弦下弦(xi xin)縱向水平支撐縱向水

18、平支撐虛線虛線(xxin)為柔性桿；實線為剛性桿為柔性桿；實線為剛性桿第36頁/共156頁第三十七頁，共156頁。對三角形屋架或某些特殊情況，縱向水平支撐對三角形屋架或某些特殊情況，縱向水平支撐(zh chng)也可設(shè)于上弦平面?？v向水平支撐也可設(shè)于上弦平面?？v向水平支撐(zh chng)與橫與橫向水平支撐向水平支撐(zh chng)構(gòu)造上相同。共同組成封閉的支撐構(gòu)造上相同。共同組成封閉的支撐(zh chng)框大大加強了屋蓋的縱、橫向水平剛度和整框大大加強了屋蓋的縱、橫向水平剛度和整體性。體性。設(shè)置情況設(shè)置情況:1. 有硬鉤吊車，抓斗、夾鉗式和剛性料耙等特種吊車。有硬鉤吊車，抓斗、夾鉗式和剛

19、性料耙等特種吊車。2. 設(shè)有壁行吊車或雙層吊車。設(shè)有壁行吊車或雙層吊車。3. 設(shè)有設(shè)有5t以上鍛錘的廠房。以上鍛錘的廠房。4. 屋蓋設(shè)有托架和中間屋架屋蓋設(shè)有托架和中間屋架(wji)。5. 屋架屋架(wji)跨度跨度=30m,軌頂標(biāo)高軌頂標(biāo)高=15m起重噸位較大的橋式吊起重噸位較大的橋式吊車（輕、中級工作制車（輕、中級工作制Q=30t，重級工作制，重級工作制Q=10t)。第37頁/共156頁第三十八頁，共156頁。垂直支撐即在相鄰兩榀桁架的對應(yīng)豎桿垂直支撐即在相鄰兩榀桁架的對應(yīng)豎桿(或斜桿或斜桿)間平面內(nèi)設(shè)置間平面內(nèi)設(shè)置的作為支撐的垂直桁架。通常的作為支撐的垂直桁架。通常(tngchng)情況

20、下，當(dāng)梯形屋架跨度情況下，當(dāng)梯形屋架跨度l30m時在兩端和跨度中央共設(shè)三道。時在兩端和跨度中央共設(shè)三道。d. 垂直垂直(chuzh)支支撐撐第38頁/共156頁第三十九頁，共156頁。當(dāng)當(dāng)l30m時在兩端時在兩端以及以及(yj)跨度跨度 l3處或天窗處或天窗架側(cè)柱處共設(shè)四道。架側(cè)柱處共設(shè)四道。l /3l /3l /3第39頁/共156頁第四十頁，共156頁。三角形屋架跨度三角形屋架跨度(kud)l18m時在跨度時在跨度(kud)中央設(shè)一道中央設(shè)一道， l18m時在跨度時在跨度(kud)13處或天窗架側(cè)柱處設(shè)兩道。垂直支處或天窗架側(cè)柱處設(shè)兩道。垂直支撐的上、下弦通常用雙角鋼撐的上、下弦通常用雙角

21、鋼T形截面。形截面。屋架垂直屋架垂直(chuzh)支撐支撐l /3l /3l /3第40頁/共156頁第四十一頁，共156頁。垂直支撐的腹桿體系取決于高跨尺寸和比例：中央垂直支撐的腹桿體系取決于高跨尺寸和比例：中央(zhngyng)垂直支撐的高跨比例約垂直支撐的高跨比例約0.5，常用雙節(jié)間交叉受，常用雙節(jié)間交叉受拉斜腹桿體系；兩端垂直支撐的高跨比例約拉斜腹桿體系；兩端垂直支撐的高跨比例約0.3，常用，常用W形腹形腹桿體系、腹桿截面根據(jù)桿件長度和受力情況桿體系、腹桿截面根據(jù)桿件長度和受力情況(拉或壓拉或壓)而采用而采用單角鋼或雙角鋼單角鋼或雙角鋼T形截面。形截面。第41頁/共156頁第四十二頁，

22、共156頁。當(dāng)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當(dāng)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弦橫向水平支撐和垂直支撐以及(yj)相應(yīng)系桿。垂直支撐通常設(shè)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)于中時還設(shè)于中央豎桿間平面內(nèi)。央豎桿間平面內(nèi)。e天窗天窗(tinchung)架支架支撐撐 g 天窗天窗(tinchung)架垂直支撐；架垂直支撐； d 天窗架上弦橫天窗架上弦橫向水平支撐向水平支撐;第42頁/共156頁第四十三頁，共156頁。末設(shè)水平支撐的桁架，其上、下弦的側(cè)

