第9章-桁架及屋架課件

1、第九章第九章 桁架及屋架桁架及屋架 9.1 桁架的外形、主要尺寸和腹桿體系 9.2 屋蓋的組成及主要平面尺寸 9.3 屋架的支撐系統(tǒng) 9.4 屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容和屋架的內(nèi)力計(jì)算 9.5 桁架桿件的截面形式和節(jié)點(diǎn)板厚度 9.6 桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比 9.7 桁架桿件的截面射擊 9.8 桁架的支點(diǎn)設(shè)計(jì)和角鋼間的填板 9.9 支撐系統(tǒng)與屋架的連接節(jié)點(diǎn) 9.10 屋架的施工詳圖桁架主要是由桁架主要是由軸心受力構(gòu)件（拉桿和壓桿）軸心受力構(gòu)件（拉桿和壓桿）組成組成的的格構(gòu)式擴(kuò)大構(gòu)件格構(gòu)式擴(kuò)大構(gòu)件，用以，用以承受橫向荷載和跨越較承受橫向荷載和跨越較大的空間大的空間。當(dāng)跨度比較大時(shí)采用實(shí)腹式受彎構(gòu)件將造

2、成多費(fèi)鋼材時(shí)，當(dāng)跨度比較大時(shí)采用實(shí)腹式受彎構(gòu)件將造成多費(fèi)鋼材時(shí)，就需要采用桁就需要采用桁架架 。主要用途主要用途：房屋建筑中的房屋建筑中的屋蓋、橋梁、各種塔架（起重、屋蓋、橋梁、各種塔架（起重、輸電、鉆探）和水工結(jié)構(gòu)如閘門輸電、鉆探）和水工結(jié)構(gòu)如閘門等建筑中，用途極為廣泛。等建筑中，用途極為廣泛。桁架的基本概念桁架的基本概念根據(jù)承受荷載后的傳力路徑分為：根據(jù)承受荷載后的傳力路徑分為：空間桁架和平面桁架空間桁架和平面桁架桁架的基本概念桁架的基本概念上圖所示的上圖所示的鋼網(wǎng)架鋼網(wǎng)架和和各種塔架各種塔架等常為等常為空間鋼桁架空間鋼桁架，其內(nèi)力分，其內(nèi)力分析必需借助于空間力系的平衡條件！析必需借助于空

3、間力系的平衡條件！工程結(jié)構(gòu)中的工程結(jié)構(gòu)中的大部分鋼桁架大部分鋼桁架則?？砂磩t?？砂雌矫骅旒芷矫骅旒芸紤]；考慮；如下圖所示的屋架體系，屋面荷載有檁條傳給屋架后，如下圖所示的屋架體系，屋面荷載有檁條傳給屋架后，其內(nèi)力即可借助于其內(nèi)力即可借助于平面力系平面力系的平衡條件求解！的平衡條件求解！注：本章下面介紹的將限于平面桁架，主要是屋架注：本章下面介紹的將限于平面桁架，主要是屋架桁架的基本概念桁架的基本概念 根據(jù)根據(jù)用途用途和和跨度跨度不同，平面桁架可有不同的外形，按外不同，平面桁架可有不同的外形，按外形可分為形可分為三角形屋架三角形屋架、梯形屋架梯形屋架及及平行弦屋架平行弦屋架三種基本形式。三種基本

4、形式。 由三角形屋架變化而來(lái)的由三角形屋架變化而來(lái)的梭形屋架梭形屋架，則適用于較平屋面坡度但則適用于較平屋面坡度但又需加大屋又需加大屋架高度架高度時(shí)！時(shí)！桁架的外形桁架的外形三角形屋架三角形屋架 適用于屋面材料要求較陡的屋蓋結(jié)構(gòu)。坡度適用于屋面材料要求較陡的屋蓋結(jié)構(gòu)。坡度 i1/5梯形屋架梯形屋架 適用于屋面坡度平緩的屋蓋結(jié)構(gòu)，且跨度較大時(shí)多采用適用于屋面坡度平緩的屋蓋結(jié)構(gòu)，且跨度較大時(shí)多采用梯形屋架。梯形屋架。多角形屋架和人字形屋架均多角形屋架和人字形屋架均系由梯形屋架變化而來(lái)，可系由梯形屋架變化而來(lái)，可以以減少屋架在跨中的高度減少屋架在跨中的高度右圖所示的屋架的適用坡度右圖所示的屋架的適用

5、坡度i=1/101/20時(shí)時(shí)桁架的外形桁架的外形平行弦屋架平行弦屋架 當(dāng)屋架的上、下弦桿相平行時(shí)，稱為平行弦屋架。當(dāng)屋架的上、下弦桿相平行時(shí)，稱為平行弦屋架。不但可用于屋架，而且還可以用于如屋架中的各種不但可用于屋架，而且還可以用于如屋架中的各種支撐桁架、屋架和托架、皮帶輸送機(jī)下的支承桁架支撐桁架、屋架和托架、皮帶輸送機(jī)下的支承桁架和各種棧橋桁架等。和各種棧橋桁架等。適用坡度適用坡度i=1/101/20桁架的外形桁架的外形三角形屋架三角形屋架 ：當(dāng)坡度和跨度一旦確定，屋架的高度也隨之當(dāng)坡度和跨度一旦確定，屋架的高度也隨之確定！確定！梯形屋架：梯形屋架：端部高度常取跨度的端部高度常取跨度的1/1

6、01/18(常用端部高度常用端部高度Ho=2.0m左右左右)，跨度愈大，比值可取小些。，跨度愈大，比值可取小些。平行弦屋架：平行弦屋架：經(jīng)濟(jì)高度主常為跨度的經(jīng)濟(jì)高度主常為跨度的1/15左右。左右。 當(dāng)然還要考慮運(yùn)輸條件，火車運(yùn)送時(shí)，構(gòu)件的運(yùn)送單元當(dāng)然還要考慮運(yùn)輸條件，火車運(yùn)送時(shí)，構(gòu)件的運(yùn)送單元高度應(yīng)小于高度應(yīng)小于3.85m桁架的主要尺寸桁架的主要尺寸屋架的高度屋架的高度主要是主要是屋面材料屋面材料、屋架的跨度屋架的跨度和和房屋房屋的使用要求！的使用要求！ 波形石棉瓦屋面波形石棉瓦屋面要求坡度要求坡度i=1/2.51/3,瓦楞鐵屋面要求瓦楞鐵屋面要求i大致為大致為1/5,這種這種屋面的坡度過(guò)小，

