第20章鋼屋蓋ppt課件

1、第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第2020章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) (1) 掌握鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成，各組成部分的分類、掌握鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成，各組成部分的分類、作用和布置；作用和布置； (2) 掌握常用鋼屋架的形式、尺寸，區(qū)別不同形掌握常用鋼屋架的形式、尺寸，區(qū)別不同形式屋架的性能和適用范圍；式屋架的性能和適用范圍； (3) 了解鋼屋蓋中支撐的布置方法和所起作用；了解鋼屋蓋中支撐的布置方法和所起作用； (4) 掌握普通鋼屋架的設(shè)計計算方法和構(gòu)造要求；掌握普通鋼屋架的設(shè)計計算方法和構(gòu)造要求； (5) 能看懂鋼屋架施工圖紙，并能繪制一般施工能看懂鋼屋架施工圖紙，

2、并能繪制一般施工圖；圖；本章提要本章提要第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房工業(yè)廠房( (視頻視頻1)1)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)1 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)形式、組成及布置鋼屋蓋結(jié)構(gòu)形式、組成及布置一、鋼屋蓋的組成一、鋼屋蓋的組成1、屋面板；、屋面板；2、屋架屋面梁）；、屋架屋面梁）；3、支撐系統(tǒng)；、支撐系統(tǒng)；4、檁條、托架和天窗架等構(gòu)件等。、檁條、托架和天窗架等構(gòu)件等。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)二、鋼屋蓋的分類二、鋼屋蓋的分類第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)布置屋蓋結(jié)構(gòu)布置 (a) 有檁屋蓋；有檁屋蓋； (b) 無檁屋蓋無檁屋蓋 第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)（一無

3、檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系（一無檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系 1、一般用預(yù)應(yīng)力大型屋面板，屋面板直接擱置在屋架、一般用預(yù)應(yīng)力大型屋面板，屋面板直接擱置在屋架上或天窗架上，然后在其上做保溫、防水等層次。上或天窗架上，然后在其上做保溫、防水等層次。 2、屋架間距一般為、屋架間距一般為6m,跨度應(yīng)符合跨度應(yīng)符合6m的倍數(shù)。的倍數(shù)。 3、特點(diǎn)、特點(diǎn) （1屋蓋屋面構(gòu)件的種類和數(shù)量少，構(gòu)造簡單，安裝屋蓋屋面構(gòu)件的種類和數(shù)量少，構(gòu)造簡單，安裝方便，施工速度快；方便，施工速度快； （2屋蓋剛度大，整體性能好；屋蓋剛度大，整體性能好； （3但自重大，常要增大屋架桿件的和下部結(jié)構(gòu)的截但自重大，常要增大屋架桿件的和下部結(jié)構(gòu)的截面，對抗震也不

4、利。一般常用于較小的屋面坡度面，對抗震也不利。一般常用于較小的屋面坡度1：81：12。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 一般用于輕型屋面材料情況，需擱置在檁條上，檁條一一般用于輕型屋面材料情況，需擱置在檁條上，檁條一般支承在屋架上。般支承在屋架上。1、壓型鋼板、壓型鋼板 應(yīng)用已有十多年的歷史。是目前有檁體系輕型屋面中應(yīng)應(yīng)用已有十多年的歷史。是目前有檁體系輕型屋面中應(yīng)用最廣泛的屋面材料，采用熱鍍鋅鋼板或彩色度鋅鋼板，經(jīng)用最廣泛的屋面材料，采用熱鍍鋅鋼板或彩色度鋅鋼板，經(jīng)輥壓冷彎成各種波型，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、美觀、耐用、施工輥壓冷彎成各種波型，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、美觀

5、、耐用、施工簡便、抗震、防火等特點(diǎn)。單層自重為：簡便、抗震、防火等特點(diǎn)。單層自重為： 當(dāng)有保溫要求時，可用雙層鋼板中間夾保溫層的做法，當(dāng)有保溫要求時，可用雙層鋼板中間夾保溫層的做法，屋面全部荷載不超過，屋面全部荷載不超過， 已定型化生產(chǎn)，有已定型化生產(chǎn)，有和和技術(shù)規(guī)程技術(shù)規(guī)程。2/18. 010. 0mkN2/0 . 1mkN（二有檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系（二有檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 以高強(qiáng)水泥發(fā)泡工藝配以玻璃纖維增強(qiáng)為芯材的新型復(fù)以高強(qiáng)水泥發(fā)泡工藝配以玻璃纖維增強(qiáng)為芯材的新型復(fù)合材料，具有剛度好、強(qiáng)度高、延性

6、好等特點(diǎn)，有良好的結(jié)合材料，具有剛度好、強(qiáng)度高、延性好等特點(diǎn)，有良好的結(jié)構(gòu)性能和工程應(yīng)用前景。其自重為：構(gòu)性能和工程應(yīng)用前景。其自重為：2/85. 045. 0mkN2、太空板、太空板第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)北京推出太空板節(jié)能環(huán)保型住宅房第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)3、水泥石棉波形瓦、水泥石棉波形瓦 傳統(tǒng)材料，

7、具有自重輕、美觀、施工簡便等特點(diǎn)，但傳統(tǒng)材料，具有自重輕、美觀、施工簡便等特點(diǎn)，但其脆性大、易開裂破損，因吸水而產(chǎn)生收縮龜裂和撓曲變其脆性大、易開裂破損，因吸水而產(chǎn)生收縮龜裂和撓曲變形等缺陷。產(chǎn)量不多，質(zhì)量還不夠高，正積極研究，采取形等缺陷。產(chǎn)量不多，質(zhì)量還不夠高，正積極研究，采取措施提高質(zhì)量。措施提高質(zhì)量。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)材料，具有自重輕、美觀、施工簡便等特點(diǎn)，但傳統(tǒng)材料，具有自重輕、美觀、施工簡便等特點(diǎn)，但規(guī)格尚未定型，工程中使用多為自行壓制制作。屋面自重：規(guī)格尚未定型，工程中使用多為自行壓制制作。

8、屋面自重：2/05. 0mkN4、瓦楞鐵、瓦楞鐵第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)5、加氣混凝土屋面板、加氣混凝土屋面板2/0 . 175. 0mkN 加氣混凝土屋面板是以水泥、石灰、硅砂等為主要原料加氣混凝土屋面板是以水泥、石灰、硅砂等為主要原料再根據(jù)結(jié)構(gòu)要求配置添加不同數(shù)量經(jīng)防腐處理的鋼筋網(wǎng)片的一再根據(jù)結(jié)構(gòu)要求配置添加不同數(shù)量經(jīng)防腐處理的鋼筋網(wǎng)片的一種輕質(zhì)多孔新型的綠色環(huán)保建筑材料。經(jīng)高溫高壓、蒸汽養(yǎng)護(hù)種輕質(zhì)多孔新型的綠色環(huán)保建筑材料。經(jīng)高溫高壓、蒸汽養(yǎng)護(hù)，反應(yīng)生產(chǎn)具有多孔狀結(jié)晶的加氣混凝土屋面板，其密度較一，反應(yīng)生產(chǎn)具有多孔狀結(jié)晶的加氣混凝土屋面板，其密度較一般水泥質(zhì)材料小，且具有良好的

