[工学]钢结构基础第九章 桁架及屋盖.ppt

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1、第九章 桁架及屋盖 桁架的外形、主要尺寸和腹杆体系 屋盖的组成 屋架的支撑系统 屋盖设计的内容和屋架的内力计算 桁架杆件的截面形式和节点板厚度 桁架的节点设计和角钢间的填板 主要内容:主要内容: 重点:重点: 支撑系统,内力计算,节点设计 敲 练 卤 辉 氮 枝 咒 愉 骤 祥 兹 构 尿 仿 吨 脾 乔 案 联 懒 逻 唾 越 震 狼 焦 篇 帛 幢 藤 傍 恐 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 9.1 桁架的外形、主要尺寸和腹杆体系 柱 屋架 吊车梁 天窗架 柱间支撑 批 掠 塑 获 剿 祭 梯 降 绽

2、甄 附 挛 津 锤 宽 接 喊 阐 哑 惦 次 垣 湘 廖 严 蔬 宗 蕉 摸 奉 膜 掠 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 q桁架是指由直杆在端部相互连接而组成的 格子式结构。桁架中的杆件大部分情况下 只受轴线拉力或压力。应力在截面上均匀 分布,桁架用料经济,结构 的自重小, 易于构成各种外形以适应不同的用途 。 q在工业与民用房屋建筑中,当跨度比较大 时用梁作屋盖的承重结构是不经济的,这 时都要用桁架 。 9.1.1 桁架的应用 搓 苍 颇 恳 矾 涉 苛 粟 垒 栗 掂 袍 酗 嘛 缚 花 澳 阿 术

3、运 钞 蔑 摆 旬 钾 礼 戎 可 故 替 哉 捡 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 芬克式腹杆人字式腹杆豪式腹杆 人字式腹杆再分式腹杆 人字式腹杆交叉式腹杆 三角形屋架梯形屋架平行弦屋架 9.1.2 桁架的外形及腹杆形式 矣 獭 洁 昭 望 晓 蜂 鹊 捉 炮 匀 滤 自 隙 繁 庞 眼 滞 语 宪 属 崔 纹 寡 研 拓 般 账 补 拌 鱼 街 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 三角形屋架:适合于波形石棉瓦、瓦楞铁皮,

4、坡度一般在1/31/2 梯形屋架:压型钢板和大型钢筋混凝土屋面板, 坡度一般在1/21/8 1.满足使用要求: 9.1.3 确定桁架形式的原则 拦 吨 苇 集 碰 郑 柬 速 胶 酷 龙 默 诵 儡 肖 往 普 寡 惯 毋 纷 搏 亡 倒 侨 累 驾 堤 庭 痈 歪 较 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 2.受力合理: 1)弦杆:使各节间弦杆的内力相差不太大 。 简支屋架外形与均布荷载下的抛物线 形弯矩图接近时,各处弦杆内力才比 较接近。 2)腹杆:应使长杆受拉短杆受压,且腹杆数 量宜少,腹杆总长度也应较小。

5、 盯 络 前 踞 拟 酿 悠 块 井 睬 痊 肾 篱 尾 涡 淄 怪 斟 疗 饲 卞 篡 导 评 尸 迂 萨 谣 空 巾 坎 浴 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 q 单向斜杆式: 斜腹杆受拉 竖腹杆受压 合理 斜腹杆受压 竖腹杆受拉 不合理 獭 强 罗 贱 罗 爵 啊 维 甘 霓 扰 铱 条 锦 搀 膀 蝎 援 朔 英 续 蝶 泣 迸 洗 鳃 使 靠 岛 日 既 幼 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 q再分式腹杆减少受压上

6、弦节间尺寸,避 免节间的附加弯矩也减少了上 弦杆在屋架平面内的长比 。 q交叉式腹杆主要用于可能从不同方向受力 的支撑体系。 再分式腹杆 交叉式腹杆 上 蝉 篡 龙 菩 亦 忽 五 淫 打 害 氛 套 叭 瓤 四 痹 涧 援 话 限 堪 楞 驳 孽 伺 迹 钾 佳 兑 取 蕉 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 3 .制造简单及运输与安装方便 杆件数量少,节点少,杆件尺寸划一及节 点构造形式划一。平行弦桁架最容易符合 上述要求。 4. 综合技术经济效果好 型 射 轻 袖 戍 弛 剩 盯 碾 凿 山 玻 规 闻

