單層廠房鋼結(jié)構(gòu)課件

第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)1第一節(jié)單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成及布置原則1、單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成單層廠房鋼結(jié)構(gòu)一般由屋蓋結(jié)構(gòu)、柱、吊車梁、制動(dòng)梁（或制動(dòng)桁架）、各類支撐及墻架等構(gòu)件組成的空間體系。按其作用分為：第一節(jié)單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成及布置原則1、單層廠房鋼結(jié)構(gòu)2

1.橫向框架

2.屋蓋結(jié)構(gòu)

3.支撐體系

4.吊車梁和制動(dòng)梁1.橫向框架2.屋蓋結(jié)構(gòu)3.支撐體系4.吊車梁和制動(dòng)3鋼屋蓋的類別包括：平面鋼屋架鋼屋蓋的類別包括：平面鋼屋架4空間桁架：空間桁架：5第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)課件6網(wǎng)架網(wǎng)架72鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的形式、組成及布置鋼屋蓋結(jié)構(gòu)通常由屋面、檁條、屋架、托架和天窗等構(gòu)件組成。根據(jù)屋面材料和屋面結(jié)構(gòu)布置情況的不同，可分為無(wú)檁屋蓋體系和有檁屋蓋體系。

房屋橫向剛度大，整體性、耐久性好；屋面板自重大，屋蓋及下部結(jié)構(gòu)用料多，對(duì)抗震不利。屋架間距靈活，構(gòu)件重量輕、施工、安裝方便；屋蓋構(gòu)件數(shù)量多，整體剛度差。1.無(wú)檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系：2.有檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系：一般用于預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板等重型屋面，將屋面板直接放在屋架上。常用于輕型屋面材料的情況。2鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的形式、組成及布置鋼屋蓋結(jié)構(gòu)通83.天窗架形式4.托架形式3.天窗架形式4.托架形式9圖9.4.2無(wú)檁屋蓋平面屋架在屋架平面外的剛度和穩(wěn)定性很差，不能承受水平荷載。因此，為使屋架結(jié)構(gòu)有足夠的空間剛度和穩(wěn)定性，必須在屋架間設(shè)置支撐系統(tǒng)。

上弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐下弦縱向水平支撐垂直支撐系桿

組成3鋼屋蓋支撐圖9.4.2無(wú)檁屋蓋平面屋架在屋架平面外10

1.上弦橫向水平支撐組成：屋架上弦、斜向桿件、檁條、系桿作用：保證屋架側(cè)向剛度和屋蓋的空間剛度，減小上弦在平面外計(jì)算長(zhǎng)度，承受和傳遞端墻的風(fēng)荷載。布置：

上弦橫向水平支撐一般應(yīng)設(shè)置在房屋兩端或縱向溫度區(qū)段兩端的第一柱間或第二柱間，其最大間距為60m，否則在中間應(yīng)增設(shè)一道或幾道支撐。有時(shí)可將其布置在第二個(gè)柱間，但在第一個(gè)柱間要設(shè)置剛性系桿以支持端屋架和傳遞端墻風(fēng)力。

1.上弦橫向水平支撐組成：屋架上弦、斜向桿件、檁條、系11

2.下弦橫向水平支撐組成：

屋架下弦桿、斜桿、系桿作用：

山墻抗風(fēng)柱的支點(diǎn)，承受并傳遞水平風(fēng)荷載、懸掛吊車的水平力和地震引起的水平力，減小下弦的平面外計(jì)算長(zhǎng)度，減小下弦的振動(dòng)。布置：

與上弦橫向支撐布置在同一開間，形成穩(wěn)定的空間體系，其最大間距為60m。

屋架下弦設(shè)通長(zhǎng)縱向支撐時(shí)，宜設(shè)屋架下弦橫向支撐。2.下弦橫向水平支撐組成：屋架下弦桿、斜桿、系桿12第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)課件13第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)課件14

3.下弦縱向水平支撐

組成：系桿、斜桿作用：增加屋蓋空間剛度，承受和傳遞吊車橫向水平制動(dòng)力。布置：屋架兩邊，與橫向支撐形成封閉框。當(dāng)房屋較高、跨度較大、空間剛度要求較高時(shí)，設(shè)有支承中間屋架的托架，或設(shè)有重級(jí)或大噸位的中級(jí)工作制橋式吊車等較大振動(dòng)設(shè)備時(shí)，均應(yīng)在屋架端節(jié)間平面內(nèi)設(shè)置縱向水平支撐。一般情況可以省掉。下弦縱向水平支撐

3.下弦縱向水平支撐下弦縱向水平支撐15組成：系桿、斜桿

作用：使相鄰屋架形成幾何不變的空間體系，保證側(cè)向穩(wěn)定。布置位置：屋架的垂直支撐應(yīng)與上、下弦橫向水平支撐設(shè)置在同一柱間。每隔4～5個(gè)開間布置一道。

4.垂直支撐組成：系桿、斜桿4.垂直支撐16無(wú)天窗，跨度l>30m，布置在屋架兩端、跨度l/3處。布置原則:

（1）梯形或平行弦屋架

無(wú)天窗，跨度l<30m，布置在屋架兩端、跨中。

a垂直支撐的布置b

垂直支撐的布置無(wú)天窗，跨度l>30m，布置在屋架兩端、跨度l/17

有天窗、跨度l<30m，布置在屋架兩端、跨度l/3處、天窗架兩端。

有天窗、跨度l<30m，布置在屋架兩端、跨中、天窗架兩端。c垂直支撐的布置d垂直支撐的布置

有天窗、跨度l<30m，布置在屋架兩端、跨度18（2）三角形屋架

跨度小于18m時(shí)，布置在屋架中間?？缍却笥?8m時(shí)，一般視具體情況布置兩道。e垂直支撐的布置f垂直支撐的布置（2）三角形屋架

跨度小于18m時(shí)，布置在屋架中19

作用：在無(wú)支撐的開間處，保證屋架的側(cè)向穩(wěn)定，減小弦桿的計(jì)算長(zhǎng)度，傳遞水平荷載。系桿分剛性系桿（既能受拉也能受壓）和柔性系桿（只能承受拉力）兩種。屋架主要支承節(jié)點(diǎn)處的系桿，屋架上弦脊節(jié)點(diǎn)處的系桿均宜用剛性系桿。布置：在橫向支撐或垂直支撐節(jié)點(diǎn)處應(yīng)沿房屋通長(zhǎng)設(shè)置系桿。水平橫向支撐設(shè)在第二柱間時(shí)，第一柱間端屋架需與第二榀屋架用剛性系桿連接，其余設(shè)置剛性或柔性系桿均可。屋脊節(jié)點(diǎn)、屋架支座節(jié)點(diǎn)設(shè)置剛性系桿。5.系桿作用：在無(wú)支撐的開間處，保證屋架的側(cè)向穩(wěn)定，20①保證屋蓋的整體性，提高空間剛度