9、耐火、防火、隔音、隔熱、保般水泥質(zhì)材料小，且具有良好的耐火、防火、隔音、隔熱、保溫等無與倫比的性能。溫等無與倫比的性能。 自重為自重為: 是一種承重、保溫、和構(gòu)造是一種承重、保溫、和構(gòu)造合一的板材，一般可以直接在板上做防水，施工方便。合一的板材，一般可以直接在板上做防水，施工方便。 有檁體系屋蓋可供選用的屋面材料種類較多，屋架間距有檁體系屋蓋可供選用的屋面材料種類較多，屋架間距和屋面布置較靈活，自重輕，用料省，運(yùn)輸和安裝較輕便，但和屋面布置較靈活，自重輕，用料省，運(yùn)輸和安裝較輕便，但構(gòu)件的種類和數(shù)量多，構(gòu)造較復(fù)雜。構(gòu)件的種類和數(shù)量多，構(gòu)造較復(fù)雜。一般適用于較陡的屋面坡度一般適用于較陡的屋面坡度

10、1：21：3。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)兩種屋蓋體系各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體設(shè)計時應(yīng)根據(jù)建筑物使用要求、結(jié)構(gòu)特性、材料供應(yīng)情況和施工條件等綜合考慮而定。一般中型廠房，特別是重型廠房，由于對橫向剛度要求較高，所以宜采用大型屋面板的無檁屋蓋；而對于中、小型特別是不需要做保溫層的房屋，則宜采用具有輕型屋面材料的有檁屋蓋。 第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)三、天窗架三、天窗架第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)采光板采光板第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章

11、 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 三、天窗架三、天窗架 在工業(yè)廠房中，為了滿足采光和通風(fēng)等要求，常需在屋蓋在工業(yè)廠房中，為了滿足采光和通風(fēng)等要求，常需在屋蓋上設(shè)置天窗。上設(shè)置天窗。 天窗的形式有縱向天窗、橫向天窗和井式天窗等三種，天窗的形式有縱向天窗、橫向天窗和井式天窗等三種，一般常采用縱向天窗。一般常采用縱向天窗。圖天窗架的形式圖天窗架的形式 第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 支承中間屋架的桁架稱為托架，由于工藝要求需擴(kuò)大柱支承中間

12、屋架的桁架稱為托架，由于工藝要求需擴(kuò)大柱距時采用。距時采用。四、托架四、托架第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)1、混凝土結(jié)構(gòu)：最大間距為縱向、混凝土結(jié)構(gòu)：最大間距為縱向100m，橫向最大間，橫向最大間距為距為70m。2、鋼結(jié)構(gòu)：見表所示。、鋼結(jié)構(gòu)：見表所示。五、變形縫五、變形縫第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)1、格構(gòu)式鋼屋架事故的圖片、格構(gòu)式鋼屋架事故的圖片2019年）年）第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)1、方管太薄，焊接變形嚴(yán)重。、方管太薄，焊接變形嚴(yán)重。 2、方管的接頭不應(yīng)在接點(diǎn)上。、方管的接頭不應(yīng)在接點(diǎn)上。 3、方管

13、的對接兩邊應(yīng)綁鋼板。、方管的對接兩邊應(yīng)綁鋼板。 4、設(shè)計不合理，施工缺乏經(jīng)驗(yàn)，就會造成這種后果。、設(shè)計不合理，施工缺乏經(jīng)驗(yàn)，就會造成這種后果。 5、方管里面無法防腐，本身壁薄，經(jīng)不起歲月的考驗(yàn)，就腐蝕沒了。、方管里面無法防腐，本身壁薄，經(jīng)不起歲月的考驗(yàn)，就腐蝕沒了。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)2、2019-8-11 南京鋼結(jié)構(gòu)廠房南京鋼結(jié)構(gòu)廠房 第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)2 鋼屋蓋的支撐系統(tǒng)鋼屋蓋的支撐系統(tǒng) 1 、保證屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性；、保證屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性； 2、保證屋

14、蓋的空間剛度和整體性、保證屋蓋的空間剛度和整體性 ； 3、為受壓弦桿提供側(cè)向支承點(diǎn)，避免壓桿側(cè)向失穩(wěn)；、為受壓弦桿提供側(cè)向支承點(diǎn)，避免壓桿側(cè)向失穩(wěn)； 4、承受和傳遞縱向水平力、承受和傳遞縱向水平力(風(fēng)荷載、懸掛吊車縱風(fēng)荷載、懸掛吊車縱向制動力、地震荷載等；向制動力、地震荷載等； 5、保證結(jié)構(gòu)在安裝和架設(shè)過程中的穩(wěn)定性。、保證結(jié)構(gòu)在安裝和架設(shè)過程中的穩(wěn)定性。一、屋蓋支撐作用一、屋蓋支撐作用工業(yè)廠房視頻工業(yè)廠房視頻1第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)（一水平支撐（一水平支撐1、上、下弦橫向支撐、上、下弦橫向支撐2、上、下弦縱向水平支撐、上、下弦縱向水平支撐 （二垂直（二垂直(豎向豎向)支撐支撐 （

15、三系桿（三系桿 二、屋蓋支撐類型二、屋蓋支撐類型第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)三、屋蓋支撐布置三、屋蓋支撐布置第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 1、一般設(shè)置在房屋兩或溫度區(qū)段的兩端，一般設(shè)在第二個柱距內(nèi)； 2、兩道橫向水平支撐的間距不宜大于60m，當(dāng)溫度區(qū)段長度較大時，尚應(yīng)在中部增設(shè)支撐； 3、其長度為屋架節(jié)間距的24倍。 （一上弦橫向支撐（一上弦橫向支撐第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) （二下弦橫向水平支撐 1、上弦橫向水平支撐對應(yīng)位置； 2、當(dāng)屋架跨度比較小小于18m時又無吊車或振動設(shè)備時，可不設(shè)。 （三下弦縱向水

16、平支撐 1、當(dāng)房屋較高、跨度較大、空間剛度要求較高時，設(shè)有中間托架為保證托架的側(cè)向穩(wěn)定時；設(shè)有重級或大噸位的中級工作制橋式吊車、壁行吊車或有鍛錘等較大振動設(shè)備時應(yīng)設(shè)置； 2、屋架間距小于12m時，縱向水平支撐通常布置在屋架下弦平面。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 位于上、下弦水平支撐同一開間內(nèi)，形成一個跨長為位于上、下弦水平支撐同一開間內(nèi)，形成一個跨長為屋架間距的平行弦桁架。屋架間距的平行弦桁架。 （1跨度小于跨度小于30m的梯形屋架，通常在屋架兩端和的梯形屋架，通常在屋架兩端和跨度中央各設(shè)置一道垂直支撐。當(dāng)跨度大于跨度中央各設(shè)置一道垂直支撐。當(dāng)跨度大于30m時，則在時，則在兩端和跨度兩端