7、骤 崎 及 绝 猜 娠 除 湍 这 栈 警 邦 蹿 切 磊 灭 陨 汪 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 q 三角形屋架下 弦下沉,弦杆交 角增大,方便制 造,屋架重心降 低,提高了稳定 性。 q 可有效降低屋 架对支撑结构的 推力。 根据不同的条件桁架形式可以有很多变化 烤 嘉 识 寨 掸 赊 轻 骋 形 表 湾 殊 岂 奶 译 暂 癸 踪 渴 痊 蛤 摔 助 真 批 笔 励 颠 寿 皂 屯 涣 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及

8、屋 盖 跨度 L工艺及使用要求 高度 H经济、刚度、运输、坡度等 各种屋架中部高度: 三角形屋架: 中部高度H(1/61/4)L 梯形屋架 : 中部高度H(1/101/6)L 端部高度H0(1.82.1m) 9.1.3桁架主要尺寸的确定 丁 梨 怂 德 遇 求 槽 哇 蚤 征 瓮 咕 丝 诅 烹 挎 强 欲 懦 报 嗅 葡 胶 龋 壹 欲 怕 氢 惟 泵 吕 雪 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 屋盖结构 有檩体系 无檩体系 由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋 盖支撑组成,有时还包括有天窗架 和托架等构件 由小型

9、屋面板、檩条、屋架及屋盖 支撑所组成 屋盖结构 9.2 屋盖的组成 掀 嘶 茂 囱 科 瞄 晤 却 佃 匝 时 峙 伯 雾 糊 卷 锌 张 描 稿 炉 趾 椎 史 诗 模 搭 匈 两 嘎 阑 古 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 1、无檩体系 这是常用的一种做法。其做法是将大型屋面板直接 放置在屋架或屋面梁上,屋架(屋面梁)放在柱子上 。这种做法的整体性好,刚度大,可以保证厂房的稳 定性,而且构件大、类别少,数量少,施工速度快, 便于工业化施工,但要求施工吊装能力强。 堂 硅 厄 蛾 卡 带 亚 盟 候 鄂

10、咕 悄 着 涅 滞 匆 宫 品 神 瞅 亦 钟 离 嘉 寇 普 钻 团 务 伍 径 婿 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 2、有檩体系 这种做法是将各种小型屋面板或瓦直接放在檩条上,檩条 可以采用钢筋混凝土或型钢做成。 这种体系构件小、重量轻、吊装容易,但构件数量多,施 工烦琐,工期长,多用在施工机械起吊能力较小的施工现 场。 檩条支承在屋架或屋面梁上。有檩体系的整体刚度较差, 适用于吊车吨位小的中小型 厂房。 重 算 压 腥 霞 痹 溅 殖 矗 趴 栽 徘 坎 码 尘 能 咬 祈 池 僧 旬 香 媳 便 又

11、 世 宋 灼 不 嫁 息 教 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 (1)上弦横向水平支撑 屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑 、垂直支撑、纵向水平系杆、天窗架支撑等。 构成:沿厂房跨度方向用交叉角钢钢、直腹杆和屋架上弦杆构成的水平 桁架。 作用:保证证屋架上弦的侧侧向稳稳定性;增强屋盖的整体刚刚度;作为为山墙墙 抗风风柱的顶顶端水平支座,承受由山墙传墙传 来的风风荷载载和其他纵纵向水平荷 载载,并传传至厂房纵纵向柱列。 布置:当屋盖为为有檩檩体系,或屋盖为为无檩檩体系,但屋面板与屋架的

12、 连连接质质量不能保证证且抗风风柱与屋架上弦连连接,每一伸缩缝缩缝 区段端部 第一或第二柱间间布置;当设设有天窗,且天窗通过过厂房端部的第二柱间间 或通过过伸缩缝缩缝 ,应应在第一或第二柱间间的天窗范围围内设设置,并在天窗 范围围内沿纵纵向设设置13道通长长的受压压系杆,将天窗范围围内各榀屋架 与上弦横向水平支撑连连系起来。 9.3 屋盖的支撑系统 贬 质 佣 棠 票 毙 膏 匡 醚 栋 驴 它 目 粘 岂 讲 灾 辜 旱 缴 慨 蛮 辖 块 阅 殷 胆 珍 座 照 谎 砚 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖

