桁架及屋蓋模板課件

1、桁架及屋蓋模板桁架及屋蓋模板主要內(nèi)容：桁架的外形、主要尺寸和腹桿體系屋蓋的組成及主要平面尺寸 屋架的支撐系統(tǒng) 屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容和屋架的內(nèi)力計(jì)算 桁架桿件的截面形式和節(jié)點(diǎn)板厚度 桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比 桁架桿件的截面設(shè)計(jì) 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和角鋼間的填板 屋架的施工詳圖 第9章 桁架及屋蓋主要內(nèi)容：第9章 桁架及屋蓋9.1 桁架的外形、主要尺寸和腹桿體系一、概述桁架主要是由軸心受力構(gòu)件（拉桿和壓桿）組成的格構(gòu)式擴(kuò)大構(gòu)件，用以承受橫向荷載和跨越較大的空間； 桁架可分為空間桁架和平面桁架；空間桁架有各種塔架、網(wǎng)架等；平面桁架有鋼屋架（房屋建筑）、橋梁等；本章主要介紹鋼屋架設(shè)計(jì)。9.1 桁架的外形、

2、主要尺寸和腹桿體系一、概述內(nèi)力分析時(shí)必需借助于空間力系的平衡條件空間桁架內(nèi)力分析時(shí)必需借助于空間力系的平衡條件空間桁架空間桁架內(nèi)力分析時(shí)必需借助于空間力系的平衡條件空間桁架內(nèi)力分析時(shí)必需借助于空間力系的平衡條件平面桁架（簡(jiǎn)化）工程結(jié)構(gòu)中大部分鋼桁架常可按平面桁架考慮。平面桁架（簡(jiǎn)化）工程結(jié)構(gòu)中大部分鋼桁架?？砂雌矫骅旒芸紤]。平面桁架的外形可根據(jù)不同用途和跨度，以及采用的屋面材料等條件確定； 平面桁架是一種格構(gòu)式受彎構(gòu)件； 平面屋架一般兩端簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土柱頂，有時(shí)也把屋架與柱形成剛接。二.平面桁架的外形及主要尺寸（P394-395） (a)人字腹桿體系屋架(b)芬克（Fink）式屋架(c)扇形

3、腹桿體系屋架(d)梭形屋架(e)梯形屋架(f)多角形屋架(g)人字形屋架(h)平行弦屋架(h)平行弦屋架上弦桿短，下弦桿長(zhǎng)平面桁架的外形可根據(jù)不同用途和跨度，以及采用的屋面材料等條件二、平面桁架的外形及主要尺寸（P395-396）三角形屋架：受力不均勻，剛度小，坡度大，排水好，用于中、小跨度輕屋面結(jié)構(gòu)； 梯形鋼屋架：外形與彎矩圖較接近，受力好，省材料； 平行弦鋼屋架：腹桿長(zhǎng)度一致，桿件類型少，標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化程度高，主要用于托架、支撐體系。 屋架主要尺寸 跨度：由使用條件和工藝要求確定 ，一般為3m模數(shù)，12、15、18、21、24、27、30、36m等高度：三角形 h（1/61/4）L 梯形

4、跨中 h（1/101/6）L 端部 h0（1/161/10）L屋架上弦節(jié)間：據(jù)屋面材料定，盡可能使荷載直接作用在屋架節(jié)點(diǎn)上。平面屋架通常兩端簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土或砌體柱頂。 為了增加排架側(cè)向剛度，需將屋架與柱構(gòu)成剛接，對(duì)于三角形屋架就必須設(shè)置隅撐（P396）。二、平面桁架的外形及主要尺寸（P395-396）三角形屋架：3.平面桁架的腹桿體系（P396） 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，其布置原則應(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)上而使桁架的弦桿都是軸心受力構(gòu)件；使荷載傳遞至支座的路線最短，以減少腹桿的總長(zhǎng)度和節(jié)點(diǎn)數(shù)目； 對(duì)非人字形的腹桿體系，應(yīng)使長(zhǎng)腹桿受拉，短腹

5、桿受壓；對(duì)人字形腹桿體系，宜使斜腹桿的傾角在3555范圍內(nèi)。 3.平面桁架的腹桿體系（P396） 腹桿主要用以聯(lián)系上、下弦1.有檁屋蓋（P397）傳力路線：屋面荷載-屋面板-檁條-屋架特點(diǎn)：屋面材料輕，整體性、剛度差些，有拉條（甚至斜拉條、撐桿等）、構(gòu)造較復(fù)雜?？捎糜谖菁芷露容^大的屋蓋。 9.2 屋蓋的組成及主要平面尺寸（P396-397）主要組成：屋架、天窗架（采光通風(fēng)用）、支撐（水平支撐、垂直支撐）、檁條、大型屋面板（無檁）。1.有檁屋蓋（P397）傳力路線：屋面荷載-屋面板-檁條-屋9.2 屋蓋的組成及主要平面尺寸（P396-397）2.無檁屋蓋傳力路線：屋面荷載-大型屋面板-屋架（或天

