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1、2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,1,第三章 桁架與屋蓋,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,2,內(nèi)容,1.1 鋼桁架概述 1.2屋蓋的組成及主要平面尺寸 1.3 屋架 1.4屋架的支撐系統(tǒng) 1.5實(shí)腹式檁條設(shè)計(jì) 1.6桁架桿件的計(jì)算長度和容許長細(xì)比 1.7 桁架桿件的截面形式、節(jié)點(diǎn)板厚度和角鋼間的填板 1.8桁架桿件的截面設(shè)計(jì) 1.9桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 1.10 屋架的施工詳圖,1.1 鋼桁架概述,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,4,平面桁架與空間桁架,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,5,構(gòu)件截面與節(jié)點(diǎn)形式,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室
2、,6,,,1.2屋蓋的組成及主要平面尺寸,1，屋蓋組成 2，屋面系統(tǒng)：有檁體系，無檁體系（屋面材料等等） 3，屋架的名義跨度和計(jì)算跨度 4，屋架間距 5，屋蓋平面尺寸,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,8,屋蓋的組成,屋架，支撐系統(tǒng)，屋面系統(tǒng),2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,9,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,10,屋面系統(tǒng),有檁體系，無檁體系,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,11,屋架的名義跨度和計(jì)算跨度,兩相鄰柱列定位軸線間的距離為屋架的名義跨度 L 屋架左右兩支座中心線間的距離為屋架的計(jì)算跨度l。 計(jì)算跨度常取名義跨度減去300mm,202
3、0年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,12,屋架間距,一般應(yīng)由設(shè)計(jì)人員按經(jīng)濟(jì)要求確定 。 當(dāng)屋架間距增大，所有縱向構(gòu)件如檁條等因跨度加大而需增大其截面；但在一定建筑面積下，屋架和支柱（包括柱基礎(chǔ)）數(shù)目則可減少，利用求極值的數(shù)學(xué)方法理論上可求得使整個(gè)屋蓋和支柱用鋼量最少或工料最省時(shí)的屋架經(jīng)濟(jì)間距 實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)屋架間距l(xiāng)約為屋架跨度的1/31/5 常用間距：6m，壓型鋼板屋面：612m,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,13,屋蓋平面尺寸,當(dāng)區(qū)段長度超過某規(guī)定值時(shí)，需設(shè)置伸縮縫。最常用的設(shè)置方法是在伸縮縫處設(shè)置雙柱。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,14,,,1.3 屋架,1，
4、平面桁架的外形及主要尺寸 2，平面桁架的腹桿體系,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,16,平面桁架的外形,三角形、梯形、平行弦、人字行、多邊形,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,17,上弦坡度,主要由屋面材料確定： 1）波形石棉瓦屋面要求屋面坡度，瓦楞鐵屋面要求，若這種屋面的坡度過小，易造成漏雨，因此常需選用三角形屋架。 2）油氈防水屋面則要求，因此常用的梯形屋架 3）近來常被采用的長尺壓型鋼板屋面，則可用于時(shí)，因而常選用梯形屋架和接近于平行弦的屋架。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,18,屋架的適用跨度,平面桁架作為兩端簡支的受彎構(gòu)件在滿跨均布荷載作用下，彎
5、矩圖形為一拋物線，其上、下弦桿主要承受桁架截面上的彎矩，而腹桿則主要承受桁架截面上的剪力。 三角形屋架外形與拋物線形差別較大，因而其弦桿各節(jié)間的內(nèi)力很不均勻，屋架端部高度小，該處節(jié)間的內(nèi)力最大，因弦桿截面常按整根弦桿的最大內(nèi)力選用，造成弦桿截面鋼材的增加，故跨度較大時(shí)選用三角形屋架是不經(jīng)濟(jì)的，其常用跨度宜在2427m以下。 梯形屋架因?yàn)橥庑谓咏趻佄锞€形，則弦桿各節(jié)間中的內(nèi)力最為均勻。加之剛度也較好，常用跨度可達(dá)36m左右 平行弦屋架弦桿內(nèi)力不及梯形屋架均勻，但其腹桿長度一致，桿件類型少，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造統(tǒng)一，便于制造，是其優(yōu)點(diǎn)。 屋架外形圖與彎矩圖的比較,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,