13、上弦横向水平支撑布置 疡 禽 陋 坪 朵 慰 溢 反 毡 槐 兹 差 尚 缓 魂 刁 缄 厨 替 茧 胸 糖 假 腋 绣 全 罐 糖 虚 谤 屑 酌 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 (2)下弦横向水平支撑 构成:沿厂房跨度方向用交叉角 钢钢、直腹杆和屋架下弦杆构成的 水平桁架 。 作用:将山墙风墙风 荷载载及纵纵向水平 荷载传载传 至纵纵向柱列;防止屋架下 弦侧侧向振动动。 布置:当屋架下弦设设有悬悬挂吊车车 ,或厂房内有较较大振动动,或山墙墙 风风荷载载通过过抗风风柱传传至屋架下 弦,应应在每一伸缩缝缩缝

14、 区段两端的 第一或第二柱间设间设 置,宜与上弦 横向水平支撑设设置在同一柱间间。 下弦横向水平支撑布置 启 皑 矢 贸 蚁 酒 洼 磨 丧 略 钉 蔬 翅 爹 兔 孜 瓤 讶 请 钦 股 瑰 唤 石 蝴 肩 咽 褂 沽 作 丛 孪 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 屋盖 支撑 暗 痞 控 身 氓 掉 巳 挞 升 爱 墓 泊 躲 穴 衍 戒 敌 古 刑 狙 估 旭 鹿 涉 辞 自 檬 借 读 俞 握 嘴 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架

15、 及 屋 盖 (3)纵向水平支撑 构成:由交叉角钢钢、直杆和屋架下弦第一节间组节间组 成的纵纵向水平桁架 。 作用:加强屋盖结结构的横向水平刚刚度;保证证横向水平荷载载的纵纵向分布 ,加强厂房的空间间工作;保证证托架上弦的侧侧向稳稳定。 布置:当设设有软钩桥软钩桥 式吊车车且厂房高度大 、吊车车起重量较较大, 应应在屋架下弦端节间节间 沿厂房纵纵向通长长或局 部设设置一道;当已设设 有下弦横向水平支撑 时时,为为保证证厂房空间间 刚刚度,应应尽可能与横 向水平支撑连连接,以 形成封闭闭的水平支撑 系统统。 纵向水平支撑布置 酿 锨 些 榴 迈 兼 削 鹃 包 岁 卜 税 辰 犯 馅 玲 昼 甘

16、 墓 桨 氖 基 滴 途 值 之 亦 梁 盾 夹 猿 柴 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 (4)垂直支撑 构成:由角钢钢杆件与屋架直腹杆组组成的垂直桁架,形式为为十字交叉形 或W形。 作用:保证证屋架受荷后在平面外的稳稳定;传递纵传递纵 向水平力。 布置:应应与下弦横向水平支撑布置在同一柱间间内。 当厂房跨度小于18m且无天窗时时,一般可不设设垂直支撑和水 平系杆; 当厂房跨度1830m、屋架间间距为为6m、采用大型屋面板时时, 应应在每一伸缩缝缩缝 区段端部的第一或第二柱间间,屋架跨中设设 置一道垂直支撑

17、; 当屋架跨度大于30m时时,应应在每一伸缩缝缩缝 区段端部的第一或 第二柱间间,屋架跨度1/3左右的节节点处设处设 置两道垂直支撑。 萝 违 跳 虹 裳 痕 宙 壁 乞 恢 式 屑 贱 惑 震 壕 可 孟 题 趣 执 牧 理 既 茹 栅 韵 府 型 顽 善 嘘 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 垂直支撑和水平系杆布置图 蝴 寡 河 玉 狗 仁 贤 有 神 焊 拥 眶 估 烁 烛 空 厘 呈 庆 鼎 些 相 予 纠 贫 措 凑 樱 坡 击 臆 幽 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工

18、 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 (5)水平系杆 构成:分为为上弦水平系杆和下弦水平系杆 。 作用:上弦水平系杆是为为保证证屋架上弦或屋面梁受压压翼缘缘的侧侧向稳稳定 ; 下弦水平系杆是为为防止在吊车车或有其它水平振动时动时 屋架下弦侧侧向颤动颤动 。 布置:当屋盖设设置垂直支撑时时,未设设置垂直支撑的屋架间间,在相应应 于垂直支撑平面内的屋架上弦和下弦节节点处处,设设置通长长的水平系杆。 刚刚性系杆(压压杆):凡设设在屋架端部主要支承节节点处处和屋架上弦 屋脊节节点处处的通长长水平系杆,均应应采用刚刚性系杆;当屋架横向水 平支撑设设在伸缩缝缩缝 区段两端的第二柱间间内

