第9章单层厂房钢结构.pptx

第9章 单层厂房钢结构;第一节 单层厂房钢结构的组成及布置原则; 1.横向框架;钢屋盖的类别包括：;空间桁架：;; 网架;2 钢屋盖结构的形式、组成及布置;3.天窗架形式;图9.4.2 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 ???; ;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。;1、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） ;1. 桁架的荷载计算与荷载组合;;第四节 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;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： ??????????????????????? ?????????????????? ?????????????? ??? ?? 轴压杆按稳定条件计算所需的毛截面面积： ?? 先假定? ，弦杆80左右，腹杆100左右，查表?，算出A，选定材料规格，再验算。;第六节 桁架的节点设计;? ①各杆件的形心线应尽量与屋架的几何轴线重合，并交于节点中心，以避免由于偏心而产生节点附加弯矩。 但考虑制造上的方便，通常把角钢肢背到屋架轴线的距离调整为5mm的倍数。 ? ②弦杆材料规格沿长度变化时，屋架轴线取在两种材料的重心线中间，偏心不超过较大弦杆截面高度的5％。;④角钢端部的切割一般垂直于它的轴线，可切去部分肢，但绝不允许垂直肢完全切去而留下平行的斜切肢。;腹杆与节点板的连接焊缝按角钢角焊缝承受轴心力方法计算。;1.上弦节点??; 上弦杆可按下述的近似方法进行计算：集中荷载F由肢背槽焊缝承受，上弦节点相邻节间的内力差N1－N2由角钢肢尖与节点板的角焊缝承受，考虑偏心力矩M＝?Ne的作用。 ;2.下弦节点 ??? 腹杆与节点板的连接按肢尖、肢背分配力后计算焊缝长度和焊缝厚度。弦杆与节点板的连接，无节点荷载时，按相邻节间内力差ΔN＝N1－N2，在肢尖、肢背上分配力计算，往往ΔN较小，所以按构造确定焊缝。;式中: ???N ——相邻上弦节间中较大的内力。 拼接角钢实际长度L＝2(lw+10)+b， b是两弦杆端的空隙，; 肢尖与节点板的连接焊缝承受上弦内力的15％（按经验），并考虑附加弯矩作用M＝0.15Ne。;（4）下弦拼接节点;???N1，N2为节点两侧杆件的内力。 当下弦节点有竖向荷载P作用时，同时考虑P、N的作用。;铰接屋架支座 a）底板