6、19,屋架的高跨比,對(duì)三角形屋架，1/41/6。 與柱剛接的梯形屋架的端部高度常取跨度的（常用端部高度2m左右），端彎矩愈大，比值可取大；跨度愈大，比值可取小些。高跨比：1/6-1/10。 與柱鉸接的梯形屋架的常用端部高度2m左右，保證連續(xù)性。 平行弦桁架的經(jīng)濟(jì)高度常為其跨度1/15的左右。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,20,平面桁架的腹桿體系,布置原則 1. 提供承受荷載的節(jié)點(diǎn)，盡可能使荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上而使桁架的弦桿都是軸心受力構(gòu)件； 2. 使荷載傳遞至支座的路線最短，以減少腹桿的總長度和節(jié)點(diǎn)數(shù)目； 3. 對(duì)非人字形的腹桿體系，應(yīng)使長腹桿受拉，短腹桿受壓。對(duì)人字形腹桿體系，
7、宜使斜腹桿的傾角在3555范圍內(nèi)。目的都是減小腹桿的截面積。,1.4屋架的支撐系統(tǒng),1，橫向支撐 2，縱向支撐 3，垂直支撐 4，系桿 5，支撐系統(tǒng)與屋架的連接節(jié)點(diǎn),2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,22,支撐系統(tǒng)圖,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,23,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,24,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,25,支撐系統(tǒng)作用,保證桁架結(jié)構(gòu)的空間幾何穩(wěn)定性，及幾何形狀不變 保證桁架結(jié)構(gòu)的空間剛度和空間整體性 為桁架弦桿提供必要的側(cè)向支撐點(diǎn) 承受并傳遞水平荷載 保證結(jié)構(gòu)安裝的穩(wěn)定和方便 防止構(gòu)件在動(dòng)力荷載作用下產(chǎn)生較大的振動(dòng),20
8、20年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,26,橫向支撐布置在屋架上下弦和天窗架上弦平面,功能: 1，對(duì)保證上弦桿的側(cè)向穩(wěn)定性有著重要的作用。2，傳遞作用在房屋山墻上的縱向水平風(fēng)荷載的作用。3，在傳力平面增加屋蓋結(jié)構(gòu)的剛度 橫向支撐一般應(yīng)設(shè)置在房屋兩端（或溫度伸縮縫區(qū)段兩端）的第一個(gè)柱間或第二柱間，兩道橫向支撐的間距不宜超過60m。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,27,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,28,縱向支撐布置在屋架上弦或下弦,功能:1.與橫向支撐一起形成一水平剛性盤，增加房屋的整體剛度；2.當(dāng)房屋為工廠車間并設(shè)有吊車時(shí)，在吊車橫向制動(dòng)力作用下使框架起空間作用，
9、可減輕受荷較大的框架所受水平荷載和產(chǎn)生的水平變形；3.當(dāng)有托架時(shí)，可保證托架的側(cè)向穩(wěn)定。 布置位置：縱向支撐僅當(dāng)房屋的跨度和高度較大 或房屋為廠房并設(shè)有壁行吊車或有較大振動(dòng)設(shè)備（如鍛壓車間）因而對(duì)房屋的整體剛度要求較高時(shí)始設(shè)置之。對(duì)梯形屋架，縱向支撐常設(shè)在屋架的下弦平面，而對(duì)三角形屋架則常設(shè)在上弦平面，與橫向支撐構(gòu)成環(huán)路。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,29,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,30,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,31,垂直支撐：布置在屋架間和天窗架間,垂直支撐的作用是：1.保持屋架側(cè)向的幾何穩(wěn)定性；2.下弦無橫向支撐時(shí)，作為下弦系桿的支
10、點(diǎn)；3.傳遞山墻所受縱向風(fēng)荷載等至屋架支柱；4.保證吊裝屋架時(shí)的穩(wěn)定和安全。 布置位置：垂直支撐只設(shè)在有橫向支撐的同一柱間的屋架上，對(duì)跨度L30m的梯形屋架和跨度L24m的三角形屋架，通常只在跨度中點(diǎn)設(shè)置一道中間垂直支撐；當(dāng)跨度大于上述情況時(shí)，則需在跨度中間設(shè)置兩道垂直支撐。此外，在梯形屋架兩端則不論跨度大小均需設(shè)置垂直支撐。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,32,,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,33,垂直支撐形式,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,34,系桿,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,35,支撐系統(tǒng)與屋架的連接節(jié)點(diǎn),,,2020年8月