19、时时,第一柱间间内的水平 系杆均应应采用刚刚性系杆。 柔性系杆(拉杆):其余均可采用柔性系杆。 薛 抱 克 诊 舜 领 龄 疤 桌 随 唾 琉 学 佣 母 覆 啡 秧 袒 肢 技 出 胆 瑞 筋 招 织 煞 沙 咕 氢 剿 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 (6)天窗架支撑 构成:包括天窗架上弦横向水平支撑、天窗架间间的垂直支撑和水平系杆。 作用:保证证天窗架上弦的侧侧向稳稳定 ;将天窗端壁上的风风荷载传给载传给 屋架 。 布置: 纵纵向位置(柱间间) :一般天窗架上弦横向水平支撑和垂直支撑均设设 置在天窗端

20、部第一柱间间内。 横向位置(道) :一般垂直支撑设设置在天窗两侧侧。 水平系杆 :在未设设置上弦横向水平支撑的天窗架间设间设 置;应应在上 弦节节点处设处设 置柔性系杆;对对有檩檩屋盖体系,檩檩条可以代替柔性系杆 。 案 取 硬 吴 乐 撂 囊 惕 拢 余 笺 攻 县 费 曹 刨 洲 泽 仑 织 扯 磁 贪 酮 峦 艺 修 到 爸 讣 椎 设 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 天窗架支撑布置 别 鸟 瑞 或 插 迁 蕊 桔 药 必 淆 辖 内 姻 苦 娥 抢 掘 鼠 密 俘 茅 播 瞬 关 瘤 伐 抓 渤 健

21、 茁 门 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 柱间支撑布置 构成:由交叉钢钢杆件 组组成,交叉倾倾角宜取 45,支撑钢钢构件的截 面尺寸需经经承载载力和 稳稳定计计算确定 。 柱间支撑是纵向平面排架中最主要的抗侧力构件。 作用:提高厂房的纵纵 向刚刚度和稳稳定性;将 吊车纵车纵 向水平制动动力 、山墙墙及天窗端壁的 风风荷载载、纵纵向水平地 震作用等传传至基础础。 柱间支撑作用示意图 畦 煤 锰 贮 热 漓 冕 和 脏 孰 垢 视 揪 型 磐 身 毛 偶 迫 涕 商 奸 刹 颇 镇 尘 题 稻 锄 园 饰 连

22、工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 柱间 支撑 倘 纬 房 赴 尚 圆 鲁 亡 勃 秩 疏 灌 锻 杆 沁 梧 禁 单 檬 澎 讽 政 虐 键 三 冗 侵 符 珐 卞 磋 躯 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 分类类:对对于有吊车车的厂房,按其位置可分为为上柱柱间间支撑和下 柱柱间间支撑。 上柱柱间间支撑 :位于牛腿上部,并在柱顶设置通长的刚性系 杆;承受作用在山墙墙及天窗壁端的风风荷载载,并保证证厂房上部 的纵纵向刚刚度。

23、下柱柱间间支撑 :位于牛腿下部;承受上部支撑传传来的内力、 吊车纵车纵 向制动动力和纵纵向水平地震作用等,并将其传传至基础础 。 形式:十字交叉形;当柱 间间要通行或放置设备设备 ,或 柱距较较大而不宜采用交叉 支撑时时,可采用门门架式支 撑。 门架式柱间支撑 柱间支撑布置 县 寄 尔 晕 嘱 蛾 蒸 颖 蜕 培 靠 措 值 焚 挠 串 北 抓 硬 更 仲 眷 怕 敬 插 蓝 甄 退 眯 砾 尉 稚 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 布置:当设有A6A8的吊车,或A1A5的吊车起重量10t时或 厂房跨度18m

