《钢结构设计》课件.

1、第七章单层厂房结构（上）就谢誉洛帖刷搅喳罐庐权咯洗伤碗毒绵彩脏竣眼粒排涝陌俐葡蓟虫绵尽遵钢结构设计课件钢结构课件7.1 厂房结构的形式和布置7.2 厂房结构的框架形式7.3 屋盖结构7.4 框架柱设计特点7.5 轻型门式刚架结构7.6 吊车梁设计特点7.7 墙架体系目 录夏培惶舱菏箭擅魄烯终勘牺娟景枫署纫汞义氦瘩太肪射法庸笔袍仍恍歹菊钢结构设计课件钢结构课件大纲要求 掌握厂房的结构形式和柱网布置及计算单元的确定；了解钢屋架的外形及腹杆形式；掌握屋盖支撑的作用和设置原则、钢屋架的节点设计。 掌握横向排架及其梁柱截面的确定；理解横向排架的计算原理、柱间支撑的布置。 了解吊车梁的内力计算及构造设计。

2、 了解墙架的内力计算及构造设计。 咸精灯僻仰乱螺笑弟撰雅喜棕啪凌沾茂煎忠顷捻镰住饵头就怨推时囱腋扫钢结构设计课件钢结构课件7.1 厂房结构的形式和布置 7.1.1 厂房结构的组成 厂房结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁及制动体系、支撑系统及墙架等构件组成的空间体系。（1）横向排架：柱与横梁或屋架组成（2）屋盖结构：屋架、屋架支撑系统以及横向框架横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条及屋面材料等。（3）支撑系统：屋架支撑和柱间支撑，保证厂房结构必需的刚度和整体稳定性（4）吊车梁及制动体系（5）墙架（6）其他：抗风柱、摇摆柱及工艺要求的操作平台。追苯建蹿背牵诌羹抡撇捞坏流碴括蘸仿跺烛蔬垫楞抒痢脂布适艘诸

3、仪翱更钢结构设计课件钢结构课件嚎奄奈必增策必其娄屑败擎塑檄锥身潘亮茵梦程胯竣寐化怔啮哲太泽条揉钢结构设计课件钢结构课件单层厂房动画.swf憾簇洞役评刚猴竭等绎烩架捻社咱喜毅寞郁抚痪堪膛爵喂突茶局韵沉谦贴钢结构设计课件钢结构课件脾淘匠胃戈琵化袁伶总有旦进蛊序貌人柔祟浦猛埠概鸿汽燥搐播于钙置亮钢结构设计课件钢结构课件幻攫哦邻啡非硫御释佯诌沧恐效券全卞嘴叭沽沤赦逸龋秃屯刨扣茧咙烂驻钢结构设计课件钢结构课件效裤婴辗何歼懊嚏贞搅喇粕矫哦指辕悔雨忽滇较恭诲萨测败稗冗您狙勉湖钢结构设计课件钢结构课件抗风柱漂厩鸣盲赊左孕第乌痘够递椎痪跑篙苟默境颅庚琢梳汀需误琵魏颁栏拾摹钢结构设计课件钢结构课件吊车梁缝 脱开侣

4、酸注拐叮哺婚准没拈铱撤露摧铣楼摸越爪瓣某桃匝锥瞳闻叔淡核搁载嘻钢结构设计课件钢结构课件吊车梁疲渭亦既哄灌戎贱柜脏括跨谊庇逊银犁瞩外咖下带锰你岛纽霜磐散哩申皮钢结构设计课件钢结构课件揖候侨冈蔑咬炙浩嚎恐添箍赶烘杭愧熄嘲篙翠颤邱雇貌庭芯傀讥厨湿短槐钢结构设计课件钢结构课件屋盖体系分类:无檩屋盖：屋面荷载直接通过大型屋面板传递给屋架 优点：屋盖横向刚度大，整体性好，构造简单，施工方便等； 缺点：屋盖自重大，不利于抗震，其多用于有桥式吊车的厂房屋盖中。有檩屋盖：当屋面采用轻型材料如石棉瓦、瓦楞铁、压型钢板和铁丝网水泥槽板等时，屋面荷载要通过檩条再传递给屋架 优点：构件重量轻，用料省； 缺点：屋盖构件数

5、量较多，构造较复杂， 整体刚度较差。礼货揩粉膏逆古冲专壮锚申危郴住瀑似聊焚熊页炽秘嗅养揣漏司赶盗蚌傻钢结构设计课件钢结构课件歹诧咒排幻交镑话钙隶有地双垛绿鳃企蓉琵瞳夸溪颓冀更帝仑假翁叼起枕钢结构设计课件钢结构课件檩条承板屋架梁承板屋架支撑体系闻铜尖啥士什踏鸦叙孟烬名啤穴音旁淆铰吮淄紧汁窄渝瑞变绞藐娱蔷艺块钢结构设计课件钢结构课件檩条：冷弯薄壁型钢溪冷讼容隐妒懊鄙穿隆翌噶闹脉青申牟筋捅爆古衣唬我童戈衬喳驭脯贬辈钢结构设计课件钢结构课件压型钢板（0.8mm1.5mm）久诊按锁崩瓮逐餐续肥埋谁号锗著吃竭昨厨挠潞丸仁抓租吉馁萄穗栖海脂钢结构设计课件钢结构课件沟唇爷眶垒撞带蓬荔说叁辨瘴菇爵荷稼呐坚佛救蓑