17、和跨度1/3處分別共設(shè)置四道。處分別共設(shè)置四道。 （2跨度小于跨度小于18m的三角形屋架只需在跨度中央設(shè)的三角形屋架只需在跨度中央設(shè)一道垂直支撐，大于一道垂直支撐，大于18m跨時則在跨時則在1/3跨度處共設(shè)兩道?？缍忍幑苍O(shè)兩道。（四垂直（四垂直(豎向豎向)支撐支撐第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 1、為了支持未連支撐的平面屋架和天窗架，保證它、為了支持未連支撐的平面屋架和天窗架，保證它們的穩(wěn)定和傳遞水平力，應(yīng)在橫向支撐或垂直支撐節(jié)點(diǎn)們的穩(wěn)定和傳遞水平力，應(yīng)在橫向支撐或垂直支撐節(jié)點(diǎn)處沿房屋通長設(shè)置系桿屋脊處及屋架端部處）。處沿房屋通長設(shè)置系桿屋脊處及屋架端部處）。 2、系桿分剛性系桿和柔性系桿

18、兩種，剛性系桿既能、系桿分剛性系桿和柔性系桿兩種，剛性系桿既能受拉又能受壓，柔性系桿只能受拉。受拉又能受壓，柔性系桿只能受拉。剛性系桿一般由雙角鋼組成，柔性系桿一般由單角鋼組剛性系桿一般由雙角鋼組成，柔性系桿一般由單角鋼組成。成。（五系桿（五系桿第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)四、屋蓋支撐的截面形式四、屋蓋支撐的截面形式 屋蓋支撐受力較小，一般不必計算。截面尺寸一般由屋蓋支撐受力較小，一般不必計算。截面尺寸一般由桿件允許長細(xì)比和構(gòu)造要求決定。桿件允許長細(xì)比和構(gòu)造要求決定。（一對于交叉斜桿，一般按拉桿（一對于交叉斜桿，一般按拉桿 控制；非交控制；非交叉斜桿、弦桿等按壓桿叉斜桿、弦桿等按壓桿 控

19、制。對于跨度較大且控制。對于跨度較大且承受墻面?zhèn)鱽磔^大的風(fēng)力時，應(yīng)按桁架體系計算內(nèi)力選擇承受墻面?zhèn)鱽磔^大的風(fēng)力時，應(yīng)按桁架體系計算內(nèi)力選擇截面，同時亦應(yīng)控制長細(xì)比。截面，同時亦應(yīng)控制長細(xì)比。 350 200（二支撐的連接構(gòu)造：（二支撐的連接構(gòu)造： 第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 1、上弦橫向水平支撐的角鋼肢尖應(yīng)向下，背朝上，、上弦橫向水平支撐的角鋼肢尖應(yīng)向下，背朝上，且連接處適當(dāng)離開屋架節(jié)點(diǎn)，以免影響大型屋面板的或且連接處適當(dāng)離開屋架節(jié)點(diǎn)，以免影響大型屋面板的或檁條的安放。如圖檁條的安放。如圖a所示。所示。 2、交叉處的斜桿應(yīng)有一根桿件切斷，另加節(jié)點(diǎn)板、交叉處的斜桿應(yīng)有一根桿件切斷，另加節(jié)

20、點(diǎn)板用焊縫或螺栓連接。如圖：（用焊縫或螺栓連接。如圖：（a所示；交叉斜桿處如所示；交叉斜桿處如與檁條相連，則兩根斜桿均應(yīng)切斷，用節(jié)點(diǎn)板相連。如與檁條相連，則兩根斜桿均應(yīng)切斷，用節(jié)點(diǎn)板相連。如圖圖b所示。所示。 3、下弦橫向和縱向水平支撐的角鋼肢尖允許向上，、下弦橫向和縱向水平支撐的角鋼肢尖允許向上，如圖如圖c所示，其中交叉斜桿臺以肢背靠肢背交叉放所示，其中交叉斜桿臺以肢背靠肢背交叉放置，中間填以填板，桿件無需切斷。置，中間填以填板，桿件無需切斷。 4、垂直支撐可只與屋架豎桿相連，如圖、垂直支撐可只與屋架豎桿相連，如圖d所示，所示，也可通過豎向小鋼板與屋架弦桿及屋架豎桿同時相連。也可通過豎向小鋼

21、板與屋架弦桿及屋架豎桿同時相連。如圖如圖e所示。所示。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) （一柱間支撐的作用（一柱間支撐的作用 1、柱間支撐把沿廠房縱向相鄰的兩根柱連接在一起，、柱間支撐把沿廠房縱向相鄰的兩根柱連接在一起，以承受由山墻傳來的風(fēng)力和由吊車梁傳來的縱向水平制動力以承受由山墻傳來的風(fēng)力和由吊車梁傳來的縱向水平制動力以及縱向水平地震力；以及縱向水平地震力； 2、提高廠房縱向剛度和穩(wěn)定性，它相當(dāng)于在縱向柱列中、提高廠房縱向剛度和穩(wěn)定性，它相當(dāng)于在縱向柱列中設(shè)置的不動點(diǎn)。設(shè)置的不動點(diǎn)。 （二柱間支撐的布置：（二柱間支撐的布置： 1、有抗震設(shè)房要求時：、有抗

22、震設(shè)房要求時： （1一般情況下，應(yīng)在廠房單元的中部設(shè)置上、下柱間一般情況下，應(yīng)在廠房單元的中部設(shè)置上、下柱間支撐，且下柱支撐應(yīng)與上柱支撐配套設(shè)置；支撐，且下柱支撐應(yīng)與上柱支撐配套設(shè)置； （2有吊車或有吊車或8度和度和9度時，宜在廠房單元兩端增設(shè)上柱度時，宜在廠房單元兩端增設(shè)上柱支撐；支撐； （3廠房單元較長或廠房單元較長或8度三、四類場地和度三、四類場地和9度時，可在廠度時，可在廠房單元中部房單元中部1/3區(qū)段內(nèi)設(shè)置兩道柱間支撐。區(qū)段內(nèi)設(shè)置兩道柱間支撐。五、柱間支撐五、柱間支撐第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 2、無抗震設(shè)防要求時：、無抗震設(shè)防要求時： 當(dāng)溫度區(qū)段小于當(dāng)溫度區(qū)段小于90m時，

23、在它的中央設(shè)置一下層支撐；時，在它的中央設(shè)置一下層支撐；如果溫度區(qū)段長度超過如果溫度區(qū)段長度超過90m，則在它的，則在它的1/3點(diǎn)處各設(shè)一道支撐，點(diǎn)處各設(shè)一道支撐，以免傳力路線太長，在短而高的單層廠房鋼結(jié)構(gòu)中，下層支以免傳力路線太長，在短而高的單層廠房鋼結(jié)構(gòu)中，下層支撐也可以布置在單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的兩端。撐也可以布置在單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的兩端。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 包括：十字交叉式、八字式、門架式包括：十字交叉式、八字式、門架式 1、十字交叉式：構(gòu)造簡單、傳力直接、用料節(jié)省，使用、十字交叉式：構(gòu)造簡單、傳力直接、用料節(jié)省，使用最為普遍，斜桿在最為普遍，斜桿在45度左右，高而剛度要求嚴(yán)格