23、向支承點由系桿末設(shè)水平支撐的桁架，其上、下弦的側(cè)向支承點由系桿來保證。系桿通常來保證。系桿通常(tngchng)設(shè)于屋架兩端以及有垂直支撐位設(shè)于屋架兩端以及有垂直支撐位置的上、下弦節(jié)點，并設(shè)于屋脊和天窗架側(cè)柱位置的上弦節(jié)點置的上、下弦節(jié)點，并設(shè)于屋脊和天窗架側(cè)柱位置的上弦節(jié)點。f系桿系桿f柔性柔性(ru xn)系桿系桿K 剛性剛性(n xn)系桿系桿此外，對受壓的此外，對受壓的上弦，必要時也對下上弦，必要時也對下弦，還應(yīng)根據(jù)控制弦弦，還應(yīng)根據(jù)控制弦桿長細(xì)比的要求按一桿長細(xì)比的要求按一定間距增設(shè)中間系桿定間距增設(shè)中間系桿。第43頁/共156頁第四十四頁，共156頁。系桿的端部應(yīng)可靠地連接到上、下

24、弦橫向水平支撐或垂直支撐系桿的端部應(yīng)可靠地連接到上、下弦橫向水平支撐或垂直支撐的節(jié)點，以便屋蓋水平力能通過系桿的拉力或壓力最終傳遞到這些節(jié)的節(jié)點，以便屋蓋水平力能通過系桿的拉力或壓力最終傳遞到這些節(jié)點。系桿按受力和構(gòu)造要求可設(shè)計成柔性系桿或剛性系桿。一般跨度點。系桿按受力和構(gòu)造要求可設(shè)計成柔性系桿或剛性系桿。一般跨度房屋的系桿受力很小，柔性系桿的設(shè)計可按房屋的系桿受力很小，柔性系桿的設(shè)計可按350，400控制，常用控制，常用單角鋼單角鋼(jiogng)截面；剛性系桿的設(shè)計可按截面；剛性系桿的設(shè)計可按=200控制，常用雙角鋼控制，常用雙角鋼(jiogng)十形截面。兩端與屋架可靠連固的檁條，當(dāng)其

25、長細(xì)比滿足要十形截面。兩端與屋架可靠連固的檁條，當(dāng)其長細(xì)比滿足要求時，可同時作為上弦系桿。求時，可同時作為上弦系桿。第44頁/共156頁第四十五頁，共156頁。在布置屋蓋支撐時尚應(yīng)考慮在布置屋蓋支撐時尚應(yīng)考慮(kol)以下情況：以下情況： 通常把屋架和天窗架的所有上、下弦橫向水平支撐和各垂直通常把屋架和天窗架的所有上、下弦橫向水平支撐和各垂直(chuzh)支撐盡量都布置在屋蓋同一處的兩榀桁架間。支撐通常在房屋支撐盡量都布置在屋蓋同一處的兩榀桁架間。支撐通常在房屋或每個溫度區(qū)段的兩端各設(shè)一道。當(dāng)其間凈距超過或每個溫度區(qū)段的兩端各設(shè)一道。當(dāng)其間凈距超過60m時再在中間增設(shè)時再在中間增設(shè)一道或幾道。

26、一道或幾道。第45頁/共156頁第四十六頁，共156頁。當(dāng)橫向支撐做在端部第二開間當(dāng)橫向支撐做在端部第二開間(kijin)時，端部開間時，端部開間(kijin)的所有系桿在正反水平荷裁下可能受拉或受壓，應(yīng)按剛的所有系桿在正反水平荷裁下可能受拉或受壓，應(yīng)按剛性系桿設(shè)計。其它系桿，即位于兩個橫向支撐間的系桿，原則性系桿設(shè)計。其它系桿，即位于兩個橫向支撐間的系桿，原則上可設(shè)計成柔性系桿，水平荷載只向系桿受拉一方傳遞；但通上可設(shè)計成柔性系桿，水平荷載只向系桿受拉一方傳遞；但通常把其中的屋脊上弦系桿、支座下弦系扦和其它較重要系桿設(shè)常把其中的屋脊上弦系桿、支座下弦系扦和其它較重要系桿設(shè)計成剛性系桿。計成剛

27、性系桿。第46頁/共156頁第四十七頁，共156頁。上、下弦橫向和縱向水平支撐上、下弦橫向和縱向水平支撐(zh chng)的交叉斜桿通常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。接也相同。a. 上弦上弦(shngxin)支撐支撐b . 下弦支撐下弦支撐第47頁/共156頁第四十八頁，共156頁。柔性柔性(ru xn)系系桿桿剛性剛性(n xn)系桿系桿第48頁/共156頁第四十九頁，共156頁。柔性柔性(ru xn)系桿系桿剛性剛性(n xn)系桿系桿支撐連接板支撐連接板第49頁/共156頁第五十頁，

28、共156頁。 為了安裝方便為了安裝方便(fngbin)，屋蓋支撐通常用，屋蓋支撐通常用M 20C級螺級螺栓與屋架連接。支撐與天窗架的連接螺栓可略減小至栓與屋架連接。支撐與天窗架的連接螺栓可略減小至M16。對有較大起重量或重級工作制吊車或較大振動設(shè)備的廠房，對有較大起重量或重級工作制吊車或較大振動設(shè)備的廠房，支撐與屋架下弦的連接除用支撐與屋架下弦的連接除用C級安裝螺栓外還應(yīng)焊接，或改級安裝螺栓外還應(yīng)焊接，或改用摩擦型高強度螺栓。用摩擦型高強度螺栓。剛性系桿、柔性系桿和垂直支撐通常連于上、下弦節(jié)點剛性系桿、柔性系桿和垂直支撐通常連于上、下弦節(jié)點 處專門焊制的支撐連接板上，連接的做法和尺寸完全統(tǒng)一。