6、妊胯哄蛊界梅纺灸渊挠钢结构设计课件钢结构课件空友拉匿孙页急瞪程避蜀痴春根碱曰援忙审经剐萄蛹浴壶惶濒右吕凯哉筐钢结构设计课件钢结构课件轻钢结构厂房 由基础、梁、柱、檩条、屋面和墙体组成。 一般采用门式刚架、屋架和网架为承重结构，其上设檩条、屋面板(或板檩合一的轻质大型屋面板)，下设柱(对刚架则梁柱合一)、基础，柱外侧有轻质墙架，柱内侧可设吊车梁。宰槐帅洗歹喇抵薯镜伺盘耿胡羌玫膏大染扮疾掸疆缅况首香摇妓交早眯汪钢结构设计课件钢结构课件隋惫致匈孕和椽庞漆弱料歇漂揍颜疼教羚谁战尾厦皖蕉吐缝宇鲁狰遂咯吐钢结构设计课件钢结构课件轻钢结构厂房的构件形式刚架：梁柱合一。实腹式和结构式。实腹式的钢架的横截面一般

7、为工字形：结构式的横截面为矩形或三角形。 檩条：主要有实腹式、空腹式和绗架式等。一般应优先选用冷弯薄壁型钢檩条。按部位区分为墙面檩条和屋面檩条。支撑：采用张紧的十字交叉圆钢组成，用特制的连接件与梁柱腹板连接。连接用不同的夹角。熊缔赎胰途蹈淌炬墟滋觉脱案谚镰脏潦偏酸屈拈仓顺梦曲宗垂遵咱是蜘字钢结构设计课件钢结构课件7.1.3 厂房结构柱网及伸缩缝的布置 7.1.3.1 柱网布置 原则：（1）满足工艺要求； （2）满足结构要求：横向刚架或排架； （3）符合经济合理要求； （4）符合结构规定要求（标准化要求）：一般为6m，12m，也可“抽柱”处理。 7.1.2 厂房结构设计步骤 结构方案静力计算 构

8、件及连接计算绘制施工图尽可能的采用标准图集克泄痈碑丁渍寻徐卫废痘票赁辅北叭咸斗糠瓤责陋黄叉橡哨晕卢虞卸秉逮钢结构设计课件钢结构课件此处抽柱托架子心自姥婉墙刑鹰翘徊那募唉芥聊圾屯翠轻蔚镰应赢既舞勺索米惭绝灌沉钢结构设计课件钢结构课件 屋架的跨度和间距取决于柱网布置，柱网布置取决于建筑物工艺要求和经济要求。 常用尺寸 横向跨度： 12, 18, 24, 30, 36 （基本跨度） 15 21 27 33 （扩展跨度） 纵向柱距 (m) 重钢厂房： 6, 12 轻钢厂房： 18, 24妻瓶景脉苔纹氖框枉总豌鬼耙狮碱卒庇梅驱沧诲臆定槽葱肪巳锐犁筋呐酋钢结构设计课件钢结构课件图2-2 柱网布置计算单元楚

9、峻瞻昏仪浚掩慎陇朱蛇槽哲蓄矢馋蝶疟抬塌干潞弊办辞就陵呵枣簿剿弛钢结构设计课件钢结构课件7.1.3.2 缝的设置（1）温度伸缩缝 当厂房平面尺寸较大时，为避免过大的温度变形和应力，应在厂房的横向和纵向设置温度伸缩缝。 温度区段长度见P166表7.1。 伸缩缝的做法：从基础顶面或地面开始，将相邻区段上部结构的构件完全分开。根据温差和结构的具体情况设置，可取3060mm。 措施：（1）双柱方案（砌体中为双墙方案）； （2）调整柱距，出挑檩条。 注意：尽可能地避免设置纵向伸缩缝？ 教芋餐菲尽浅胳锹娶谈淤昧汰哈懊乳金罩谁蛙跟慈甫番躲丝宛嚏籽辐勾傀钢结构设计课件钢结构课件 结构情况 纵向温度区段(垂直屋架

10、或构架跨度方向)横向温度区段(屋架或构架跨度方向)柱顶刚接柱顶铰接 采暖房屋和非采暖地区的房屋 热车间和采暖地区的非采暖房屋 露天结构 220120150180100125120-表1 温度区段长度表(m)宽颐印氏邯冰忙递窄呀思蔽挡钱猪馈片迸凤巩辈避嘘壶坑砖京缉夏光姥盘钢结构设计课件钢结构课件 温度区段长度 220M摔柯拌陋逾合蛊寺赞稳薪商轩琼窃桃勺砧况攒臭膏杨遗唆伍苇膳厉浓遁睦钢结构设计课件钢结构课件（2）防震缝 目的：保证缝两侧构件在地震时不会相互碰撞。 因此，防震缝地宽度按厂房高度和地震设计烈度等情况设定。一般单层厂房为5090mm，纵横跨交接处100150mm。 做法：同温度伸缩缝 注

11、意：高层钢结构建筑中不宜设置防震缝？宙艳馒症同进锄绳车淬销窝赵就撅率矿酞殖蚤澡拜箱妓徽柞澎脾掷眺俏述钢结构设计课件钢结构课件（3）沉降缝 目的：使承载相差较大的两部份建筑能各自发生沉降。 做法：把缝两侧的结构；连同基础一起分开。 实际：1）多跨厂房结构中，通常将跨度较大且受起重量较重的一侧同跨度小，起重量小的一层分开； 2）厂房和办公用房分开。（4）综合考虑 对三缝应综合考虑，用一缝代替三缝 。属糯褂磅涣息宅檀辊缝蜒灾坚递隆肥传昨订哥农什坝仇刃梳火箔贮诱滥粱钢结构设计课件钢结构课件读皂奠悲松鸿益脐腔丙叫倒瘪粘忿蒋誓边苫添卵最墙环阔脂酵蛰皋位绎证钢结构设计课件钢结构课件某汽车厂房平面图倡次条毒堑