6、窗架）。 特點(diǎn)：屋蓋剛度大、整體性好、施工方便，但自重大、抗震性能差?？捎糜谖菁芷露容^小的屋蓋。 9.2 屋蓋的組成及主要平面尺寸（P396-397）2.無3.主要平面尺寸 跨度L：兩相鄰柱列定位軸線間的距離為屋架的名義跨度，屋架左右兩支座中心線間的距離為屋架的計(jì)算跨度。 屋架的間距l(xiāng) ：6m、（9m、12m），約為跨度的1/3-1/5；房屋區(qū)段長(zhǎng)度nl 超過規(guī)范規(guī)定值時(shí)，需設(shè)置伸縮縫。 橫向支撐柱檁條屋面材料的跨度方向屋架托架nlL3.主要平面尺寸 跨度L：兩相鄰柱列定位軸線間的距離為屋架的9.3 屋架的支撐系統(tǒng)(P398-340)9.3 屋架的支撐系統(tǒng)(P398-340)9.3 屋架的支撐

7、系統(tǒng)(P398-340)屋架不設(shè)支撐的變形情況 幾何可變檁條或系桿檁條或系桿系桿或柱頂連系梁屋架屋架側(cè)傾屋架上弦屈曲成一個(gè)“半波”屋架端視圖 屋架上弦平面圖 9.3 屋架的支撐系統(tǒng)(P398-340)屋架不設(shè)支撐的變9.3 屋架的支撐系統(tǒng)屋架設(shè)了支撐后的變形情況垂直支撐桁架（幾何不變體系）檁條或系桿上弦平面橫向支撐屋架上弦屈曲成四個(gè)“半波”屋架端視圖 屋架上弦平面圖 9.3 屋架的支撐系統(tǒng)屋架設(shè)了支撐后的變形情況垂直支撐桁架9.3 屋架的支撐系統(tǒng)(P398-340)系桿垂直支撐下弦橫向水平支撐下弦縱向水平支撐上弦橫向水平支撐系桿9.3 屋架的支撐系統(tǒng)(P398-340)系桿垂直支撐下弦橫向支撐

8、(P399-P400圖)可分為上弦橫向支撐和下弦橫向支撐兩種，一般設(shè)置在第一個(gè)柱間內(nèi)屋架的上弦平面或下弦平面。有以下作用：1.為弦桿提供側(cè)向支承；2.減小弦桿平面外計(jì)算長(zhǎng)度；3.傳遞作用在房屋山墻上的縱向水平風(fēng)荷載。9.3.1 屋蓋支撐的種類和作用縱向支撐(P402圖)設(shè)置于上弦平面或下弦平面，沿柱列的各屋架端部節(jié)間部位布置。有以下作用：1.與橫向支撐形成一水平剛性盤，增加房屋的整體剛度；2.可減輕水平荷載產(chǎn)生的水平變形；3.當(dāng)有托架時(shí)，可保證托架側(cè)向穩(wěn)定。橫向支撐(P399-P400圖)9.3.1 屋蓋支撐的種類和垂直支撐(P403圖)位于兩屋架端部或跨間某處的豎向平面或斜向平面內(nèi)。1.保持

9、屋架側(cè)向幾何穩(wěn)定性；2.下弦無橫向支撐時(shí)，作為下弦系桿；3.傳遞山墻上的縱向風(fēng)荷載等至屋架支柱；4.保證吊裝屋架時(shí)的穩(wěn)定和安全。9.3.1 屋蓋支撐的種類和作用系桿在橫向水平支撐或垂直支撐的節(jié)點(diǎn)處，沿房屋縱向通長(zhǎng)設(shè)置的桿件。作用：加強(qiáng)屋架平面外穩(wěn)定性。根據(jù)其能否抵抗軸心壓力而分為剛性系桿和柔性系桿。垂直支撐(P403圖)9.3.1 屋蓋支撐的種類和作用系桿二、橫向支撐布置（P400）上弦平面橫向支撐都必須設(shè)置。橫向支撐一般應(yīng)設(shè)置在房屋兩端或溫度伸縮縫區(qū)段兩端的第一個(gè)柱間內(nèi)，且上、下弦平面支撐必須設(shè)在相同的兩個(gè)屋架之間。房屋兩端不設(shè)屋架時(shí)（以山墻承重等），橫向支撐應(yīng)縮進(jìn)到第二個(gè)柱間內(nèi)。當(dāng)房屋的跨