29、處專門焊制的支撐連接板上，連接的做法和尺寸完全統(tǒng)一。第50頁/共156頁第五十一頁，共156頁。 1. 跨度 鉸接(jioji) 封閉結(jié)合 Lo = L-(300400mm) 鉸接(jioji) 非封閉結(jié)合 L2. 高度高度 根據(jù)經(jīng)濟、剛度、建筑要求根據(jù)經(jīng)濟、剛度、建筑要求 屋面坡度、運輸條件屋面坡度、運輸條件第51頁/共156頁第五十二頁，共156頁。三角形桁架高度較大，一般取跨中高度三角形桁架高度較大，一般取跨中高度h=(1/41/6)l。梯形桁架的屋面坡度梯形桁架的屋面坡度(pd)較平坦，當(dāng)上弦坡度較平坦，當(dāng)上弦坡度(pd)為為時，跨中高度一般為時，跨中高度一般為 。跨度大（或屋面荷載小

30、）時取小值，跨度小（或屋面荷跨度大（或屋面荷載?。r取小值，跨度?。ɑ蛭菝婧奢d大）時取大值。載大）時取大值。梯形桁架的端部高度：當(dāng)桁架與柱鉸接時為梯形桁架的端部高度：當(dāng)桁架與柱鉸接時為1.62.2m，剛接時為剛接時為1.82.4m。端彎矩大時取大值，端彎矩小時取小值。端彎矩大時取大值，端彎矩小時取小值。第52頁/共156頁第五十三頁，共156頁。 對跨度較大的桁架，在橫向荷載作用下將產(chǎn)生較大的撓度，有損外對跨度較大的桁架，在橫向荷載作用下將產(chǎn)生較大的撓度，有損外觀并可能影響桁架的正常使用。觀并可能影響桁架的正常使用。 對跨度對跨度15m的三角形桁架和跨度超過的三角形桁架和跨度超過24m的梯形、

31、平行弦桁架，當(dāng)?shù)奶菪?、平行弦桁架，?dāng)下弦無向上曲折時，宜采用起拱，抵消桁架受荷后產(chǎn)生的部分撓度。下弦無向上曲折時，宜采用起拱，抵消桁架受荷后產(chǎn)生的部分撓度。 起拱高度一般為其跨度的起拱高度一般為其跨度的1/500左右。左右。 當(dāng)采用圖解當(dāng)采用圖解(tji)法求桁架桿件內(nèi)力時，圖解法求桁架桿件內(nèi)力時，圖解(tji)時可不考慮起時可不考慮起拱高度。拱高度。第53頁/共156頁第五十四頁，共156頁。1. 作用于屋架作用于屋架(wji)上的荷載有：上的荷載有：屋架屋架(包括支撐包括支撐)自重；自重；屋面屋面(wmin)恒荷載恒荷載(檁條、屋面檁條、屋面(wmin)板、瓦以及屋面板、瓦以及屋面(wmi

32、n)上的保溫層、防水層等屋面上的保溫層、防水層等屋面(wmin)做法的重量做法的重量)；活荷載；活荷載；雪荷載；雪荷載；風(fēng)荷載和積灰荷載等。風(fēng)荷載和積灰荷載等。第54頁/共156頁第五十五頁，共156頁。房屋還有吊頂房屋還有吊頂(棚）重、吊掛管道重、積灰荷載由于位棚）重、吊掛管道重、積灰荷載由于位于水泥廠、高爐、轉(zhuǎn)爐、沖天爐等車間附近的房屋等。于水泥廠、高爐、轉(zhuǎn)爐、沖天爐等車間附近的房屋等。以上荷載通?？煽醋魇蔷加谖菝鎯A斜面積或水平投影以上荷載通常可看作是均布于屋面傾斜面積或水平投影面積上的荷載，以面積上的荷載，以kNm2計，其值可由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范計，其值可由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009

33、-2001或手冊查得，或按材料或手冊查得，或按材料(cilio)的厚度或規(guī)格的厚度或規(guī)格算得。算得。計算桿件內(nèi)力時應(yīng)按設(shè)計荷載，即荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)計算桿件內(nèi)力時應(yīng)按設(shè)計荷載，即荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)分項系數(shù)。分項系數(shù)。第55頁/共156頁第五十六頁，共156頁。a屋面恒荷載：應(yīng)按屋面實際屋面恒荷載：應(yīng)按屋面實際(shj)做法和屋面板、檁條規(guī)做法和屋面板、檁條規(guī)格等與建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范或由材料規(guī)格、厚度算得格等與建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范或由材料規(guī)格、厚度算得。通常表達(dá)為按屋面傾斜面積計算的均布荷載。通常表達(dá)為按屋面傾斜面積計算的均布荷載kNm2 b. 屋架自重：屋架自重屋架自重：屋架自重(包括支撐包括支撐)