僅由平面桁架、檁條及屋面材料組成的屋蓋結(jié)構(gòu)，是一個(gè)不穩(wěn)定的體系，如果將某些屋架在適當(dāng)部位用支撐連系起來(lái)，成為穩(wěn)定的空間體系，其余屋架再由檁條或其他構(gòu)件連接在這個(gè)空間穩(wěn)定體系上，就保證了整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。②避免壓桿側(cè)向失穩(wěn)，防止拉桿產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)支撐可作為屋架弦桿的側(cè)向支撐點(diǎn)，減小弦桿出平面外的計(jì)算長(zhǎng)度。③承擔(dān)和傳遞水平荷載（如縱向和橫向風(fēng)荷載、懸掛吊車水平荷載和地震作用等）。④保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的穩(wěn)定與方便屋蓋的安裝首先用支撐將兩相鄰屋架連系起來(lái)組成一個(gè)基本空間穩(wěn)定體，在此基礎(chǔ)上即可順序進(jìn)行其他構(gòu)件的安裝。6.支撐的作用①保證屋蓋的整體性，提高空間剛度6.支撐的作用21桁架是由桿件組成的幾何不變體，即是指由直桿在桿端相互連接而組成的以抗彎為主的格構(gòu)式結(jié)構(gòu)。桁架中的桿件大多只承受軸向力，桿件截面上應(yīng)力分布均勻，材料性能發(fā)揮較好，從而能節(jié)省鋼材和減輕結(jié)構(gòu)自重，特別適用于跨度和高度較大的結(jié)構(gòu)。桁架在鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用很廣，分為空間桁架和平面桁架兩類。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和各種塔架結(jié)構(gòu)為空間桁架，常用的平面桁架如屋架、吊車桁架、支撐、橋梁等。平面簡(jiǎn)支桁架的桿件內(nèi)力不受支座沉降和溫度變化的影響，且構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便最為常用。本節(jié)著重討論平面簡(jiǎn)支鋼桁架——屋架的設(shè)計(jì)。第二節(jié)桁架的形式和截面設(shè)計(jì)桁架是由桿件組成的幾何不變體，即是指由直桿在桿221、桁架主要尺寸

跨度：據(jù)工藝需要定，一般為3m模數(shù)，12、15、18、21、24、27、30、36m等(注意：柱軸線距離)。

l0(桁架兩端支座反力間的距離)＝l-（300～400mm）高度：根據(jù)經(jīng)濟(jì)、剛度和建筑要求，以及屋面坡度，運(yùn)輸條件等確定。三角形跨中h≈（1/4～1/6）l

梯形跨中h≈（1/6～1/10）l，上弦坡度（1/8～1/12）

端部h0≈1.6～2.2m（鉸接時(shí)）

h0≈1.8～2.4m（剛接時(shí)）

1、桁架主要尺寸231.桁架的荷載計(jì)算與荷載組合（1）桁架荷載永久荷載：

屋面材料、保溫層、防水層、檁條、支撐、屋架、天窗架等結(jié)構(gòu)自重。

第三節(jié)桁架的荷載和內(nèi)力計(jì)算可變荷載：屋面活荷載、積灰荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、懸掛吊車荷載等。屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)出現(xiàn)，取兩者中較大值計(jì)算。桁架和支撐自重可按經(jīng)驗(yàn)公式：

gWk=(0.12+0.11l)kN/m2

（2）節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算桁架上的荷載通過(guò)檁條和大型屋面板肋以集中力方式作用于桁架節(jié)點(diǎn)①永久荷載＋可變荷載②永久荷載＋半跨可變荷載③屋架、支撐和天窗架自重＋半跨屋面板重＋半跨屋面活荷載（3）荷載組合1.桁架的荷載計(jì)算與荷載組合（1）桁架荷載第三節(jié)桁架的24基本假定

a.桁架的各節(jié)點(diǎn)均視為鉸接。

b.桁架所有桿件的軸線平直且都在同一平面內(nèi)且在節(jié)點(diǎn)處交匯。

c.荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上，且都在桁架平面內(nèi)。

2.桁架桿件的內(nèi)力計(jì)算

局部彎矩

上弦有節(jié)間荷載時(shí)，除軸心力外還產(chǎn)生局部彎矩。理論上應(yīng)按彈性支座的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，一般偏于安全地簡(jiǎn)化取端部節(jié)間正彎矩M1＝0.8M0，其它節(jié)間的正彎矩和節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩M2＝±0.6M0，M0是把弦桿節(jié)間視為簡(jiǎn)支梁求得的最大彎矩。局部彎矩作用的計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)力計(jì)算

用數(shù)解法或圖解法或借助電算，求出節(jié)點(diǎn)荷載作用下屋架各桿件的內(nèi)力0.8M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M0基本假定2.桁架桿件的內(nèi)力計(jì)算局部彎矩

局部彎矩作用的計(jì)25第四節(jié)桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比弦桿、支座斜桿、支座豎桿

l0x=l，中間腹桿l0x=0.8l。1.桁架平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度l0xa桿件平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度b桿件平面外的計(jì)算長(zhǎng)度2.桁架平面外計(jì)算長(zhǎng)度l0y取決于弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距離。上弦桿無(wú)檁方案:有檁方案:能保證大型屋面板三點(diǎn)與上弦桿焊接時(shí):l0y=2b（≤3m）b—屋面板寬度。檁條與支撐點(diǎn)交叉不連接時(shí)：l0y=l1檁條與支撐點(diǎn)交叉連接時(shí)：l0y=l1

下弦桿：取縱向水平支撐節(jié)點(diǎn)與系桿或系桿與系桿之間的距離。

腹桿：由于節(jié)點(diǎn)在平面外剛度很小，對(duì)桿件嵌固作用較小，故腹桿兩端視為鉸接，則l0y=l第四節(jié)桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比弦桿、支座斜桿、支座豎26