10、度和高度較?。ɡ缈缍刃∮?8m）且室內(nèi)無懸掛吊車時(shí)，可不設(shè)下弦平面橫向支撐。兩道橫向支撐的間距不宜超過60m。二、橫向支撐布置（P400）三、縱向支撐布置（P401-402） 僅當(dāng)房屋的跨度和高度較大、或房屋為廠房并設(shè)有壁行吊車、或有較大振動(dòng)設(shè)備因而對(duì)房屋的整體剛度要求較高時(shí)設(shè)置?？v向支撐通常設(shè)在屋架的下弦平面，對(duì)三角形屋架也可設(shè)在上弦平面。為增加托架的側(cè)向穩(wěn)定而設(shè)置的縱向支撐可只在局部柱間內(nèi)設(shè)置，但需在托架所在柱間兩側(cè)各延伸一個(gè)柱間（右圖）。屋架柱托架三、縱向支撐布置（P401-402） 為增加托架的側(cè)向穩(wěn)定而四、垂直支撐布置（P401-402）一般都需設(shè)置，且與橫向支撐設(shè)在同一柱間。 對(duì)

11、跨度L30m的梯形屋架，在跨度中點(diǎn)和屋架兩端設(shè)置?？缍萀24m的三角形屋架只在跨度中點(diǎn)豎直平面內(nèi)設(shè)置。12mL30mL24m12mL30mL24m垂直支撐垂直支撐垂直支撐四、垂直支撐布置（P401-402）12mL30mL2系桿布置屋脊處應(yīng)設(shè)剛性系稈，當(dāng)跨度較大時(shí)，屋架兩端的系桿也可考慮為剛性系桿。其它上弦節(jié)點(diǎn)處的系桿可為柔性系桿。當(dāng)橫向水平支撐設(shè)置在第二柱間時(shí)，第一柱間均為剛性系桿。系桿布置9.4 屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容和屋架的內(nèi)力計(jì)算（P403）一、屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)方案的確定和結(jié)構(gòu)布置：選定屋蓋的組成，確定屋架的間距、形式和腹桿體系，布置各種支撐系統(tǒng)等；檁條設(shè)計(jì)（有檁體系）；屋架的內(nèi)力分析：屋架

12、荷載的計(jì)算、內(nèi)力分析及內(nèi)力組合等；屋架桿件截面設(shè)計(jì)：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；屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：各個(gè)節(jié)點(diǎn)中的連接計(jì)算和構(gòu)件的拼接等；施工詳圖的繪制 包括材料表的編制。9.4 屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容和屋架的內(nèi)力計(jì)算（P403）一、屋蓋二、屋架的荷載（P403） 永久荷載 屋面材料、保溫層、防水層、吊頂層，檁條、支撐、屋架、天窗架等結(jié)構(gòu)自重。 屋架自重按屋面水平投影面積的估算公式為：可變荷載 屋面均布活荷載查荷載規(guī)范。 雪荷載： (kNm2) S0 為基本雪壓；mr 屋面積雪分布系數(shù)，隨屋面的坡度和形式而變化。 屋架荷載應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范計(jì)算，規(guī)范中所給的是荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

13、二、屋架的荷載（P403） 永久荷載可變荷載S0 為基本雪3.偶然荷載如地震荷載等，一般情況下不考慮。 可變荷載 w0 為基本風(fēng)壓 ；bz高度為z處的風(fēng)振系數(shù)， 鋼屋架設(shè)計(jì)中一般取1.0；mz風(fēng)壓高度變化系數(shù)，根據(jù)地面粗糙度不同按荷載規(guī)范查取。 ms風(fēng)荷載體型系數(shù)，隨房屋的體型、風(fēng)向等而變化。 風(fēng)荷載：積灰荷載與屋面均布活荷載和雪荷載中的較大值同時(shí)考慮；其它荷載指在某些情況下需考慮的荷載。3.偶然荷載如地震荷載等，一般情況下不考慮。 可變荷載 計(jì)算假定：所有荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上；所有桿件都是等截面直桿。各桿軸線均在同一平面內(nèi)，且都相交于節(jié)點(diǎn)；所有節(jié)點(diǎn)均為理想鉸接；三、屋架節(jié)點(diǎn)荷載和屋架桿件中的內(nèi)