34、可按下列近似經(jīng)驗可按下列近似經(jīng)驗(jngyn)公公式式(L以以m計）：計）： 屋架自重的一半作用在上弦平面，另一半作用在下屋架自重的一半作用在上弦平面，另一半作用在下弦平面。當(dāng)屋架下弦無其它荷載弦平面。當(dāng)屋架下弦無其它荷載(hzi)時，為簡化可假時，為簡化可假定全部作用在上弦平面。定全部作用在上弦平面。第56頁/共156頁第五十七頁，共156頁。c. 雪荷載或屋面雪荷載或屋面(wmin)活荷載：屋面活荷載：屋面(wmin)水平投影面上的雪荷水平投影面上的雪荷載設(shè)計值載設(shè)計值S按下式：按下式： 式中式中s0為房屋所在地區(qū)的基本雪壓，可由建筑為房屋所在地區(qū)的基本雪壓，可由建筑(jinzh)結(jié)結(jié)構(gòu)荷

35、載規(guī)范查得；構(gòu)荷載規(guī)范查得；為屋面積雪分布系數(shù)，一般在屋面坡度為屋面積雪分布系數(shù)，一般在屋面坡度25 時取時取1，50時取時取0。中間按直線插值；。中間按直線插值；1.4為雪荷載分項為雪荷載分項系數(shù)。系數(shù)。設(shè)計屋架時還要考慮屋面活荷載，與雪荷載不同時考慮，設(shè)計屋架時還要考慮屋面活荷載，與雪荷載不同時考慮，而取其中而取其中(qzhng)的較大者；也考慮全跨或僅左或右半跨情況。的較大者；也考慮全跨或僅左或右半跨情況。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定不上人屋面的活荷載。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定不上人屋面的活荷載。設(shè)計屋面時，活荷載應(yīng)按上述均布活荷載取。設(shè)計屋面時，活荷載應(yīng)按上述均布活荷載取。第57頁/共156頁第五

36、十八頁，共156頁。d風(fēng)荷載：作用在一般房屋風(fēng)荷載：作用在一般房屋(fngw)和屋蓋表面上的風(fēng)荷載和屋蓋表面上的風(fēng)荷載設(shè)計值設(shè)計值w按下式：按下式：風(fēng)荷載一般可不予考慮風(fēng)荷載一般可不予考慮對輕型屋面對輕型屋面(wmin)、開敞式房屋或風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值大時、開敞式房屋或風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值大時，應(yīng)根據(jù)房屋體形、坡度情況及封閉狀況等，按荷載規(guī)范的，應(yīng)根據(jù)房屋體形、坡度情況及封閉狀況等，按荷載規(guī)范的規(guī)定計算風(fēng)荷載的作用。規(guī)定計算風(fēng)荷載的作用。第58頁/共156頁第五十九頁，共156頁。2. 各種均布各種均布荷載荷載(hzi)匯集成節(jié)匯集成節(jié)點荷載點荷載(hzi)的計算的計算式為：式為：i第第i種荷載種荷載(hz

37、i)分項系數(shù)。分項系數(shù)。第59頁/共156頁第六十頁，共156頁。 qi沿屋面坡向作用的第i種荷載標(biāo)準(zhǔn)值。對于(duy)沿水平投影面分布的荷載qigicos；S 屋架屋架(wji)的間距；的間距；a 屋架屋架(wji)弦桿節(jié)間水平長度；弦桿節(jié)間水平長度；3. 荷載荷載(hzi)的組合的組合屋面均布活荷載、屋面積灰荷載、雪荷載等可變荷載，應(yīng)按全屋面均布活荷載、屋面積灰荷載、雪荷載等可變荷載，應(yīng)按全跨和半跨均勻分布兩種情況考慮。因為荷載作用于半跨時對桁架的中跨和半跨均勻分布兩種情況考慮。因為荷載作用于半跨時對桁架的中間斜腹桿的內(nèi)力可能產(chǎn)生不利影響。間斜腹桿的內(nèi)力可能產(chǎn)生不利影響。 第60頁/共15

38、6頁第六十一頁，共156頁。桁架內(nèi)力應(yīng)根據(jù)使用和施工過程中可能遇到的同時作用的最不桁架內(nèi)力應(yīng)根據(jù)使用和施工過程中可能遇到的同時作用的最不利荷載組合情況進行計算。不利荷載組合一般考慮利荷載組合情況進行計算。不利荷載組合一般考慮(kol)下列三種情況下列三種情況： (1)全跨永久荷載全跨永久荷載+全跨可變荷載；全跨可變荷載；(2)全跨永久荷載全跨永久荷載+半跨可變荷載；半跨可變荷載；(3)全跨屋架、支撐和天窗自重全跨屋架、支撐和天窗自重(zzhng)+半跨屋面板重半跨屋面板重+半跨屋面活半跨屋面活荷載；荷載；第61頁/共156頁第六十二頁，共156頁。1桿件內(nèi)力計算的原則桿件內(nèi)力計算的原則(yun