11、11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,36,,,,1.5屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容和屋架的內(nèi)力計(jì)算,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,38,屋蓋設(shè)計(jì)內(nèi)容,1. 結(jié)構(gòu)方案的確定和結(jié)構(gòu)布置 例如選定屋蓋的組成，確定屋架的間距、形式和腹桿體 系，布置各種支撐系統(tǒng)等； 2. 檁條設(shè)計(jì)； 3. 屋架的內(nèi)力分析 包括屋架荷載的計(jì)算、內(nèi)力分析及內(nèi)力組合等； 4. 屋架桿件截面設(shè)計(jì) 包括鋼材牌號(hào)、桿件截面形式和尺寸的選用，強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算等； 5. 屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 包括各個(gè)節(jié)點(diǎn)中的連接計(jì)算和構(gòu)件的拼接等； 6. 施工詳圖的繪制 包括材料表的編制。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,39,屋架的荷載,永久荷載
12、：包括屋面材料、保溫材料、檁條及屋架（包括支撐及天窗）的自重。 屋面均布可變荷載 雪荷載 風(fēng)荷載 其他荷載（吊頂，積灰）,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,40,屋架的內(nèi)力計(jì)算,計(jì)算假定： 1.所有荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上；2.所有桿件都是等截面直桿；3.各桿軸線在節(jié)點(diǎn)處都能相交于一點(diǎn)；4.所有節(jié)點(diǎn)均為理想鉸接。在這些假設(shè)下，桁架桿件就只承受軸心拉力或壓力。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,41,屋架內(nèi)力包括：構(gòu)件的軸力，和有節(jié)間荷載時(shí)的上弦彎矩,桿件軸力由節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算，節(jié)點(diǎn)荷載包括所有荷載，就是屋面水平投影計(jì)算的荷載。 上弦彎矩由節(jié)間荷載計(jì)算，節(jié)間荷載應(yīng)從屋面水平投影計(jì)算的荷
13、載中應(yīng)扣除屋架自重再加上屋架上弦桿的自重，在上弦桿的截面尚未知道時(shí)，可取上弦桿的自重為屋架和支撐自重估計(jì)值的1/41/5。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,42,,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,43,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,44,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,45,屋架的內(nèi)力組合,三角形屋架荷載組合： 1.2全跨恒荷載+1.4全跨活荷載 梯形屋架荷載組合： 1.2全跨恒荷載+1.4全跨活荷載（左、右） 1.2全跨恒荷載+1.4半跨活荷載（左、右） 1.2全跨屋架及支撐自重+（1.2半跨屋面板自重+1.4半跨活荷載）（左、右）,1
14、.6桁架桿件的計(jì)算長度和容許長細(xì)比,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,47,桁架平面內(nèi)計(jì)算長度,弦桿和支座斜桿（支座豎桿）在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長度系數(shù)均取1.0 對(duì)單系腹桿（即無中間節(jié)點(diǎn)的腹桿），其上端與受壓弦桿相連，對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)約束影響不大，而其下端則與剛度較大的受拉弦桿相連，對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)約束的影響較大。取0.8， 非單系腹桿（即有中間節(jié)點(diǎn)的腹桿），其在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長度應(yīng)取節(jié)點(diǎn)中心間距離。 在桁架交叉腹桿所在平面內(nèi)，計(jì)算長度應(yīng)取節(jié)點(diǎn)中心到交叉點(diǎn)間的距離； 注意：只有一端與受壓的上弦相連，一端與受拉的下弦相連的腹桿（支座斜桿與支座豎桿除外）取0.8。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)