7、易造成漏雨屋面的坡度過(guò)小，易造成漏雨，因此常，因此常選用三角形屋架；選用三角形屋架；油氈防水屋面油氈防水屋面根據(jù)適用坡度選用坡度為根據(jù)適用坡度選用坡度為1/101/12的的梯梯形屋架形屋架等；等；近來(lái)常被采用的近來(lái)常被采用的長(zhǎng)尺壓型鋼板屋面長(zhǎng)尺壓型鋼板屋面，則可用，則可用i=1/81/20時(shí)，因而常選用時(shí)，因而常選用梯形屋架和接近于平行弦的屋架梯形屋架和接近于平行弦的屋架。桁架的主要尺寸桁架的主要尺寸屋架外形的選用屋架外形的選用受力合理受力合理。應(yīng)使屋架的外形與彎矩圖相近，桿件受力均。應(yīng)使屋架的外形與彎矩圖相近，桿件受力均勻；短桿受壓、長(zhǎng)桿受拉；荷載布置在節(jié)點(diǎn)上，以減少弦桿勻；短桿受壓、長(zhǎng)桿受

8、拉；荷載布置在節(jié)點(diǎn)上，以減少弦桿局部彎矩，屋架中部有足夠高度，以滿足剛度要求。局部彎矩，屋架中部有足夠高度，以滿足剛度要求。 兩端簡(jiǎn)支的受彎構(gòu)件在滿兩端簡(jiǎn)支的受彎構(gòu)件在滿跨均布荷載跨均布荷載作用下，彎矩圖形作用下，彎矩圖形為一拋物線，因此為一拋物線，因此屋架的外形屋架的外形若若接近拋物線接近拋物線，則，則弦桿各節(jié)間弦桿各節(jié)間中的內(nèi)力最為均勻中的內(nèi)力最為均勻。 桁架的主要尺寸桁架的主要尺寸屋架外形的選用屋架外形的選用 三角形屋架三角形屋架外形與拋物線形差別大，外形與拋物線形差別大，內(nèi)力分布不均內(nèi)力分布不均勻勻，故跨度較大時(shí)選用三角形屋架是不經(jīng)濟(jì)的，其，故跨度較大時(shí)選用三角形屋架是不經(jīng)濟(jì)的，其常采

9、用常采用跨度在跨度在2427m以下；以下； 梯形屋架梯形屋架外形較接近于拋物線，外形較接近于拋物線，弦桿各節(jié)間內(nèi)力較弦桿各節(jié)間內(nèi)力較為均勻?yàn)榫鶆?，加之剛度也較三角形屋架為好，常用，加之剛度也較三角形屋架為好，常用跨度跨度可達(dá)可達(dá)36m左右左右；平行弦屋架平行弦屋架弦桿內(nèi)力不及梯形屋架均勻，但其弦桿內(nèi)力不及梯形屋架均勻，但其腹桿腹桿長(zhǎng)度一致，桿件類型少，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造統(tǒng)一，便于制造長(zhǎng)度一致，桿件類型少，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造統(tǒng)一，便于制造，是其優(yōu)點(diǎn)。是其優(yōu)點(diǎn)。桁架的主要尺寸桁架的主要尺寸屋架外形的選用屋架外形的選用 平面屋架常兩端簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土或砌體柱頂，但在平面屋架常兩端簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土或砌體柱頂，但在某些采用

10、鋼柱的廠房中，某些采用鋼柱的廠房中，為了增加排架的側(cè)向剛度為了增加排架的側(cè)向剛度，需將，需將屋架與柱構(gòu)成剛接屋架與柱構(gòu)成剛接這對(duì)梯形屋架比較簡(jiǎn)單易行，而對(duì)三角形就必須設(shè)置這對(duì)梯形屋架比較簡(jiǎn)單易行，而對(duì)三角形就必須設(shè)置隅撐，隅撐，勢(shì)必影響屋架下的有效凈空勢(shì)必影響屋架下的有效凈空桁架的主要尺寸桁架的主要尺寸屋架外形的選用屋架外形的選用 桁架中的腹桿主要用以聯(lián)系上、下弦桿構(gòu)成節(jié)點(diǎn)并傳桁架中的腹桿主要用以聯(lián)系上、下弦桿構(gòu)成節(jié)點(diǎn)并傳遞節(jié)點(diǎn)荷載，布置原則應(yīng)是：遞節(jié)點(diǎn)荷載，布置原則應(yīng)是：提供承受荷載的節(jié)點(diǎn)，盡可能使荷載都作用在節(jié)點(diǎn)提供承受荷載的節(jié)點(diǎn)，盡可能使荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上而使桁架的弦桿都是上而使桁架的弦

11、桿都是軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件；使使荷載傳遞至支座的路線最短荷載傳遞至支座的路線最短，以減少腹桿的，以減少腹桿的總長(zhǎng)度和節(jié)點(diǎn)數(shù)目；總長(zhǎng)度和節(jié)點(diǎn)數(shù)目；1. 對(duì)非人字形的腹桿體系，應(yīng)使對(duì)非人字形的腹桿體系，應(yīng)使長(zhǎng)腹桿受拉，短腹長(zhǎng)腹桿受拉，短腹桿受壓桿受壓。桁架的腹桿體系桁架的腹桿體系對(duì)人字形腹桿體系，宜使對(duì)人字形腹桿體系，宜使斜腹桿的傾角在斜腹桿的傾角在3555范圍范圍內(nèi)。內(nèi)。目的都是減小腹桿的截面積目的都是減小腹桿的截面積。上述上述1和和2兩點(diǎn)有時(shí)可能有矛盾，此時(shí)就需通判考慮而后作兩點(diǎn)有時(shí)可能有矛盾，此時(shí)就需通判考慮而后作出決定。出決定。上圖所示上圖所示芬克式芬克式和和扇式扇式三角形屋架三角形屋

12、架，其腹桿體系完全做到了，其腹桿體系完全做到了長(zhǎng)桿受拉和短桿受壓長(zhǎng)桿受拉和短桿受壓，同時(shí)整個(gè)屋架在運(yùn)輸時(shí)可很方便地，同時(shí)整個(gè)屋架在運(yùn)輸時(shí)可很方便地分為左、右兩個(gè)半屋架和中間一根下弦桿（或帶吊桿）如圖分為左、右兩個(gè)半屋架和中間一根下弦桿（或帶吊桿）如圖中所示，因而當(dāng)用中所示，因而當(dāng)用三角形屋架三角形屋架時(shí)常采用之。時(shí)常采用之。桁架的腹桿體系桁架的腹桿體系下圖所示下圖所示人字形腹桿體系人字形腹桿體系的三角形屋架僅當(dāng)下弦有懸吊設(shè)的三角形屋架僅當(dāng)下弦有懸吊設(shè)備需要時(shí)才采用。備需要時(shí)才采用。桁架的腹桿體系桁架的腹桿體系梯形和平行弦等桁架基本上都梯形和平行弦等桁架基本上都采用帶豎桿的人字采用帶豎桿的人字式