24、者可以占用兩度左右，高而剛度要求嚴(yán)格者可以占用兩個開間。個開間。 2、當(dāng)柱間距較大或十字撐妨礙生產(chǎn)空間時，可采用門架、當(dāng)柱間距較大或十字撐妨礙生產(chǎn)空間時，可采用門架式支撐。式支撐。（三柱間支撐的形式（三柱間支撐的形式第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋的支撐系統(tǒng)實(shí)例鋼屋蓋的支撐系統(tǒng)實(shí)例第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)下柱柱間支撐第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)上柱柱間支撐第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)4 鋼屋架桁架設(shè)計鋼屋架桁架設(shè)計第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)4 鋼屋架桁架設(shè)計鋼屋架桁架設(shè)計 1、采用兩個角鋼組成的采用兩個角鋼組成的T形或十字

25、形截面的桿件，形或十字形截面的桿件，在桿件匯交處節(jié)點(diǎn)通過節(jié)點(diǎn)板用焊縫連接而成的普通在桿件匯交處節(jié)點(diǎn)通過節(jié)點(diǎn)板用焊縫連接而成的普通鋼桁架作為屋架。鋼桁架作為屋架。 具有受力性能好，制作安裝方便、取材容易、與支撐具有受力性能好，制作安裝方便、取材容易、與支撐體系形成屋蓋結(jié)構(gòu)整體剛度好、工作可靠、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)體系形成屋蓋結(jié)構(gòu)整體剛度好、工作可靠、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而在工業(yè)與民用建筑房屋的屋蓋結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)點(diǎn)，因而在工業(yè)與民用建筑房屋的屋蓋結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。用。 值得提出的是：熱軋角鋼的壁厚度較大，因此耗鋼量值得提出的是：熱軋角鋼的壁厚度較大，因此耗鋼量較大，用于跨度太小或屋面荷載較輕的屋蓋中不大

26、經(jīng)濟(jì)；較大，用于跨度太小或屋面荷載較輕的屋蓋中不大經(jīng)濟(jì)；另外受角鋼最大規(guī)格限制，屋面荷載重、跨度大的房屋也另外受角鋼最大規(guī)格限制，屋面荷載重、跨度大的房屋也不宜采用，最適于不宜采用，最適于1836m跨度，再小或再大就不經(jīng)濟(jì)了?？缍?，再小或再大就不經(jīng)濟(jì)了。 2、采用剖分采用剖分T形鋼截面。形鋼截面。 3、 采用管桁架。采用管桁架。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 應(yīng)根據(jù)房屋的用途、建筑造型、屋架跨度、荷載大應(yīng)根據(jù)房屋的用途、建筑造型、屋架跨度、荷載大小、屋面材料的排水坡度等因素綜合考慮，使之符

27、合：小、屋面材料的排水坡度等因素綜合考慮，使之符合：適用、受力合理、經(jīng)濟(jì)、施工方便等原則。適用、受力合理、經(jīng)濟(jì)、施工方便等原則。 （一選擇鋼屋架的原則（一選擇鋼屋架的原則 1、從受力角度考慮、從受力角度考慮 （1屋架外形應(yīng)盡量與彎矩圖相近，以使弦桿受力屋架外形應(yīng)盡量與彎矩圖相近，以使弦桿受力均勻；均勻； （2受力較合理的腹桿布置應(yīng)使短桿受壓，長桿受受力較合理的腹桿布置應(yīng)使短桿受壓，長桿受拉，腹桿數(shù)量少，總長度短；拉，腹桿數(shù)量少，總長度短； （3盡可能使荷載作用于節(jié)點(diǎn)，避免弦桿因受節(jié)間盡可能使荷載作用于節(jié)點(diǎn)，避免弦桿因受節(jié)間荷載引起局部彎矩而增加截面面積，設(shè)計也麻煩。荷載引起局部彎矩而增加截面面

28、積，設(shè)計也麻煩。 一、常用的鋼屋架形式及尺寸一、常用的鋼屋架形式及尺寸第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 2、從施工角度考慮：、從施工角度考慮： （1屋架弦桿的數(shù)量和品種規(guī)格應(yīng)盡可能少，在用鋼量增加不多的原則下，屋架弦桿的數(shù)量和品種規(guī)格應(yīng)盡可能少，在用鋼量增加不多的原則下，力求尺寸統(tǒng)一，構(gòu)造簡單，便于制造。力求尺寸統(tǒng)一，構(gòu)造簡單，便于制造。 一般上下弦桿角鋼規(guī)格不變，一致，中間腹桿一般上下弦桿角鋼規(guī)格不變，一致，中間腹桿35種。種。 （2腹桿與弦桿的軸線間的夾角一般在腹桿與弦桿的軸線間的夾角一般在30度度60度之間，最好在度之間，最好在45度左右，度左右，以使節(jié)點(diǎn)緊湊。以使節(jié)點(diǎn)緊湊。 3、其它

29、方面：、其它方面：（1屋架上弦的坡度須適合屋面的排水要求；屋架上弦的坡度須適合屋面的排水要求；（2建筑造型的需要；建筑造型的需要；（3設(shè)置天窗的需要。設(shè)置天窗的需要。 上述各種要求一般不可能同時滿足，可根據(jù)具體情況，上述各種要求一般不可能同時滿足，可根據(jù)具體情況，綜合考慮各因素，得到一個經(jīng)濟(jì)、合理的方案。綜合考慮各因素，得到一個經(jīng)濟(jì)、合理的方案。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)1、三角形桁架、三角形桁架2、梯形桁架、梯形桁架3、平行弦桁架、平行弦桁架4、多邊形桁架、多邊形桁架（二常用的鋼屋架形式見表）（二常用的鋼屋架形式見表）第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)

30、構(gòu) 1、三角形鋼屋架、三角形鋼屋架 三角形屋架一般適用于坡度較大的有檁屋蓋，坡度為三角形屋架一般適用于坡度較大的有檁屋蓋，坡度為1/21/3，屋架跨度通常為，屋架跨度通常為1824m，屋架高度，屋架高度H=（1/41/6L）。）。 三角形屋架的外形與鉸屋架的拋物線彎矩圖形狀相差較三角形屋架的外形與鉸屋架的拋物線彎矩圖形狀相差較大，使屋架弦桿受力不均勻，靠近支座內(nèi)力較大，跨中內(nèi)力大，使屋架弦桿受力不均勻，靠近支座內(nèi)力較大，跨中內(nèi)力較小。若弦桿采用同一截面桿件，則不能充分發(fā)揮材料的作較小。若弦桿采用同一截面桿件，則不能充分發(fā)揮材料的作用，不經(jīng)濟(jì)。用，不經(jīng)濟(jì)。 三角形屋架與柱子一般為鉸接，房屋的橫向

31、剛度較低。三角形屋架與柱子一般為鉸接，房屋的橫向剛度較低。 主要有以下幾種形式：主要有以下幾種形式：第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) （1芬克式屋架：圖芬克式屋架：圖a）、（）、（b所示所示其腹桿節(jié)點(diǎn)其腹桿節(jié)點(diǎn)較多，但它們的壓桿短、拉桿長、受力較合理；較多，但它們的壓桿短、拉桿長、受力較合理；可分為可分為兩個小桁架制作及運(yùn)輸，施工方便。兩個小桁架制作及運(yùn)輸，施工方便。 （2人字式屋架：圖人字式屋架：圖d所示，它的節(jié)點(diǎn)少且均勻所示，它的節(jié)點(diǎn)少且均勻，但受壓桿較長，適用于跨度小小于，但受壓桿較長，適用于跨度小小于18m情況。其抗情況。其抗震性能優(yōu)于芬克式屋架。震性能優(yōu)于芬克式屋架。 （3單斜腹桿