當(dāng)受壓弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距為2倍節(jié)間長(zhǎng)度，且兩個(gè)節(jié)間弦桿內(nèi)力不同，則弦桿平面外的計(jì)算長(zhǎng)度：桿件內(nèi)力變化時(shí)在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度

當(dāng)l0<0.5l1時(shí)，取l0=0.5l1，N1為較大的壓力，取“＋”，N2為較小的壓力或拉力，壓力取“＋”，拉力取“－”。芬克式屋架、再分式腹桿受壓桿件在平面外計(jì)算長(zhǎng)度同上，平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度為節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度。l1——屋架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)之間的距離。

當(dāng)受壓弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距為2倍節(jié)間長(zhǎng)度，且兩274.桁架桿件容許長(zhǎng)細(xì)比受壓構(gòu)件

≤[]＝150

受拉構(gòu)件

≤[]＝350無(wú)吊車或輕、中級(jí)工作制吊車。

≤[]＝300有重級(jí)工作制吊車。

≤[]＝250直接承受動(dòng)荷載。

、[]——分別為桿件的長(zhǎng)細(xì)比和允許長(zhǎng)細(xì)比。桿件長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大，在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中容易因剛度不足而產(chǎn)生彎曲，在動(dòng)力荷載作用下振幅較大，在自重作用下有可見(jiàn)撓度

，因此應(yīng)控制桿件的允許長(zhǎng)細(xì)比。3.斜平面的計(jì)算長(zhǎng)度l0

單面連接的單角鋼和雙角鋼組成的十字形桿件，受力后有可能斜向失穩(wěn)，由于兩端節(jié)點(diǎn)有一定的嵌固作用，故斜平面計(jì)算長(zhǎng)度略作折減(支座斜桿和支座豎桿除外），l0=0.9l桁架各桿件在平面內(nèi)和平面外的計(jì)算長(zhǎng)度l0查表。4.桁架桿件容許長(zhǎng)細(xì)比受壓構(gòu)件 ≤[]＝15028原則：使兩個(gè)主軸方向的長(zhǎng)細(xì)比接近，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的。第五節(jié)桁架桿件的截面選擇和計(jì)算1.截面形式

普通鋼屋架的桿件通常采用雙角鋼拼成的T形截面或十字形截面。桿件截面組合方式二不等邊角鋼短肢相并iy≈（2.6～2.9）ix計(jì)算長(zhǎng)度l0y較大的上、下弦桿L0y≥2l0x，iy≈2ix截面形式用途二不等邊角鋼長(zhǎng)肢相并iy≈（0.7～1.0）ix端斜桿、端豎桿、受較大彎矩作用的弦桿l0y＝l0x，iy≈ix原則：使兩個(gè)主軸方向的長(zhǎng)細(xì)比接近，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的。第五節(jié)29桿件截面組合方式截面形式用途二等邊角鋼相并其余腹桿、下弦桿二等邊角鋼組合成的十字形截面與豎向支撐相連的屋架豎桿單角鋼輕型鋼屋架中內(nèi)力較小的桿件iy≈（1.3～1.5）ixl0x＝

0.8l0y，iy≈1.25ixl0x＝l0y＝0.9l，iy≈ixiy≈1.0ix桿件截面組合方式截面形式用途二等邊角鋼相并其余腹桿、下弦桿二302.填板的設(shè)置為了使兩個(gè)角鋼組成的截面能夠整體工作，需在角鋼相并肢之間每隔一定間距，焊一塊填板。桁架桿件的填板在受壓桿件兩側(cè)向支承點(diǎn)之間填板數(shù)不得少于2個(gè)。40～603.節(jié)點(diǎn)板的厚度i=iyi=iy0對(duì)于梯形普通鋼桁架按受力最大的腹桿內(nèi)力確定。見(jiàn)表9.6.42.填板的設(shè)置桁架桿件的填板在受壓桿件兩側(cè)向支承點(diǎn)之間填板數(shù)31

軸拉桿按強(qiáng)度確定桿件所需的截面面積：

軸壓桿按穩(wěn)定條件計(jì)算所需的毛截面面積：

先假定

，弦桿80左右，腹桿100左右，查表，算出A，選定材料規(guī)格，再驗(yàn)算。4.截面選擇

考慮下列基本要求：

同一榀屋架中規(guī)格不宜過(guò)多，5～6種。角鋼尺寸不宜過(guò)小，一般不小于L45×4或L56×36×4。對(duì)壓桿，選擇回轉(zhuǎn)半徑大的材料。屋架弦桿至多變一次截面，變肢寬不變肢厚，跨度小于30m的梯形屋架和跨度小于24m的三角形屋架一般不變。5.截面計(jì)算軸心受拉桿件應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度和長(zhǎng)細(xì)比要求。軸心受壓桿件和壓彎構(gòu)件要計(jì)算強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和長(zhǎng)細(xì)比。 軸拉桿按強(qiáng)度確定桿件所需的截面面積：4.截面選擇32第六節(jié)桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟和一般設(shè)計(jì)原則

（1）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟

①據(jù)屋架幾何形式定出節(jié)點(diǎn)的軸線關(guān)系，桿件按比例畫出，弦桿肢尖與腹桿距離滿足前述基本要求。

②計(jì)算腹桿焊縫，一般腹桿焊縫厚度同肢厚，圖中作出定位點(diǎn)。

③計(jì)算弦桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫，假定焊縫厚度，計(jì)算長(zhǎng)度，圖中作出定位點(diǎn)。

④畫出節(jié)點(diǎn)板，將各定位點(diǎn)都包括在內(nèi)。

⑤適當(dāng)調(diào)整焊縫厚度、長(zhǎng)度，重新驗(yàn)算。第六節(jié)桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟和一般設(shè)計(jì)原則

（133

①各桿件的形心線應(yīng)盡量與屋架的幾何軸線重合，并交于節(jié)點(diǎn)中心，以避免由于偏心而產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)附加彎矩。但考慮制造上的方便，通常把角鋼肢背到屋架軸線的距離調(diào)整為5mm的倍數(shù)。

②弦桿材料規(guī)格沿長(zhǎng)度變化時(shí)，屋架軸線取在兩種材料的重心線中間，偏心不超過(guò)較大弦桿截面高度的5％。弦桿截面改變時(shí)的軸線位置③節(jié)點(diǎn)板形式簡(jiǎn)單，應(yīng)優(yōu)先采用矩形、梯形、平行四邊形，避免凹角。節(jié)點(diǎn)板的外形（2）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)原則