15、研究室,48,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,49,桁架平面外計(jì)算長度,在桁架平面外，弦桿的計(jì)算長度取其側(cè)向支承點(diǎn)的距離。 所有單系腹桿在平面外的計(jì)算長度都等于其各自的幾何長度，。 桁架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距為節(jié)間長度2倍時(shí)弦桿的平面外計(jì)算長度： 同樣適用再分式腹桿體系中的受壓主斜桿和K形腹桿體系的豎桿,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,50,桁架交叉腹桿所在平面外計(jì)算長度,在桁架交叉腹桿所在平面外，當(dāng)兩交叉桿的長度相等時(shí)，其計(jì)算長度按下列規(guī)定采用：,,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,51,斜平面計(jì)算長度,單角鋼截面和雙角鋼十字截面的腹桿，斜平面計(jì)算長度系數(shù)可
16、取0.9 對(duì)支座豎桿則取1.0。 當(dāng)確定交叉腹桿中單角鋼桿件，斜平面內(nèi)計(jì)算長度應(yīng)取節(jié)點(diǎn)中心至交叉點(diǎn)的距離。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,52,桁架構(gòu)件計(jì)算長度,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,53,容許長細(xì)比,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,54,,1.7 桁架桿件的截面形式、節(jié)點(diǎn)板厚度和角鋼間的填板,截面形式圖 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 節(jié)點(diǎn)板厚度（表，給出計(jì)算規(guī)范出處） 角鋼間的填板,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,56,截面形式,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,57,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,單節(jié)點(diǎn)板 雙節(jié)點(diǎn)板 無節(jié)點(diǎn)板,,2020年8月11日,浙江大學(xué)
17、鋼結(jié)構(gòu)研究室,58,節(jié)點(diǎn)板厚度,表9.1 單節(jié)點(diǎn)板桁架和屋架的節(jié)點(diǎn)板厚度（mm）,注：表列厚度系按鋼材為Q235鋼考慮，當(dāng)節(jié)點(diǎn)板為Q345鋼或其它低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，其厚度可較表列數(shù)值減小12mm，但板厚不得小于6mm。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,59,,在通常設(shè)計(jì)中仍可按上述表9.1選用節(jié)點(diǎn)板厚度而不經(jīng)計(jì)算。 僅當(dāng)遇到重要的節(jié)點(diǎn)或擬采用較表9.1規(guī)定的板厚為小的節(jié)點(diǎn)板時(shí)，可按規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行復(fù)核。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,60,角鋼間的填板,填板作用：格構(gòu)式構(gòu)件的綴板。 設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017中規(guī)定：用填板連接的雙角鋼（或雙槽鋼）構(gòu)件，可按實(shí)腹式構(gòu)件進(jìn)行
18、計(jì)算，但填板間的距離不應(yīng)超過下列數(shù)值： 受拉構(gòu)件 80i，受壓構(gòu)件 40i 受壓構(gòu)件除滿足 外，在構(gòu)件的兩個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)之間的填板數(shù)還應(yīng)不得少于2個(gè)。 填板的尺寸： 厚度： 節(jié)點(diǎn)板厚度 寬度 ：保證最小焊縫長度，可按構(gòu)造要求采用。 高度： 當(dāng)為T形截面時(shí)，角鋼連接邊寬度+2（1015）mm，即填板伸出角鋼連接邊每邊1015mm；當(dāng)為十字形截面時(shí)，填板不伸出角鋼輪廓以外，每邊縮進(jìn)1520mm，以布置焊縫。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,61,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,62,1.8桁架桿件的截面設(shè)計(jì),注意9點(diǎn) （一）應(yīng)優(yōu)先選用厚度較薄的截面，使在相同用鋼量下截面
