钢结构中钢桁架PPT文件格式下载.ppt
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和控制性工程。
本章主要介绍平面简支桁架的设计本章主要介绍平面简支桁架的设计。
二二.平面桁架的外形和腹杆体系平面桁架的外形和腹杆体系影响桁架外形选择的因素:
影响桁架外形选择的因素:
1.满足使用要求;
满足使用要求;
2.受力合理受力合理;
3.便于制做和安装便于制做和安装;
4.综合经济技术效果好。
综合经济技术效果好。
常用平面桁架的外形及腹杆形式常用平面桁架的外形及腹杆形式常用平面桁架的外形及腹杆形式常用平面桁架的外形及腹杆形式桁架应具有适当的中部高度桁架应具有适当的中部高度HH和端部高度和端部高度HH00(三角形桁架端部高三角形桁架端部高度为零)。
度为零)。
HH取决于运输界限(铁路运输为取决于运输界限(铁路运输为3.85m3.85m)和建筑高度要和建筑高度要求的最大限值求的最大限值HHmaxmax、刚度要求的最小限值刚度要求的最小限值HHminmin以及使弦杆和腹杆总以及使弦杆和腹杆总用钢量最少的经济高度用钢量最少的经济高度HHecec。
简支梯形和平行弦桁架,通常简支梯形和平行弦桁架,通常HH(1/51/51/101/10)L,L,简支梯形钢桁架对端部高度简支梯形钢桁架对端部高度HH00无特殊要求;
无特殊要求;
当梯形钢桁架与柱刚接时,桁架端部有负弯矩,要求当梯形钢桁架与柱刚接时,桁架端部有负弯矩,要求HH00(1/91/91/181/18)LL,钢屋架中常用,钢屋架中常用HH00(1.81.82.22.2)mm。
第二节第二节支撑设计支撑设计一、桁架支撑的作用一、桁架支撑的作用平面桁架在其自身平面内具有较大的刚度,但在垂直于桁平面桁架在其自身平面内具有较大的刚度,但在垂直于桁平面桁架在其自身平面内具有较大的刚度,但在垂直于桁平面桁架在其自身平面内具有较大的刚度,但在垂直于桁架平面方向(桁架平面外)不能保持其几何不变,即使桁架平面方向(桁架平面外)不能保持其几何不变,即使桁架平面方向(桁架平面外)不能保持其几何不变,即使桁架平面方向(桁架平面外)不能保持其几何不变,即使桁架上弦与檩条或屋面等铰接相连桁架仍会侧向倾倒(如图架上弦与檩条或屋面等铰接相连桁架仍会侧向倾倒(如图架上弦与檩条或屋面等铰接相连桁架仍会侧向倾倒(如图架上弦与檩条或屋面等铰接相连桁架仍会侧向倾倒(如图7-47-47-47-4((a)(a)(a)(a)中虚线所示)。
为了防止桁架侧向倾倒破坏和改中虚线所示)。
为了防止桁架侧向倾倒破坏和改善桁架工作性能,对于平面桁架体系,必须设置支撑系统。
善桁架工作性能,对于平面桁架体系,必须设置支撑系统。
桁架支撑的主要作用?
(11)保证桁架结构的空间几何稳定性,即形状不变。
保证桁架结构的空间几何稳定性,即形状不变。
(2222)保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。
保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。
桁架上弦桁架上弦桁架上弦桁架上弦和下弦的水平支撑与桁架弦杆组成和下弦的水平支撑与桁架弦杆组成和下弦的水平支撑与桁架弦杆组成和下弦的水平支撑与桁架弦杆组成水平桁架水平桁架水平桁架水平桁架,桁架端部,桁架端部,桁架端部,桁架端部和中部的垂直支撑则与桁架竖杆组成和中部的垂直支撑则与桁架竖杆组成和中部的垂直支撑则与桁架竖杆组成和中部的垂直支撑则与桁架竖杆组成垂直桁架垂直桁架垂直桁架垂直桁架,无论竖,无论竖,无论竖,无论竖向荷载还是纵、横向水平荷载,都能通过一定的桁架体向荷载还是纵、横向水平荷载,都能通过一定的桁架体向荷载还是纵、横向水平荷载,都能通过一定的桁架体向荷载还是纵、横向水平荷载,都能通过一定的桁架体系把力传向支座,桁架结构有足够的刚度和整体性。
系把力传向支座,桁架结构有足够的刚度和整体性。
(3333)为桁架弦杆提供侧向支承点。
为桁架弦杆提供侧向支承点。
水平和垂直支撑作为水平和垂直支撑作为水平和垂直支撑作为水平和垂直支撑作为桁架弦杆的侧向支承点,桁架弦杆的侧向支承点,桁架弦杆的侧向支承点,桁架弦杆的侧向支承点,减小弦杆在桁架平面外的计算减小弦杆在桁架平面外的计算减小弦杆在桁架平面外的计算减小弦杆在桁架平面外的计算长度长度长度长度,提高其整体稳定承载力。
,提高其整体稳定承载力。
(4444)承受并传递水平荷载。
)承受并传递水平荷载。
(5555)支撑作用,保证结构安装时的可靠性,且便于安装。
)支撑作用,保证结构安装时的可靠性,且便于安装。
二、桁架支撑的种类和布置二、桁架支撑的种类和布置1.1.上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑布置原则布置原则:
上弦横向水平支撑应设置在房屋的两端,一上弦横向水平支撑应设置在房屋的两端,一般设在第一个柱间或设在第二个柱间。
横向水平支撑的般设在第一个柱间或设在第二个柱间。