①各桿件的形心線應(yīng)盡量與屋架的幾何軸線重合，并交于節(jié)34④角鋼端部的切割一般垂直于它的軸線，可切去部分肢，但絕不允許垂直肢完全切去而留下平行的斜切肢。角鋼端部的切割節(jié)點(diǎn)板焊縫的位置

⑤斜桿與弦桿連接，盡可能避免較大的偏心。

⑥繪制大樣（1:10～1:5）④角鋼端部的切割一般垂直于它的軸線，可切去部分肢，但絕不允許35腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按角鋼角焊縫承受軸心力方法計(jì)算。節(jié)點(diǎn)板應(yīng)伸出弦桿10～15mm以便焊接。弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，應(yīng)考慮承受弦桿相鄰節(jié)間內(nèi)力之差，按下式計(jì)算:腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按角鋼角焊縫承受軸心力方法計(jì)算。節(jié)點(diǎn)板361.上弦節(jié)點(diǎn)

上弦節(jié)點(diǎn)常有大型屋面板或檁條傳來(lái)的集中荷載，在計(jì)算時(shí)需考慮上弦桿節(jié)間的內(nèi)力差ΔN與集中荷載F的共同作用。

假定集中荷載為F，對(duì)梯形屋架上弦節(jié)點(diǎn)計(jì)算時(shí)，忽略坡度的影響，認(rèn)為F垂直于上弦。因上弦節(jié)點(diǎn)上擱置屋面板或檁條，節(jié)點(diǎn)板需縮進(jìn)角鋼肢背，縮進(jìn)的距離（0.6～1.0）t

，節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)后用槽焊縫連接，計(jì)算時(shí)槽焊縫可作為兩條焊縫(hf＝t

/2)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.8的折減系數(shù)。屋架上弦節(jié)點(diǎn)F2節(jié)點(diǎn)計(jì)算和構(gòu)造

節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)腹桿截面和內(nèi)力確定連接焊縫的焊腳尺寸和長(zhǎng)度，然后再根據(jù)焊縫長(zhǎng)度和施工誤差確定節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸。1.上弦節(jié)點(diǎn)

上弦節(jié)點(diǎn)常有大型屋面板或檁條37

上弦桿可按下述的近似方法進(jìn)行計(jì)算：集中荷載F由肢背槽焊縫承受，上弦節(jié)點(diǎn)相鄰節(jié)間的內(nèi)力差N1－N2由角鋼肢尖與節(jié)點(diǎn)板的角焊縫承受，考慮偏心力矩M＝Ne的作用。肢背:肢尖:

肢尖:

上弦節(jié)點(diǎn)的腹桿與節(jié)點(diǎn)的的連接焊縫長(zhǎng)度肢背:上弦桿可按下述的近似方法進(jìn)行計(jì)算：集中荷載F382.下弦節(jié)點(diǎn)

腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接按肢尖、肢背分配力后計(jì)算焊縫長(zhǎng)度和焊縫厚度。弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接，無(wú)節(jié)點(diǎn)荷載時(shí)，按相鄰節(jié)間內(nèi)力差ΔN＝N1－N2，在肢尖、肢背上分配力計(jì)算，往往ΔN較小，所以按構(gòu)造確定焊縫。屋架下弦節(jié)點(diǎn)有節(jié)點(diǎn)荷載作用時(shí)弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫應(yīng)按下列公式計(jì)算：

肢背焊縫：肢尖焊縫：2.下弦節(jié)點(diǎn)屋架下弦節(jié)點(diǎn)有節(jié)點(diǎn)荷載作用時(shí)弦桿與節(jié)點(diǎn)39式中:

N

——相鄰上弦節(jié)間中較大的內(nèi)力。拼接角鋼實(shí)際長(zhǎng)度L＝2(lw+10)+b，

b是兩弦桿端的空隙，3.屋脊節(jié)點(diǎn)

注意施工順序，拼接角鋼的型號(hào)與弦桿相同，需刨角切肢。拼接角鋼與弦桿的連接焊縫通常按被連接弦桿的最大內(nèi)力計(jì)算，每條焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度：圖屋脊節(jié)點(diǎn)a)無(wú)天窗b)有天窗（9.7.8）式中:3.屋脊節(jié)點(diǎn)

注意施工順序，拼接角鋼的型號(hào)40肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫承受上弦內(nèi)力的15％（按經(jīng)驗(yàn)），并考慮附加彎矩作用M＝0.15Ne。上弦與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫：集中荷載F由上弦角鋼肢背處槽焊縫承受。

肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫承受上弦內(nèi)力的15％（按41（4）下弦拼接節(jié)點(diǎn)下弦拼接角鋼與下弦連接焊縫長(zhǎng)度計(jì)算：Af——下弦桿最大抗拉承載力，節(jié)點(diǎn)焊縫計(jì)算時(shí)與桿件等強(qiáng)度設(shè)計(jì)。圖下弦拼接節(jié)點(diǎn)

圖a）中拼接角鋼端部直切，下弦內(nèi)力傳遞時(shí)，由于力線轉(zhuǎn)折引起較大的應(yīng)力集中。

圖b）中角鋼肢寬大于125mm，將拼接角鋼的肢端斜切，使內(nèi)力均勻傳遞。（4）下弦拼接節(jié)點(diǎn)下弦拼接角鋼與下弦連接焊縫長(zhǎng)度42

N1，N2為節(jié)點(diǎn)兩側(cè)桿件的內(nèi)力。當(dāng)下弦節(jié)點(diǎn)有豎向荷載P作用時(shí)，同時(shí)考慮P、N的作用。下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算時(shí)，荷載N為：（5）支座節(jié)點(diǎn)支座節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn)板、加勁肋、支座底板和錨栓等部分組成。分鉸接和剛接兩大類。

