第8章单层厂房钢结构PPT.ppt

第9章 单层厂房钢结构;§9.1 单层厂房钢结构的组成及布置原则; 1.横向框架;§9.2 屋盖结构体系;钢屋盖的类别包括：;空间桁架; 网架;一、 钢屋盖结构的形式、组成及布置;3.天窗架形式;无檩屋盖; 1.上弦横向水平支撑; 2.下弦横向水平支撑;;;;?;组成：系杆、斜杆 作用：使相邻屋架形成几何不变的空间体系，保证侧向稳定。 布置位置： 屋架的垂直支撑应与 上、下弦横向水平支 撑设置在同一柱间。 每隔4～5个开间布置 一道。 ; 无天窗，跨度l30m，布置在屋架两端、跨度l/3处 。;??? 有天窗、跨度l30m，布置在屋架两端、跨度l/3处、天窗架两端 。??????;（2）三角形屋架 ???; ; 屋架支撑为平行弦桁架，其弦杆可兼作支撑桁架的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉式，与弦杆的交角在30o～60o之间。通常横向水平支撑节点间的距离为屋架上弦节间距离的2～4倍，纵向水平支撑的宽度取屋架端节间的长度，一般为6m左右。 支撑中的交叉斜杆以及柔性系杆按拉杆设计，通常用单角钢做成；非交叉斜杆、弦杆、横杆以及刚性系杆按压杆设计，宜采用双角钢做成的T形截面或十字形截面，其中横杆和刚性系杆常用十字形截面使在两个方向具有等稳定性。 屋盖支撑受力较小，截面尺寸一般由杆件容许长细比和构造要求决定。支撑与屋架的连接通常用M20的C级螺栓，支撑与天窗架的连接通常用M16的C级螺栓 。;① 保证屋盖的整体性，提高空间刚度 仅由平面桁架、檩条及屋面材料组成的屋盖结构，是一个不稳定的体系，如果将某些屋架在适当部位用支撑连系起来，成为稳定的空间体系，其余屋架再由檩条或其他构件连接在这个空间稳定体系上，就保证了整个屋盖结构的稳定。 ② 避免压杆侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动 支撑可作为屋架弦杆的侧向支撑点，减小弦杆出平面外的计算长度。 ③ 承担和传递水平荷载（如纵向和横向风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震作用等）。 ④ 保证结构安装时的稳定与方便 屋盖的安装首先用支撑将两相邻屋架连系起来组成一个基本空间稳定体，在此基础上即可顺序进行其他构件的安装。; 桁架是由杆件组成的几何不变体，即是指由直杆在杆端相互连接而组成的以抗弯为主的格构式结构。桁架中的杆件大多只承受轴向力，杆件截面上应力分布均匀，材料性能发挥较好，从而能节省钢材和减轻结构自重，特别适用于跨度和高度较大的结构。;③满足制造、安装和运输要求 · 构造简单，杆件夹角30°～60°； · 杆件与节点数量少； · 分段制造，便于运输与安装；;1. 桁架的形式;（2）梯形桁架 外形与弯矩图较接近，受力好，省材料，应用广泛。 适用于屋面坡度平缓且跨度较大时的无檩屋盖结构。;（3）平行弦桁架 屋架的外形和弯矩图分布不接近，弦件内力分布不均匀。 上、下弦杆水平，腹杆长度一致，杆件类型少，标准化、工业化程度高，主要用于托架、支撑体系。;2.桁架主要尺寸 跨度：据工艺需要定，一般为3m模数，12、15、18、21、24、27、30、36m等(注意：柱轴线距离)。 l0(桁架两端支座反力间的距离)＝ l-（300～400mm） 高度：根据经济、刚度和建筑要求，以及屋面坡度，运输条件等确定。 三角形跨中 h≈（1/4～1/6）l ???????梯形跨中 h≈（1/6～1/10）l，上弦坡度（1/8～1/12） ????????端部 h0≈1.6～2.2m（铰接时） ??????????????????h0≈1.8～2.4m（刚接时） 屋架跨中最大高度取决于运输界限，如铁路运输界限为3.85m 。 屋架上弦节间：据屋面材料定，尽可能使荷载直接作用在屋架节点上 ,避免上弦杆产生局部弯距。;1. 桁架的荷载计算与荷载组合;基本假定 a. 桁架的各节点均视为铰接。 b. 桁架所有杆件的轴线平直且都在同一平面内且在节点处交汇。 c. 荷载都作用在节点上，且都在桁架平面内。 ;三、桁架杆件的计算长度和容许长细比;??? 当受压弦杆侧向支承点间距为2倍节间长度，且两个节间弦杆内力不同，则弦杆平面外的计算长度：;4.桁架杆件容许长细比（表9.6.2）;原则：使两个主轴方向的长细比接近，以达到经济的目的。;杆件截面组合方式;2.填板的设置 为了使两个角钢组成的截面能够整体工作，需在角钢相并肢之间每隔一定间距，焊一块填板。; 轴拉杆按强度确定杆件所需的截面面积： ??????????????????????? ?????????????????? ?????????????? ??? ??