13、腹桿體系式腹桿體系，同一節(jié)間兩斜桿長(zhǎng)度相同，其豎桿，同一節(jié)間兩斜桿長(zhǎng)度相同，其豎桿主要用以主要用以提供承受荷載的節(jié)點(diǎn)提供承受荷載的節(jié)點(diǎn)，并可，并可減小受減小受壓上弦桿的節(jié)間長(zhǎng)度壓上弦桿的節(jié)間長(zhǎng)度。屋蓋的組成屋蓋的組成由平面桁架所組成的屋蓋主要由由平面桁架所組成的屋蓋主要由屋面材料屋面材料、檁條檁條、屋架屋架和和支撐體系支撐體系等組成，必要時(shí)還應(yīng)包括等組成，必要時(shí)還應(yīng)包括因采光因采光或通風(fēng)而設(shè)置的天窗架或通風(fēng)而設(shè)置的天窗架及及因個(gè)別柱距增大而設(shè)置因個(gè)別柱距增大而設(shè)置的屋架托架的屋架托架等。等。注：無(wú)檁體系中過(guò)去曾大量采用注：無(wú)檁體系中過(guò)去曾大量采用鋼筋混凝土大型屋面板鋼筋混凝土大型屋面板，由于由

14、于不經(jīng)濟(jì)不經(jīng)濟(jì)，特別對(duì)房屋，特別對(duì)房屋抗震不利抗震不利，現(xiàn)如今已很少采用！，現(xiàn)如今已很少采用！屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu) 有檁體系有檁體系 無(wú)檁體系無(wú)檁體系 由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋蓋支撐由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋蓋支撐組成，有時(shí)還包括有天窗架和托架等構(gòu)件組成，有時(shí)還包括有天窗架和托架等構(gòu)件 由小型屋面板、檁條、屋架及屋蓋由小型屋面板、檁條、屋架及屋蓋支撐所組成支撐所組成屋蓋的組成屋蓋的組成有檁屋蓋的平面布置基本形式如圖有檁屋蓋的平面布置基本形式如圖屋蓋的組成屋蓋的組成 當(dāng)屋架簡(jiǎn)支于鋼筋混凝當(dāng)屋架簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土柱頂時(shí)，土柱頂時(shí)，邊列柱邊列柱的定的定位軸線為沿柱列的位軸線為沿柱列的外邊外邊緣緣

15、，中列柱中列柱的定位軸線的定位軸線為沿柱截面的為沿柱截面的中線中線 兩相鄰柱列兩相鄰柱列定位軸線間定位軸線間的距離的距離為屋架的為屋架的名義跨名義跨度度 L 屋架左右兩支座屋架左右兩支座中心線中心線間的距離間的距離為屋架的為屋架的計(jì)算計(jì)算跨度跨度屋蓋的主要平面尺寸屋蓋的主要平面尺寸名義跨度和計(jì)算跨度名義跨度和計(jì)算跨度計(jì)算跨度常取名義跨度減去計(jì)算跨度常取名義跨度減去300mm，即假定屋架，即假定屋架支座節(jié)點(diǎn)處的底板寬小于支座節(jié)點(diǎn)處的底板寬小于300mm，使底板的外邊緣不，使底板的外邊緣不超過(guò)邊列柱的外邊和中列柱的中線超過(guò)邊列柱的外邊和中列柱的中線 一般應(yīng)由一般應(yīng)由設(shè)計(jì)人員按經(jīng)濟(jì)要求設(shè)計(jì)人員按經(jīng)濟(jì)

16、要求確定確定 。 當(dāng)屋架間距增大，所有縱向構(gòu)件如檁條等因跨度加大當(dāng)屋架間距增大，所有縱向構(gòu)件如檁條等因跨度加大而需增大其截面；但在一定建筑面積下，屋架和支柱而需增大其截面；但在一定建筑面積下，屋架和支柱（包括柱基礎(chǔ)）數(shù)目則可減少，利用求極值的數(shù)學(xué)方（包括柱基礎(chǔ)）數(shù)目則可減少，利用求極值的數(shù)學(xué)方法理論上可求得使整個(gè)屋蓋和支柱用鋼量最少或工料法理論上可求得使整個(gè)屋蓋和支柱用鋼量最少或工料最省時(shí)的屋架經(jīng)濟(jì)間距最省時(shí)的屋架經(jīng)濟(jì)間距 實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)屋架間距實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)屋架間距l(xiāng)約為約為屋架跨度的屋架跨度的1/31/5常用間距：常用間距：6m，壓型鋼板屋面：壓型鋼板屋面：612m屋蓋的主要平面尺寸屋蓋的主要平面

17、尺寸屋架的間距屋架的間距 當(dāng)當(dāng)房屋區(qū)段長(zhǎng)度房屋區(qū)段長(zhǎng)度超過(guò)某規(guī)定值時(shí)，需設(shè)置超過(guò)某規(guī)定值時(shí)，需設(shè)置伸縮縫伸縮縫。最常用的。最常用的設(shè)置方法是在伸縮縫處設(shè)置方法是在伸縮縫處設(shè)置雙柱設(shè)置雙柱。使每一溫度區(qū)段相互隔開。使每一溫度區(qū)段相互隔開可以自由伸縮，否則由于可以自由伸縮，否則由于縱向或橫向構(gòu)件縱向或橫向構(gòu)件的溫度變化將使某的溫度變化將使某些構(gòu)件如支柱中些構(gòu)件如支柱中產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和變形產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和變形。屋蓋的主要平面尺寸屋蓋的主要平面尺寸屋架的平面尺寸屋架的平面尺寸屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng) 屋架在垂直于屋架平面方向，屋架在垂直于屋架平面方向，不設(shè)支撐體系不能是不不設(shè)支撐體系不能是

18、不能保持其幾何不變能保持其幾何不變，如下圖，雖有檁條和系桿的連系，如下圖，雖有檁條和系桿的連系，但屋架相互間幾何可變，在側(cè)向力作用下屋架會(huì)傾斜但屋架相互間幾何可變，在側(cè)向力作用下屋架會(huì)傾斜 只有當(dāng)設(shè)了垂直支撐桁架和系桿才能保持各個(gè)屋只有當(dāng)設(shè)了垂直支撐桁架和系桿才能保持各個(gè)屋架在平面外的幾何穩(wěn)定性！架在平面外的幾何穩(wěn)定性！屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng) 如果在房屋兩端的柱間設(shè)置上弦橫向支撐桁架，則如果在房屋兩端的柱間設(shè)置上弦橫向支撐桁架，則屋架屋架上弦將屈曲成一個(gè)上弦將屈曲成一個(gè)“半波半波”，從而提高了上弦桿的整體，從而提高了上弦桿的整體穩(wěn)定性，即提高了承載力穩(wěn)定性，即提高了承載力！屋蓋支撐包括上

19、弦屋蓋支撐包括上弦橫向水平支撐橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐、縱向水平支撐縱向水平支撐、垂直支撐垂直支撐、縱向水平系桿縱向水平系桿、天窗架支撐天窗架支撐等。等。作用作用保證桁架結(jié)構(gòu)的空間幾何穩(wěn)定性及幾何形狀不變保證桁架結(jié)構(gòu)的空間幾何穩(wěn)定性及幾何形狀不變保證桁架結(jié)構(gòu)的空間剛度和空間整體性保證桁架結(jié)構(gòu)的空間剛度和空間整體性為桁架弦桿提供必要的側(cè)向支撐點(diǎn)為桁架弦桿提供必要的側(cè)向支撐點(diǎn)承受并傳遞水平荷載承受并傳遞水平荷載保證結(jié)構(gòu)安裝的穩(wěn)定和方便保證結(jié)構(gòu)安裝的穩(wěn)定和方便防止構(gòu)件在動(dòng)力荷載作用下產(chǎn)生較大的振動(dòng)防止構(gòu)件在動(dòng)力荷載作用下產(chǎn)生較大的振動(dòng)屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng)種類和作用種類和