19、具有較大的剛度（截面回轉(zhuǎn)半徑）。與此同時(shí)，還需注意規(guī)范中規(guī)定的最小截面。規(guī)范GB50017規(guī)定，在鋼結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件及其連接中不宜采用：厚度小于4mm的鋼板；厚度小于3mm的鋼管；截面小于454或56364的角鋼（對(duì)焊接結(jié)構(gòu)），或截面小于505的角鋼（對(duì)螺栓連接的結(jié)構(gòu)）。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,63,,（二）凡需用C級(jí)螺栓與支撐桿件相連接的屋架桿件角鋼的邊長，應(yīng)注意其所能采用的螺栓最大直徑。連接支撐系統(tǒng)的C級(jí)螺栓直徑一般為d20mm，拼接處定位用的安裝螺栓直徑可用d16mm（直徑為18mm的螺栓為不常用規(guī)格，必要時(shí)才選用），相應(yīng)的角鋼開孔邊的最小邊長將為70mm和63m（參
20、閱第5章表5.2）。 （三）為減少拼接的設(shè)置，屋架弦桿的截面常根據(jù)受力最大的節(jié)間桿力選用。只當(dāng)跨度較大（例如大于24m）、因角鋼供應(yīng)長度限制而必須設(shè)置拼接以接長時(shí)，可根據(jù)節(jié)間內(nèi)力變化在半跨內(nèi)改變截面一次。改變截面時(shí)宜改變角鋼的邊長而保持厚度不變，以利拼接。各種型號(hào)角鋼通常的供應(yīng)長度見角鋼的國家標(biāo)準(zhǔn),2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,64,,（四）焊接屋架中，弦桿角鋼水平邊上連支撐構(gòu)件的螺栓孔的位置，若位于豎向節(jié)點(diǎn)板范圍以內(nèi)并距豎向節(jié)點(diǎn)板邊緣100mm時(shí)，考慮節(jié)點(diǎn)板的參與，計(jì)算弦桿凈截面時(shí)可不計(jì)孔對(duì)弦桿截面的削弱。否則應(yīng)考慮其影響。 （五）由于屋架桿件在屋架平面內(nèi)和平面外的計(jì)算長度有的
21、相同（例如支座斜桿），有的不同（例如一般單系腹桿和上、下弦桿），當(dāng)采用以角鋼組成的T形截面時(shí)，應(yīng)根據(jù)圖9.18（b）所示相應(yīng)截面的值，盡可能使兩個(gè)方向的長細(xì)比與相接近，以獲得經(jīng)濟(jì)的截面。例如一般單系腹桿，此時(shí)宜選用兩等邊角鋼；又如弦桿的2，則宜選用長邊外伸的兩不等邊角鋼，但當(dāng)上弦桿承受節(jié)間荷載時(shí)，宜改用兩個(gè)等邊角鋼；支座斜桿1.0，則宜選用短邊外伸的兩不等邊角鋼。選用截面時(shí)，最好能預(yù)先得知型鋼規(guī)格的供應(yīng)情況，據(jù)此選用，則不易造成制造時(shí)的截面替代而多費(fèi)鋼材。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,65,,（六）當(dāng)屋架豎桿的外伸邊需與垂直支撐相連接，則該豎桿宜采用由雙角鋼組成的十字截面。十字
22、截面不但剛度大于T形截面，而且還可使垂直支撐對(duì)該豎桿的連接偏心為最小。此外當(dāng)該豎桿位于屋架中央時(shí)還可使在工地吊裝時(shí)屋架的左、右端可以任意放置（如用T形截面，由于截面對(duì)桿件軸線為不對(duì)稱，屋架左、右端不能任意放置，否則各屋架中央豎桿截面的外伸邊將不在同一豎向平面）。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,66,,（七）單面連接的單角鋼截面，因連接偏心易使構(gòu)件受壓時(shí)彎扭失穩(wěn)，故只能用于跨度較小的桁架或桁架中受力較小、長度較短的次要腹桿。 （八）為了便于備料，整榀屋架所用角鋼規(guī)格品種不宜超過56種。當(dāng)兩種規(guī)格尺寸相近時(shí)，宜盡量使其統(tǒng)一，以減少規(guī)格數(shù)量。 （九）屋架的弦桿可選用熱軋剖分T型鋼，此時(shí)
23、腹桿可直接焊接在T型鋼的腹板上，省去節(jié)點(diǎn)板。,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,67,1.9桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)造很重要，每種構(gòu)造都是為了保證使用方便，并確保力的安全傳遞，不同節(jié)點(diǎn)構(gòu)造有不同的傳力路徑。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)就是先根據(jù)受力特點(diǎn)確定節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，再計(jì)算每一個(gè)傳力步驟，保證其滿足強(qiáng)度要求即可,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,68,點(diǎn)設(shè)計(jì)的步驟和一般設(shè)計(jì)原則,畫出節(jié)點(diǎn)軸線，軸線交于一點(diǎn)。 確定構(gòu)件的軸心線，依據(jù)軸線畫出構(gòu)件外輪廓 切斷桿件 布置焊縫 確定節(jié)點(diǎn)板外形 布置節(jié)點(diǎn)板與弦桿焊縫 繪制節(jié)點(diǎn)大樣 尺寸標(biāo)注： 桿端到節(jié)點(diǎn)距離 節(jié)點(diǎn)板平面尺寸 軸線到肢背距離 角鋼邊長