32、屋架：圖單斜腹桿屋架：圖c所示，其腹桿均較長，所示，其腹桿均較長，節(jié)點(diǎn)較多，桿件夾角小，制作困難，適用于設(shè)置天棚的屋節(jié)點(diǎn)較多，桿件夾角小，制作困難，適用于設(shè)置天棚的屋架。應(yīng)用較少。架。應(yīng)用較少。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) （4將三角形屋架兩端高度改為將三角形屋架兩端高度改為500mm，這樣改，這樣改變以后，屋架支座處上、下弦的內(nèi)力大大減少，改善了變以后，屋架支座處上、下弦的內(nèi)力大大減少，改善了屋架的工作情況。屋架的工作情況。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 2、梯形屋架、梯形屋架 適用于屋面坡度較小的無檁體系，坡度一般為適用于屋面坡度較小的無檁體系，

33、坡度一般為1/81/16），跨度可達(dá)），跨度可達(dá)36m。 梯形屋架的外形較接近于彎矩圖，各節(jié)間弦桿受力梯形屋架的外形較接近于彎矩圖，各節(jié)間弦桿受力較均勻，且腹桿較短。較均勻，且腹桿較短。 梯形屋架與柱可鉸接也可剛接。剛接連接的橫向剛梯形屋架與柱可鉸接也可剛接。剛接連接的橫向剛度較大，是目前無檁體系的工業(yè)廠房屋蓋中應(yīng)用最廣的屋度較大，是目前無檁體系的工業(yè)廠房屋蓋中應(yīng)用最廣的屋蓋形式。蓋形式。 主要有如下幾種形式：主要有如下幾種形式：（1人字式：如圖人字式：如圖a）、（）、（c所示。所示。（2再分式：如圖再分式：如圖b所示。屋面板寬度為所示。屋面板寬度為1.5m時，時，可采用再分式腹桿，使節(jié)間為可

34、采用再分式腹桿，使節(jié)間為1.5m，以避免上弦承受局，以避免上弦承受局部彎矩，用料經(jīng)濟(jì)，但節(jié)點(diǎn)和腹桿數(shù)量增多，制造費(fèi)工，部彎矩，用料經(jīng)濟(jì)，但節(jié)點(diǎn)和腹桿數(shù)量增多，制造費(fèi)工，故仍有采用較大節(jié)間故仍有采用較大節(jié)間3m使上弦承受節(jié)間的荷的做法，雖使上弦承受節(jié)間的荷的做法，雖用鋼量增多，但構(gòu)造較簡單。用鋼量增多，但構(gòu)造較簡單。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 3、平行弦屋架：、平行弦屋架： 它的上下弦平行，可用做單坡、雙坡屋面，也可做它的上下弦平行，可用做單坡、雙坡屋面，也可做成不同坡度。它的桿件規(guī)格、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造統(tǒng)一，便于制作。成不同坡度

35、。它的桿件規(guī)格、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造統(tǒng)一，便于制作。 一般用作托架或支撐體系中。一般用作托架或支撐體系中。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)1、屋架的跨度 主要是根據(jù)工藝和建筑要求來確定，普通鋼屋架常見跨度為18m、21m、24m、27m、30m、36m等。鋼屋架計算跨度的確定：簡支于柱頂?shù)匿撐菁埽溆嬎憧缍热Q于屋架支反力間的距離。（三屋架的主要尺寸（三屋架的主要尺寸第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)（1標(biāo)志跨度標(biāo)志跨度l：兩條縱向定位軸線之間的距離：兩條縱向定位軸線之間的距離l。（2計算跨度計算跨度l

36、0：指屋架兩側(cè)支座反力間距離。：指屋架兩側(cè)支座反力間距離。當(dāng)柱為鋼筋混凝土?xí)r：當(dāng)柱為鋼筋混凝土?xí)r：當(dāng)采用封閉軸線時：當(dāng)采用封閉軸線時：當(dāng)采用非封閉軸線時：當(dāng)采用非封閉軸線時：當(dāng)柱為鋼柱時：計算跨度取鋼柱內(nèi)側(cè)面之間的距離。當(dāng)柱為鋼柱時：計算跨度取鋼柱內(nèi)側(cè)面之間的距離。mmll)400300(0ll 0第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)2、屋架的高度、屋架的高度（1屋架的最大高度取決于運(yùn)輸界線；屋架的最大高度取決于運(yùn)輸界線；（2最小高度取決于屋架容許撓度；最小高度取決于屋架容許撓度；（3經(jīng)濟(jì)高度則是根據(jù)屋架桿件的總用鋼量最少的條經(jīng)濟(jì)高度則是根據(jù)屋架桿件的總用鋼量最少的條件確定；件確定；（4有時建筑

37、高度也限制了屋架的最大高度。有時建筑高度也限制了屋架的最大高度。 第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 對跨度較大的屋架，在橫向荷載作用下將產(chǎn)生較大的對跨度較大的屋架，在橫向荷載作用下將產(chǎn)生較大的撓度，有損外觀并可能影響屋架的正常使用，因此要起拱，撓度，有損外觀并可能影響屋架的正常使用，因此要起拱，即預(yù)先給屋架一個向上的反撓度，以抵消屋架受荷后產(chǎn)生即預(yù)先給屋架一個向上的反撓度，以抵消屋架受荷后產(chǎn)生的部分撓度，起拱高度一般為的部分撓度，起拱高度一般為 。 計算時，當(dāng)采用圖解法求屋架桿件內(nèi)力時，圖中可不計算時，當(dāng)采用圖解法求屋架桿件內(nèi)力時，圖中可不考慮起拱高度?？紤]起拱高度。 （1三角形屋架：大于等

38、于三角形屋架：大于等于18米；米； （2梯形屋架：大于等于梯形屋架：大于等于24米。米。L50013、屋架起拱、屋架起拱第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)二、鋼屋架荷載及內(nèi)力計算二、鋼屋架荷載及內(nèi)力計算 1、屋架的各節(jié)點(diǎn)均為理想的鉸接。、屋架的各節(jié)點(diǎn)均為理想的鉸接。 2、屋架各桿件的軸線均為直線，都在同一平面內(nèi)，、屋架各桿件的軸線均為直線，都在同一平面內(nèi)，且相交于節(jié)點(diǎn)的中心。且相交于節(jié)點(diǎn)的中心。 3、荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上，且都在屋架平面內(nèi)。、荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上，且都在屋架平面內(nèi)。 （一計算基本假定（一計算基本假定第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)（二屋架上的荷載

39、（二屋架上的荷載 1、屋架的荷載計算：、屋架的荷載計算： （1恒載恒載 屋面材料自重保溫屋、防水屋、屋面板）、檁條、屋面材料自重保溫屋、防水屋、屋面板）、檁條、屋架、天窗、支撐、天棚等的自重。屋架、天窗、支撐、天棚等的自重。 屋架和支撐的自重經(jīng)驗(yàn)公式：屋架和支撐的自重經(jīng)驗(yàn)公式：lgK011. 012. 0（2活載：活載： 屋面施工檢修活載、積灰荷載、雪荷載、懸掛吊車活屋面施工檢修活載、積灰荷載、雪荷載、懸掛吊車活載等。載等。 注：風(fēng)荷載一般不考慮。但當(dāng)采用輕型屋蓋、開敞式注：風(fēng)荷載一般不考慮。但當(dāng)采用輕型屋蓋、開敞式房屋或風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于房屋或風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于0.49KN/m2時需考慮。時需考