20、作用橫向支撐：橫向支撐：布置在屋架上下弦和天窗架上弦平面布置在屋架上下弦和天窗架上弦平面屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng)種類和作用種類和作用作用：作用： 對(duì)保證上弦桿的側(cè)向穩(wěn)定性有著重要的作用；對(duì)保證上弦桿的側(cè)向穩(wěn)定性有著重要的作用； 傳遞作用在房屋山墻上的縱向水平風(fēng)荷載的作用；傳遞作用在房屋山墻上的縱向水平風(fēng)荷載的作用； 在傳力平面增加屋蓋結(jié)構(gòu)的剛度在傳力平面增加屋蓋結(jié)構(gòu)的剛度 。 橫向支撐一般應(yīng)設(shè)置在橫向支撐一般應(yīng)設(shè)置在房屋兩端（或溫度伸縮縫區(qū)房屋兩端（或溫度伸縮縫區(qū)段兩端）的第一個(gè)柱間或第二柱間，兩道橫向支撐段兩端）的第一個(gè)柱間或第二柱間，兩道橫向支撐的間距不宜超過(guò)的間距不宜超過(guò)60m60m

21、。 當(dāng)房屋長(zhǎng)度較大，兩端的橫向支撐間距大于當(dāng)房屋長(zhǎng)度較大，兩端的橫向支撐間距大于60m時(shí)，時(shí)，每隔每隔60m左右還應(yīng)增設(shè)一道橫向支撐。左右還應(yīng)增設(shè)一道橫向支撐。 不設(shè)橫向支撐的其他屋架不設(shè)橫向支撐的其他屋架，其上弦的側(cè)向穩(wěn)定性由與，其上弦的側(cè)向穩(wěn)定性由與房屋兩端設(shè)置的橫向支撐架節(jié)點(diǎn)相連的系桿來(lái)保證。房屋兩端設(shè)置的橫向支撐架節(jié)點(diǎn)相連的系桿來(lái)保證。屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng)種類和作用種類和作用縱向支撐：縱向支撐：布置在屋架上弦或下弦布置在屋架上弦或下弦屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng)種類和作用種類和作用作用：作用： 與橫向支撐一起形成一水平剛性盤，增加房屋與橫向支撐一起形成一水平剛性盤，增加房屋的整

22、體剛度；的整體剛度； 當(dāng)房屋為工廠車間并設(shè)有吊車時(shí)，在吊車橫向當(dāng)房屋為工廠車間并設(shè)有吊車時(shí)，在吊車橫向制動(dòng)力作用下使框架起空間作用，可減輕受荷制動(dòng)力作用下使框架起空間作用，可減輕受荷較大的框架所受水平荷載和產(chǎn)生的水平變形；較大的框架所受水平荷載和產(chǎn)生的水平變形； 當(dāng)有托架時(shí)，可保證托架的側(cè)向穩(wěn)定。當(dāng)有托架時(shí)，可保證托架的側(cè)向穩(wěn)定。 布置位置布置位置：縱向支撐僅當(dāng)房屋的跨度和高度較大：縱向支撐僅當(dāng)房屋的跨度和高度較大 或房屋為或房屋為廠房并設(shè)有壁行吊車或有較大振動(dòng)設(shè)備（如鍛壓車間）因廠房并設(shè)有壁行吊車或有較大振動(dòng)設(shè)備（如鍛壓車間）因而對(duì)房屋的整體剛度要求較高時(shí)始設(shè)置之。對(duì)梯形屋架，而對(duì)房屋的整體

23、剛度要求較高時(shí)始設(shè)置之。對(duì)梯形屋架，縱向支撐常設(shè)在屋架的下弦平面，而對(duì)三角形屋架則常設(shè)縱向支撐常設(shè)在屋架的下弦平面，而對(duì)三角形屋架則常設(shè)在上弦平面，與橫向支撐構(gòu)成環(huán)路。在上弦平面，與橫向支撐構(gòu)成環(huán)路。屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng)種類和作用種類和作用作用：作用： 保持屋架側(cè)向的幾何穩(wěn)定性；保持屋架側(cè)向的幾何穩(wěn)定性； 下弦無(wú)下弦無(wú)橫向支撐時(shí)，作為下弦系桿的支點(diǎn)；橫向支撐時(shí)，作為下弦系桿的支點(diǎn)； 傳遞山墻所受縱向風(fēng)荷載等至屋架支柱；傳遞山墻所受縱向風(fēng)荷載等至屋架支柱； 保證吊裝屋架時(shí)的穩(wěn)定和安全。保證吊裝屋架時(shí)的穩(wěn)定和安全。屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng)種類和作用種類和作用垂直支撐：垂直支撐：布置在屋

24、架間和天窗架間布置在屋架間和天窗架間布置位置：布置位置：垂直支撐只設(shè)在有橫向支撐的同一柱間的屋架上，對(duì)垂直支撐只設(shè)在有橫向支撐的同一柱間的屋架上，對(duì)跨度跨度L30mL30m的梯形屋架和跨度的梯形屋架和跨度L24mL24m的三角形屋架，通的三角形屋架，通常只在跨度中點(diǎn)設(shè)置一道中間垂直支撐；常只在跨度中點(diǎn)設(shè)置一道中間垂直支撐；當(dāng)跨度大于上述情況時(shí)，則需在跨度中間設(shè)置兩道垂當(dāng)跨度大于上述情況時(shí)，則需在跨度中間設(shè)置兩道垂直支撐；直支撐；在梯形屋架兩端則不論跨度大小均需設(shè)置垂直支撐。在梯形屋架兩端則不論跨度大小均需設(shè)置垂直支撐。 屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng)種類和作用種類和作用垂直支撐是一個(gè)垂直支撐是一

25、個(gè)平行弦桁架平行弦桁架，高度，高度h由由與其連接處的與其連接處的屋架高度屋架高度確定；確定；屋架間距加大后，屋蓋支撐系統(tǒng)的作用就尤為重要，為增加整個(gè)屋屋架間距加大后，屋蓋支撐系統(tǒng)的作用就尤為重要，為增加整個(gè)屋蓋的空間剛度，常需多設(shè)置一些垂直支撐。蓋的空間剛度，常需多設(shè)置一些垂直支撐。屋架的支撐系統(tǒng)屋架的支撐系統(tǒng)種類和作用種類和作用垂直支撐的形式垂直支撐的形式結(jié)構(gòu)方案的確定和結(jié)構(gòu)布置：結(jié)構(gòu)方案的確定和結(jié)構(gòu)布置：選定屋蓋的組成，選定屋蓋的組成，確定屋架的間距、形式和腹桿體系，布置各種支撐系確定屋架的間距、形式和腹桿體系，布置各種支撐系統(tǒng)等；統(tǒng)等；檁條設(shè)計(jì)檁條設(shè)計(jì)；屋架的內(nèi)力分析：屋架的內(nèi)力分析：包