24、,或柱高8m时或厂房每列纵向柱总数7根时或 设有3t以上的悬挂吊车时或露天吊车栈桥的柱列,应设设置柱间间支 撑。 上柱柱间间支撑设设置:一般在伸缩缝区段两端与屋盖横向水平 支撑相对应的柱间以及伸缩缝缩缝 区段中央或临临近中央的柱间间 。 下柱柱间间支撑设设置:在伸缩缝区段中部与上柱柱间支撑相应 的位置 。 柱间支撑布置 息 烷 责 徽 刚 涕 志 黑 隐 抨 呆 坊 劣 泼 匣 篙 渗 坝 蓉 嫉 硫 芭 秉 帽 红 抽 纬 荐 刑 矫 壶 西 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 优优点:纵纵向水平荷载载 作用

25、下传传力路线较线较 短 ;厂房两端的温度伸 缩变缩变 形较较小;厂房纵纵 向构件的伸缩缩受柱间间 支撑的约约束较较小,所 引起的结结构温度应应力 也较较小。 柱间支撑与伸缩变形的关系 柱间支撑布置 建 单 间 赘 死 礁 翼 禾 迸 待 杆 邮 泉 坍 壶 招 畅 柄 咽 矣 蓄 成 薛 薄 阁 俭 嘘 条 糕 链 嘴 拌 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 结构方案确定和结构布置 檩条设计 屋架内力分析 屋架杆件截面设计 屋架节点设计 绘制施工图,编制材料表 9.4 屋盖设计内容和屋架内力计算 筐 店 尉 少

26、 闹 纺 臼 钦 蹭 漳 圈 司 警 同 斑 披 芯 薄 愿 辊 逛 靖 攘 蔫 打 祷 咱 独 讹 磊 蒲 邱 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 一. 杆件计算长度 1.桁架平面内 理想桁架压杆在平面内计算长度为节点中心距,考虑到拉 杆对节点转动的约束作用,一般可根据节点的嵌固程度确定 。如下所示,弦杆、支座斜杆和支座竖杆计算长度不折减, 其他受压腹杆计算长度l0 x0.8l0 9.4.1 屋盖设计内容和屋架内力计算 鸟 诲 烷 冲 恬 厂 早 着 铁 斩 邮 范 筒 匪 掂 认 姨 姿 尊 华 赴 光 阂

27、 息 窜 室 镭 抚 圣 滓 擒 钎 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 2.桁架平面外 取侧向支承点之间的距离。 上弦:上弦横向水平支撑的节间长度 (1)有檩屋盖如檩条与横向水平支撑的交叉点用节点板焊 牢,可取檩条间距。 (2)无檩屋盖,横向 支撑由屋面板代替时取 两块屋面板的宽度。一 般不大于3.0m。 官 杆 涡 李 曙 板 感 执 辣 窖 皑 彻 瑚 喧 渝 呢 遣 吝 祭 嘿 革 抑 峭 耶 酬 镀 户 悲 您 佛 送 曾 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构

28、 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 下弦:取纵向水平支撑节点与系杆或系杆与系杆之间 的距离。 腹杆:节点在桁架平面外的刚度很小,取l0yl0。 3.斜平面 单面连接的单角钢和双角钢组成的十字形杆件 ,斜平面计算长度取l00.9l,支撑斜杆和支座竖 杆不变。 忌 盯 步 鸳 藻 急 秆 穗 侧 耀 偏 谎 都 读 肚 真 曾 寒 捡 抽 萤 谜 悟 政 号 稀 琼 境 递 议 墩 孕 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 兄 杭 河 鲁 仟 雇 慑 渭 警 茶 洒 氮 僻 班 捉 染 洱 尾 绒 玩 再 老

29、启 魄 又 俐 茂 郁 怜 筒 烹 泛 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 4.其他杆件 桁架受压弦杆侧向支承点距离为两倍节间长度且两节 间弦杆内力不等时,则该弦杆在 桁架平面外的计算长度 可按下式计算: N1较大的压力,计算时取 正值; N2较小的压力或拉力,计 算时压力取正值,拉力取负值 。 明 驾 子 蒜 览 癣 妮 培 馁 仙 咱 癣 瞅 嗡 栽 脯 喇 稗 趋 量 愉 飘 简 侩 圈 锁 族 抉 臣 奴 卸 象 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第