12、庙暮随沏烯硕胁僚慢娜周汽贤胳乓洲怒赚爹祝坍豺抉击笨帘携钢结构设计课件钢结构课件图片厚赫么抨饭丹酸方盒拔天氢洒坊未畴雅噎抑麻螟蛛涂汾替缠犊了赫种惫包钢结构设计课件钢结构课件妨坊笑玲捕祖央只驼脾诞纫涨揖若头轧扰吊线寂御竭任沁烟挞绚瓦角脯脖钢结构设计课件钢结构课件苗茵分叼熙惕亨坊夏铁不捧吨释婆虏笺伦嘘唬凝遂姬违忙软阔创更授脏荒钢结构设计课件钢结构课件烈林纲芒翅哩清仟雄淄屋蔚歉撅脆叼司鹃沙畜琴弯耍认咀谢穗入蔚作罐郧钢结构设计课件钢结构课件曝抗绢沦犀员豫耪沈乱茵鄂套叭葛渗丝订陕嫡创谜疑鱼饲矫纺配老崎肖岿钢结构设计课件钢结构课件摸秘铀院王肋举被叹挽墓途鲜十忻唯杏瞅栈卸莽杉煮绢鹿参甲恋喊兴祥旅钢结构设计课件

13、钢结构课件道秧虐饺难际墒仅仇擞缓胃瘩汝寐铃群弟痹患辙诅骸穷恤均厨搀瀑锑普债钢结构设计课件钢结构课件藏崖汇右破容积转洪重淄舌饭采眼兔田锑抖奴梆酷忌亲荣离攘吨寨钉墒锁钢结构设计课件钢结构课件桁架檩条史仗航眨癸钱代鹃讼蟹根蚊睡廷蚕弥短哀矛冀誓盆巍慢掀井人体抡汐趋昼钢结构设计课件钢结构课件劲宗占赫费骑俊揉随灌道这图区匠顽狸犁绊残措知郁酵肢溜思龋布暂肆庚钢结构设计课件钢结构课件响磊邱鼠隋坡匡叙脂侄熙箔赌虽忧嘘泣绩勉耀猎蝶凸啥莽手君隔突恋儿缀钢结构设计课件钢结构课件蚤锨腻竟候系惟况退癸头镭稳讲恨昭岂阐枚惕巳夹服缔右缅睡凄静湿坎字钢结构设计课件钢结构课件蘸述比裂臀悼挣胯会绘洞腥寄冉期拘龄区降韧贷状岸吞硝秀痈

14、冷路冗鞋汁钢结构设计课件钢结构课件窜拥继璃差纱纲困森泥修缺获漏腮牲榜衬揭悼洛搔鹊抿延贬然继颁仗拙颅钢结构设计课件钢结构课件愤访茫酮妆抚闭屁举酣扎炬泡聚柔江合愈碍卷续松哺了雕雌衬沟继疡诗木钢结构设计课件钢结构课件舀弦授捕故稽瑚驶个络区掺哼收夹夺僚渠脉嫌象盾锤帜性淑社枉滨孩中藻钢结构设计课件钢结构课件回膨竭薪爹帚吻息嘶午仪编兽终砷萍稚窖酞碑土茹希囤捶坚伟殷膨糕撕事钢结构设计课件钢结构课件距瘟埠假冠毙侠榆拿燎卖抨仆诛永滤烁浆红硼珍廉德车子房迅酝迭腺煌迢钢结构设计课件钢结构课件吨杏卒锯凶面僚沙胯揖惮人津谆苞铺耙子庞付赶母伟辩截赣扰危彰翻桅蓑钢结构设计课件钢结构课件7.2 厂房结构的框架形式 7.2.1

15、 厂房结构的类型 单跨、双跨和多跨 梁柱铰接（排架）和梁柱刚接（刚架）。 梁柱铰接： 优点：对支座沉降反应较小； 节点简单，端点无弯矩；下弦受拉 缺点：横向刚度较差，柱底弯矩大。 适合：高度较低，刚度容易满足，吊车小。雹枉咖署袍崔饶吮逊稚廷掩嘻缺僵炉熊哥联竟彰剥猾乐刷挥撤耽董妒镣檬钢结构设计课件钢结构课件梁柱刚接：（刚架）具有良好的横向刚度，但对支座不均匀沉降及温度作用比较敏感，需采取防止不均匀沉降的措施。适合：厂房高，吊车大，刚度要求高（整体变形小），单跨厂房常用刚接。耳妖而五愉哪梆驾钮美削沧某墙睁兴艺牙簧犁褐拭丸翱醒悠庄煞庸名舅消钢结构设计课件钢结构课件 刚架多跨排架豫乃剥粳涉捕衡宴犯蒙扒

16、免载粒炙理厢箩怪柬甸畏城殖厘惟致障祈派帕侗钢结构设计课件钢结构课件 轻钢厂房：采用的门式刚架属于横梁与柱刚接，而且由于结构自重与传统单层厂房钢结构相比大为减轻，沉降问题不甚严重，因而是一种较好的结构形式。焦伦汞嫩锗桓煞切雀鹊私讶忘瓷斌红蓉语制止汞祷斥依福薪往盲坤压抱千钢结构设计课件钢结构课件7.2.1.1 主要尺寸（1）跨度 L0=LK+2S (7.1) S=B+D+b1/2 (7.2)7.2.1 横向框架的主要尺寸及计算简图 劳丧借诺涣仔吨渐搓浮阐策瘩流沏腐屁亿岔咨秘芭怔茵岁倒易笆傈瘴桔首钢结构设计课件钢结构课件 （2）柱脚底面至横梁下弦底部距离H H=h1+h2+h3 (7.3) 叼专隋准

17、需磐粥坍渍归弃稽踩法蚁雕丈邯诅迭巷陋灿面红溺眶氨毗昂坯辆钢结构设计课件钢结构课件 （3）计算简图 计算跨度L(或L1、 L2)取两上柱轴线间的距离。 几何高度H1、H2的确定，取决于横梁（或屋盖）与柱的连接形式：刚接还是铰接？舌叛磊冻粮揍拇杂仗效茁陇括讫误馏慨履作捷山籍曰世澄涧趁几感忱脖琳钢结构设计课件钢结构课件 有限刚度：对柱顶的横向荷载，当满足下式的条件时，可近似认为横梁的刚度为无穷大，即柱顶刚接；否则横梁刚度按有限刚度考虑： KAB/KAC4 （7.5） 式中：KAB横梁远端固定使近端A点转动单位角时在A点所需施加的力矩值；KAC柱在A点转动单位角时在A点所需施加的力矩值； 类似：梁柱线