鉸接：連接于磚或鋼筋混凝土柱頂；

剛接：連接于鋼柱上。

N1，N2為節(jié)點(diǎn)兩側(cè)桿件的內(nèi)力。下弦與節(jié)43鉸接屋架支座

a）底板所需的凈截面面積：式中：R——屋架支座反力；fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；An——支座底板凈面積。底板所需的毛截面面積ΔA——錨栓孔的面積。連接錨栓的直徑一般取20～25mm，為便于安裝，錨栓孔的直徑取（2～2.5）d，通常取40～60

mm。鉸接屋架支座式中：底板所需的毛截面面積ΔA——錨栓孔的面44b）底板厚度兩相鄰邊支承矩形板的彎矩系數(shù)式中M——兩相鄰支承邊支座底板單位寬度上的最大彎矩；——系數(shù)，按下表選用；q——底板單位面積的壓力；a1——兩相鄰支承邊對(duì)角線長(zhǎng)度；b1——支承邊交點(diǎn)至對(duì)角線的垂直距離。b1/a10.30.40.50.60.70.80.91.00.0260.0420.0580.0720.0850.0920.1040.111b）底板厚度兩相鄰邊支承矩形板的彎矩系數(shù)式中b1/a10.45Σlw——節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與支座底板的水平焊縫總長(zhǎng)度。c）加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫焊縫受剪力焊縫受彎矩加勁肋與支座節(jié)點(diǎn)板的焊縫支座節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與支座底板的水平連接焊縫Σlw——節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與支座底板的水平焊縫總長(zhǎng)度。c）加46

施工圖需明確屋架幾何尺寸，各部分詳圖，相關(guān)尺寸，構(gòu)件所用鋼材的鋼號(hào)、材料規(guī)格，連接材料的強(qiáng)度指標(biāo)、規(guī)格，焊條型號(hào)，焊縫長(zhǎng)度、厚度，防腐處理等。桁架施工圖

起拱：跨度較大的屋架，特別是荷載較大時(shí)，中間撓度較大，因此為確保安全使用和外部美觀，一般跨度≥24m的梯形屋架和跨度≥15m的三角形屋架，中間起拱約為跨度的1/500。施工圖的內(nèi)容施工圖需明確屋架幾何尺寸，各部分詳圖，相關(guān)尺471.通常在圖紙的左上角用合適的比例畫以屋架簡(jiǎn)圖。一半標(biāo)出幾何長(zhǎng)度，另一半桿件的計(jì)算內(nèi)力值。2.屋架的正面圖。其軸線圖與節(jié)點(diǎn)圖可取不同比例，如軸線可用1:30～1:20，桿件截面和節(jié)點(diǎn)尺寸可用1:15～1:10，以使節(jié)點(diǎn)畫清楚些。3.屋架上下弦桿的平面圖、屋架端部和跨中的側(cè)面圖及必要的剖面圖。4.標(biāo)注尺寸，要全部注明各桿件和板件的的定位尺寸和孔洞位置等。5.編制材料表，對(duì)所有零件應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)編號(hào)，編號(hào)應(yīng)按零件的主詞、上下，左右一定的順序逐一進(jìn)行。6.文字說(shuō)明包括所用鋼材的鋼號(hào)及保證項(xiàng)目；焊條型號(hào)，焊接方法和質(zhì)量要求；圖紙上未注明的焊縫和栓孔尺寸要求；油漆、加工和運(yùn)輸要求等。1.通常在圖紙的左上角用合適的比例畫以屋架簡(jiǎn)48第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)課件49演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！50第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)51第一節(jié)單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成及布置原則1、單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成單層廠房鋼結(jié)構(gòu)一般由屋蓋結(jié)構(gòu)、柱、吊車梁、制動(dòng)梁（或制動(dòng)桁架）、各類支撐及墻架等構(gòu)件組成的空間體系。按其作用分為：第一節(jié)單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成及布置原則1、單層廠房鋼結(jié)構(gòu)52

1.橫向框架

2.屋蓋結(jié)構(gòu)

3.支撐體系

4.吊車梁和制動(dòng)梁1.橫向框架2.屋蓋結(jié)構(gòu)3.支撐體系4.吊車梁和制動(dòng)53鋼屋蓋的類別包括：平面鋼屋架鋼屋蓋的類別包括：平面鋼屋架54空間桁架：空間桁架：55第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)課件56網(wǎng)架網(wǎng)架572鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的形式、組成及布置鋼屋蓋結(jié)構(gòu)通常由屋面、檁條、屋架、托架和天窗等構(gòu)件組成。根據(jù)屋面材料和屋面結(jié)構(gòu)布置情況的不同，可分為無(wú)檁屋蓋體系和有檁屋蓋體系。

房屋橫向剛度大，整體性、耐久性好；屋面板自重大，屋蓋及下部結(jié)構(gòu)用料多，對(duì)抗震不利。屋架間距靈活，構(gòu)件重量輕、施工、安裝方便；屋蓋構(gòu)件數(shù)量多，整體剛度差。1.無(wú)檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系：2.有檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系：一般用于預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板等重型屋面，將屋面板直接放在屋架上。常用于輕型屋面材料的情況。2鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的形式、組成及布置鋼屋蓋結(jié)構(gòu)通583.天窗架形式4.托架形式3.天窗架形式4.托架形式59圖9.4.2無(wú)檁屋蓋平面屋架在屋架平面外的剛度和穩(wěn)定性很差，不能承受水平荷載。因此，為使屋架結(jié)構(gòu)有足夠的空間剛度和穩(wěn)定性，必須在屋架間設(shè)置支撐系統(tǒng)。

上弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐下弦縱向水平支撐垂直支撐系桿

組成3鋼屋蓋支撐圖9.4.2無(wú)檁屋蓋平面屋架在屋架平面外60

1.上弦橫向水平支撐組成：屋架上弦、斜向桿件、檁條、系桿作用：保證屋架側(cè)向剛度和屋蓋的空間剛度，減小上弦在平面外計(jì)算長(zhǎng)度，承受和傳遞端墻的風(fēng)荷載。布置：

上弦橫向水平支撐一般應(yīng)設(shè)置在房屋兩端或縱向溫度區(qū)段兩端的第一柱間或第二柱間，其最大間距為60m，否則在中間應(yīng)增設(shè)一道或幾道支撐。有時(shí)可將其布置在第二個(gè)柱間，但在第一個(gè)柱間要設(shè)置剛性系桿以支持端屋架和傳遞端墻風(fēng)力。

1.上弦橫向水平支撐組成：屋架上弦、斜向桿件、檁條、系61

2.下弦橫向水平支撐組成：

屋架下弦桿、斜桿、系桿作用：

山墻抗風(fēng)柱的支點(diǎn)，承受并傳遞水平風(fēng)荷載、懸掛吊車的水平力和地震引起的水平力，減小下弦的平面外計(jì)算長(zhǎng)度，減小下弦的振動(dòng)。布置：

與上弦橫向支撐布置在同一開間，形成穩(wěn)定的空間體系，其最大間距為60m。

屋架下弦設(shè)通長(zhǎng)縱向支撐時(shí)，宜設(shè)屋架下弦橫向支撐。2.下弦橫向水平支撐組成：屋架下弦桿、斜桿、系桿62第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)課件63第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)課件64