40、慮。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 屋架所受的荷載一般通過檁條或大型屋面板肋以集屋架所受的荷載一般通過檁條或大型屋面板肋以集中力的方式作用于屋架的節(jié)點(diǎn)上，負(fù)荷面如上圖中陰影中力的方式作用于屋架的節(jié)點(diǎn)上，負(fù)荷面如上圖中陰影部分的面積。部分的面積。 3、荷載組合：、荷載組合： 設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)使用和施工過程中可能出現(xiàn)的最不設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)使用和施工過程中可能出現(xiàn)的最不利荷載組合計算屋架桿件的內(nèi)力，一般情況下存在下列利荷載組合計算屋架桿件的內(nèi)力，一般情況下存在下列三種組合最為不利：三種組合最為不利： （1全跨永久荷載全跨永久荷載+全跨可變荷載使用階段）；全跨可變荷載使用階段）； （2全跨永久荷載全跨

41、永久荷載+半跨可變荷載如雪載：陽面半跨可變荷載如雪載：陽面化了，陰面沒化：使用階段）化了，陰面沒化：使用階段） （3全跨屋架、天窗架和支撐自重全跨屋架、天窗架和支撐自重+半跨屋面板自半跨屋面板自重重+半跨屋面活荷載半跨屋面活荷載(施工階段施工階段)。 （如施工安裝過程中兩側(cè)屋面板的鋪設(shè)）（如施工安裝過程中兩側(cè)屋面板的鋪設(shè)）2、節(jié)點(diǎn)荷載、節(jié)點(diǎn)荷載第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 用第一種荷載組合計算的屋架桿件內(nèi)力在多數(shù)情況下用第一種荷載組合計算的屋架桿件內(nèi)力在多數(shù)情況下為最不利內(nèi)力；為最不利內(nèi)力； 第二種容易引起跨中部分的斜腹桿內(nèi)力的變號；第二種容易引起跨中部分的斜腹桿內(nèi)力的變號； 第三種如施

42、工安裝過程中兩側(cè)屋面板對稱鋪設(shè)，可不第三種如施工安裝過程中兩側(cè)屋面板對稱鋪設(shè)，可不考慮第三種荷載組合?？紤]第三種荷載組合。節(jié)點(diǎn)荷載匯集簡圖節(jié)點(diǎn)荷載匯集簡圖 第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)（三內(nèi)力計算（三內(nèi)力計算 屋架桿件的內(nèi)力可根據(jù)前面的假定，采用屋架桿件的內(nèi)力可根據(jù)前面的假定，采用 數(shù)解法數(shù)解法 圖解法計算誤差較大）圖解法計算誤差較大） 電算法電算法 對于常用形式的屋架，各種建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊中對于常用形式的屋架，各種建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊中無有單位節(jié)點(diǎn)荷載作用下的桿件內(nèi)力計算系數(shù)表。無有單位節(jié)點(diǎn)荷載作用下的桿件內(nèi)力計算系數(shù)表。 設(shè)計時只要將屋架節(jié)點(diǎn)截載值乘以相應(yīng)桿件的內(nèi)設(shè)計時只要將屋架節(jié)點(diǎn)截載

43、值乘以相應(yīng)桿件的內(nèi)力系數(shù)，即求得該桿件的內(nèi)力軸向力）。力系數(shù)，即求得該桿件的內(nèi)力軸向力）。 桿件內(nèi)力桿件內(nèi)力=表中系數(shù)表中系數(shù)節(jié)點(diǎn)集中荷載節(jié)點(diǎn)集中荷載 （拉為正，壓為負(fù)）（拉為正，壓為負(fù)）第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 角鋼屋架的桿件由兩個角鋼組成，截面有兩個彎曲軸，即x軸和y軸，這樣它就有兩種彎曲失穩(wěn)的可能性： 一種是在屋架平面內(nèi)屈曲； 另一種是在屋架平面外屈曲。 三、屋架桿件計算長度三、屋架桿件計算長度第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 1、弦桿、支座斜桿和支座豎桿、弦桿、支座斜桿和支座豎桿 由于桿件重要、內(nèi)力和截面大、節(jié)點(diǎn)連接桿件少，約由于桿件重要、

44、內(nèi)力和截面大、節(jié)點(diǎn)連接桿件少，約束作用小，可偏于安全地視為鉸接，計算長度取幾何長束作用小，可偏于安全地視為鉸接，計算長度取幾何長度度l0 x=l(l為構(gòu)件幾何長度，即節(jié)點(diǎn)中心間距離為構(gòu)件幾何長度，即節(jié)點(diǎn)中心間距離); 2、其他受壓桿、其他受壓桿 節(jié)點(diǎn)本身有一定的剛度，節(jié)點(diǎn)板有多個板件連接，相節(jié)點(diǎn)本身有一定的剛度，節(jié)點(diǎn)板有多個板件連接，相鄰桿件約束該桿端部的轉(zhuǎn)動，從而提高其整體穩(wěn)定，因鄰桿件約束該桿端部的轉(zhuǎn)動，從而提高其整體穩(wěn)定，因而考慮折減。而考慮折減。l0 x=0.8l。 （一在屋架平面內(nèi)的計算長度第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 1、弦桿平面外的計算長度

45、、弦桿平面外的計算長度 l0y等于側(cè)向固定點(diǎn)間的距離。等于側(cè)向固定點(diǎn)間的距離。 （1對于上弦桿對于上弦桿 有檁體系：檁條與屋架支撐交叉點(diǎn)不相連時，取水有檁體系：檁條與屋架支撐交叉點(diǎn)不相連時，取水平支撐與屋架上弦交叉點(diǎn)之間的距離，即；檁條與支撐交平支撐與屋架上弦交叉點(diǎn)之間的距離，即；檁條與支撐交叉點(diǎn)用節(jié)點(diǎn)板焊牢時，取檁條之間的距離。叉點(diǎn)用節(jié)點(diǎn)板焊牢時，取檁條之間的距離。 無檁體系：若能保證屋面板與上弦三點(diǎn)可靠焊接，無檁體系：若能保證屋面板與上弦三點(diǎn)可靠焊接，使大型屋面板起支撐作用，可取兩塊大型屋面板寬度，即：使大型屋面板起支撐作用，可取兩塊大型屋面板寬度，即： l=2b 若不能保證三點(diǎn)可靠焊接，

46、則認(rèn)為大型屋面板只能起若不能保證三點(diǎn)可靠焊接，則認(rèn)為大型屋面板只能起到剛性系桿作用，計算長度仍取支撐點(diǎn)間的距離。到剛性系桿作用，計算長度仍取支撐點(diǎn)間的距離。(二二) 屋架平面外的計算長度屋架平面外的計算長度第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) （2對于下弦桿：對于下弦桿： 取下弦側(cè)向支撐點(diǎn)間的距離，該距離由下弦的支撐體系或取下弦側(cè)向支撐點(diǎn)間的距離，該距離由下弦的支撐體系或系桿的設(shè)置確定。系桿的設(shè)置確定。 2、 腹桿平面外的計算長度取節(jié)點(diǎn)中心間的距離。腹桿平面外的計算長度取節(jié)點(diǎn)中心間的距離。 3、 當(dāng)弦桿側(cè)向支撐點(diǎn)之間的距離為節(jié)間長度的當(dāng)弦桿側(cè)向支撐點(diǎn)之間的距離為

