6第六章 钢桁架与门式刚架PPT.ppt

4、门式刚架柱脚构造 门式刚架柱脚分有铰接柱脚和刚接柱脚两种 图 为平板式铰接柱脚 图 为用于摇摆柱的铰接柱脚构造 图 为用加劲肋加强的刚接柱脚 平板式铰接柱脚 用于摇摆柱的铰接柱脚 用加劲肋加强的刚接柱脚 5、牛腿设计 牛腿的构造要求如图所示 柱为焊接工字钢截面，可为等截面或变截面柱。牛腿板件尺寸与柱截面尺寸相协调，牛腿各部分焊缝由计算确定。 牛腿的构造 强度验算 连接节点处的板件承受拉、剪作用时(图示)，强度验算公式： 比较麻烦，也可用有效宽度法如下验算：σ=N/(bet)≤f 式中be--板件的有效宽度(如图所示)，当用螺栓连接时，应取净宽度[图（b）]，图中θ为应力扩散角，可取为30°。 稳定性验算 依试验研究，节点板在斜腹杆压力作用下的稳定性验算方法为： 对有竖腹杆的节点板: 对无竖腹杆的节点板: 对有竖腹杆的节点板 任何情况下应： 时： 可不计算稳定 其他：按设计规范附录F要求进行稳定计算 对无竖腹杆的节点板 任何情况下应： 时：其稳定承载力可取为0.8betf 其他：按设计规范要求进行稳定计算 七、桁架的施工图 施工图是钢结构制造和安装的主要依据。 1、种类 （1）构件布置图是表达各类构件位置的整体图，主要用于钢结构安装。一般包括平面图、侧面图、必要的剖面图、安装节点大样、构件编号、构件表及总说明等。 （2）构件详图是表达所有单体构件（按构件编号）的详细图，主要用于钢结构制造。 2、钢桁架构件详图的主要内容和绘制要点 （1）一般应按运输单元绘制，当桁架对称时，可仅绘制半榀桁架。 （2）构件详图应包括桁架的正面图，上、下弦的平面图，必要的侧面图和剖面图，以及某些安装节点或特殊零件的大样图。 （3）在图面左上角绘制桁架简图。图中左半部应注明杆件的几何长度（mm），右半部注明杆件的轴力设计值（kN）。当桁架跨度较大时，为防止挠度值较大，须在制造时起拱。拱度一般取l/500，并在桁架简图中注明。 （4）应注明各零件的型号和尺寸，包括加工尺寸、定位尺寸(轴线至角钢肢背的距离，节点中心至各杆件杆端和节点板上、下、左、右边缘的距离等)、孔洞位置以及对工厂制造和工地安装的要求(零件切斜角、孔洞直径和焊缝尺寸等)。工地拼接焊缝要注意标出安装焊缝符号，以适应运输单元的划分和拼装。 （5）应对零件详细编号，编号应按构件主次、上下、左右顺序逐一进行。零件尺寸完全相同的可采用统一编号。系镜面对称时，亦采用同一编号，但在材料表中应注明正或反字样，以示区别。当桁架仅在少数部位的构造略有不同（螺栓孔有无）时，可在图上螺栓孔处注明所属桁架的编号，这些桁架就可绘在一张施工图上。 （6）材料表应包括各零件的编号、截面规格、长度、数量（正、反）和重量等。材料表的作用不但可归纳各零件以便备料和计算用钢量，同时也可供选择起吊和运输设备时参考。 （7）文字说明应包括钢号和附加条件、焊条型号、焊接方法和质量要求，图中未注明的焊缝和螺栓孔尺寸，油漆、运输、安装和制造要求，以及一些不易用图表达的内容。 （8）桁架施工详图通常采用两种比例绘制，杆件的轴线一般用1:20～1:30；节点和杆件截面尺寸用1:10～1:15。重要节点大样，比例还可较大，以清楚地表达节点的细部尺寸为准。 第四节 门式刚架设计 一、内力和侧移计算 二、构件截面设计 三、节 点 设 计 一、内力和侧移计算 1、变截面门式刚架内力计算 2、变截面门式刚架侧移计算（1）单跨刚架（2）两跨刚架 3、等截面门式刚架 1、变截面门式刚架内力计算 可能在几个截面同时出现塑性铰，刚架构件的腹板通常很薄，截面发展塑性的潜力不大，故应采用弹性分析方法按平面结构进行内力分析。蒙皮效应是将屋面板视为沿房屋全长伸展的深梁，可用来承受平面内荷载。面板可视为平面内横向剪切的腹板，其边缘构件可视为承受轴向力的翼缘。考虑屋面板的蒙皮效应可提高结构的刚度和承载力，但由于研究资料尚不充分，一般不考虑应力蒙皮效应。考虑屋面板的蒙皮效应的条件见《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:98》的条文说明。变截面门式刚架的内力分析可按一般结构力学方法或利用静力计算公式、图表进行；也可采用有限元法计算。计算时宜将构件分为若干段，每段的几何特征可视为常量；也可采用楔形单元。如需考虑地震作用效应时，可采用底部剪力法确定。 （1）单跨刚架 当单跨变截面刚架横梁上缘坡度不大于1:5时，在柱顶水平力作用下的侧移u，可按下列公式估算: 柱脚铰接刚架: 柱脚刚接刚架: ξt 为刚架柱与刚架梁的线刚度比值ξt=IcL/(HIb)；当横梁坡度大于1:10时，L取横梁坡折线总长度2s；Ic、Ib