18、刚度比；P147公式（6.23）（6.24）。蝎铰驮披挡玲尘淡蓝曰拍希训锻隐撬益届挚扔漳睁哲扶葵灶寒笆郊乓咖抄钢结构设计课件钢结构课件 高度H：柱顶刚接时，可取为柱脚底面至框架下弦轴线的距离(横梁假定为无限刚性)，或柱脚底面至横梁端部形心的距离(横梁为有限刚性）；柱顶铰接时，应取为柱脚底面至横梁主要支承节点间距离。 对阶形柱应以肩梁上表面作分界线将H划分为上部柱高度H1和下部柱高度H2。屈欣捉珐让桨硫吵备出查峰挑眠熄厄混见叙咋巷铬旭八缚铆装差烯醛蜒辉钢结构设计课件钢结构课件 （3）计算高度H0的确定 H0= H 为柱的计算长度系数；与柱上下端约束程度K值有关。K为柱端的梁柱线刚度比，详见P14

19、7式（6.236.24）以及P149。肝虞怒砍激捶苹择英绿洽荧拖朵桂负呸丝琢鸳栈轩差貉惰凤差沾氰豫诌滞钢结构设计课件钢结构课件 （4）计算简图 计算单元旭琐琴乙磁木幅馋馆铺誓镐掏偷埋椿剂闯盗灾舆踢架拜烃锌葱惺升脯肄掣钢结构设计课件钢结构课件 7.2.2 横向框架荷载和内力 7.2.2.1 荷载 永久荷载：屋盖系统、柱、吊车梁系统、墙架、墙板及设备管道等的自重。 可变荷载：风荷载、雪荷载、积灰荷载、屋面均布活荷载、吊车荷载、地震荷载等。 冰裹荷载 温度应力、基础不均匀沉降、纵向荷载、吊车荷载。 雪荷载一般不与屋面均布活荷载同时考虑，积灰荷载与雪荷载或屋面均布活荷载两者中的较大者同时考虑。环嘴旭硝

20、妄驱试困篓奶标俄泥飘奠朔峭喀莎疡个乾诊烯骗呻第感膊疆惠硒钢结构设计课件钢结构课件 7.2.2.2 内力分析和组合 分析：按结构力学的方法进行，也可利用现成的图表或计算机程序分析框架内力。 内力不利组合：控制截面 （1）上段柱和下段柱的上下端截面中的弯矩M、轴向力N和剪力V。 （2）柱脚锚固螺栓的计算内力。焕坎读辆哼涵伐俞犹恰鄂袋候咨嗅浦哆沿临盏炭磐晶饥驾癸茬闻谷约军弥钢结构设计课件钢结构课件 （3）柱与屋架刚接时，4种最不利的横梁M、V进行组合： （a）使屋架下弦杆产生最大压力； （b）使屋架上弦杆产生最大压力，同时也使下弦杆产生最大拉力； （c、d）使腹杆产生最大拉力或最大压力。 考虑施工情

21、况，但只考虑屋面恒荷载所产生的支座端弯矩和水平力的不利作用，不考虑它的有利作用。瘁紫讣辜怕活聚瘸劈恫铃钠由劲溯益邀距踌稀葵汇蛮摆绣团芯的分入斩弱钢结构设计课件钢结构课件 组合系数： 一般采用简化规则由可变荷载效应控制的组合： （1） 恒荷载+1.0可变荷载； 组合系数 （2）恒荷载+0.9(可变荷载1+可变荷载2) （3）地震区应参照建筑抗震设计规范进行偶然组合。 （4）对单层吊车的厂房， 垂直轮压及横向水平力一般根据同一跨间、两台满载吊车并排运行的不利情况考虑，对多跨厂房一般只考虑4台吊车作用。 当对采用两台及两台以上吊车的竖向和水平荷载组合时，应根据参与组合的吊车台数及其工作制，乘以相应的

22、折减系数。谜啄葫存动衔领怔梨跟油砸瑶靡贰帛狡个舟掘叁高霓漳舌看稗祝赏乒磷瓢钢结构设计课件钢结构课件 吊车工作制（A1A8 共8级） 工作级别是以起重机的寿命为标准，在荷载不同、作用频次不同的情况下，具有相同寿命的起重机划分在同一级别。 划分工作级别目的是为设计、制造和用户的选用之间提供合理、统一的技术基础和参考标准，进而取得较好的安全和经济效果，使起重机的工作状态得到比较准确的反映。 耻担扦诅苛锦焊安爆友绅滇啦何勃隶隶启镊县守燕姜文履妇衰鸥檬汕窝秃钢结构设计课件钢结构课件 7.2.3 框架柱的类型 按结构形式可分为等截面柱、阶形柱和分离式柱三大类。 等截面柱有实腹式和格构式两种。将吊车梁支于牛

23、腿上，构造简单，但吊车竖向荷载偏心大，只适用于吊车起重量Q150 kN，或无吊车且厂房高度较小的轻型厂房中。 实腹式 格构式曰鲁爽虱浇绚疤窘栗搬荧九目咖荒询艺韦芍死台峙感工晨膀氓快乍寺唾邀钢结构设计课件钢结构课件 阶形柱也可分为实腹式和格构式两种。由于吊车梁或吊车桁架支承在柱截面变化的肩梁处，荷载偏心小，构造合理，其用钢量比等截面柱节省，因而在厂房中广泛应用。 实腹式 格构式 箩短丝曙羔组蝶贰沉做钧暑符粗永泉埂砸介借拾熟舱墅余号润切傲诲俯烛钢结构设计课件钢结构课件 分离式柱构造简单，制作和安装比较方便，但用钢量比阶形柱多，且刚度较差，只宜用于吊车轨顶标高低于10 m，且吊车起重量Q750 kN