47、節(jié)間長度的2倍，且兩倍，且兩個節(jié)間的內(nèi)力不相等，則該弦桿平面外的計算長度，應(yīng)按下式個節(jié)間的內(nèi)力不相等，則該弦桿平面外的計算長度，應(yīng)按下式計算：計算： l0y=l1(0.75+0.25N1/N2)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)表表 桁架弦桿和單系腹桿的計算長度桁架弦桿和單系腹桿的計算長度l0 項(xiàng)次項(xiàng)次彎彎 曲曲 方方 向向弦桿弦桿腹桿腹桿 支座斜桿和支座豎桿支座斜桿和支座豎桿其他腹桿其他腹桿 123在桁架平面內(nèi)在桁架平面內(nèi) 在桁架平面外在桁架平面外 斜平面斜平面 ll1-lll0.8ll0.9l第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中對壓桿和拉桿規(guī)定了容許的最大長細(xì)比，稱為容許長細(xì)

48、比,見表所示。屋架桿件一般都是由雙角鋼組成的T形截面，它的橫截面的兩個主軸方向分別在屋架的平面內(nèi)和平面外。兩個主軸的長細(xì)比驗(yàn)算： oxxxli oyyyli四、桿件的容許長細(xì)比四、桿件的容許長細(xì)比屋架的腹桿為單角鋼或雙角鋼組成的十字形截面桿件時，應(yīng)取截面的最小回轉(zhuǎn)半徑imin計算桿件在斜面上的最大長細(xì)比，即：min oli第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)表表 桁架桿件的容許長細(xì)比桁架桿件的容許長細(xì)比 桿桿 件件 名名 稱稱 壓桿壓桿 拉桿拉桿 承受靜力荷載或間接承受動力荷載的承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 直接承受直接承受動力荷動力荷載的結(jié)載的結(jié)構(gòu)構(gòu) 無吊車和有輕中級無吊車和有輕中

49、級工作制吊車的工作制吊車的廠房廠房 有重級工作制吊有重級工作制吊車的廠房車的廠房 普通鋼屋架的桿普通鋼屋架的桿件件 150350250250輕鋼屋架的主要輕鋼屋架的主要桿件桿件天窗構(gòu)件天窗構(gòu)件 屋蓋支撐桿件屋蓋支撐桿件 200400350輕鋼屋架的其他輕鋼屋架的其他桿件桿件 350第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) （一截面形式（一截面形式 1、用兩個角鋼組成的、用兩個角鋼組成的T形或十字形的截面，桿件由形或十字形的截面，桿件由夾在一對角鋼之間的節(jié)點(diǎn)板連接。通過不同角鋼的截面夾在一對角鋼之間的節(jié)點(diǎn)板連接。通過不同角鋼的截面組合，近似地滿足等穩(wěn)定性的要求。組合，近似地滿足等穩(wěn)定性的要求。 這種連

50、接方式經(jīng)濟(jì)合理，構(gòu)造簡單，施工方便，得這種連接方式經(jīng)濟(jì)合理，構(gòu)造簡單，施工方便，得到廣泛的應(yīng)用。到廣泛的應(yīng)用。 2、采用剖分的、采用剖分的T形鋼截面，構(gòu)造更為簡單。形鋼截面，構(gòu)造更為簡單。 3、采用管桁架、采用管桁架 屋架弦桿一般采用等截面；當(dāng)采用變截面時，半跨屋架弦桿一般采用等截面；當(dāng)采用變截面時，半跨內(nèi)只能改變一次，而且要保持肢厚不變，改變肢寬，以內(nèi)只能改變一次，而且要保持肢厚不變，改變肢寬，以便于拼接處理。便于拼接處理。五、屋架桿件的截面選擇和計算五、屋架桿件的截面選擇和計算第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)表表 鋼屋架的桿件截面形式鋼屋架的桿件截面形式第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)

51、第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)（二填板的設(shè)置要求（二填板的設(shè)置要求第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 1、填板的尺寸：、填板的尺寸： 厚度同節(jié)點(diǎn)板的厚度，寬度一般為厚度同節(jié)點(diǎn)板的厚度，寬度一般為4060mm，長度，長度取為：取為：T形截面比角鋼肢大形截面比角鋼肢大1015mm，十字形截面比角，十字形截面比角鋼肢縮進(jìn)鋼肢縮進(jìn)1015mm。 2、數(shù)量：受壓構(gòu)件兩側(cè)向支承點(diǎn)之間的填板數(shù)不少、數(shù)量：受壓構(gòu)件兩側(cè)向支承點(diǎn)之間的填板數(shù)不少于于2個。個。 3、填板間距：、填板間距：（1壓桿：壓桿：（2拉

52、桿：拉桿：ild40ild80第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)（三節(jié)點(diǎn)板的厚度（三節(jié)點(diǎn)板的厚度第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 節(jié)點(diǎn)板內(nèi)應(yīng)力大小與所連構(gòu)件內(nèi)力大小有關(guān)，設(shè)計時一般節(jié)點(diǎn)板內(nèi)應(yīng)力大小與所連構(gòu)件內(nèi)力大小有關(guān)，設(shè)計時一般不作計算。不作計算。 在同一榀屋架中，所有中間節(jié)點(diǎn)板均采用同一種厚度，支在同一榀屋架中，所有中間節(jié)點(diǎn)板均采用同一種厚度，支座節(jié)點(diǎn)板由于受力大且很重要，厚度比中間的增大座節(jié)點(diǎn)板由于受力大且很重要，厚度

53、比中間的增大2mm。 梯形屋架根據(jù)腹桿最大內(nèi)力，三角形屋架根據(jù)弦桿最大內(nèi)梯形屋架根據(jù)腹桿最大內(nèi)力，三角形屋架根據(jù)弦桿最大內(nèi)力來確定。力來確定。 （三節(jié)點(diǎn)板的厚度（三節(jié)點(diǎn)板的厚度(見見P245表表7-5所示所示)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 1、盡量先用肢寬而壁薄的構(gòu)件，以增大回轉(zhuǎn)半徑。、盡量先用肢寬而壁薄的構(gòu)件，以增大回轉(zhuǎn)半徑。但肢厚不小于但肢厚不小于4mm，注意壓桿應(yīng)滿足局部穩(wěn)定的要求。，注意壓桿應(yīng)滿足局部穩(wěn)定的要求。 2、角鋼規(guī)格不宜小于、角鋼規(guī)格不宜小于454或或56364。有螺栓孔。有螺栓孔時，角鋼的肢寬須滿足時，角鋼的肢寬須滿足P72表表6的要求。放置屋面板時，的要求。放置屋面