3.下弦縱向水平支撐

組成：系桿、斜桿作用：增加屋蓋空間剛度，承受和傳遞吊車橫向水平制動(dòng)力。布置：屋架兩邊，與橫向支撐形成封閉框。當(dāng)房屋較高、跨度較大、空間剛度要求較高時(shí)，設(shè)有支承中間屋架的托架，或設(shè)有重級(jí)或大噸位的中級(jí)工作制橋式吊車等較大振動(dòng)設(shè)備時(shí)，均應(yīng)在屋架端節(jié)間平面內(nèi)設(shè)置縱向水平支撐。一般情況可以省掉。下弦縱向水平支撐

3.下弦縱向水平支撐下弦縱向水平支撐65組成：系桿、斜桿

作用：使相鄰屋架形成幾何不變的空間體系，保證側(cè)向穩(wěn)定。布置位置：屋架的垂直支撐應(yīng)與上、下弦橫向水平支撐設(shè)置在同一柱間。每隔4～5個(gè)開間布置一道。

4.垂直支撐組成：系桿、斜桿4.垂直支撐66無(wú)天窗，跨度l>30m，布置在屋架兩端、跨度l/3處。布置原則:

（1）梯形或平行弦屋架

無(wú)天窗，跨度l<30m，布置在屋架兩端、跨中。

a垂直支撐的布置b

垂直支撐的布置無(wú)天窗，跨度l>30m，布置在屋架兩端、跨度l/67

有天窗、跨度l<30m，布置在屋架兩端、跨度l/3處、天窗架兩端。

有天窗、跨度l<30m，布置在屋架兩端、跨中、天窗架兩端。c垂直支撐的布置d垂直支撐的布置

有天窗、跨度l<30m，布置在屋架兩端、跨度68（2）三角形屋架

跨度小于18m時(shí)，布置在屋架中間。跨度大于18m時(shí)，一般視具體情況布置兩道。e垂直支撐的布置f垂直支撐的布置（2）三角形屋架

跨度小于18m時(shí)，布置在屋架中69

作用：在無(wú)支撐的開間處，保證屋架的側(cè)向穩(wěn)定，減小弦桿的計(jì)算長(zhǎng)度，傳遞水平荷載。系桿分剛性系桿（既能受拉也能受壓）和柔性系桿（只能承受拉力）兩種。屋架主要支承節(jié)點(diǎn)處的系桿，屋架上弦脊節(jié)點(diǎn)處的系桿均宜用剛性系桿。布置：在橫向支撐或垂直支撐節(jié)點(diǎn)處應(yīng)沿房屋通長(zhǎng)設(shè)置系桿。水平橫向支撐設(shè)在第二柱間時(shí)，第一柱間端屋架需與第二榀屋架用剛性系桿連接，其余設(shè)置剛性或柔性系桿均可。屋脊節(jié)點(diǎn)、屋架支座節(jié)點(diǎn)設(shè)置剛性系桿。5.系桿作用：在無(wú)支撐的開間處，保證屋架的側(cè)向穩(wěn)定，70①保證屋蓋的整體性，提高空間剛度

僅由平面桁架、檁條及屋面材料組成的屋蓋結(jié)構(gòu)，是一個(gè)不穩(wěn)定的體系，如果將某些屋架在適當(dāng)部位用支撐連系起來(lái)，成為穩(wěn)定的空間體系，其余屋架再由檁條或其他構(gòu)件連接在這個(gè)空間穩(wěn)定體系上，就保證了整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。②避免壓桿側(cè)向失穩(wěn)，防止拉桿產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)支撐可作為屋架弦桿的側(cè)向支撐點(diǎn)，減小弦桿出平面外的計(jì)算長(zhǎng)度。③承擔(dān)和傳遞水平荷載（如縱向和橫向風(fēng)荷載、懸掛吊車水平荷載和地震作用等）。④保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的穩(wěn)定與方便屋蓋的安裝首先用支撐將兩相鄰屋架連系起來(lái)組成一個(gè)基本空間穩(wěn)定體，在此基礎(chǔ)上即可順序進(jìn)行其他構(gòu)件的安裝。6.支撐的作用①保證屋蓋的整體性，提高空間剛度6.支撐的作用71桁架是由桿件組成的幾何不變體，即是指由直桿在桿端相互連接而組成的以抗彎為主的格構(gòu)式結(jié)構(gòu)。桁架中的桿件大多只承受軸向力，桿件截面上應(yīng)力分布均勻，材料性能發(fā)揮較好，從而能節(jié)省鋼材和減輕結(jié)構(gòu)自重，特別適用于跨度和高度較大的結(jié)構(gòu)。桁架在鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用很廣，分為空間桁架和平面桁架兩類。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和各種塔架結(jié)構(gòu)為空間桁架，常用的平面桁架如屋架、吊車桁架、支撐、橋梁等。平面簡(jiǎn)支桁架的桿件內(nèi)力不受支座沉降和溫度變化的影響，且構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便最為常用。本節(jié)著重討論平面簡(jiǎn)支鋼桁架——屋架的設(shè)計(jì)。第二節(jié)桁架的形式和截面設(shè)計(jì)桁架是由桿件組成的幾何不變體，即是指由直桿在桿721、桁架主要尺寸

跨度：據(jù)工藝需要定，一般為3m模數(shù)，12、15、18、21、24、27、30、36m等(注意：柱軸線距離)。

l0(桁架兩端支座反力間的距離)＝l-（300～400mm）高度：根據(jù)經(jīng)濟(jì)、剛度和建筑要求，以及屋面坡度，運(yùn)輸條件等確定。三角形跨中h≈（1/4～1/6）l