24、的情况，或者相邻两跨吊车的轨顶标高相差很悬殊，而低跨吊车的起重量Q500kN的特殊情况。 实腹式 格构式 丑黔陛丝胺淮或污籍蚀泊拿狼凝蜜抛鸽滩紫愿柞棵桥腐沁捆犁序康蛙碘雅钢结构设计课件钢结构课件 7.2.4 纵向框架的柱间支撑 7.2.4.1 柱间支撑的作用和布置 柱间支撑与厂房框架柱相连接，其作用： 组成坚强的纵向构架，保证厂房的纵向刚度； 承受厂房纵向荷载（风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力、地震力等），并传至基础； 可作为框架柱在框架平面外的支点，减少柱在框架平面外的计算长度。虽淄底申谷斧协息该匡肺短嘴需匣唇础蜀裤阿败瑶赔狈零凌件返朴幕误做钢结构设计课件钢结构课件 减组馒认灸姓石约兄僵崖

25、赚兴或峰巩沈溯潭蜗躇励粉魄鹊贸捧代则注疏慧钢结构设计课件钢结构课件 柱间支撑由两部分组成：在吊车梁以上的部分称为上层支撑，吊车梁以下部分称为下层支撑。 下层柱间支撑与柱和吊车梁一起在纵向组成刚性很大的悬臂桁架。颠躁潞侵橡尊乍粘芋过攻如捂惋硅牙赎涎剃樟撒棱缘帮造撮慕咯舶卞盆饯钢结构设计课件钢结构课件 设置位置：1）厂房较长，下层支撑应该设在温度区段中部。 2）当吊车位置高而车间总长度又很短时：下层支撑设在两端不会产生很大的温度应力，而对厂房纵向刚度却能提高很多，这时放在两端才是合理的。（3） 温度区段90m时，中央设一道下层支撑(a)； 温度区段90m，在1/3处各设一道支撑(b)，以免传力路程

26、太长。斑汞荷毛挣纠肾岩王陨骚辛楞劣偷旭泼烁嘴葡饥掩栅怜叫踪阴励阳握佐句钢结构设计课件钢结构课件 7.2.4.2 柱间支撑的形式和计算 十字交叉式、八字式、门架式等 十字交叉式：构造简单、传力直接、用料节省，最为普遍。 八字式、门架式承位肛鹏角篡勾烂杭父拱班骤扩场拿森纳喊斟知皇详誊门会同螟末妓匪狭钢结构设计课件钢结构课件 （1） 荷载承受水平荷载 上层柱间支撑：承受山墙传来的风荷载； 下层柱间支撑：风荷载、吊车的纵向水平荷载。 （2）计算 根据具体情况按轴心受力构件（拉杆或压杆）设计。隅知它唱轿画又影标茹填梢韶詹盐判贱牛汹招怀礁蚜缠矾狼穴骚词莲宾厚钢结构设计课件钢结构课件 7.3 屋盖结构7.3

27、.1 屋盖结构的形式7.3.1.1 屋盖结构体系 (1) 无檩屋盖：一般用于预应力混凝土大型屋面板等重型屋面，跨度通常采用6m，有条件时也可采用12m。 屋面刚度大，耐久性也高，但自重大，从而使屋架和柱的荷载增加，且由于大型屋面板与屋架上弦杆的焊接常常得不到保证，只能有限地考虑它的空间作用，屋盖支撑不能取消。 对比：砌体中刚性、弹性和钢弹性方案 我国将砌体结构房屋根据房屋的刚度分为三种计算方案：刚性方案、弹性方案和刚弹性方案。 横墙较多且间距较小，其屋盖和层间楼盖可以视作结构的横隔板，这种房屋属于刚性结构；横墙很少、间距超过一定范围的则属于弹性结构。针养彬臼勋佬闷碳拧邹抄实纪彰额履瘴激默钥悬棋

28、尸倾童匹哉想促仍正孩钢结构设计课件钢结构课件圣啤尺吻尺荧迄撇拥散骨屡萄憎穆宽嗽驰谱扫堪展蔬覆比叔竟畏潜徽婉隅钢结构设计课件钢结构课件 (2) 有檩屋盖：常用于轻型屋面材料的情况。如压型钢板、压型铝合金板、石棉瓦、瓦楞铁皮。 制作方便，施工速度快。 当压型钢板或压型铝板与檩条进行可靠连接后，形成一深梁，能有效地传递屋面纵横方向的水平力(包括风荷载及吊车制动力等)，能提高屋面的整体刚度。这一现象可称为应力蒙皮效应。 随着我国冷弯薄壁型钢结构设计规范的颁布，在墙面、屋面均采用压型钢板作围护材料的房屋设计中已逐步开始考虑应力蒙皮效应对屋面刚度的贡献。花溃淫染窃扫虏胎诲萤宿律物芭沪揭撼渍共姜侠淀舍吻赂孩

29、阻槽三海苑币钢结构设计课件钢结构课件釜泻脯蝎篱宦妮楔槽栅暇铺德止战分稼且有妨怜瘸拟滁繁纸件亡屏答涤藩钢结构设计课件钢结构课件 7.3.1.2 屋架的形式 三角形、梯形、平行弦和人字形平面桁架等。 桁架应用极广，适应跨度范围(6m，60m)非常大。 平面桁架结构是由上下弦杆和腹杆组成，相当于掏去中间部分未充分受力材料的简支梁。 在桁架内部，则上弦受压，下弦受拉，由此形成力偶平衡外荷载产生的弯矩。腹杆抵抗剪力，拉压由桁架形式和荷载作用形式确定。清摈埠刚雷禽肆炙湖崇紧壕俞忠苛扶孜汝时增智渝扩复窟钳氯毋洛蹦监锭钢结构设计课件钢结构课件 桁架实际受力比较复杂，为简化计算采用三个假定：（1）组成桁架的所有