横向水平支撑的间距间距LL00不宜超过不宜超过60m60m。
当温度区段长度超过。
当温度区段长度超过60m60m时,还应时,还应在温度区段中部布置一道或几道横向水平支撑。
在温度区段中部布置一道或几道横向水平支撑。
布置位置布置位置:
位于相邻两榀桁架上弦杆之间的横向水(斜):
位于相邻两榀桁架上弦杆之间的横向水(斜)平面内。
平面内。
二、桁架支撑的种类和布置二、桁架支撑的种类和布置2.2.下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑布置原则布置原则:
一般情况均应设置下弦横向水平支撑。
只有一般情况均应设置下弦横向水平支撑。
只有当桁架跨度比较小(当桁架跨度比较小(L18m),且没有悬挂式吊车,或),且没有悬挂式吊车,或虽有悬挂吊车但起重吨位不大,厂房内也无较大的振动虽有悬挂吊车但起重吨位不大,厂房内也无较大的振动设备时,可不设下弦横向水平支撑。
设备时,可不设下弦横向水平支撑。
与上弦横向水平支撑布置在同一柱间,以形:
与上弦横向水平支撑布置在同一柱间,以形成空间稳定体。
成空间稳定体。
3.3.纵向水平支撑纵向水平支撑布置原则布置原则:
当房屋内设有托架,或有较大吨位的重级、:
当房屋内设有托架,或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车,或有壁行吊车,或有锻锤等大中级工作制的桥式吊车,或有壁行吊车,或有锻锤等大型振动设备,以及房屋较高、跨度较大,空间刚度要求型振动设备,以及房屋较高、跨度较大,空间刚度要求较高时,均应布置纵向水平支撑。
较高时,均应布置纵向水平支撑。
在屋架下弦(三角形屋架可在下弦或上弦):
在屋架下弦(三角形屋架可在下弦或上弦)端节间端节间沿厂房纵向水平面内布置。
沿厂房纵向水平面内布置。
二、桁架支撑的种类和布置二、桁架支撑的种类和布置4.4.垂直支撑垂直支撑布置原则布置原则:
所有厂房中均应设置垂直支撑。
沿厂房纵向,屋架的垂直支撑与上、下弦横向水平支沿厂房纵向,屋架的垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同一柱间撑布置在同一柱间。
相邻两榀屋架之间的梁端纵向垂直平面内。
梯形屋架在跨度梯形屋架在跨度L30m、三角形屋架在跨度、三角形屋架在跨度L24m时,仅在屋架跨度中央设置一道垂直支撑,当屋架跨时,仅在屋架跨度中央设置一道垂直支撑,当屋架跨度大于上述数值时,宜在跨度度大于上述数值时,宜在跨度1/3处、天窗架侧柱处设处、天窗架侧柱处设置两道。
置两道。
对于梯形屋架,在屋架两端还应各设置一道对于梯形屋架,在屋架两端还应各设置一道垂直支撑。
垂直支撑。
二、桁架支撑的种类和布置二、桁架支撑的种类和布置5.5.系杆系杆6.6.系杆的作用系杆的作用:
对于不设横向支撑的其它屋架,屋架上、:
对于不设横向支撑的其它屋架,屋架上、7.7.下弦的侧向稳定性则由与横向支撑节点相连的系杆来下弦的侧向稳定性则由与横向支撑节点相连的系杆来保保8.8.证。
证。
9.9.系杆的类型:
系杆的类型:
能承受压力和拉力的系杆称为能承受压力和拉力的系杆称为刚性系杆刚性系杆;
10.10.只能承受拉力的系杆叫只能承受拉力的系杆叫柔性系杆柔性系杆。
其长细比分别按压。
其长细比分别按压杆杆11.11.和拉杆控制。
和拉杆控制。
12.12.布置原则布置原则:
在垂直支撑的平面内一般应设置上、下弦:
在垂直支撑的平面内一般应设置上、下弦系系13.13.杆;
屋脊节点及主要节点处需设置刚性系杆,天窗侧杆;
屋脊节点及主要节点处需设置刚性系杆,天窗侧柱柱14.14.处及下弦跨中附近设置柔性系杆;
当屋架横向支撑设处及下弦跨中附近设置柔性系杆;
当屋架横向支撑设在在15.15.厂房端部第二柱间时,则第一柱间的所有系杆均布置厂房端部第二柱间时,则第一柱间的所有系杆均布置为为16.16.刚性系杆,以传递山墙所承受的部分风压力等。
刚性系杆,以传递山墙所承受的部分风压力等。
二、桁架支撑的种类和布置二、桁架支撑的种类和布置三、桁架支撑的计算三、桁架支撑的计算1.1.1.1.计算原则计算原则计算原则计算原则除系杆外各种桁架支撑均是垂直于屋架平面的平面除系杆外各种桁架支撑均是垂直于屋架平面的平面除系杆外各种桁架支撑均是垂直于屋架平面的平面除系杆外各种桁架支撑均是垂直于屋架平面的平面桁架,由设置的支撑杆件和屋架的弦杆或竖杆组成。
桁架,由设置的支撑杆件和屋架的弦杆或竖杆组成。
当支撑桁架受力较小时,可不做内力计算,杆件截当支撑桁架受力较小时,可不做内力计算,杆件截当支撑桁架受力较小时,可不做内力计算,杆件截当支撑桁架受力较小时,可不做内力计算,杆件截面按容许长细比选择;
交叉斜杆和柔性系杆按拉杆设计,面按容许长细比选择;
交叉斜杆和柔性系杆按拉杆设计,可用单角钢;
非交叉斜杆、弦杆、竖杆及刚性系杆按压可用单角钢;
非交
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