39、z)和方法和方法 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(zhu xn)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。 第62頁/共156頁第六十三頁，共156頁。實際桁架節(jié)點為焊縫、鉚釘或螺栓連接，具有很大剛性，接實際桁架節(jié)點為焊縫、鉚釘或螺栓連接，具有很大剛性，接近于剛接，各桿件將既受軸心力又受彎矩。但是近于剛接，各桿件將既受軸心力又受彎矩。但是(dnsh)，普通鋼，普通鋼桁架中各桿件截面高度一般都小于其長度的桁架中各桿件截面高度一般都小于其長度的115(對腹桿對腹桿)和和110(對弦桿對弦桿)，抗彎剛度較小，因而在節(jié)點荷載作用下按剛接桁架桿算，抗彎

40、剛度較小，因而在節(jié)點荷載作用下按剛接桁架桿算得的桿件彎矩得的桿件彎矩M常比較小，而軸心力常比較小，而軸心力N與鉸接情況計算結(jié)果相差很與鉸接情況計算結(jié)果相差很小，故一般都按鉸接桁架計算。小，故一般都按鉸接桁架計算。 由于存在彎曲應(yīng)力，按剛接桁架計算的桿件應(yīng)力將比鉸接桁由于存在彎曲應(yīng)力，按剛接桁架計算的桿件應(yīng)力將比鉸接桁架有所增加，加大部分稱為次應(yīng)力。對于少數(shù)荷載較重的桁架，當(dāng)架有所增加，加大部分稱為次應(yīng)力。對于少數(shù)荷載較重的桁架，當(dāng)桿件截面高度超過其長度桿件截面高度超過其長度(chngd)的的110時，次應(yīng)力?？蛇_(dá)主應(yīng)時，次應(yīng)力?？蛇_(dá)主應(yīng)力的力的1030%。必要時可作計算。必要時可作計算。第63

41、頁/共156頁第六十四頁，共156頁。 (1)各桿件的軸線均居于同一平面內(nèi)且相交于節(jié)點中心；各桿件的軸線均居于同一平面內(nèi)且相交于節(jié)點中心； (2)各節(jié)點均視為鉸接，忽略實際節(jié)點產(chǎn)生的次應(yīng)力；各節(jié)點均視為鉸接，忽略實際節(jié)點產(chǎn)生的次應(yīng)力； (3)荷載均作用于桁架平面內(nèi)的節(jié)點上，因此各桿只受軸向力荷載均作用于桁架平面內(nèi)的節(jié)點上，因此各桿只受軸向力作用。對作用于節(jié)間處的荷載需按比例分配到相近的左作用。對作用于節(jié)間處的荷載需按比例分配到相近的左、右節(jié)點上，但計算上弦桿時，應(yīng)考慮局部、右節(jié)點上，但計算上弦桿時，應(yīng)考慮局部(jb)彎曲影彎曲影響；響；第64頁/共156頁第六十五頁，共156頁。計算內(nèi)力計算內(nèi)

42、力(nil)系數(shù)系數(shù)1/21111/2計算出圖示半跨單位荷載作用下的內(nèi)力，稱為各桿件的計算出圖示半跨單位荷載作用下的內(nèi)力，稱為各桿件的內(nèi)力系數(shù)。利用內(nèi)力系數(shù)可以內(nèi)力系數(shù)。利用內(nèi)力系數(shù)可以(ky)求出實際荷載作用下的內(nèi)力求出實際荷載作用下的內(nèi)力。ABCD第65頁/共156頁第六十六頁，共156頁。11111/21111/21111/21/21/21111/2第66頁/共156頁第六十七頁，共156頁。11111/21111/21111/21/21/21111/2ABCDA1B1C1D1A2B2C2D2NAB=NA1B1+NA2B2NC1D1=NA2B2NAB=NA1B1+NC1D1第67頁/共1

43、56頁第六十八頁，共156頁。1. 桁架桁架(hngji)平面內(nèi)的計算長度平面內(nèi)的計算長度lox 桁架按理想鉸接節(jié)點考慮時，各桿件兩端桁架按理想鉸接節(jié)點考慮時，各桿件兩端(lin dun)接近不動接近不動餃接，桿件在衍架平面內(nèi)的計算長度大致為餃接，桿件在衍架平面內(nèi)的計算長度大致為loxl， l為桿件幾何長度，為桿件幾何長度，即節(jié)點中心間距離。即節(jié)點中心間距離。第68頁/共156頁第六十九頁，共156頁。實際實際(shj)桁架的節(jié)點按近于剛接，桿件受壓失穩(wěn)將受桁架的節(jié)點按近于剛接，桿件受壓失穩(wěn)將受到相鄰桿件的影響和制約。如相鄰桿件中有較多拉桿，尤其到相鄰桿件的影響和制約。如相鄰桿件中有較多拉桿，

44、尤其是截面粗、拉力大的拉桿時，將約束該桿失穩(wěn)時的端部轉(zhuǎn)動是截面粗、拉力大的拉桿時，將約束該桿失穩(wěn)時的端部轉(zhuǎn)動(稱為嵌固作用稱為嵌固作用)，從而提高其整體穩(wěn)定性而可將，從而提高其整體穩(wěn)定性而可將l 乘以乘以1的計的計算長度系數(shù)作折減。算長度系數(shù)作折減。第69頁/共156頁第七十頁，共156頁。 梯形桁架的弦桿、支座豎桿和支座斜桿，兩端相對梯形桁架的弦桿、支座豎桿和支座斜桿，兩端相對約束較小，可偏安全地視為鉸接，在桁架平面內(nèi)的計算約束較小，可偏安全地視為鉸接，在桁架平面內(nèi)的計算長度可取節(jié)點間的軸線長度，長度可取節(jié)點間的軸線長度，即：即：其它腹桿，雖然在上弦節(jié)點處因拉桿少，嵌固作用其它腹桿，雖然在上