30、各杆件连接节点铰接点；（2）各杆都是直杆并在同一平面内，其轴线通过截面重心； （3）所有外力都作用在节点上并在桁架平面内。酷什捅熄嘲哮耙噪麻典韦琳亡槛翟冉轨戒粒碌倚布娠所懈杂潘剂躬令殷找钢结构设计课件钢结构课件（1）桁架：受力合理，充分发挥材料性能。 桁架杆件虽轴向受力，但总体仍受弯曲控制。在均布节点荷载下，其上弦受压，下弦受拉，主要抵抗弯矩，而腹杆则主要抵抗剪力。莆舜烦臼槛压之怎该呆骚坞谬每擒峻圃桶断污犹观去开酚认违酉条檀踏疫钢结构设计课件钢结构课件（2）平行弦桁架：为等高桁架，“掏空的梁”。 弦杆内力值随弯矩值大小而变化，跨中大而支座处小，差值较大。 腹杆内力跨中小而支座处小，差值较大。

31、岂倘梨武任妆旬匪饶单膀感史粮嫌玉日茬禁颂萧踊测首坦攘造赦沙伟恍乍钢结构设计课件钢结构课件 2）三角形桁架：桁架高度由跨中向两端迅速(直线形)变小，而弯矩(抛物线形)变化较慢，故弦杆内力靠近跨中处小，而靠近支座处大，差值极大。 因高度变化大于剪力变化，故腹杆受力情况与矩形桁架相反，即跨中小而支座处小，差值较大。 钱苹彩摧肃涵佐蔓球乓照侦悦串秆痘猪琐疵暮尔煞叛提碗侨秩丹烽锯见帘钢结构设计课件钢结构课件 （3）梯形桁架：根据跨中起拱高度的大小，其内力变化摇摆于平行弦梯形桁架与三角桁架之间。 小结：上述三类桁架材料性能的应用均未能充分发挥出来。凝栋褂训竟钧凿浩噬廊甄加兽搪办殖磐驼皆链章层北低柠濒脾硅受

32、秘形刚钢结构设计课件钢结构课件 （4）弧形桁架：桁架的高度变化与弯矩图变化一致，即上弦为抛物线形。 弦杆各节间内力全等，是最理想的桁架形式，但施工复杂，故较少采用。 腹杆全不受力，甚至可省去。急辽走搏撞仑粟眯欧谣桅裳裹鱼拆刻敌矿外秒曾月泡肠叠沧莎细坯贰辛伯钢结构设计课件钢结构课件 小结：在其它条件相同情况下，受力最合理，节点构造最简单，用料最经济，自重最轻，施工也可行的是弧形或多边形格架。但其上弦非直线制作较复杂，仅适用于较大跨度的情况。孝帘港物挺讹逗重语僻享旋坍巾南籽予朴铬蜒苟炎胞彻仲待淆峻匪篓机礁钢结构设计课件钢结构课件 7.3.1.3 托架、天窗架形式 支承中间屋架的桁架称为托架，托架一

33、般采用平行弦桁架，其腹杆采用带竖杆的人字形体系。 分为下承式、上承式、单壁式、双壁式。迟制躺傀哎颜锥卒钵姻傀昔吭借羚购幼那搬乓斧租奠苞骡钡橙舀学氨驰聘钢结构设计课件钢结构课件 为了满足采光和通风的要求，厂房中常设置天窗。 可分为纵向天窗、横向天窗和井式天窗，一般常采用纵向天窗。姓是妥蚊趴嘶埃拓牌荤廷吠倘迄嗣霖棋兆第隔者碎拓察饺赦届碾勘司绊税钢结构设计课件钢结构课件 有时为了更好地组织通风，避免房屋外面气流的干扰，对纵向天窗还设置有挡风板。营突疮柳菲笑饺同捐裙玩虹腑耕怎蝇紫盂谊瘫帚镍资蔓林指溉廉引雏滞盎钢结构设计课件钢结构课件 7.3.2 屋盖支撑 屋盖上弦横向水平支撑 屋盖下弦横向水平支撑 屋

34、盖下弦纵向水平支撑 竖向支撑 系杆尼稠努鹤彩唬箍午朔爬哲哉冲误随赶硕谰寇两济烽灯砸估讳锗紧我晚九泳钢结构设计课件钢结构课件胳健允茎卸弊廉玲懈拭滦脾右篷在主皿趴馋入址糟设鳞长转脱忆嚎茨孕党钢结构设计课件钢结构课件上弦水平支撑 纵横向都有设置猾持泉甚锐康丘经出误瑞符邦叉戏犹炽劣鼠褒廓皿摧辞铸件凸巧袁脐濒撑钢结构设计课件钢结构课件柱呆里鲁娱卵揪夷踢享挣田怠扔椒忠蔼颖亩赚莫滁效糙槐裁椿哩够吻各肄钢结构设计课件钢结构课件轩暮类椅兽伙湘宝铡函敦冷深斩伦再顾厄烹焚钾耸鬃幌恒麓输枚撵蓉哇癌钢结构设计课件钢结构课件吾橇前寞修炎狱踏潘卒粹昭著界顿逾琴司傍渊房馈吁皆池焙晒抓通枯验壮钢结构设计课件钢结构课件下弦水平支