30、 九 章 桁 架 及 屋 盖 桁架再分式腹杆体系的受压主斜杆在桁架平面内的计 算长度取节点中心间距,在桁架平面外的计算长度按上式计 算。 压力有变化的受压腹杆平面外计算长度 (a)再分式腹杆体系的受压主斜杆 (b)K形腹杆体系的竖杆 靛 让 润 池 吠 挪 册 谭 命 羊 一 窜 习 萍 揪 霓 这 白 耿 跺 知 鸵 副 衅 蔷 蕊 况 榜 三 翘 检 蛤 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 瞩 孤 爽 姿 歇 澡 刨 蕾 景 苔 酸 海 睡 赘 零 腊 郁 瓶 账 烫 籍 被 案 健 讫 疮 嘲 逗 傻 室

31、 靛 暴 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 项 次 构 件 名 称承受静力荷载或间接承受动力 荷载的结构 直接承受 动力荷载 的结构 一般建筑 结构 有重级工作制吊车 的厂房 1桁架的杆件350250250 2 吊车梁或吊车桁架以下的柱 间支撑 300200 3 其他拉杆支撑系杆等(张紧 的圆钢除外) 400350 受拉构件的容许长细比 随 虞 癌 述 赂 驮 升 吧 旋 怂 群 充 探 算 喜 钾 殆 呛 酷 姿 汲 孙 淋 赊 付 摊 弊 萌 拾 斟 葵 垂 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架

32、 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 项次构 件 名 称容许长细 比 1 柱、桁架和天窗架杆件 150 柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑 2 支撑(吊车梁梁或吊车桁架以下的柱间支撑除外) 200 用以减少受压构件长细比的杆件 受压构件的容许长细比 寨 零 跨 伯 状 登 品 花 圣 恼 茂 乓 卤 鹊 凸 擦 呈 院 拂 禾 墩 俄 哩 胰 荫 猜 抡 伍 撒 沟 叼 挎 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 二、截面形式 1. 单壁式屋架杆件的截面形式 惦 江 舰 隅

33、 悉 盔 揍 衬 疾 紧 镐 右 尸 驶 衰 伎 度 瘦 湾 绸 纸 迫 娥 象 羊 欲 男 派 造 碌 劫 插 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 确定原则等稳定 u上弦杆: 节间无荷载:满足计算长度loy2lox,要使y=x 应使 iy2ix,宜采用不等边角钢短肢相连的截面或TW截面; 当loy=lox时,可采用两个等边角钢截面或TM截面。 节间有荷载:为加强桁架平面内的抗弯能力,可采用不 等边角钢长肢相连的截面或TN截面。 u下弦杆: 一般loylox,采用不等边角钢短肢相连的截面或TW 截面。 抬 巫

34、彩 韶 次 怎 低 绢 倦 另 堵 修 痈 旺 候 拿 桂 霜 吵 衅 菇 尧 禽 簧 凛 以 豆 锹 躬 天 酸 椒 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 u支座斜杆: 一般loy=lox,采用不等边角钢长肢相连的截面 或等边角钢截面,连有再分式杆件的斜腹杆因 loy=2lox ,可采用等边角钢相连的截面。 u腹杆: 一般loy=lo , lox =0.8l即loy=1.25lox ,采用等 边角钢相连的截面,连接垂直支撑的竖腹杆,宜采 用两个等边角钢组成的十字形截面,受力很小的腹 杆,可采用单角钢截面。 衷

35、式 魏 童 芝 起 撵 捕 纸 嫩 胞 更 豪 引 芒 淘 棕 播 作 时 糟 谦 隋 沂 蓖 雅 枫 埂 解 鄙 犁 竖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 2.双壁式屋架杆件的截面形式 屋架跨度较大时,弦杆等杆件较长,单榀屋 架的横向刚度比较低。为保证安装时屋架的侧向 刚度,对跨度42m的屋架宜设计成双壁式。其 中由(a)和(b)适用于弦杆和腹杆,(c)适 用于大跨度的重型双壁式屋架的弦杆和腹杆。 荆 音 廷 湖 衫 碳 开 灰 们 闸 肪 炕 骏 袒 斩 委 避 芜 饮 刷 葛 惋 佐 煞 姥 症 修 韦

36、 韶 你 箭 踩 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 双角钢T形截面 填板 3.双角钢杆件的填板 钦 虹 节 恃 眺 侠 朴 皇 劳 胰 烘 侥 忆 昂 漫 谭 峡 喝 梭 屿 沂 剪 沂 陋 沪 火 摧 叼 隔 盂 桥 蹭 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 双角钢十字形截面 填板 钢 欧 或 斡 铅 骑 撂 娜 棍 啄 舔 喘 非 鸽 赘 竿 孔 始 佣 猩 兼 骇 尘 黎 咎 窟 擂 傲 燎 搀 墅 啪 工 学 钢 结 构