14、力（P405）計(jì)算假定：三、屋架節(jié)點(diǎn)荷載和屋架桿件中的內(nèi)力（P405）節(jié)點(diǎn)荷載值為: P = qlb軸向力（無節(jié)間荷載時(shí)）結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求解。上弦桿局部彎矩（有節(jié)間荷載時(shí)） 中間節(jié)間正、負(fù)彎矩: M2 = 0.6M0 端節(jié)間正彎矩 M1 = 0.8M0三、屋架節(jié)點(diǎn)荷載和屋架桿件中的內(nèi)力（P405）q單位面積的荷載設(shè)計(jì)值；l 屋架間距, 單位為m，b所計(jì)算節(jié)點(diǎn)左右兩節(jié)間長(zhǎng)度水 平投影的平均值 節(jié)點(diǎn)荷載值為: P = qlb三、屋架節(jié)點(diǎn)荷載和屋架桿件中三角形屋架1.不論弦桿和腹桿，都是全跨滿載時(shí)桿件內(nèi)力最不利；2.屋架的屋面坡度通常小于30度，屋面風(fēng)荷載一般為吸力，考慮風(fēng)荷載反而有利，因此通常風(fēng)荷載

15、不參與內(nèi)力組合；3.當(dāng)屋面荷載特輕而風(fēng)荷載特大時(shí)，需要考慮風(fēng)荷載參與內(nèi)力組合基于以上第1、2，一般的三角屋架只靠考慮 全跨永久荷載+全跨可變荷載(雪荷載和屋面荷載中的較大者)基于以上第3，還應(yīng)考慮 全跨永久荷載+全跨可變荷載(風(fēng)荷載)梯形屋架滿跨荷載時(shí)可使得弦桿內(nèi)力最大，而跨度中間的部分腹桿在受半跨荷載時(shí)使其內(nèi)力最大。需要考慮兩種基本組合。風(fēng)荷載通常不參與組合，理由與三角屋架相同。 全跨永久荷載+全跨可變荷載(雪荷載和屋面荷載中的較大者) 全跨永久荷載+半跨可變荷載(雪荷載和屋面荷載中的較大者)四、屋架桿件的內(nèi)力組合（P406）三角形屋架四、屋架桿件的內(nèi)力組合（P406）9.5 桁架桿件的截面

16、形式和節(jié)點(diǎn)板厚度雙角鋼截面：等邊角鋼、短肢相并角鋼、長(zhǎng)肢相并角鋼、單角鋼、十字形截面； 一、桿件截面形式 T型鋼：窄翼緣（同短肢相并）；中翼緣（同等邊角鋼）；寬翼緣（同長(zhǎng)肢相并）型鋼截面：用于跨度較大和荷載較重的桁架。 節(jié)點(diǎn)板厚度yyxxxxyyyyxxxxyyyyxxuuuuvvvv節(jié)點(diǎn)板厚度目前最常用的是由雙角鋼組成的截面，由于軋制T型鋼的生產(chǎn)，屋架弦桿?？捎么朔NT型鋼，此時(shí)可把雙角鋼的腹桿直接焊于T型鋼腹板的兩側(cè)而省去節(jié)點(diǎn)板。9.5 桁架桿件的截面形式和節(jié)點(diǎn)板厚度雙角鋼截面：等邊角鋼內(nèi)力分析( 圖解法)： 施加單位荷載并求支反力單元編號(hào)： 外圍每個(gè)荷載之間編一個(gè)號(hào)A、B、C 內(nèi)部每個(gè)三角

17、單元編一個(gè)號(hào)1、2、3 每個(gè)荷載及桿件均獲編號(hào)，如23，DE按比例繪制支反力AB，荷載BC、CD 依次作直線平行于桿件，如： B1、C1（交點(diǎn)為C） 12、A2（交點(diǎn)為2）量取線段長(zhǎng)度即對(duì)應(yīng)桿件內(nèi)力大小判別拉壓：按單元號(hào)至節(jié)點(diǎn)號(hào)的方向定 按順時(shí)針為壓(負(fù))，逆時(shí)針為拉（正） 如12號(hào)桿為壓，23為拉（上弦均為壓，下弦均為拉）將內(nèi)力標(biāo)注在屋架軸線圖右側(cè)屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容和屋架的內(nèi)力計(jì)算ABCDEFGH12345687910內(nèi)力分析( 圖解法)： 屋蓋設(shè)計(jì)的內(nèi)容和屋架的內(nèi)力計(jì)算ABCP407例題9.1P407例題9.1（1）荷載標(biāo)準(zhǔn)值(查自GB50009)1）按屋面水平投影技術(shù)的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值石棉瓦自