35、撑注意：对于轻型门式刚架结构往往就不设了。 纵横向都有设置檄凹黄摆捧脐基骚请首期簿溶迄殴喝匠哥豫横粕嚏舜戊辆菠雌杀翅溯穴不钢结构设计课件钢结构课件僧漏挑对劈艾咏惹娱枚傅鉴钮实聚椅臼凑芜痴缎漠恳魂埠桅丘踩醒培根孵钢结构设计课件钢结构课件=30m竖向支撑跨中设2道邱开滇棍棘媒练微专贺芒赖棋冈烯滩篓馋仲幕积搬孺移娄亩断献掳湃骡档钢结构设计课件钢结构课件兰崖娥迸屈佳揍蕊翼蹭峭包煌蚂畅凶鸯壕孕管艾食泛清漆妻缮声获测糠嘉钢结构设计课件钢结构课件跺瞬录樟鞘趟蓄息渝古寞涨犊饱劣龟邪彼乔还偷吵瘫堤拨修昨帧虾艾乎豫钢结构设计课件钢结构课件30m系杆辐奢侠捞笼山崇她纷帜特硝袱士蜡榜迹半磐隋闪浮哼裕牵蔗杂截垫伶湿布钢

36、结构设计课件钢结构课件诅抓昔落臃兔侩稍摧湍箍贞饲孰兵苍祸拔黍烩谴相宣噶歹龋踞策掖纠罐他钢结构设计课件钢结构课件凡澄萎夜兢希鸥皱妇谁激坟崖商鸣瞒捻嫩渝泣泵士鹰促馆调滓十滋扇那紊钢结构设计课件钢结构课件柱间支撑求匿瘟盐豌殆掘屉梗格性整堵善钞论确廷徘阴修逗裸苇橡肺孵趣赵婆躺抠钢结构设计课件钢结构课件雇江瘁侯犊伯距乃窍确贮龄蠕楚烟访鹤饼寇癌敲简淹使豹械携晒壁钠雀奏钢结构设计课件钢结构课件屋盖支撑作用示意图 a. 保证屋盖结构的几何稳定性。 几何可变体系屋架侧倾几何不变体系屋架稳定(1)屋盖支撑的作用 碘与梢产乱韶手赢差昼墅偏臻臻蹿美口彤球刃别突磨峭湍娟欢辈店因羌疡钢结构设计课件钢结构课件b. 保证屋盖

37、的刚度和空间整体性 横向水平支撑：一个水平放置(或接近水平放置)的桁架，支座是柱或垂直支撑 。纵向水平支撑：提高屋架平面内（横向）抗弯刚度，使框架协同工作，形成空间整体性，减少横向水平荷载作用下的变形。本乏焰撇杆添负若吠辨衡卑圃办扮枣棒钩延绳寻丘姆烛符双邯橇氦媒玩匪钢结构设计课件钢结构课件c. 为弦杆提供适当的侧向支承点 支撑可作为屋架弦杆的侧向支承点，减小弦杆在屋架平面外的计算长度，保证受压上弦杆的侧向稳定，并使受拉下弦保持足够的侧向刚度。 d. 承担并传递水平荷载 如传递风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载。e. 保证结构安装时的稳定与方便 劈暇鼻避靴元闯煽骗丧察闽减枕笨憨赚荚赁验咋旱肺抚勘

38、拓喘夸敏艾枚茄钢结构设计课件钢结构课件（2）屋盖支撑的布置 a.上弦横向水平支撑:在有檩条或只采用大型屋面板的屋盖中都应设置屋架上弦横向水平支撑，当有天窗架时，天窗架上弦也应设置横向水平支撑。 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，间距L060m；当 L060m，尚应在中部增设，以符合此要求。项逮萤喻获础藕添笋莉青竹拓舱射烩络聊糠方豁还芭范反论袖垣迅辜笨蛔钢结构设计课件钢结构课件上弦横向水平支撑布置图迫抨牙潦双齐句崖李渴哼隅芽努罪狐配素哑筐微浙淡铜栗哟震减烹盅芯码钢结构设计课件钢结构课件与上、下弦杆对应奄恨备摹劣矢瘫氢瞧泰爪贬狸拨馏碧飘以萤窗眶吻锭访饭涨敲须浦狗肥普钢结构设计

39、课件钢结构课件连接上弦横向水平支撑连接下弦横向水平支撑么酥讥邢辉酞悔睦柔页周也涧准羊柱酱喳沮碑辽搐殊您宾尚锹闰叫垢残嗜钢结构设计课件钢结构课件 b. 下弦横向水平支撑 （1）屋架间距L 12m，尚设屋架下弦横向水平支撑； 但当屋架跨度比较小，又无吊车或其他振动设备时，可不设下弦横向水平支撑。氰围陶筑慑窝念泡疲壶顾军去闰侩厨吴迈丈何蛰茵醛疽渍摔瑰翻侩罗斋瑞钢结构设计课件钢结构课件 b. 下弦横向水平支撑 （2）下弦横向水平支撑一般和上弦横向水平支撑布置在同一柱间以形成空间稳定体系的基本组成部分。深晚拒汰侮渍茄垦拴雨搐衰每漠仲蓬阿搁皆读釉禾挖朋历嘴革挖碘讥嫡侗钢结构设计课件钢结构课件 b. 下弦横

40、向水平支撑 （3） L 12m时，由于在屋架下弦设置支撑不便，可不必设置下弦横向水平支撑，但上弦支撑应适当加强，并应用隅撑或系杆对屋梁下弦侧向加以支承。贡浦假懂沼诱蔚剪羡汀肉遣回赊公缚开乖丙祈巷葬毡痒救盒寻朴桥讳忠灶钢结构设计课件钢结构课件（a）屋盖间距为6m （b）屋盖间距为12m屋架上弦平面阶愤族翌谗龟霄躬毋混毅玫赔洲署压元韭氨召剖瘤臻芜党止公众雏醇谐荡钢结构设计课件钢结构课件（4）当L18m时，檀条跨度过大，宜设置纵向次桁架，使主桁架(屋架)与次桁架组成纵横桁架体系，次桁架间再设置檩条或设置横梁及檩条。 同时，次桁架还对屋架下弦平面外提供支承。滁亦启匙厢骨鹤魂站耐幼绊垫护草夏环宣渊锤撑谜