梯形跨中h≈（1/6～1/10）l，上弦坡度（1/8～1/12）

端部h0≈1.6～2.2m（鉸接時(shí)）

h0≈1.8～2.4m（剛接時(shí)）

1、桁架主要尺寸731.桁架的荷載計(jì)算與荷載組合（1）桁架荷載永久荷載：

屋面材料、保溫層、防水層、檁條、支撐、屋架、天窗架等結(jié)構(gòu)自重。

第三節(jié)桁架的荷載和內(nèi)力計(jì)算可變荷載：屋面活荷載、積灰荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、懸掛吊車荷載等。屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)出現(xiàn)，取兩者中較大值計(jì)算。桁架和支撐自重可按經(jīng)驗(yàn)公式：

gWk=(0.12+0.11l)kN/m2

（2）節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算桁架上的荷載通過(guò)檁條和大型屋面板肋以集中力方式作用于桁架節(jié)點(diǎn)①永久荷載＋可變荷載②永久荷載＋半跨可變荷載③屋架、支撐和天窗架自重＋半跨屋面板重＋半跨屋面活荷載（3）荷載組合1.桁架的荷載計(jì)算與荷載組合（1）桁架荷載第三節(jié)桁架的74基本假定

a.桁架的各節(jié)點(diǎn)均視為鉸接。

b.桁架所有桿件的軸線平直且都在同一平面內(nèi)且在節(jié)點(diǎn)處交匯。

c.荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上，且都在桁架平面內(nèi)。

2.桁架桿件的內(nèi)力計(jì)算

局部彎矩

上弦有節(jié)間荷載時(shí)，除軸心力外還產(chǎn)生局部彎矩。理論上應(yīng)按彈性支座的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，一般偏于安全地簡(jiǎn)化取端部節(jié)間正彎矩M1＝0.8M0，其它節(jié)間的正彎矩和節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩M2＝±0.6M0，M0是把弦桿節(jié)間視為簡(jiǎn)支梁求得的最大彎矩。局部彎矩作用的計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)力計(jì)算

用數(shù)解法或圖解法或借助電算，求出節(jié)點(diǎn)荷載作用下屋架各桿件的內(nèi)力0.8M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M0基本假定2.桁架桿件的內(nèi)力計(jì)算局部彎矩

局部彎矩作用的計(jì)75第四節(jié)桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比弦桿、支座斜桿、支座豎桿

l0x=l，中間腹桿l0x=0.8l。1.桁架平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度l0xa桿件平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度b桿件平面外的計(jì)算長(zhǎng)度2.桁架平面外計(jì)算長(zhǎng)度l0y取決于弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距離。上弦桿無(wú)檁方案:有檁方案:能保證大型屋面板三點(diǎn)與上弦桿焊接時(shí):l0y=2b（≤3m）b—屋面板寬度。檁條與支撐點(diǎn)交叉不連接時(shí)：l0y=l1檁條與支撐點(diǎn)交叉連接時(shí)：l0y=l1

下弦桿：取縱向水平支撐節(jié)點(diǎn)與系桿或系桿與系桿之間的距離。

腹桿：由于節(jié)點(diǎn)在平面外剛度很小，對(duì)桿件嵌固作用較小，故腹桿兩端視為鉸接，則l0y=l第四節(jié)桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比弦桿、支座斜桿、支座豎76

當(dāng)受壓弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距為2倍節(jié)間長(zhǎng)度，且兩個(gè)節(jié)間弦桿內(nèi)力不同，則弦桿平面外的計(jì)算長(zhǎng)度：桿件內(nèi)力變化時(shí)在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度

當(dāng)l0<0.5l1時(shí)，取l0=0.5l1，N1為較大的壓力，取“＋”，N2為較小的壓力或拉力，壓力取“＋”，拉力取“－”。芬克式屋架、再分式腹桿受壓桿件在平面外計(jì)算長(zhǎng)度同上，平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度為節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度。l1——屋架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)之間的距離。

當(dāng)受壓弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距為2倍節(jié)間長(zhǎng)度，且兩774.桁架桿件容許長(zhǎng)細(xì)比受壓構(gòu)件

≤[]＝150

受拉構(gòu)件

≤[]＝350無(wú)吊車或輕、中級(jí)工作制吊車。

≤[]＝300有重級(jí)工作制吊車。

≤[]＝250直接承受動(dòng)荷載。

、[]——分別為桿件的長(zhǎng)細(xì)比和允許長(zhǎng)細(xì)比。桿件長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大，在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中容易因剛度不足而產(chǎn)生彎曲，在動(dòng)力荷載作用下振幅較大，在自重作用下有可見(jiàn)撓度

，因此應(yīng)控制桿件的允許長(zhǎng)細(xì)比。3.斜平面的計(jì)算長(zhǎng)度l0

單面連接的單角鋼和雙角鋼組成的十字形桿件，受力后有可能斜向失穩(wěn)，由于兩端節(jié)點(diǎn)有一定的嵌固作用，故斜平面計(jì)算長(zhǎng)度略作折減(支座斜桿和支座豎桿除外），l0=0.9l桁架各桿件在平面內(nèi)和平面外的計(jì)算長(zhǎng)度l0查表。4.桁架桿件容許長(zhǎng)細(xì)比受壓構(gòu)件 ≤[]＝15078原則：使兩個(gè)主軸方向的長(zhǎng)細(xì)比接近，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的。第五節(jié)桁架桿件的截面選擇和計(jì)算1.截面形式

普通鋼屋架的桿件通常采用雙角鋼拼成的T形截面或十字形截面。桿件截面組合方式二不等邊角鋼短肢相并iy≈（2.6～2.9）ix計(jì)算長(zhǎng)度l0y較大的上、下弦桿L0y≥2l0x，iy≈2ix截面形式用途二不等邊角鋼長(zhǎng)肢相并iy≈（0.7～1.0）ix端斜桿、端豎桿、受較大彎矩作用的弦桿l0y＝l0x，iy≈ix原則：使兩個(gè)主軸方向的長(zhǎng)細(xì)比接近，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的。第五節(jié)79桿件截面組合方式截面形式用途二等邊角鋼相并其余腹桿、下弦桿二等邊角鋼組合成的十字形截面與豎向支撐相連的屋架豎桿單角鋼輕型鋼屋架中內(nèi)力較小的桿件iy≈（1.3～1.5）ixl0x＝

0.8l0y，iy≈1.25ixl0x＝l0y＝0.9l，iy≈ixiy≈1.0ix桿件截面組合方式截面形式用途二等邊角鋼相并其余腹桿、下弦桿二802.填板的設(shè)置為了使兩個(gè)角鋼組成的截面能夠整體工作，需在角鋼相并肢之間每隔一定間距，焊一塊填板。桁架桿件的填板在受壓桿件兩側(cè)向支承點(diǎn)之間填板數(shù)不得少于2個(gè)。40～603.節(jié)點(diǎn)板的厚度i=iyi=iy0對(duì)于梯形普通鋼桁架按受力最大的腹桿內(nèi)力確定。見(jiàn)表9.6.42.填板的設(shè)置桁架桿件的填板在受壓桿件兩側(cè)向支承點(diǎn)之間填板數(shù)81

