兰州理工大学土木工程学院房屋建筑钢结构设计课件第二章第三节 钢屋架设计.ppt

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， 常用的内力分析方法有图解法、解析法、电 算。具体分析时，可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。 3.节点刚性影响 节点刚性引起杆件次应力，次应力一般较小，不予考虑。但荷载很大的重型桁架有时需要计入次应力的影响。 4.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。 半跨荷载：活荷载、雪荷载、积灰荷载、单侧施工 5.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。 计算长度概念：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。 (a) (b) (c) 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， 绕最小主轴弯曲时杆轴处于斜平面内，其端部 所受约束介于屋架平面内外的两种情况之间。 下、左、右的距离。螺孔位置要符合型钢线距表和螺栓排列规定距离要求，焊缝应注明尺寸。 ⑷各零件要进行详细编号，按主次、上下、左右顺序进行。 ⑸施工图中的文字说明应包括不易用图表达以及为了简化图面而易于用文字集中说明的内容，如：钢材标号、焊条型号、焊缝形式和质量等级、图中未注明的焊缝和螺栓孔尺寸以及防腐、运输和加工要求。 ⑷节点板上各杆件之间的间距a: 受静载时， 受动载时， 2.节点板设计： ⑴形状简单、规则，如矩形、梯形 ⑵梯形和平行弦屋架的节点半板厚度由腹 杆最大内力确定，三角形屋架节点半板 厚度由上弦杆内力决定。在一榀屋架中 支座节点板厚度可以大2mm,其他节点板 厚度相同。 ⑶节点板的拉剪破坏： 第i段的拉剪折算系数 第i段破坏线与拉力轴线的夹角 第i段破坏面的截面积 单根腹杆的节点板按下式计算： 节点板的有效宽度，当用螺栓连接时，应取净宽度 板件厚度， 应力扩散角，取30°。 ⑵对无竖腹杆的节点板， 当 节点板的稳定承载力可取为 c为受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向 由试验研究，桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定： ⑴对有竖腹杆的节点板，当 在任何情况下 不得大于 ， 至弦杆的净距离，t为节点板厚度。 可不计算稳定,否则应进行稳定计算。 时， 时， 1）节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角不小于30° 2）斜腹杆与弦杆夹角应在30°～60° 3）节点板的自由边长度与厚度之比不得大于 ，否则应沿自由边设加劲肋。 用上述方法计算桁架节点板强度和稳定的要求 在任何情况下， 不得大于 当 时，应进行稳定计算 3.节点的构造与计算 ⑴一般节点 节点无集中荷载也无弦杆拼接的节点。 ① 腹杆与节点板间的传力--两侧角焊缝 （L形围焊缝，三面围焊缝），按受轴 心力角钢的角焊缝计算。 ② 弦杆与节点板间角焊缝只传递差值， 按下式计算其焊缝长度。 肢背焊缝： 肢尖焊缝： ⑵有集中荷载的节点 节点板伸出 槽焊缝“K”—假定只传递P力，按两条角焊缝 （焊脚尺寸为0.5t）计算所需的长度。 “A”焊缝—传递弦杆两端内力差△N=N1-N2和偏 心力矩△M=△N·e。焊缝两端的最大 合成应力： 节点板部分伸出 当“A”焊缝强度不足时，采用 节点板伸出方案， 肢尖“A” 与肢背“B”两条焊缝传递弦杆 与节点板间内力， P较小，近似按只承受轴力时 的肢尖和肢背的分配系数将 ⑶下弦跨中拼接节点 ①构造：拼接角钢采用与弦杆相同的规格， 切去竖肢及切去直角边棱，安装螺栓， 拼接角钢与节点板各焊于不同的连接单元。 ②焊缝计算 弦杆自身拼接焊缝（“C”焊缝），传递两