18、重: 0.2/cosa=0.2/0.9285=0.215kN/mm2木絲板自重: 0.25/cosa=0.25/0.9285=0.269kN/mm2檁條自重（假設(shè)）: 0.2kN/mm2屋架及支撐自重: 0.12+0.011L=0.12+0.011*24=0.384kN/mm2永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=0.215+0.269+0.2+0.384=1.07kN/mm22）雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(屋面水平投影)mr取值見P404。根據(jù)規(guī)范GB50009-2012、P18，取3）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(垂直于受風(fēng)表面)迎風(fēng)面背風(fēng)面（1）荷載標(biāo)準(zhǔn)值(查自GB50009)1（2）節(jié)點(diǎn)荷載和節(jié)間荷載的設(shè)計(jì)值對(duì)三角形屋架，只需考慮一

19、種荷載組合（不必計(jì)入風(fēng)荷載），且都是受滿跨荷載。1）屋架節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算2）節(jié)間荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算假設(shè)上弦桿自重的標(biāo)準(zhǔn)值為屋架自重的1/4，永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：檁距水平投影距離：（2）節(jié)點(diǎn)荷載和節(jié)間荷載的設(shè)計(jì)值對(duì)三角形屋架，只需考慮一種荷（3）節(jié)點(diǎn)荷載和節(jié)間荷載的設(shè)計(jì)值1）由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得內(nèi)力系數(shù)，乘以節(jié)點(diǎn)荷載P=23.51，得桿件軸心內(nèi)力。荷載復(fù)雜時(shí)，可以圖解法和矩陣位移法。2）上弦節(jié)點(diǎn)彎矩（3）節(jié)點(diǎn)荷載和節(jié)間荷載的設(shè)計(jì)值1）由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得內(nèi)力系數(shù)，內(nèi)力分析( 圖解法) 去掉零桿G-3，利用截面法先求下弦2-3桿軸力=7.5P 之后重新編號(hào)，利用圖解法分析。內(nèi)力分析( 圖解法) 去掉零桿G-3，利

20、用截面法先求下利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，將結(jié)構(gòu)的左半部簡(jiǎn)化為左圖所示結(jié)構(gòu)。分析時(shí)需要對(duì)各個(gè)結(jié)點(diǎn)和桿件（單元）進(jìn)行編號(hào)。圖中桿件連接處均簡(jiǎn)化為鉸結(jié)點(diǎn)，繪簡(jiǎn)化圖時(shí)略去。(結(jié)構(gòu)對(duì)稱，荷載不對(duì)稱時(shí)也可以簡(jiǎn)化為類似左圖所示結(jié)構(gòu))內(nèi)力分析( 矩陣位移法)利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，將結(jié)構(gòu)的左半部簡(jiǎn)化為左圖所示結(jié)構(gòu)。分析時(shí)需桁架及屋蓋模板二、節(jié)點(diǎn)板 節(jié)點(diǎn)板是連接桁架各桿件的連接件；必須使屋架弦桿在節(jié)點(diǎn)處保持連續(xù)；一個(gè)桁架的所有節(jié)點(diǎn)板厚度宜相等（容許支座處節(jié)點(diǎn)板較其它節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)板加厚2mm）；節(jié)點(diǎn)板厚度可由受力最大桿件內(nèi)力設(shè)計(jì)值按P412表9.1中的規(guī)定選用，節(jié)點(diǎn)板強(qiáng)度不需驗(yàn)算；當(dāng)遇到重要節(jié)點(diǎn)或擬采用表9.1規(guī)定板厚為小的節(jié)點(diǎn)

21、板時(shí)，可按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行復(fù)核（P412-414）二、節(jié)點(diǎn)板 節(jié)點(diǎn)板是連接桁架各桿件的連接件；節(jié)點(diǎn)板厚度可由受9.6 桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比平面內(nèi)：弦桿和支座斜桿(支座豎桿)的計(jì)算長(zhǎng)度均取 l0 x = l ；單系腹桿（無中間節(jié)點(diǎn)的腹桿）其計(jì)算長(zhǎng)度取 l0 x = 0.8l 。(由于腹板剛度遠(yuǎn)小于弦桿)兩端不用節(jié)點(diǎn)板連接的腹桿，取l0 x = l 平面外：弦桿的計(jì)算長(zhǎng)度取 l0y = l1 ； 所有腹桿計(jì)算長(zhǎng)度取 l0y = l 。單角鋼截面和雙角鋼十字截面的腹桿：非支座腹桿計(jì)算長(zhǎng)度取 l0 = 0.9l ；支座豎桿則取l0 = l 。一、桁架弦桿和單系腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度（P414）9.6 桁

