《普通钢屋架》课件.pptVIP

普通钢屋架钢屋架是建筑结构中常见的承重构件，广泛应用于各种建筑物。

课程概述课程目标深入理解钢屋架的基本概念、设计原理和计算方法。掌握常见的钢屋架类型、节点形式和连接方式。学习钢屋架的设计规范和施工要点，并了解预应力钢屋架的特点及应用。课程内容从钢屋架的基本构件和受力分析开始，逐步讲解构件设计计算、节点设计、稳定性分析等关键内容。并深入探讨预应力钢屋架的应用及发展趋势。教学方法结合理论讲解、案例分析和软件操作，帮助学生掌握知识，提升实际应用能力。学习要求认真预习课本内容，积极参与课堂讨论，完成作业练习，并进行课外拓展学习。

钢屋架的基本构件上弦杆屋架上部受拉的主要承重构件，通常为三角形或梯形。承受屋面荷载和风荷载，并将其传递给支柱和基础。下弦杆屋架下部受压的主要承重构件，通常为水平或倾斜。承受上弦杆的拉力，并将其传递给支柱和基础。腹杆连接上弦杆和下弦杆的斜杆，通常为等边三角形或不等边三角形。承受屋架的剪力和弯矩，并将其传递给上弦杆和下弦杆。支柱垂直于屋架平面支撑屋架的构件，通常为圆形或矩形。承受屋架的荷载，并将其传递给基础。

钢材的性能特点高强度钢材强度高，抗压、抗拉能力强，用于屋架可承载更大的重量。良好的塑性钢材具有良好的塑性，在受到外力作用时能发生较大变形，避免突然断裂，保证结构安全。良好的焊接性钢材焊接性好，易于加工成型，方便现场组装，提高施工效率。良好的防腐性钢材表面可进行防腐处理，延长屋架使用寿命。

屋架受力状况分析1荷载传递屋面荷载、吊车荷载等2节点受力弯矩、剪力、轴力3杆件受力拉力、压力、弯曲屋架承受来自屋面、吊车、风力、雪荷载等多种荷载。这些荷载通过屋面板、檩条、支撑传递到屋架节点。屋架节点将荷载分解并传递给杆件，杆件则承受拉力、压力、弯曲等力的综合作用。屋架的受力情况直接影响着设计和施工过程。

杆件受力分析1轴向拉力屋架上弦杆和下弦杆受拉力，拉力方向与杆件轴线一致。拉力的大小取决于屋架的荷载和跨度。2轴向压力屋架的斜撑、腹杆和部分上弦杆受压，压力方向与杆件轴线一致。压力的大小取决于屋架的荷载和跨度。3弯曲力屋架上弦杆和下弦杆在受轴向拉压力的同时，还可能受到弯曲力的作用。弯曲力的方向与杆件截面垂直。

构件设计计算构件设计计算是钢屋架设计的重要环节，需要根据荷载情况、材料性能和设计规范进行详细的计算。设计计算的主要内容包括：截面尺寸确定、材料选用、连接方式选择、强度验算、稳定性验算、挠度验算等。10荷载包括屋面荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载等。20强度是指构件抵抗破坏的能力，需要满足强度设计规范的要求。30稳定性是指构件抵抗失稳的能力，需要进行稳定性验算，避免失稳现象发生。40挠度是指构件在荷载作用下发生的变形，需要满足挠度设计规范的要求。

常见节点形式钢屋架节点是连接各杆件的重要部位，承载着结构的整体受力。常见的节点形式包括：铰接节点、刚接节点和半刚接节点。不同的节点形式对结构的受力特性和整体性能有不同的影响，需要根据具体情况进行选择。

节点设计要点安全可靠节点是屋架的重要连接部位，节点强度直接影响屋架的整体稳定性，因此在设计节点时要充分考虑承载能力和抗震性能，确保结构安全可靠。简化施工节点设计应尽量采用易于加工和安装的结构形式，减少现场焊接工作量，提高施工效率，降低成本。经济合理节点设计要兼顾经济性，避免过度设计，合理选用材料，控制造价，提高经济效益。

屋架的挠度检查屋架挠度检查是确保结构安全的重要环节，它直接影响屋架的使用寿命和整体稳定性。挠度检查通常在屋架安装完成后进行，采用专业的测量仪器进行测量，并与设计规范进行对比分析。挠度检查主要考虑屋架在荷载作用下的变形程度，以及变形是否超过允许范围。对于超出允许范围的挠度，需要采取相应的措施进行处理，例如调整支撑结构或加固屋架。

屋架的稳定性问题11.整体稳定屋架在整体受力下保持平衡，抵抗倾覆和侧移。22.局部稳定各杆件抵抗弯曲、扭转和失稳等局部破坏。33.节点稳定连接节点抵抗剪切和拉拔等破坏，确保整体受力传递。

屋架的连接方式螺栓连接螺栓连接简单可靠，施工方便，可拆卸，便于维修和更换，是目前应用最广泛的连接方式。焊接连接焊接连接强度高，整体性好，但焊接过程需要严格控制，防止焊接缺陷。铆接连接铆接连接强度高，适用于承受较大载荷的节点，但施工复杂，效率较低。高强度螺栓连接高强度螺栓连接具有螺栓连接的优点，强度更高，适用于承受更大载荷的节点。

焊缝强度计算焊接接头计算公式强度标准对接接头Fw=0.7*f*a*wGB/T50205-2001角焊缝Fw=0.7*f*a*lGB/T50205-2001焊缝强度计算是确保钢屋架整体结构安全的关键步骤。计算结果应满足相关规范要求，确保焊缝的承载能力。

开孔影响及处理开孔削弱强度开孔降低截面面