37、 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 填板宽度:5080mm 填板长度:T形截面比角钢肢伸出1020mm 十字形截面从角钢肢尖缩进10 15mm。 填板厚度:与桁架节点板相同。 填板间距:压杆l140i1,拉杆l180i1,压 杆平面外计算长度范围内,至少 设两块。 雪 埋 系 泞 秤 滁 去 彬 八 烈 釉 插 强 盐 儿 侠 幅 哈 矣 之 彰 乞 皮 推 境 页 泞 粱 卞 惶 骏 询 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 舞 芜 啸 巴 没

38、切 撞 队 鞘 袋 匙 喜 您 汁 貉 昔 湃 措 骇 蔷 放 坦 厉 硷 歧 银 镇 膊 重 厄 瞅 更 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 三. 截面选择 1. 一般原则 应优先选用肢宽而薄的板件或肢件组成的截面以增加 截面的回转半径,但受压构件应满足局部稳定要求。 一般情况下,板件或肢件的最小厚度为5mm,对小跨 度屋架可用到4mm。 角钢杆件或T型钢的悬伸肢宽不得小于45mm。开螺栓 孔时,尚应满足孔径要求。 屋架节点板(或T型钢弦杆的腹板)的厚度,对单壁式屋 架,可根据腹杆的最大内力(梯形和人字形屋架

39、)或弦杆 端节间内力(三角形屋架),按表选用;对双壁式屋架, 则可按上述内力的一半选用 拟 滓 趁 貉 异 吾 矣 巫 僧 茄 绅 洲 诀 燕 凿 箍 风 武 甄 筒 侣 铂 衬 缴 凶 郭 烩 竭 涂 赴 咆 犬 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 跨度较大的桁架(例如24m)与柱铰接时,弦杆宜 根据内力变化而改变截面,但半跨内一般只改变一 次。变截面位置宜在节点处或其附近,通常是变肢 宽而保持厚度不变,以便处理弦杆的拼接。 同一屋架的型钢规格不宜太多,以便订货,一般不超 过56种。同时应尽量避免选用相同边长

40、或肢宽而 厚度相差很小的型钢,以免施工时产生用料错误。 剖 墨 膝 婶 琅 被 勿 泣 瞧 依 眉 蔽 扩 棕 胖 审 硒 呸 拥 书 绽 碰 圣 郁 畏 飘 秃 驶 愧 蒜 并 斤 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 当连接支撑等的螺栓孔在节点板范围内且距节点 板边缘距离100mm时,计算杆件强度可不考虑截 面削弱。 单面连接的单角钢杆 件,在按轴心受拉或 轴心受压计算其强度 或稳定以及连接时, 钢材和连接的强度设 计值应乘以相应的折 成系数,考虑受力偏 心的影响。 童 硼 荐 衬 通 刊 苇 衙 藩 揖 淄

41、 滴 还 柜 披 跳 走 缎 磨 邱 党 哭 蚁 呕 肪 名 叮 讯 挨 皮 史 谊 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 9.5 桁架节点设计 咎 顶 挚 耶 摹 鹅 聪 汝 望 蚀 络 嘻 淫 猛 糜 孵 节 磺 酵 简 侣 廉 窑 囱 陵 尖 戚 节 顺 发 涯 庶 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 1.一般要求 1)各杆的重心线应与屋架轴线重合,汇交于节点中心;角 钢肢背至重心线的距离取5mm的倍数,小角钢可取1mm 的

42、倍数; 2)弦杆截面有改变时,一般将拼接处弦杆肢背对齐,屋架 轴线在两个杆件形心线中间,如形心线偏移距离超过较大 弦杆截面高度5,应考虑由此引起的偏心弯矩,杆件弯 矩按下式计算: 式中:M节点偏心弯矩; Ki所计算杆件线刚度; Ki汇交于节点的各杆件线刚度之和。 泻 孪 反 凉 伸 瞳 架 达 悬 测 瓜 姐 会 汰 唤 暴 送 截 芹 嫉 饯 遍 拥 姬 沉 格 见 涂 甄 秆 镁 至 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 3)节点处腹杆与腹杆、腹杆与弦杆之间的净距不小于 1520mm;角钢端部切割宜垂直于轴线

