《普通钢屋架设计》课件.pptVIP

普通钢屋架设计钢结构房屋的骨架，承受屋面和墙面荷载，传递到柱子或基础。

课程目标理解普通钢屋架的概念和应用掌握钢屋架的基本类型、结构特点以及在建筑结构中的作用学习钢屋架的设计方法包括荷载分析、杆件设计、节点设计、稳定性分析等了解钢屋架的制造和施工工艺熟悉钢材加工、构件拼装、现场安装等过程掌握钢屋架的设计、施工规范重点学习相关规范、标准和安全要求，确保安全可靠

钢屋架简介三角形屋架结构稳定，应用广泛，适合多种建筑类型，可承受较大荷载。拱形屋架承载能力强，结构简洁，节省材料，常用作大型厂房、体育场馆屋架。桁架屋架轻量化设计，跨度大，节省材料，适用于大跨度建筑。网架屋架空间结构，整体性强，承载能力高，常用作大型空间结构建筑。

钢材性能强度钢材的强度是衡量其抵抗外力破坏的能力。强度越高，钢材越不容易被拉伸或压缩。强度是钢材最基本的性能指标之一，直接影响屋架的承载能力。韧性韧性是指钢材在断裂前吸收能量的能力。韧性高的钢材不易断裂，即使在受到冲击或弯曲时也能保持良好的性能。韧性对钢屋架的抗震性能具有重要意义，可以有效地防止地震发生时钢材脆性断裂。塑性塑性是指钢材在受到外力作用后发生永久变形的能力。塑性高的钢材可以承受较大变形而不发生断裂，有利于屋架的施工和安装。塑性与钢材的化学成分、热处理工艺等因素有关，在钢屋架设计中需要根据具体情况选择合适的钢材。疲劳疲劳是指钢材在反复荷载作用下，即使荷载低于屈服强度也会发生断裂的现象。疲劳强度是钢材重要的性能指标，需要在钢屋架设计中充分考虑疲劳问题，避免因疲劳破坏而导致事故发生。

钢材选型强度选择强度高的钢材可以减小屋架的截面尺寸，降低材料成本。塑性塑性好的钢材能够承受较大的变形，提高屋架的抗震能力。韧性韧性好的钢材能够承受较大的冲击载荷，提高屋架的抗冲击能力。焊接性能焊接性能好的钢材能够保证焊接接头的质量，提高屋架的整体强度。

荷载分析荷载分析是钢屋架设计的重要环节。分析荷载对钢屋架的实际影响，需要考虑多种因素，包括屋面自重、屋面荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等。根据不同荷载类型的特点，选择相应的计算方法，如静力分析、动力分析等。并结合规范要求，进行荷载组合，最终确定钢屋架所承受的实际荷载。荷载类型描述计算方法屋面自重屋面材料和结构的重量静力分析屋面荷载屋面使用过程中产生的荷载静力分析雪荷载积雪对屋面的荷载静力分析风荷载风对屋面的荷载动力分析吊车荷载吊车对钢屋架的荷载静力分析

支座形式1固定支座屋架一端固定，另一端为铰接，防止屋架水平移动，提高稳定性。2铰接支座屋架两端均为铰接，允许屋架水平移动，降低应力集中，方便安装。3滑动支座屋架一端固定，另一端为滑动，允许屋架水平移动，适应温度变化。4弹性支座屋架一端固定，另一端为弹性，吸收振动和冲击，保护建筑结构。

杆件设计荷载计算杆件承受的荷载来自屋架整体的荷载分配，包括屋面、墙面、吊顶等荷载，需要根据相应的规范进行计算。截面选择根据荷载大小、杆件长度、材料强度等因素，选择合适的截面形式，例如工字钢、槽钢、角钢等，并进行强度、稳定性验算。连接设计杆件之间的连接方式包括焊接、螺栓连接等，需要考虑连接强度、刚度以及施工便捷性等因素。节点设计节点是杆件连接的关键部位，需要进行节点力分析、强度计算、稳定性验算等，确保节点连接的可靠性。验算结果根据计算结果，对杆件设计进行优化，确保满足安全、经济、美观等要求，同时符合国家相关规范。

板件设计1板件选择首先，选择合适的板材，如钢板或铝板。考虑板材厚度、强度和抗腐蚀性，并参考设计规范。2形状设计根据屋架结构和荷载情况，设计板件的形状，例如平面形状、弯曲形状或其他特殊形状。3尺寸计算计算板件的长度、宽度、厚度等尺寸，确保满足强度要求和连接要求。4连接设计设计板件与其他构件的连接方式，例如焊接、螺栓连接或铆接，并确保连接强度和可靠性。

连接设计1节点类型选择合适的节点类型，例如：铰接节点、刚接节点2连接方式螺栓连接、焊接连接、铆接连接3连接强度连接强度要满足承载力要求4防腐处理选择合适的防腐方式，防止腐蚀连接设计是钢屋架设计中至关重要的环节，直接影响整体结构的稳定性、强度和耐久性。设计过程中需要考虑节点类型、连接方式、连接强度、防腐处理等因素，并根据实际情况选择合适的方案。

构件拼装1预制加工工厂加工，效率高2现场拼装连接牢固，安全可靠3质量检验符合规范，确保安全构件拼装是钢屋架施工的关键环节。工厂预制加工可以提高效率和质量，现场拼装需要严格控制连接质量，确保构件安全牢固。拼装完成后要进行严格的质量检验，确保符合设计规范要求。

稳定性分析钢屋架的稳定性分析是结构设计的关键环节，它保证屋架在各种荷载作用下不会发生失稳，从而保证建筑物的安全性。常见的稳定性问题包括整体失稳和局部失稳。整体失稳是指整个屋架结构失去平衡，而局部失稳是