钢屋架设计第四部分.ppt

优点：耐腐蚀，经济性好（节省钢材12%～15%),减少用工15%～20%。 T型钢-屋架弦杆 * 桁架的内力计算 2.3 钢屋架设计 桁架杆件的计算长度 杆件截面型式 一般构造要求与截面选择 桁架的节点设计 1. 荷载分项系数及荷载组合系数按《建筑结构荷 载规范》选取。 2. 按节点荷载作用下的铰接平面桁架分析内力，先分别计算全跨和半跨单位节点荷载作用下的内力，根据不同的荷载组合，列表计算。 2.3.1 桁架内力计算 基本假定： 屋架的节点为铰接点 屋架所有杆件的轴线平直且汇交于节点中心 荷载都作用在节点上，且都在屋架平面内 屋架杆件为轴心受力构件，可按节点荷载作用下的铰接平面桁架分析内力。 永久荷载：屋面构造层的重量、屋架和支撑的重量及天窗架等结构自重 可变荷载：屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载及悬挂吊车荷载 荷载组合： 永久荷载+全跨可变荷载（正常使用） 永久荷载+半跨可变荷载（正常使用） 屋架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载（吊装） 计算内力系数 3.杆件的内力变号 屋架中部某些杆件在全跨荷载时受拉，而在半 跨荷载时可能受压。 半跨可变荷载：活荷载、雪荷载、积灰荷载、单侧施工 4.节间荷载作用的屋架 将节间荷载分配到相邻的节点上，按只有节点荷载作 用的屋架计算各杆内力。 直接承受节间荷载的弦杆为压弯构件（N，M）。 M0为将上弦节间视为简支梁所得跨中弯矩。 简化计算： 当屋架与柱刚接时，还应考虑屋架端弯矩对杆件内力的影响。 计算长度：将端部有约束的压杆化作等效的两端铰接的理想轴心压杆。 杆端约束越强，杆件计算长度越短，临界荷载越高 。 2.3.2桁架杆件的计算长度 l 杆端约束来自刚性连接的其他杆件 角钢桁架 圆管桁架 1. 影响钢屋架杆端约束大小的因素： 1）杆件轴力性质 拉力使杆拉直，约束作用大，压力使杆件弯曲，约束作用微不足道。 2）杆件线刚度大小 线刚度越大，约束作用越大，反之，约 束作用越小。 3）与所分析杆直接刚性相连的杆件作用大，较远的杆件作用小。 2.3.2.1受压弦杆和单系腹杆的计算长度 2. 杆件计算长度： 桁架平面内计算长度 弦杆 支座斜杆 (节间长度） 支座竖杆 中间腹杆 桁架平面外计算长度 弦杆 （侧向支撑点间距离） 腹杆 （节间长度 ） 单角钢腹杆和双角钢十字形腹杆， 平面内计算长度: 2.3.2.2 变内力压杆的计算长度 平面外计算长度： 考虑受力较小的杆件对受力大的杆件的“援助”作用。 2.3.2.2 变内力压杆的计算长度 交叉腹杆中交叉点处构造： 1）两杆不断开。 2）一杆不断开，另一杆断开 用 节点板拼接。 2.3.2.3交叉腹杆中压杆的计算长度 桁架平面内计算长度： 两杆互为支承点 桁架平面外计算长度： 拉杆可作为压杆的平面外支承点，压杆除非受力较小且不断开，否则不起侧向支点的作用。 GB50017规范中交叉腹杆中压杆的平面外 计算长度计算公式（P90，表2-4）： 杆件截面选取的原则： 承载能力高，抗弯强度大， 便于连接，用料经济，通常 选用角钢和T型钢 等稳设计： 压杆对截面主轴具有相等或接近的稳定性。 2.3.3杆件截面型式 截面伸展 壁厚较薄 外表平整 角钢杆件截面形式 受压弦杆： 不等肢角钢 短肢相并 受压弦杆： 有节间荷载时 增强平面内的抗弯强度 等肢角钢 相并 不等肢角钢 长肢相并 受拉弦杆： 增大屋架平面外刚度 运输、吊装 不等肢角钢 短肢相并 支座斜腹杆及竖杆： 不等肢角钢 长肢相并 其他腹杆： 等肢角钢相并 其他腹杆： 连接竖向支撑的竖杆： 垂直支撑传力时竖 杆不致产生偏心，方便吊装。 传力不产生偏心， 便于连接 *