54、板時，上弦角鋼水平肢寬須滿足擱置尺寸要求。上弦角鋼水平肢寬須滿足擱置尺寸要求。 3、同一榀屋架的角鋼規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，一般不宜、同一榀屋架的角鋼規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，一般不宜超過超過56種，同時應(yīng)盡量避免使用同一肢寬而厚度相關(guān)不種，同時應(yīng)盡量避免使用同一肢寬而厚度相關(guān)不大的角鋼，同一種規(guī)格的厚度之差不宜小于大的角鋼，同一種規(guī)格的厚度之差不宜小于2mm，以便，以便施工時辯認(rèn)。施工時辯認(rèn)。 4、屋架弦桿一般沿全跨采用等截面，但對跨度大、屋架弦桿一般沿全跨采用等截面，但對跨度大于于24m的三角形屋架和跨度大于的三角形屋架和跨度大于30m的梯形屋架，可根據(jù)的梯形屋架，可根據(jù)內(nèi)力變化改變弦桿截面，但在半跨內(nèi)只宜

55、改變一次，且只內(nèi)力變化改變弦桿截面，但在半跨內(nèi)只宜改變一次，且只變肢寬而保持厚度不變，以便拼接的構(gòu)造處理。變肢寬而保持厚度不變，以便拼接的構(gòu)造處理。 （四截面選擇的一般原則（四截面選擇的一般原則第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) （五截面計算（五截面計算 按軸心受壓和受拉構(gòu)件的截面設(shè)計的步驟進(jìn)行按軸心受壓和受拉構(gòu)件的截面設(shè)計的步驟進(jìn)行表表 鋼屋架桿件截面計算對照表鋼屋架桿件截面計算對照表?xiàng)U件類型桿件類型強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求穩(wěn)定性要求穩(wěn)定性要求長細(xì)比要求長細(xì)比要求所需截面積所需截面積壓桿壓桿 =N/Anf=N/AfAnN/f拉桿拉桿 =N/AnfAnN/f第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)六、屋架節(jié)

56、點(diǎn)設(shè)計六、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計 屋架的桿件是采用節(jié)點(diǎn)板互相連接，各桿件內(nèi)力通過各屋架的桿件是采用節(jié)點(diǎn)板互相連接，各桿件內(nèi)力通過各自的桿端焊縫傳至節(jié)點(diǎn)板，并匯交于節(jié)點(diǎn)中心而取得平衡。自的桿端焊縫傳至節(jié)點(diǎn)板，并匯交于節(jié)點(diǎn)中心而取得平衡。 節(jié)點(diǎn)的設(shè)計應(yīng)做到傳力明確、可靠、構(gòu)造簡單、制造和安節(jié)點(diǎn)的設(shè)計應(yīng)做到傳力明確、可靠、構(gòu)造簡單、制造和安裝方便等。裝方便等。 （一軸線的確定（一軸線的確定 桁架桿件應(yīng)以截面形心線為軸線，以避免桿件偏心受力桁架桿件應(yīng)以截面形心線為軸線，以避免桿件偏心受力角鋼的形心位置角鋼的形心位置Z0可直接從角鋼表中查出）。但因角鋼的可直接從角鋼表中查出）。但因角鋼的形心與邊部的距離不是整數(shù)，

57、為了制造上的方便，將此距離形心與邊部的距離不是整數(shù)，為了制造上的方便，將此距離調(diào)整成調(diào)整成5mm的倍數(shù)。的倍數(shù)。 如果弦桿截面有變化時，使角鋼背平齊，取兩條形心線如果弦桿截面有變化時，使角鋼背平齊，取兩條形心線的中線為桁架軸線，并調(diào)整為的中線為桁架軸線，并調(diào)整為5mm的倍數(shù)。的倍數(shù)。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)軸線的確定軸線的確定第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)（二弦桿、腹桿等各桿之間的間距（二弦桿、腹桿等各桿之間的間距第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)（二弦桿、腹桿等各桿之間的間距（二弦桿、腹桿等各桿之間的間距 屋架各節(jié)點(diǎn)處，腹桿桿端與弦桿應(yīng)盡量靠近

58、，以增加屋屋架各節(jié)點(diǎn)處，腹桿桿端與弦桿應(yīng)盡量靠近，以增加屋架的剛度。但各桿件之間仍需留出一定的空隙架的剛度。但各桿件之間仍需留出一定的空隙c，焊縫凈距，焊縫凈距10mm，以便施焊。，以便施焊。 關(guān)于關(guān)于c的取值：的取值： （1直接承受動力荷載：直接承受動力荷載：50mm； （2不直接承受動力荷載：不直接承受動力荷載：20mm；（以避免因焊縫過分；（以避免因焊縫過分密集而使該處節(jié)點(diǎn)板過熱而變脆）密集而使該處節(jié)點(diǎn)板過熱而變脆）（3非焊接屋架中，非焊接屋架中，510mm，以便于安裝。，以便于安裝。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)無檁屋架上弦中間節(jié)點(diǎn)無檁屋架上弦中間節(jié)點(diǎn) 第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋

59、蓋結(jié)構(gòu)（三角鋼的切削（三角鋼的切削一般采用垂直桿件軸線的直切，但有時為了減小節(jié)點(diǎn)板尺一般采用垂直桿件軸線的直切，但有時為了減小節(jié)點(diǎn)板尺寸，也可采用斜切的方法，但不允許切割角鋼背，如圖寸，也可采用斜切的方法，但不允許切割角鋼背，如圖c）、）、（d所示的切割。所示的切割。第第20章章 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu) （四節(jié)點(diǎn)板（四節(jié)點(diǎn)板 （1節(jié)點(diǎn)板的形狀應(yīng)大致規(guī)整，盡量有兩邊平行。節(jié)點(diǎn)板的形狀應(yīng)大致規(guī)整，盡量有兩邊平行。最好設(shè)計成矩形、平行四邊形或直角梯形，其長和寬宜最好設(shè)計成矩形、平行四邊形或直角梯形，其長和寬宜取為取為10mm的倍數(shù)。的倍數(shù)。 （2在確定節(jié)點(diǎn)板的外形時，要注意沿焊縫長度方在確定節(jié)點(diǎn)板的外

60、形時，要注意沿焊縫長度方向應(yīng)多留約為向應(yīng)多留約為2hf的長度以考慮施焊時的焊口，垂直于焊的長度以考慮施焊時的焊口，垂直于焊縫長度方向應(yīng)留出縫長度方向應(yīng)留出1020mm的焊縫位置，如下圖。的焊縫位置，如下圖。 （3節(jié)點(diǎn)板的邊緣與軸線的夾角不小于節(jié)點(diǎn)板的邊緣與軸線的夾角不小于15（或（或1：3的坡度），使桿內(nèi)力在節(jié)點(diǎn)板中有良好的擴(kuò)散，以改的坡度），使桿內(nèi)力在節(jié)點(diǎn)板中有良好的擴(kuò)散，以改善節(jié)點(diǎn)板的受力情況。善節(jié)點(diǎn)板的受力情況。 （4節(jié)點(diǎn)板可伸出上弦角鋼肢背節(jié)點(diǎn)板可伸出上弦角鋼肢背1015mm進(jìn)行貼進(jìn)行貼角焊，也可縮進(jìn)角焊，也可縮進(jìn)510mm進(jìn)行槽焊。進(jìn)行槽焊。 當(dāng)有檁屋蓋在檁條處需設(shè)短角鋼以支托檁條，