軸拉桿按強(qiáng)度確定桿件所需的截面面積：

軸壓桿按穩(wěn)定條件計(jì)算所需的毛截面面積：

先假定

，弦桿80左右，腹桿100左右，查表，算出A，選定材料規(guī)格，再驗(yàn)算。4.截面選擇

考慮下列基本要求：

同一榀屋架中規(guī)格不宜過(guò)多，5～6種。角鋼尺寸不宜過(guò)小，一般不小于L45×4或L56×36×4。對(duì)壓桿，選擇回轉(zhuǎn)半徑大的材料。屋架弦桿至多變一次截面，變肢寬不變肢厚，跨度小于30m的梯形屋架和跨度小于24m的三角形屋架一般不變。5.截面計(jì)算軸心受拉桿件應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度和長(zhǎng)細(xì)比要求。軸心受壓桿件和壓彎構(gòu)件要計(jì)算強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和長(zhǎng)細(xì)比。 軸拉桿按強(qiáng)度確定桿件所需的截面面積：4.截面選擇82第六節(jié)桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟和一般設(shè)計(jì)原則

（1）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟

①據(jù)屋架幾何形式定出節(jié)點(diǎn)的軸線關(guān)系，桿件按比例畫出，弦桿肢尖與腹桿距離滿足前述基本要求。

②計(jì)算腹桿焊縫，一般腹桿焊縫厚度同肢厚，圖中作出定位點(diǎn)。

③計(jì)算弦桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫，假定焊縫厚度，計(jì)算長(zhǎng)度，圖中作出定位點(diǎn)。

④畫出節(jié)點(diǎn)板，將各定位點(diǎn)都包括在內(nèi)。

⑤適當(dāng)調(diào)整焊縫厚度、長(zhǎng)度，重新驗(yàn)算。第六節(jié)桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟和一般設(shè)計(jì)原則

（183

①各桿件的形心線應(yīng)盡量與屋架的幾何軸線重合，并交于節(jié)點(diǎn)中心，以避免由于偏心而產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)附加彎矩。但考慮制造上的方便，通常把角鋼肢背到屋架軸線的距離調(diào)整為5mm的倍數(shù)。

②弦桿材料規(guī)格沿長(zhǎng)度變化時(shí)，屋架軸線取在兩種材料的重心線中間，偏心不超過(guò)較大弦桿截面高度的5％。弦桿截面改變時(shí)的軸線位置③節(jié)點(diǎn)板形式簡(jiǎn)單，應(yīng)優(yōu)先采用矩形、梯形、平行四邊形，避免凹角。節(jié)點(diǎn)板的外形（2）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)原則

①各桿件的形心線應(yīng)盡量與屋架的幾何軸線重合，并交于節(jié)84④角鋼端部的切割一般垂直于它的軸線，可切去部分肢，但絕不允許垂直肢完全切去而留下平行的斜切肢。角鋼端部的切割節(jié)點(diǎn)板焊縫的位置

⑤斜桿與弦桿連接，盡可能避免較大的偏心。

⑥繪制大樣（1:10～1:5）④角鋼端部的切割一般垂直于它的軸線，可切去部分肢，但絕不允許85腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按角鋼角焊縫承受軸心力方法計(jì)算。節(jié)點(diǎn)板應(yīng)伸出弦桿10～15mm以便焊接。弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，應(yīng)考慮承受弦桿相鄰節(jié)間內(nèi)力之差，按下式計(jì)算:腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按角鋼角焊縫承受軸心力方法計(jì)算。節(jié)點(diǎn)板861.上弦節(jié)點(diǎn)

上弦節(jié)點(diǎn)常有大型屋面板或檁條傳來(lái)的集中荷載，在計(jì)算時(shí)需考慮上弦桿節(jié)間的內(nèi)力差ΔN與集中荷載F的共同作用。

假定集中荷載為F，對(duì)梯形屋架上弦節(jié)點(diǎn)計(jì)算時(shí)，忽略坡度的影響，認(rèn)為F垂直于上弦。因上弦節(jié)點(diǎn)上擱置屋面板或檁條，節(jié)點(diǎn)板需縮進(jìn)角鋼肢背，縮進(jìn)的距離（0.6～1.0）t

，節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)后用槽焊縫連接，計(jì)算時(shí)槽焊縫可作為兩條焊縫(hf＝t

/2)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.8的折減系數(shù)。屋架上弦節(jié)點(diǎn)F2節(jié)點(diǎn)計(jì)算和構(gòu)造

節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)腹桿截面和內(nèi)力確定連接焊縫的焊腳尺寸和長(zhǎng)度，然后再根據(jù)焊縫長(zhǎng)度和施工誤差確定節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸。1.上弦節(jié)點(diǎn)

上弦節(jié)點(diǎn)常有大型屋面板或檁條87

上弦桿可按下述的近似方法進(jìn)行計(jì)算：集中荷載F由肢背槽焊縫承受，上弦節(jié)點(diǎn)相鄰節(jié)間的內(nèi)力差N1－N2由角鋼肢尖與節(jié)點(diǎn)板的角焊縫承受，考慮偏心力矩M＝Ne的作用。肢背:肢尖:

肢尖:

上弦節(jié)點(diǎn)的腹桿與節(jié)點(diǎn)的的連接焊縫長(zhǎng)度肢背:上弦桿可按下述的近似方法進(jìn)行計(jì)算：集中荷載F882.下弦節(jié)點(diǎn)

腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接按肢尖、肢背分配力后計(jì)算焊縫長(zhǎng)度和焊縫厚度。弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接，無(wú)節(jié)點(diǎn)荷載時(shí)，按相鄰節(jié)間內(nèi)力差ΔN＝N1－N2，在肢尖、肢背上分配力計(jì)算，往往ΔN較小，所以按構(gòu)造確定焊縫。屋架下弦節(jié)點(diǎn)有節(jié)點(diǎn)荷載作用時(shí)弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫應(yīng)按下列公式計(jì)算：

肢背焊縫：肢尖焊縫：2.下弦節(jié)點(diǎn)屋架下弦節(jié)點(diǎn)有節(jié)點(diǎn)荷載作用時(shí)弦桿與節(jié)點(diǎn)89式中:

N

——相鄰上弦節(jié)間中較大的內(nèi)力。拼接角鋼實(shí)際長(zhǎng)度L＝2(lw+10)+b，

b是兩弦桿端的空隙，3.屋脊節(jié)點(diǎn)

注意施工順序，