22、架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比平面內(nèi)：一、桁架弦桿二、桁架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距為節(jié)間長(zhǎng)度2倍時(shí)弦桿的平面外計(jì)算長(zhǎng)度（P415）兩節(jié)間內(nèi)力不等時(shí)，計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)?。?N1兩節(jié)間中的較大壓力，N2為兩節(jié)間中的較小壓力(或拉力，對(duì)拉力應(yīng)取負(fù)值)。2.容許長(zhǎng)細(xì)比（P531附表1.16、1.17） 壓桿：取 l =150；拉桿：當(dāng)承受靜荷載或間接承受動(dòng)荷載時(shí)取 l =350， 當(dāng)直接承受動(dòng)荷載時(shí)取 l =250 。二、桁架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距為節(jié)間長(zhǎng)度2倍時(shí)弦桿的平面外計(jì)算長(zhǎng)三、桁架交叉腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度（P416）支撐體系中經(jīng)常出現(xiàn)在交叉點(diǎn)互相連接的十字交叉腹桿，交叉腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度分下列3種情況分別確定：（1）在桁

23、架交叉腹桿所在平面內(nèi)，計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)取節(jié)點(diǎn)中心到交叉點(diǎn)間的距離；（2）在桁架交叉腹桿所在平面外，當(dāng)交叉桿的長(zhǎng)度相等時(shí)，拉桿計(jì)算長(zhǎng)度等于l，壓桿計(jì)算長(zhǎng)度按下列規(guī)定采用： 相交另一桿受壓，兩桿在交叉點(diǎn)均不中斷 相交另一桿受壓，此另一桿在交叉點(diǎn)中斷但以節(jié)點(diǎn)板搭接 相交另一桿受拉，兩桿在交叉點(diǎn)均不中斷 相交另一桿受拉，此拉桿在交叉點(diǎn)中斷但以節(jié)點(diǎn)板搭接或平面外剛度?。?）當(dāng)確定交叉腹桿中單角鋼桿件斜平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)取節(jié)點(diǎn)中心至交叉點(diǎn)的距離。三、桁架交叉腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度（P416）支撐體系中經(jīng)常出現(xiàn)在交9.7 桁架桿件的截面設(shè)計(jì)(P416)上弦桿： l0y = 2l0 x ，無節(jié)間荷載時(shí)選用不等邊角

24、鋼兩短肢相并，有節(jié)間荷載時(shí)選用不等邊角鋼兩長(zhǎng)肢相并；支座斜腹桿： l0y = l0 x ，選用等邊角鋼或兩長(zhǎng)肢相并不等邊角鋼；下弦桿： l0y l0 x ，選用兩短肢相并或等邊角鋼。其他腹桿：l0y = 1.25l0 x ，選用等邊角鋼。1.截面選擇方法2.構(gòu)造要求應(yīng)優(yōu)先選用厚度較薄的截面角鋼最小規(guī)格：454，56364，18m以下不受此限。 當(dāng)跨度大于24m時(shí)可根據(jù)節(jié)間內(nèi)力變化在半跨內(nèi)改變截面一次。 9.7 桁架桿件的截面設(shè)計(jì)(P416)上弦桿： l0y =3.截面設(shè)計(jì)軸心拉桿： AnN / f ixl0 x / l iyl0y / l 軸心壓桿： 假定l（弦桿取40100，腹桿取80120

25、）j AN / j f ixl0 x / l iyl0y / l選取截面驗(yàn)算截面。選取截面驗(yàn)算截面。3.截面設(shè)計(jì)軸心拉桿： 選取截面驗(yàn)算截面。選取截面驗(yàn)3.截面設(shè)計(jì)偏心壓桿：強(qiáng)度驗(yàn)算：彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)：12彎矩作用平面外穩(wěn)定驗(yàn)算：雙角鋼壓桿和軸對(duì)稱放置的單角鋼壓桿繞對(duì)稱軸失穩(wěn)時(shí)的換算長(zhǎng)細(xì)比lyz可以用簡(jiǎn)化公式（6.50）（6.54）計(jì)算。3.截面設(shè)計(jì)偏心壓桿：強(qiáng)度驗(yàn)算：彎矩作用平12彎矩作用平面雙P417例題9.2:下弦桿設(shè)計(jì)屋架高度屋面傾角下弦桿2-3的幾何長(zhǎng)度下弦桿A-1和1-2的幾何長(zhǎng)度(1)下弦桿A-2的截面設(shè)計(jì)（A-1、1-2選用相同截面）P417例題9.2:下弦桿設(shè)計(jì)屋架高度屋