45、弦節(jié)點處因拉桿少，嵌固作用不大，但下弦不大，但下弦(xi xin)節(jié)點處相連拉桿較多節(jié)點處相連拉桿較多;且拉力大，且拉力大，拉桿的剛度亦大，嵌固作用較大，因此其桁架平面內(nèi)的拉桿的剛度亦大，嵌固作用較大，因此其桁架平面內(nèi)的計算長度可?。河嬎汩L度可?。?第70頁/共156頁第七十一頁，共156頁。a弦桿：弦桿在桁架平面外的計算長度，應(yīng)取弦桿：弦桿在桁架平面外的計算長度，應(yīng)取(yn q)弦桿側(cè)向支弦桿側(cè)向支承點間的距離承點間的距離l1，即，即loyl1。弦桿側(cè)向支承點一般是指桁架水。弦桿側(cè)向支承點一般是指桁架水平支撐或垂直支撐的連接節(jié)點，或由這些節(jié)點靠系桿或檁條延平支撐或垂直支撐的連接節(jié)點，或由這些

46、節(jié)點靠系桿或檁條延伸的連接節(jié)點。伸的連接節(jié)點。2. 桁架桁架(hngji)平面外的計算長度平面外的計算長度loy第71頁/共156頁第七十二頁，共156頁。 無檁體系屋蓋中的上弦無檁體系屋蓋中的上弦(shngxin)桿上直接放置鋼筋混凝土桿上直接放置鋼筋混凝土大型屋面板時，保證大型屋面板與上弦大型屋面板時，保證大型屋面板與上弦(shngxin)三點可靠焊接三點可靠焊接，使大型屋面板能起支撐作用，可取兩塊大型屋面板的寬度，使大型屋面板能起支撐作用，可取兩塊大型屋面板的寬度，即即 ； 若不能保證三點可靠焊接，則認(rèn)為大型屋面板只能起到剛?cè)舨荒鼙ＷC三點可靠焊接，則認(rèn)為大型屋面板只能起到剛性系桿作用，計

47、算長度性系桿作用，計算長度 仍取支撐點間的距離仍取支撐點間的距離;第72頁/共156頁第七十三頁，共156頁。平面平面(pngmin)外的計算長度外的計算長度loy桁架弦桿側(cè)向支承桁架弦桿側(cè)向支承(zh chn)點間的距離點間的距離l1通常可達(dá)通?？蛇_(dá)桁架平面內(nèi)節(jié)間長度桁架平面內(nèi)節(jié)間長度l的的2倍，倍，各節(jié)間的軸心力常不相等。對各節(jié)間的軸心力常不相等。對各節(jié)間軸心壓力不相等的受壓各節(jié)間軸心壓力不相等的受壓弦桿，桁架平面外的計算長度弦桿，桁架平面外的計算長度可對可對l1略作折減，按下式：略作折減，按下式：取取0.5l1第73頁/共156頁第七十四頁，共156頁。 較大的壓力較大的壓力(yl)，計

48、算時取正值；，計算時取正值； 較小的壓力較小的壓力(yl)或拉力或拉力,計算時壓力計算時壓力(yl)取正值取正值,拉力取負(fù)值拉力取負(fù)值; 第74頁/共156頁第七十五頁，共156頁。b一般腹桿：一般腹桿： 一般腹桿在兩端與其它桿件相連，由于節(jié)點板一般腹桿在兩端與其它桿件相連，由于節(jié)點板(有時不用有時不用節(jié)點板節(jié)點板)在桁架在桁架(hngji)平面外幾乎沒有剛性，近乎鉸接，故平面外幾乎沒有剛性，近乎鉸接，故取取loyl。第75頁/共156頁第七十六頁，共156頁。3. 斜平面斜平面(pngmin)計算長度計算長度lo 對于雙角鋼組成的十字形截面和單角鋼截面腹桿對于雙角鋼組成的十字形截面和單角鋼截

49、面腹桿,截面主軸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)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。此時(c sh)，在桁架下弦節(jié)點處尚可起到一定的嵌固作用，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。故取腹桿斜平面的計算長度。第76頁/共156頁第七十七頁，共156頁。4. 交叉交叉(jioch)腹桿計算長度腹桿計算長度 a. 平面平面(pngmin)內(nèi)計算長度內(nèi)計算長度 其平面外的計算長度，當(dāng)按拉桿設(shè)計時，取節(jié)點中其平面外的計算長度，當(dāng)按拉桿設(shè)計時，取節(jié)點中心間的距離心間的距離l(交叉點不作為交叉點不作為(zuwi)節(jié)點節(jié)點)，