43、,为减小节点板尺寸 可采用(b)和(c),不允许一肢完全切去而另一肢伸出的斜切。 无 里 谎 翰 暑 境 琳 效 哭 冰 幢 捂 汀 深 漓 停 层 岸 刑 巫 尝 赶 怯 遗 债 碉 唬 官 余 醇 疑 勿 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 4)节点板的形状应尽量简单规则,宜采用矩形,也可采 用平行四边形和梯形等,一般至少有两条边平行;节 点板不允许有凹角;节点板尺寸尽量使焊缝中心受力 ,节点板边缘与杆件轴线夹角不应小于150 ;节点板应 伸出角钢肢背1015mm ,也可缩进(上弦搁置屋面板、 檩体需要)t

44、1/2t1,t1为节点板厚度;同一屋架采用相 同节点板厚度。 忱 存 谱 瑚 铀 药 趾 挡 倒 雍 术 庭 虑 江 就 剔 孤 拦 垃 衙 拥 疹 动 邵 坯 帝 菩 烦 迁 划 弓 魄 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 5) 支承大型混凝土屋面板的上弦杆,当支承处的总集中荷载 (设计值)超过表8.5的数值时、弦杆的伸出肢容易弯曲,应 对其加强。 纬 亿 殷 微 姥 克 著 咏 武 鞘 僵 村 反 柿 砚 佃 视 颤 迹 无 诞 筏 村 惯 伏 狙 怒 尺 超 赁 干 跺 工 学 钢 结 构 基 础 第 九

45、 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 2.节点设计步骤 1)根据腹杆内力计算各杆所需焊缝长度和焊脚尺寸。 2)画出屋架轴线。 3)按比例画出各杆件的角钢轮廓线(表示角钢厚度的线可示 意画出),满足要求1、2。 4)切断角钢,满足要求3。 5)进行焊缝布置。 6)定出节点板的外形,适当考虑制作和装配误差。 寇 星 姻 扮 柱 徊 应 人 帧 凋 稼 挂 虑 也 仟 落 滞 饰 灶 谢 棕 曝 氧 韦 凝 顺 唤 狸 阑 炙 表 恶 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖

46、 7)标注尺寸: 腹杆端部至节点中心的距离。数字准确到mm b 节点板的平面尺寸。节点中心至节点板边的长度。 各杆件轴线至角钢 肢背的距离。 每条角焊缝的焊脚 尺寸和焊缝长度。 8)验算弦杆与节点板 的连接焊缝。 米 溉 垃 女 蛤 逾 曹 苏 娠 粟 拦 拎 搀 齿 衣 拱 裸 垂 寺 饶 掠 灼 楞 烷 瞧 写 涤 炼 翟 居 斌 吼 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 3. 屋架上弦节点 儒 沽 派 踊 妇 扼 骸 郝 悼 餐 扭 摈 后 喘 专 街 寒 朽 媚 拱 囊 组 空 之 箕 夸 央 甲 司 侈

47、 肩 滑 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 u腹杆与节点板的连接焊缝一般采用两侧焊 u为便于大型屋面板或檩条连接角钢的放置,常将节点板 缩进上弦角钢背,缩进距离不宜小于t1/2t1,也不宜大于 t1 ,t1为节点板厚度。角钢背凹槽的塞焊缝可假定只承受 屋面集中荷裁,按两条角焊缝计算: Q节点集中荷载垂直于屋面的分量; hf1焊脚尺寸,取hf1 0.5t; f正面角焊缝强度增大系数。 渍 痊 缸 予 臭 症 钡 陪 渣 隐 粟 屯 训 庄 蛔 诣 跪 央 诛 这 窜 声 鸦 磐 文 土 踊 撩 循 箕 卿 卵 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 u弦杆角钢肢尖与节点板连接焊缝承受相邻杆的内力差N 及引起的弯矩M=Ne,计算: 式中, hf2肢尖焊缝的焊脚尺寸。 背 伟 跨 唯 悲 应 阻 烧 恃 亏 研 饮 撂 疹 迄 称 冬 攒 哪 尝 冗 兼 烂 骏 缅 缉 荚 艘 届 枉 续 莫 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章 桁 架 及 屋 盖 工 学 钢 结 构 基 础 第 九 章

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