26、面傾角下弦桿2-3的設(shè)所選的角鋼厚t=5mm，需要的毛截面積查附表2.1（P540）或附表2.2（P543）選擇合適角鋼（盡量選擇等邊角鋼；如選擇不等邊角鋼，長(zhǎng)邊外伸。）可，所選角鋼合適可例題9.2:下弦桿設(shè)計(jì)選擇螺栓直徑d=20mm、d0=21.5mm，用以橫向支撐連接。所需角鋼外伸邊邊長(zhǎng)為70mm（滿足P105表5.1最小容許距離要求）對(duì)于拉桿可只計(jì)算其在豎向平面內(nèi)（關(guān)于x軸轉(zhuǎn)動(dòng)）的長(zhǎng)細(xì)比（P631附表1.17注1）所需回轉(zhuǎn)半徑和凈截面積設(shè)所選的角鋼厚t=5mm，需要的毛截面積查附表2.1（P54查附表2.1（P540）或附表2.2（P543）選擇合適角鋼可，所選角鋼合適可(2)下弦桿2-

27、2，的截面設(shè)計(jì)例題9.2:下弦桿設(shè)計(jì)查附表2.1（P540）或附表2.2（P543）選擇合適角鋼P(yáng)419例題9.3:腹桿設(shè)計(jì)(1)受拉主腹桿G-4-2（非單系腹桿）的截面設(shè)計(jì)無螺栓孔，需要的毛截面積與凈截面積相等查附表2.1（P540）或附表2.2（P543）選擇合適角鋼(節(jié)點(diǎn)板厚10mm)(2)受壓主腹桿D-2（單系腹桿）的截面設(shè)計(jì)P419例題9.3:腹桿設(shè)計(jì)(1)受拉主腹桿G-4-2（非單例題9.3:腹桿設(shè)計(jì)設(shè)查附表1.20查附表2.1（P540）或附表2.2（P543）選擇合適角鋼（節(jié)點(diǎn)板厚度為10mm）例題9.3:腹桿設(shè)計(jì)設(shè)查附表1.20查附表2.1（P540）例題9.3:腹桿設(shè)計(jì)截面

28、驗(yàn)算l=133.5, 查P533附表1.20，b類截面得j=0.372可（P174）例題9.3:腹桿設(shè)計(jì)截面驗(yàn)算l=133.5, 查P533附表P420例題9.4:上弦桿設(shè)計(jì)AB和BC桿內(nèi)力P420例題9.4:上弦桿設(shè)計(jì)AB和BC桿內(nèi)力穩(wěn)定驗(yàn)算（1）彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算(a)按節(jié)間正彎矩對(duì)角鋼水平邊例題9.4:上弦桿設(shè)計(jì)(b)按節(jié)間正彎矩對(duì)角鋼豎直邊趾尖按節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)角鋼豎直邊趾尖非控制條件查附表1.20得jx=0.793可判斷（a）不是控制條件。代入（b）和（c）后驗(yàn)算通過穩(wěn)定驗(yàn)算(a)按節(jié)間正彎矩對(duì)角鋼水平邊例題9.4:上弦桿設(shè)計(jì)例題9.4:上弦桿設(shè)計(jì)（2）彎矩作用平面外穩(wěn)定驗(yàn)算（d）按

29、節(jié)間正彎矩（e）按節(jié)間負(fù)彎矩非控制條件可判斷（d）不是控制條件。代入（e）后驗(yàn)算通過例題9.4:上弦桿設(shè)計(jì)（2）彎矩作用平面外穩(wěn)定驗(yàn)算（d）按節(jié)例題9.4:上弦桿設(shè)計(jì)（3）截面強(qiáng)度驗(yàn)算（f）按節(jié)間正彎矩（g）按節(jié)間負(fù)彎矩非控制條件可判斷（f）不是控制條件。代入（g）后驗(yàn)算通過（4）角鋼板件的局部穩(wěn)定驗(yàn)算可例題9.4:上弦桿設(shè)計(jì)（3）截面強(qiáng)度驗(yàn)算（f）按節(jié)間正彎矩（P424例題9.5:系桿設(shè)計(jì)（1）剛性系桿-按軸心受壓構(gòu)件考慮采用十字角鋼截面如圖（a）所示，取計(jì)算長(zhǎng)度最大長(zhǎng)細(xì)比為200（P531）選用可（2）柔性系桿-按軸心受拉構(gòu)件考慮采用單角鋼截面如圖（a）所示，取計(jì)算長(zhǎng)度取最大長(zhǎng)細(xì)比為400