50、當(dāng)按壓桿設(shè)計時，應(yīng)按表取用。當(dāng)按壓桿設(shè)計時，應(yīng)按表取用。十字交叉支撐斜桿的平面內(nèi)計算長度應(yīng)取節(jié)點中十字交叉支撐斜桿的平面內(nèi)計算長度應(yīng)取節(jié)點中心到交叉點間的距離；心到交叉點間的距離；b. 平面外計算長度平面外計算長度第77頁/共156頁第七十八頁，共156頁。交叉交叉(jioch)腹桿平面外的計算長腹桿平面外的計算長度：度：相交的另一桿受拉，此拉桿在相交的另一桿受拉，此拉桿在交叉點中斷交叉點中斷(zhngdun)，但以節(jié)點板，但以節(jié)點板搭接搭接桿件相交桿件相交(xingjio)情況情況計算長度計算長度桿件類別桿件類別相交的另一桿受壓，相交的另一桿受壓，兩桿在交叉點均不中斷兩桿在交叉點均不中斷壓壓

51、桿桿相交的另一桿受壓，此另一桿在交叉點相交的另一桿受壓，此另一桿在交叉點中斷，但以節(jié)點板搭接中斷，但以節(jié)點板搭接相交的另一桿受拉，相交的另一桿受拉，兩桿在交叉點均不中斷兩桿在交叉點均不中斷第78頁/共156頁第七十九頁，共156頁。 N為所計算桿的內(nèi)力，為所計算桿的內(nèi)力，N0為相交為相交(xingjio)另一桿的內(nèi)另一桿的內(nèi)力，均為絕對值。兩桿均受壓時，取力，均為絕對值。兩桿均受壓時，取N0 N，兩桿截面，兩桿截面應(yīng)相同。應(yīng)相同。5. 施工施工(sh gng)階段不對稱吊裝屋面板階段不對稱吊裝屋面板 6. 桿件容許桿件容許(rngx)長細(xì)比長細(xì)比 屋架上弦桿平面外計算長度屋架上弦桿平面外計算長

52、度N2最小設(shè)計桿力最小設(shè)計桿力 N1最大設(shè)計桿力最大設(shè)計桿力 壓為正壓為正半跨長度半跨長度第79頁/共156頁第八十頁，共156頁。桁架桿件截面型式應(yīng)根據(jù)用料經(jīng)濟、連接構(gòu)造桁架桿件截面型式應(yīng)根據(jù)用料經(jīng)濟、連接構(gòu)造(guzo)簡單和具有必要的強度、剛度等要求確定。一般桁架中全部簡單和具有必要的強度、剛度等要求確定。一般桁架中全部或多數(shù)桿件為軸心受力桿件，應(yīng)盡量使桿件在桁架平面內(nèi)和或多數(shù)桿件為軸心受力桿件，應(yīng)盡量使桿件在桁架平面內(nèi)和平面外的長細(xì)比相接近，這樣剛度和穩(wěn)定好而鋼材省。等穩(wěn)平面外的長細(xì)比相接近，這樣剛度和穩(wěn)定好而鋼材省。等穩(wěn)定原則定原則第80頁/共156頁第八十一頁，共156頁。常用截面

53、型式見圖；普通鋼桁架中主要用雙等邊或不等邊角鋼常用截面型式見圖；普通鋼桁架中主要用雙等邊或不等邊角鋼T形截面，個別桿件用雙等邊角鋼十形截面，支撐形截面，個別桿件用雙等邊角鋼十形截面，支撐(zh chng)和輕型桁和輕型桁架的某些桿件可用單角鋼截面。雙角鋼架的某些桿件可用單角鋼截面。雙角鋼T形截面的回轉(zhuǎn)半徑約為形截面的回轉(zhuǎn)半徑約為ix0.3h，iy0.21b；不等邊角鋼的邊長比約為；不等邊角鋼的邊長比約為1.551.6，由此得截面，由此得截面iy / ix比值大致如圖。比值大致如圖。iy / ix =1.31.7iy / ix =2.63.0iy / ix =0.751.1iy / ix =1.

54、0第81頁/共156頁第八十二頁，共156頁。1. 桿件的截面桿件的截面(jimin)形式形式上弦桿可采用雙不等肢角鋼上弦桿可采用雙不等肢角鋼(jiogng)短邊相并的短邊相并的T形形截面，寬大的翼緣有利放置檁條或屋面板；較大的側(cè)向剛度也有截面，寬大的翼緣有利放置檁條或屋面板；較大的側(cè)向剛度也有利于運輸和吊裝的穩(wěn)定要求。利于運輸和吊裝的穩(wěn)定要求。1）上弦）上弦(shngxin)桿桿墊板墊板第82頁/共156頁第八十三頁，共156頁。在一般在一般(ybn)支撐布置下，支撐布置下，loy2lox；為滿足；為滿足xy；應(yīng)使；應(yīng)使iy2ix，當(dāng)有節(jié)間荷載時，為提高桿件截面平面內(nèi)抗彎能力，宜采用雙等肢，