26、括屋架荷載的計(jì)算、內(nèi)力分析包括屋架荷載的計(jì)算、內(nèi)力分析及內(nèi)力組合等；及內(nèi)力組合等；屋架桿件截面設(shè)計(jì)：屋架桿件截面設(shè)計(jì)：包括鋼材牌號(hào)、桿件截面形式包括鋼材牌號(hào)、桿件截面形式和尺寸的選用，強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算等；和尺寸的選用，強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算等；屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：包括各個(gè)節(jié)點(diǎn)中的連接計(jì)算和構(gòu)件包括各個(gè)節(jié)點(diǎn)中的連接計(jì)算和構(gòu)件的拼接等；的拼接等；施工詳圖的繪制：施工詳圖的繪制：包括材料表的編制。包括材料表的編制。屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容永久荷載：永久荷載：包括屋面材料、保溫材料、檁條及屋架包括屋面材料、保溫材料、檁條及屋架（包括支撐及天窗）的自重。（包括支撐及天窗）的自重。 其中屋面材料和保溫材料

27、的自重，荷載規(guī)范中所給的其中屋面材料和保溫材料的自重，荷載規(guī)范中所給的q q（kN/mkN/m 2 2 ）常按屋面的實(shí)際面積計(jì)算，需除以屋面傾角）常按屋面的實(shí)際面積計(jì)算，需除以屋面傾角的余弦的余弦coscos方得按屋面水平投影面積計(jì)算的自重值。方得按屋面水平投影面積計(jì)算的自重值。所給估算屋架自重經(jīng)驗(yàn)公式則是按屋面的水平投影面積所給估算屋架自重經(jīng)驗(yàn)公式則是按屋面的水平投影面積計(jì)算，常用估算公式為計(jì)算，常用估算公式為 0.12 +0.011L (kN/m 0.12 +0.011L (kN/m2 2) )式中，式中，L L是屋架的跨度，以是屋架的跨度，以m m計(jì)（式中未包括天窗架但已計(jì)（式中未包括天

28、窗架但已包括支撐自重在內(nèi)）。包括支撐自重在內(nèi)）。屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的荷載屋架的荷載 屋面均布可變荷載屋面均布可變荷載 雪荷載雪荷載 屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 式中，式中，SoSo為基本雪壓，隨地區(qū)不同而異，系以當(dāng)?shù)匾话憧諘鐬榛狙?，隨地區(qū)不同而異，系以當(dāng)?shù)匾话憧諘缙教沟孛嫔辖y(tǒng)計(jì)所得平坦地面上統(tǒng)計(jì)所得5050年遇的最大積雪自重確定，規(guī)范中給年遇的最大積雪自重確定，規(guī)范中給出了基本雪壓的分布圖。山區(qū)的基本雪壓應(yīng)通過(guò)實(shí)際調(diào)查確出了基本雪壓的分布圖。山區(qū)的基本雪壓應(yīng)通過(guò)實(shí)際調(diào)查確定；在無(wú)實(shí)際資料時(shí)，可按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛娴幕狙撼硕?；在無(wú)實(shí)際資料

29、時(shí)，可按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛娴幕狙撼艘韵禂?shù)以系數(shù)1.21.2采用。雪荷載的組合值系數(shù)采用。雪荷載的組合值系數(shù)c c，可取，可取0.70.7。荷載規(guī)范中規(guī)定，對(duì)不上人的屋面按屋面水平投影面積計(jì)算荷載規(guī)范中規(guī)定，對(duì)不上人的屋面按屋面水平投影面積計(jì)算為：標(biāo)準(zhǔn)值為：標(biāo)準(zhǔn)值qok=0.5 kN/m2qok=0.5 kN/m2組合值系數(shù)組合值系數(shù)c c=0.7=0.7。屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的荷載屋架的荷載30荷載大于屋面均勻活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，取兩荷載大于屋面均勻活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，取兩者之中較大值。者之中較大值。5030時(shí)，除瓦楞鐵等輕型屋面外，可不考慮風(fēng)荷載時(shí)，除瓦楞鐵等輕型屋

30、面外，可不考慮風(fēng)荷載以及對(duì)瓦楞鐵皮等輕型屋面、開敞式房屋和風(fēng)以及對(duì)瓦楞鐵皮等輕型屋面、開敞式房屋和風(fēng)時(shí)，不考慮雪荷載；時(shí)，不考慮雪荷載；r是屋面積雪分布系數(shù)，隨屋面的坡度和形式而變化是屋面積雪分布系數(shù)，隨屋面的坡度和形式而變化屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的荷載屋架的荷載 風(fēng)荷載風(fēng)荷載 風(fēng)荷載系指空氣流動(dòng)對(duì)建筑物所產(chǎn)生的流體壓力或吸力，風(fēng)荷載系指空氣流動(dòng)對(duì)建筑物所產(chǎn)生的流體壓力或吸力，因而風(fēng)荷載必然垂直于受風(fēng)表面。因而風(fēng)荷載必然垂直于受風(fēng)表面。風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為：風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為：屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的荷載屋架的荷載ss為為風(fēng)荷載體型系數(shù)，隨房屋的體型、風(fēng)荷載體型系數(shù)，隨房屋的體型

31、、風(fēng)向等而變化風(fēng)向等而變化。重要建筑物。重要建筑物ss值應(yīng)通過(guò)風(fēng)值應(yīng)通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)確定。荷載規(guī)范中給出了一些常用洞試驗(yàn)確定。荷載規(guī)范中給出了一些常用房屋和構(gòu)筑物的房屋和構(gòu)筑物的ss值。值。右圖摘錄了其中兩種情況的右圖摘錄了其中兩種情況的ss值，其一為封閉式雙值，其一為封閉式雙坡屋面，另一為帶天窗的封閉式雙坡屋面。圖中的坡屋面，另一為帶天窗的封閉式雙坡屋面。圖中的正值表示壓力，負(fù)值表示吸力。由圖可見對(duì)常用坡正值表示壓力，負(fù)值表示吸力。由圖可見對(duì)常用坡度的屋面不論足向風(fēng)面或背風(fēng)面，風(fēng)荷載主要是吸度的屋面不論足向風(fēng)面或背風(fēng)面，風(fēng)荷載主要是吸力，只在天窗架窗面向風(fēng)面處為壓力。力，只在天窗架窗面向風(fēng)面處為