30、（P531）選用可P424例題9.5:系桿設(shè)計(jì)（1）剛性系桿-按軸心受壓構(gòu)件作業(yè)：鋼屋架設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)條件同例題9.1-9.5）G-3高度=5000+學(xué)號(hào)最后兩位*10作業(yè)：鋼屋架設(shè)計(jì)9.8 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和角鋼間的填板（P427）桁架桿件的軸線在各節(jié)點(diǎn)處必須交會(huì)于一點(diǎn)，軸線為截面形心線。各桿件輪廓線間應(yīng)保持最小間距c。直接承受動(dòng)力荷載的焊接屋架取c50mm, 不直接承受動(dòng)力荷載的焊接屋架中c不應(yīng)小于20mm。一、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一般原則左邊角鋼重心線節(jié)點(diǎn)中心5mm倍數(shù)整根弦桿軸線弦桿右邊角鋼重心線5mm倍數(shù)5mm倍數(shù)cc9.8 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和角鋼間的填板（P427）桁架桿件的一、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一般原則(P4

31、27-428)桿端的切割面一般宜與桿件軸線垂直(圖a) ，也允許將角鋼的一邊切去一角(圖b)，但不允許作如圖(c)的端部切割方式；節(jié)點(diǎn)板的外形宜采用矩形、梯形、平行四邊形或至少有一直角的四邊形，伸出角鋼肢背1015mm。節(jié)點(diǎn)板的長(zhǎng)和寬宜取為l0mm的倍數(shù)。只有一根斜桿與弦桿相交時(shí)，節(jié)點(diǎn)板的外邊緣與斜桿軸線應(yīng)保持不小于1：3的坡度；(a)(b)(c)一、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一般原則(P427-428)桿端的切割面一般宜與根據(jù)已有節(jié)點(diǎn)板的尺寸，通長(zhǎng)布置弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的連接焊縫；標(biāo)注尺寸：每一節(jié)點(diǎn)上都需標(biāo)明節(jié)點(diǎn)板及桿件的所有外形尺寸和定位尺寸，以及焊縫符號(hào)，如圖所示。一、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一般原則l1y01h2h1b1b

32、2根據(jù)已有節(jié)點(diǎn)板的尺寸，通長(zhǎng)布置弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的連接焊縫；一、二、節(jié)點(diǎn)計(jì)算和構(gòu)造（1）下弦一般節(jié)點(diǎn)弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的焊縫連接： 節(jié)點(diǎn)左右兩弦桿的內(nèi)力差較大時(shí)應(yīng)計(jì)算，否則按構(gòu)造要求。角鋼肢背： 角鋼肢尖： 腹桿與節(jié)點(diǎn)板間的焊縫連接： 角鋼肢背： 角鋼肢尖： 二、節(jié)點(diǎn)計(jì)算和構(gòu)造（1）下弦一般節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)左右兩弦桿的內(nèi)力差較（2）上弦一般節(jié)點(diǎn)(P430)有集中荷載P的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造： 二、節(jié)點(diǎn)計(jì)算和構(gòu)造將節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)（0.61.0）t（節(jié)點(diǎn)板厚度），并進(jìn)行槽焊。 （2）上弦一般節(jié)點(diǎn)(P430)二、節(jié)點(diǎn)計(jì)算和構(gòu)造將節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)角鋼背的槽焊縫承受節(jié)點(diǎn)荷裁P。槽焊縫按兩條hf1=0.5t的角焊縫計(jì)算：角鋼肢尖的角焊縫承擔(dān)DN和由于DN與趾部焊縫的偏心距e而產(chǎn)生的彎矩M =DN e。由此可確定趾部焊縫所需的焊腳尺寸hf2，計(jì)算公式為：（2）上弦一般節(jié)點(diǎn)(P430)有集中荷載P的節(jié)點(diǎn)計(jì)算： 剪應(yīng)力： 正應(yīng)力： 驗(yàn)算： 無集中荷載時(shí)的節(jié)點(diǎn)計(jì)算與構(gòu)造同下弦一般節(jié)點(diǎn)。 角鋼背的槽焊縫承受節(jié)點(diǎn)荷裁P。槽焊縫按兩條hf1=0.5t的（3）下弦工地拼接節(jié)點(diǎn)(P431)拼接連接: 弦桿的雙角鋼截面常用同樣大小的角鋼作為拼接件。以N=Af按等強(qiáng)進(jìn)行連接計(jì)算，拼接角鋼的總長(zhǎng)度為 節(jié)點(diǎn)板: 取較大內(nèi)力的15和(N1-N2)兩者中較大值，計(jì)算一側(cè)弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的焊縫，并分配給角鋼肢背與肢尖焊縫。 安裝定位螺栓孔102