55、當(dāng)有節(jié)間荷載時，為提高桿件截面平面內(nèi)抗彎能力，宜采用雙等肢角鋼或長邊相并的兩不等肢角鋼角鋼或長邊相并的兩不等肢角鋼T形截面。形截面。墊板第83頁/共156頁第八十四頁，共156頁。 下弦桿可采用雙等肢角鋼或兩不等肢角鋼短肢相并的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，且便于于(biny)與支撐側(cè)面連接。下弦桿截面主要由強度條件決定，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(xì)比要求。尚應(yīng)滿容許長細(xì)比要求。2）下弦）下弦(xi xin)桿桿墊板墊板第84頁/共1

56、56頁第八十五頁，共156頁。端斜腹桿可采用兩不等肢角鋼端斜腹桿可采用兩不等肢角鋼(jiogng)長邊相并的長邊相并的T形截形截面，其計算長度面，其計算長度loy=lox=l；iy / ix=1.0。當(dāng)桿件短或內(nèi)力小時可。當(dāng)桿件短或內(nèi)力小時可采用雙等肢角鋼采用雙等肢角鋼(jiogng)T形截面。形截面。 4）其它）其它(qt)腹桿腹桿其它腹桿均宜采用雙等邊角其它腹桿均宜采用雙等邊角鋼鋼T形截面；豎桿可采用雙等肢十形截面；豎桿可采用雙等肢十字形截面，以利于與垂直字形截面，以利于與垂直(chuzh)支撐連接和防止吊裝時連接面錯位支撐連接和防止吊裝時連接面錯位。3）端斜腹桿）端斜腹桿第85頁/共15

57、6頁第八十六頁，共156頁。2. 節(jié)點節(jié)點(ji din)板和填板板和填板普通鋼板中的應(yīng)力十分復(fù)雜，通常不作屋架雙角鋼截面普通鋼板中的應(yīng)力十分復(fù)雜，通常不作屋架雙角鋼截面(jimin)的桿件，在節(jié)點處以節(jié)點扳連接。節(jié)點計算，根據(jù)工程經(jīng)的桿件，在節(jié)點處以節(jié)點扳連接。節(jié)點計算，根據(jù)工程經(jīng)驗查表確定其厚度。驗查表確定其厚度。填板厚度填板厚度(hud)同節(jié)點板厚度同節(jié)點板厚度(hud)。填板厚度同節(jié)點板厚，寬度一般取填板厚度同節(jié)點板厚，寬度一般取4060mm,長度?。洪L度?。篢形截面比角鋼肢寬大形截面比角鋼肢寬大1015mm;十字形截面則由角鋼肢尖兩十字形截面則由角鋼肢尖兩側(cè)各縮進側(cè)各縮進1015mm

58、。 第86頁/共156頁第八十七頁，共156頁。中間節(jié)點板均采用一種厚度，支座節(jié)點板由于受力大很重中間節(jié)點板均采用一種厚度，支座節(jié)點板由于受力大很重要，厚度比中間的增大要，厚度比中間的增大2mm。節(jié)點板的厚度對于梯形普通鋼桁。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)力架等可按受力最大的腹桿內(nèi)力(nil)確定，對于三角形普通鋼桁確定，對于三角形普通鋼桁架則按其弦桿最大內(nèi)力架則按其弦桿最大內(nèi)力(nil)確定。確定。Q235第87頁/共156頁第八十八頁，共156頁。填板間距填板間距l(xiāng)d，對壓桿取，對壓桿取ld40i；對拉桿?。粚瓧U取ld80i，對，對T形截面形截面i為一個角鋼對平行于

59、墊板的自身為一個角鋼對平行于墊板的自身(zshn)形心軸的回形心軸的回轉(zhuǎn)半徑；對十字形截面轉(zhuǎn)半徑；對十字形截面i為一個角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑。墊板為一個角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑。墊板數(shù)在壓桿的兩個側(cè)向固定點間不宜少于兩塊。數(shù)在壓桿的兩個側(cè)向固定點間不宜少于兩塊。T形截面比角鋼形截面比角鋼肢寬大肢寬大1015mm;十字形截面則由角鋼肢尖兩側(cè)各縮進十字形截面則由角鋼肢尖兩側(cè)各縮進1015mm。 ldld第88頁/共156頁第八十九頁，共156頁。3. 桿件截面桿件截面(jimin)選擇選擇 選擇截面應(yīng)考慮要求：(1) 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。(2) 角鋼規(guī)格不宜

60、小于L454或 L56 36 4。 有螺栓孔時，角鋼的肢寬須滿足 附錄10的要求。放置屋面板時，上弦角鋼水平肢寬須滿足擱置尺寸要求 。(3) 一榀桁架的角鋼規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一(tngy)，宜調(diào)整到不超過57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(rèn)。第89頁/共156頁第九十頁，共156頁。軸心受拉桿件應(yīng)按強度條件計算桿件需要的凈截面面積：軸心受拉桿件應(yīng)按強度條件計算桿件需要的凈截面面積：AnNf；軸心受壓桿件應(yīng)按整體穩(wěn)定性條件計算桿件需要的毛截面軸心受壓桿件應(yīng)按整體穩(wěn)定性條件計算桿件需要的毛截面面積：面積：AN(A)； 壓彎或拉彎桿件