32、壓力。風(fēng)荷載的組合值系數(shù)可取風(fēng)荷載的組合值系數(shù)可取cc=0. 6=0. 6。屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的荷載屋架的荷載 其他荷載（其他荷載（吊頂，積灰）吊頂，積灰）計(jì)算假定計(jì)算假定： 所有荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上；所有荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上； 所有桿件都是等截面直桿；所有桿件都是等截面直桿； 各桿軸線在節(jié)點(diǎn)處都能相交于一點(diǎn)；各桿軸線在節(jié)點(diǎn)處都能相交于一點(diǎn)；1.1.所有節(jié)點(diǎn)均為理想鉸接。在這些假設(shè)下，桁架所有節(jié)點(diǎn)均為理想鉸接。在這些假設(shè)下，桁架桿件就只承受軸心拉力或壓力。桿件就只承受軸心拉力或壓力。 次彎矩：次彎矩：由于實(shí)際節(jié)點(diǎn)不是鉸接而使桿件中產(chǎn)生的彎矩由于實(shí)際節(jié)點(diǎn)不是鉸接而使桿件中產(chǎn)生的彎矩屋架

33、的內(nèi)力計(jì)算屋架的內(nèi)力計(jì)算節(jié)間荷載及桿件內(nèi)力節(jié)間荷載及桿件內(nèi)力 屋架內(nèi)力包括：屋架內(nèi)力包括：構(gòu)件的軸力和有節(jié)間荷載時(shí)的上弦彎矩構(gòu)件的軸力和有節(jié)間荷載時(shí)的上弦彎矩 桿件軸力桿件軸力由節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算，節(jié)點(diǎn)荷載包括所有荷載，就由節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算，節(jié)點(diǎn)荷載包括所有荷載，就是屋面水平投影計(jì)算的荷載。是屋面水平投影計(jì)算的荷載。求桁架桿件軸心內(nèi)力時(shí)的節(jié)點(diǎn)荷載值為求桁架桿件軸心內(nèi)力時(shí)的節(jié)點(diǎn)荷載值為q q為單位面積的荷載設(shè)計(jì)值接屋面水平投影面計(jì)，為單位面積的荷載設(shè)計(jì)值接屋面水平投影面計(jì)，kN/mkN/m2 2;l;l為屋架間距，為屋架間距，m mb b為所計(jì)算的節(jié)點(diǎn)荷載所在處屋架上弦左右兩間長(zhǎng)度水為所計(jì)算的節(jié)點(diǎn)荷載所在

34、處屋架上弦左右兩間長(zhǎng)度水平投影的平均值，平投影的平均值，m m。屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的內(nèi)力計(jì)算節(jié)間荷載及桿件內(nèi)力節(jié)間荷載及桿件內(nèi)力上弦彎矩：上弦彎矩：由節(jié)間荷由節(jié)間荷載計(jì)算，節(jié)間荷載應(yīng)載計(jì)算，節(jié)間荷載應(yīng)從屋面水平投影計(jì)算從屋面水平投影計(jì)算的荷載中應(yīng)扣除屋架的荷載中應(yīng)扣除屋架自重再加上屋架上弦自重再加上屋架上弦桿的自重，在上弦桿桿的自重，在上弦桿的截面尚未知道時(shí)，的截面尚未知道時(shí)，可取上弦桿的自重為可取上弦桿的自重為屋架和支撐自重估計(jì)屋架和支撐自重估計(jì)值的值的1/41/51/41/5。屋架的內(nèi)力計(jì)算屋架的內(nèi)力計(jì)算節(jié)間荷載及桿件內(nèi)力節(jié)間荷載及桿件內(nèi)力三角形屋架荷載組合：三角形屋架荷載組合： 1.21

35、.2全跨恒荷載全跨恒荷載+1.4+1.4全跨活荷載全跨活荷載梯形屋架荷載組合：梯形屋架荷載組合： 1.21.2全跨恒荷載全跨恒荷載+1.4+1.4全跨活荷載（左、右）全跨活荷載（左、右） 1.21.2全跨恒荷載全跨恒荷載+1.4+1.4半跨活荷載（左、右）半跨活荷載（左、右） 1.21.2全跨屋架及支撐自重全跨屋架及支撐自重+ +（1.21.2半跨屋面板自重半跨屋面板自重+1.4+1.4半跨活半跨活荷載）（左、右）荷載）（左、右）內(nèi)力組合的目的是內(nèi)力組合的目的是求取各種不同荷載組合下求取各種不同荷載組合下屋架桿件的最不利內(nèi)力設(shè)計(jì)值屋架桿件的最不利內(nèi)力設(shè)計(jì)值屋架的內(nèi)力組合屋架的內(nèi)力組合 【例題】

36、【例題】 某扇式三角形屋架如圖某扇式三角形屋架如圖9.15所示，支承于鋼筋混凝土柱頂上。所示，支承于鋼筋混凝土柱頂上。屋架名義跨度屋架名義跨度L=24m，實(shí)際跨度，實(shí)際跨度L0=23.7m，屋面坡度，屋面坡度i=1/2.5，屋架間距，屋架間距l(xiāng)=6m。采用有檁體系屋蓋，屋面材料為波形石棉瓦（尺寸為。采用有檁體系屋蓋，屋面材料為波形石棉瓦（尺寸為1820 x 7258，下鋪木絲板保溫層，槽鋼檁條，檁距水平投影，下鋪木絲板保溫層，槽鋼檁條，檁距水平投影a= 658mm（即（即每一節(jié)間內(nèi)有等距離的兩個(gè)節(jié)間檁條每一節(jié)間內(nèi)有等距離的兩個(gè)節(jié)間檁條)?；狙??；狙簊o=0.45kNm2，基本，基本風(fēng)壓

37、風(fēng)壓w0= 0.40kN/m2，風(fēng)壓高度變化系數(shù)因房屋不高取，風(fēng)壓高度變化系數(shù)因房屋不高取z=1.0。試求此。試求此屋架各桿件的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。屋架各桿件的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。屋架的內(nèi)力組合屋架的內(nèi)力組合例題例題多用于跨度較大和荷載較重因而桁架內(nèi)力較大時(shí)，常用多用于跨度較大和荷載較重因而桁架內(nèi)力較大時(shí)，常用于橋梁桁架節(jié)點(diǎn)，在房屋建筑中只用于某些重型桁架于橋梁桁架節(jié)點(diǎn)，在房屋建筑中只用于某些重型桁架圖示為圖示為每個(gè)節(jié)點(diǎn)采用兩塊平行的相同節(jié)點(diǎn)板每個(gè)節(jié)點(diǎn)采用兩塊平行的相同節(jié)點(diǎn)板節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和桁架桿件的截面形式節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和桁架桿件的截面形式9.5 桁架桿件的截面形式和節(jié)點(diǎn)板厚度桁架桿件的截面形式和節(jié)點(diǎn)板厚度圖示節(jié)點(diǎn)只用