24、焊縫標(biāo)注,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,69,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,70,主要節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì),一般節(jié)點(diǎn) a 有集中荷載的上弦節(jié)點(diǎn) b 下弦拼接節(jié)點(diǎn) c 屋脊拼接節(jié)點(diǎn) d 支座節(jié)點(diǎn) e,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,71,一般節(jié)點(diǎn),要求驗(yàn)算：弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的焊縫。 由于弦桿在節(jié)點(diǎn)處是連續(xù)的，因此弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的焊縫只需抵抗節(jié)點(diǎn)左右兩弦桿的內(nèi)力差,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,72,有集中荷載的上弦節(jié)點(diǎn),2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,73,,主要受力：1）承受弦桿兩節(jié)間的內(nèi)力差，2）承受
25、檁條傳給上弦桿的豎向節(jié)點(diǎn)荷載。 近似假設(shè)： （1）弦桿角鋼背的槽焊縫承受節(jié)點(diǎn)荷載。 （2）弦桿角鋼趾部的兩條角焊縫承擔(dān)內(nèi)力差和由于內(nèi)力差與趾部焊縫的偏心距而產(chǎn)生的彎矩 。 計(jì)算公式：P430,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,74,下弦拼接節(jié)點(diǎn),2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,75,驗(yàn)算內(nèi)容,1, 拼接角鋼的截面和長度 截面：切角，斷肢 長度： 2, 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接角焊縫 ： 1) 傳遞內(nèi)力差 2) 較大內(nèi)力的15% 注意：工廠焊縫與工地焊縫,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,76,屋脊拼接節(jié)點(diǎn),2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,77,驗(yàn)算內(nèi)容
26、,1.拼接角鋼與弦桿角鋼的連接計(jì)算及拼接角鋼總長度的確定： 拼接角鋼與受壓弦桿的連接可按弦桿中的實(shí)際壓力設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算，每邊共有4條焊縫平均承受此力,,,+弦桿桿端空隙,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,78,2.弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接計(jì)算,內(nèi)力：弦桿內(nèi)力的豎向分力與作用在屋脊節(jié)點(diǎn)弦桿上的節(jié)點(diǎn)荷載之差 節(jié)點(diǎn)每側(cè)的焊縫按 計(jì)算 由于屋脊節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)板寬度相對(duì)較大 值一般不大，求得的焊縫焊腳尺寸常較小。與有拼接的下弦節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一樣，還需考慮焊縫必須有一必要的最小承載力，取為,,,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,79,支座節(jié)點(diǎn),2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,80,驗(yàn)算內(nèi)容,1錨栓 2. 底板 3. 加勁肋 4. 節(jié)點(diǎn)板，加勁肋板與底板,1.10 屋架的施工詳圖,,2020年8月11日,浙江大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,82,,1屋架桿件的軸線長度及起拱、桿件的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。 2屋架的正面圖（主視圖）、上弦桿的俯視圖、下弦桿的俯視圖、左右端視圖及必要的剖面圖和特殊的零件圖。 3材料表。 4必要的文字說明。 說明：1構(gòu)件編號(hào) 2起拱 3正反,
鋼屋架設(shè)計(jì)：桁架與屋蓋.ppt