38、一塊節(jié)點(diǎn)板圖示節(jié)點(diǎn)只用一塊節(jié)點(diǎn)板多用于一般鋼結(jié)構(gòu)屋架中，是最常用的節(jié)點(diǎn)板樣式多用于一般鋼結(jié)構(gòu)屋架中，是最常用的節(jié)點(diǎn)板樣式桁架桿件的截面形式桁架桿件的截面形式雙節(jié)點(diǎn)板雙節(jié)點(diǎn)板的桁架桿件常用截面形的桁架桿件常用截面形式為式為H形和箱型形和箱型等截面等截面桁架桿件的截面形式桁架桿件的截面形式單節(jié)點(diǎn)板的桁架桿件則主要是上圖所示的截面單節(jié)點(diǎn)板的桁架桿件則主要是上圖所示的截面桁架桿件的截面形式桁架桿件的截面形式我國(guó)目前最常用的是由我國(guó)目前最常用的是由雙角鋼雙角鋼組成組成的截面，屋架弦桿也常用的截面，屋架弦桿也常用T型鋼型鋼（左（左圖），此時(shí)可把雙角鋼的腹桿直接圖），此時(shí)可把雙角鋼的腹桿直接焊于焊于T型鋼腹

39、板的兩側(cè)而省去節(jié)點(diǎn)板，型鋼腹板的兩側(cè)而省去節(jié)點(diǎn)板，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造上圖節(jié)點(diǎn)構(gòu)造上圖桁架桿件的截面形式桁架桿件的截面形式圓管截面圓管截面方管截面方管截面優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、可以直接采用焊接而、可以直接采用焊接而不需要節(jié)點(diǎn)板不需要節(jié)點(diǎn)板； 2、與開口截面比，更好的、與開口截面比，更好的抗壓穩(wěn)定性、抗扭能力和抗銹蝕性抗壓穩(wěn)定性、抗扭能力和抗銹蝕性； 3、還可以利用、還可以利用機(jī)械自動(dòng)切割機(jī)械自動(dòng)切割。桁架桿件的截面形式桁架桿件的截面形式單節(jié)點(diǎn)板桁架和屋架的節(jié)點(diǎn)板厚度（mm）注：表列厚度系按鋼材為Q235鋼考慮，當(dāng)節(jié)點(diǎn)板為Q345鋼或其它低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，其厚度可較表列數(shù)值減小12mm，但板厚不得小于6mm。

40、三角形屋架弦桿或梯形屋架（包括平行弦屋架）支座斜桿的最大內(nèi)力設(shè)計(jì)值（kN）125mm時(shí)，為使傳力均勻，宜將拼接角鋼的時(shí)，為使傳力均勻，宜將拼接角鋼的兩端各切去一角，焊縫沿斜邊布置見圖兩端各切去一角，焊縫沿斜邊布置見圖9.33（b）2）下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接角焊縫下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接角焊縫 按兩側(cè)下弦桿按兩側(cè)下弦桿較大內(nèi)力較大內(nèi)力的的15%和兩側(cè)下弦的和兩側(cè)下弦的內(nèi)力差內(nèi)力差 兩者中的較大值來(lái)計(jì)算兩者中的較大值來(lái)計(jì)算 3）工廠焊縫與工地焊縫工廠焊縫與工地焊縫 根據(jù)運(yùn)輸單元的劃分，節(jié)點(diǎn)處的部分構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)板在工廠制根據(jù)運(yùn)輸單元的劃分，節(jié)點(diǎn)處的部分構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)板在工廠制造時(shí)即需焊好；而在另一運(yùn)送單元上的構(gòu)

41、件則必須在工地裝配造時(shí)即需焊好；而在另一運(yùn)送單元上的構(gòu)件則必須在工地裝配后才能與節(jié)點(diǎn)板焊接，應(yīng)以工地焊縫的代號(hào)標(biāo)明，如圖后才能與節(jié)點(diǎn)板焊接，應(yīng)以工地焊縫的代號(hào)標(biāo)明，如圖9.33(a)9.33(a)所示。為了在工地裝配時(shí)易于定位，應(yīng)設(shè)安裝定位螺栓。為了所示。為了在工地裝配時(shí)易于定位，應(yīng)設(shè)安裝定位螺栓。為了便于拼接，拼接角鋼與拼接兩側(cè)的下弦角鋼均用工地焊縫連接，便于拼接，拼接角鋼與拼接兩側(cè)的下弦角鋼均用工地焊縫連接，但運(yùn)送時(shí)宜利用接縫處下弦支撐的螺柃孔臨時(shí)將其連接在某一但運(yùn)送時(shí)宜利用接縫處下弦支撐的螺柃孔臨時(shí)將其連接在某一運(yùn)送單元上以免散失。運(yùn)送單元上以免散失。桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)

42、(4)屋脊節(jié)點(diǎn)屋脊節(jié)點(diǎn) 左右弦桿左右弦桿斷開斷開，需，需要拼接要拼接 拼接件與弦桿型號(hào)拼接件與弦桿型號(hào)相同相同 拼接拼接角鋼要鏟棱、角鋼要鏟棱、切邊（切邊（t+hf+5mmt+hf+5mm） 坡度較小坡度較小時(shí)拼接角時(shí)拼接角鋼可鋼可熱彎成形熱彎成形；坡坡度較大度較大時(shí)需將拼接時(shí)需將拼接角鋼割口、冷彎、角鋼割口、冷彎、對(duì)焊，如圖對(duì)焊，如圖9.349.34（b b）桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)屋脊節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中需屋脊節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中需補(bǔ)充補(bǔ)充計(jì)算的內(nèi)容有：計(jì)算的內(nèi)容有：1)1)拼接角鋼與弦桿的拼接角鋼與弦桿的連接計(jì)算連接計(jì)算及拼接及拼接角鋼角鋼總長(zhǎng)度總長(zhǎng)度的確定的確定 拼接角鋼與受壓弦桿的連接可按拼

43、接角鋼與受壓弦桿的連接可按弦桿中的實(shí)際壓力設(shè)計(jì)值弦桿中的實(shí)際壓力設(shè)計(jì)值 進(jìn)行計(jì)算，每邊共有進(jìn)行計(jì)算，每邊共有4 4條焊縫平均承受此力，因而焊縫條焊縫平均承受此力，因而焊縫 長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為 由此可得拼接角鋼總長(zhǎng)度為由此可得拼接角鋼總長(zhǎng)度為 當(dāng)為開口后彎折的角鋼，還需計(jì)入開口的寬度當(dāng)為開口后彎折的角鋼，還需計(jì)入開口的寬度桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)2）弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫內(nèi)力：弦桿內(nèi)力的內(nèi)力：弦桿內(nèi)力的豎向分力豎向分力與作用在屋脊節(jié)點(diǎn)弦桿上的與作用在屋脊節(jié)點(diǎn)弦桿上的節(jié)點(diǎn)荷載之差節(jié)點(diǎn)荷載之差節(jié)點(diǎn)每側(cè)的焊縫按計(jì)算節(jié)點(diǎn)每側(cè)的焊縫按計(jì)算 由于屋脊節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)板由于屋脊節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)

44、板寬度相對(duì)較大寬度相對(duì)較大，V V值值一般不大一般不大，求得的焊縫焊腳尺寸求得的焊縫焊腳尺寸常較小常較小。與有拼接的下弦節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一樣，。與有拼接的下弦節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一樣，還需考慮焊縫必須有一必要的最小承載力，取為還需考慮焊縫必須有一必要的最小承載力，取為0.15N0.15N桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)（5 5）支座節(jié)點(diǎn)）支座節(jié)點(diǎn) 梯形和三角形桁架在鋼筋混凝土柱頂或砌體上的支座節(jié)點(diǎn)梯形和三角形桁架在鋼筋混凝土柱頂或砌體上的支座節(jié)點(diǎn) 支座節(jié)點(diǎn)包括支座節(jié)點(diǎn)包括節(jié)點(diǎn)板、加勁肋、支座底板和錨栓節(jié)點(diǎn)板、加勁肋、支座底板和錨栓等部件。等部件。桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)1）錨栓錨栓 錨栓用以固定錨

45、栓用以固定屋架支座位置屋架支座位置，一般不用計(jì)算，按構(gòu)造，一般不用計(jì)算，按構(gòu)造采用采用2 2個(gè)取直徑個(gè)取直徑d=2025mmd=2025mm的錨栓。為了安裝時(shí)便于調(diào)整，的錨栓。為了安裝時(shí)便于調(diào)整，底板上的錨栓孔直徑取錨栓直徑的底板上的錨栓孔直徑取錨栓直徑的2.02.52.02.5倍，孔徑稍大于倍，孔徑稍大于錨栓直徑，屋架安裝就位，并經(jīng)調(diào)整正確后，將墊板與錨栓直徑，屋架安裝就位，并經(jīng)調(diào)整正確后，將墊板與底板焊牢。底板焊牢。2)2)底板底板 支座底板所需凈面積為支座底板所需凈面積為 構(gòu)造要求的底板的平面尺寸最小約為構(gòu)造要求的底板的平面尺寸最小約為240240* *240mm240mm。桁架的節(jié)點(diǎn)板

46、的設(shè)計(jì)桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì) 底板厚度可按相鄰兩邊支承的矩形板底板厚度可按相鄰兩邊支承的矩形板a x ba x b由柱頂?shù)木加芍數(shù)木挤戳Ψ戳= R/Anq= R/An確定。板中單位寬度的彎矩為確定。板中單位寬度的彎矩為系數(shù)系數(shù)按比值按比值b1/a1 b1/a1 查第查第6 6章中的表章中的表6.66.6確定，確定，a1a1和和b1b1的意的意義可參見圖義可參見圖9.35(b)9.35(b)。板的厚度為。板的厚度為 為了使底板有一定的剛性，底板的最小厚度一般為為了使底板有一定的剛性，底板的最小厚度一般為20mm20mm。 底板與節(jié)點(diǎn)板、加勁肋板底端的角焊縫連接可按下式計(jì)算：底板與節(jié)點(diǎn)板、加勁

47、肋板底端的角焊縫連接可按下式計(jì)算： 桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)3）加勁肋板加勁肋板 用以增加節(jié)點(diǎn)板的平面外剛度和減小底板中的彎矩，用以增加節(jié)點(diǎn)板的平面外剛度和減小底板中的彎矩，其厚度可取與節(jié)點(diǎn)板相同其厚度可取與節(jié)點(diǎn)板相同桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì) 雙角鋼桿件不論是雙角鋼桿件不論是T T形截面或十字截面，角鋼的兩背面都分別形截面或十字截面，角鋼的兩背面都分別貼在節(jié)點(diǎn)板的兩側(cè)面有等于節(jié)點(diǎn)板厚度的空隙。為了使兩角鋼貼在節(jié)點(diǎn)板的兩側(cè)面有等于節(jié)點(diǎn)板厚度的空隙。為了使兩角鋼整體工作，在節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)間的兩角鋼間必須設(shè)置填板，如下圖整體工作，在節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)間的兩角鋼間必須設(shè)置填板，如下圖所示。

48、所示。角鋼間的填板角鋼間的填板填板作用：格構(gòu)式構(gòu)件的綴板。填板作用：格構(gòu)式構(gòu)件的綴板。設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017GB50017中規(guī)定：用填板連接的雙角鋼（或雙槽鋼）構(gòu)件，可按中規(guī)定：用填板連接的雙角鋼（或雙槽鋼）構(gòu)件，可按實(shí)腹式構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，但填板間的距離不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值：實(shí)腹式構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，但填板間的距離不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值：受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件 80i 80i，受壓構(gòu)件，受壓構(gòu)件 40i 40i受壓構(gòu)件除滿足受壓構(gòu)件除滿足 外，在構(gòu)件的兩個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)之間的填板數(shù)外，在構(gòu)件的兩個(gè)側(cè)向支承點(diǎn)之間的填板數(shù)還應(yīng)不得少于還應(yīng)不得少于2 2個(gè)。個(gè)。填板的尺寸：填板的尺寸：厚度：厚度：t=t=節(jié)點(diǎn)板厚度節(jié)點(diǎn)

49、板厚度寬度：寬度：b=5080mmb=5080mm，保證最小焊縫長(zhǎng)度，可按構(gòu)造要求采用。，保證最小焊縫長(zhǎng)度，可按構(gòu)造要求采用。高度：當(dāng)為高度：當(dāng)為T T形截面時(shí)，角鋼連接邊寬度形截面時(shí)，角鋼連接邊寬度+2+2（10151015）mmmm，即填板伸出角，即填板伸出角鋼連接邊每邊鋼連接邊每邊1015mm1015mm；當(dāng)為十字形截面時(shí)，填板不伸出角鋼輪廓以外，；當(dāng)為十字形截面時(shí)，填板不伸出角鋼輪廓以外，每邊縮進(jìn)每邊縮進(jìn)1520mm1520mm，以布置焊縫。，以布置焊縫。il401桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)桁架的節(jié)點(diǎn)板的設(shè)計(jì)一、上弦支撐與屋架的連接節(jié)點(diǎn)一、上弦支撐與屋架的連接節(jié)點(diǎn)支撐系統(tǒng)與屋架的連接節(jié)點(diǎn)支撐系統(tǒng)與屋架的連接節(jié)點(diǎn) 為避免支撐桿件與檁條或大型屋面板主肋等相碰，為避免支撐桿件與檁條或大型屋面板主肋等相碰，上弦支撐的交叉斜桿當(dāng)采用單角鋼時(shí)其角鋼豎直邊均上弦支撐的交叉斜桿當(dāng)采用單角鋼時(shí)其角鋼豎直邊均應(yīng)朝下外伸，在兩交叉軒相交處，一桿連續(xù)，另一桿應(yīng)朝下外伸，在兩交叉軒相交處，一桿連續(xù)，另一桿切斷并以節(jié)點(diǎn)板相連。在上弦支撐的連接中，交叉斜切斷并以節(jié)點(diǎn)板相連。在上弦支撐的連接中，交叉斜桿軸線對(duì)屋架中面常有難以