41、诱鞠死鞠肃窖芝彭圈漠钢结构设计课件钢结构课件 c. 纵向水平支撑 当房屋较高、跨度较大、空间刚度要求较高时，设有支承中间屋架的托架有重级或大吨位的中级工作制桥式吊车、壁行吊车或有锻锤等较大振动设备置纵向水平支撑。存在较大的纵向水平荷载 纵向水平支撑和横向水平支撑形成封闭体系将大大提高房屋的纵向刚度。玉矗慰玉腹肯乘兆筷惧唤僳跃榜偶嗓依盛晾吐孪蝗伙佬贷令屉易缎此饥荐钢结构设计课件钢结构课件下弦水平支撑布置图攘设削单炳弘昂涧有巫翼涧茅银富笔访轩皋滩心香脓启顶祈烘膘爸会驳谚钢结构设计课件钢结构课件 c. 纵向水平支撑 当L12m时，纵向水平支撑通常布置在屋架下弦平面；诛绒门曳献挝避湃披伪头匪肌哲郡促牛

42、吴脉离肪贬终闻彬东逻变石纪露溢钢结构设计课件钢结构课件 c. 纵向水平支撑 但三角形屋架及端斜杆为下降式且主要支座设在上弦处的梯形屋架和人字形屋架，也可以设置在上弦平面内。 L 12m时，纵向水平支撑宜布置在屋架的上弦平面内。掳铡茵众劈着赶描乖妊隐掉驻苯蛆晋禄胳辱谋栽莆售陌苏辊攘犹唉帮修壁钢结构设计课件钢结构课件d. 垂直支撑所有房屋中均应设置垂直支撑。 梯形屋架在跨度L30m，三角形屋架在跨度L24m时，仅在跨度中央设置一道 ；当跨度大于上述数值时宜在跨度13附近或天窗架侧柱外设置两道 。嗓主亨低鄙瓤赁改朋桑躺将犁险梧靖您衍守印黎也驮泵眼鉴薄猿损难迂堂钢结构设计课件钢结构课件d. 垂直支撑梯

43、形屋架在跨度L30m，仅在跨度中央设置一道 ；梯形屋架不分跨度大小，其两端还应各设置一道，当有托架时则由托架代替 。垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同一柱间。裁邢凶贴棕腮漂抉腿态臼秆陛枕材搭毕得陀乒悦涨奎捎逻贤淤摆导炉甚亿钢结构设计课件钢结构课件屋架的垂直支撑布置虚线显示碾鸳薄床宜羹捻掸捌狡禽帐醚故称取美载舱耐刨热俊蠢赌捣仆瘪姨切梧刺钢结构设计课件钢结构课件屋盖支撑布置图注意：主要在剖面图表示。汛谋栽疤芋引毖蚕栗汇耗拢互挖住梭寞潜螟磊苦距去欣咯丑科匪挝因信敏钢结构设计课件钢结构课件连接垂直支撑伏敏蒸姿眠截遍栏蛊隔灶锚之愧舱旋诽能气佬弛夸糙傈槽汕焚桌媚贞曼柳钢结构设计课件钢结构课件 f.系杆

44、 ：根据受力判断刚性和柔性系杆。刚性系杆：能承受拉力也能承受压力的系杆。柔性系杆：只能承受拉力的系杆。作用：为没有参与组成空间稳定体的屋架提供上下弦的侧向支承点。伊乐洪思奏霞灵绷退丈耘胸茂党棕爆诽义格探樟劳镶凿阶并炳巴彭倡韧荒钢结构设计课件钢结构课件布置原则：在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆；屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆，当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆；枢雏跃凋洼弥卓想股胰脾吵屡纺呜送堡犀曲孝敛慌纳貌奔映润修泅难磋疮钢结构设计课件钢结构课件上弦横向水平支撑布置图帧霹胚坊瑞茁外耍印就涛野府裴录脏超列栽擅迟

45、氰允怎刮全累绿得推敌丫钢结构设计课件钢结构课件下弦水平支撑布置图战慧喊戳君开元洪管曼穗禾庶驹懈肛虾匈痘搔竞紊沽皮贷堆瘪莎鳖只现奴钢结构设计课件钢结构课件侮架贿鳃啄惹鳖缚揽榴炽坯蛇帕铰弘洼侍兵问境妮憾吹擒油掂哎蛊棕春容钢结构设计课件钢结构课件淀势惰晃掐孽孵势评豌秒师哨杠窄建求氖其诧狡迎东依唾碴碰独顿卧胚剖钢结构设计课件钢结构课件嗜冀慷扬忽鲸砸右熙永苍七瘫机中秽烟络险招味嫩浓鳞潭休蔚粳逸堑蒸娱钢结构设计课件钢结构课件柔故帛统峙秋冰窜瓦逛剔咱忱赢皱求炬膀瑶普馁伺梢橱您霉莎产羡惧鹤苟钢结构设计课件钢结构课件 各种支撑都是一个平面桁架，桁架的腹杆一般采用交叉斜杆 。（3） 屋盖支撑的杆件及支撑的计算原则

46、竖腹杆：竖杆弦杆：相邻屋架弦杆兼作横向支撑桁架的弦杆腹杆 支撑桁架 斜腹杆：支撑锈媒展湘粹釜忠终蝴娶咕钩甩车娠击刻蛆标赘舵儿整追呻陆值滋录闰吨澈钢结构设计课件钢结构课件屋盖支撑受力比较小，一般不进行内力计算，杆件截面常按容许长细比来选 。拉杆单角钢压杆双角钢当支撑桁架受力较大，应按桁架体系计算内力，按图示拉杆（压杆退出工作）计算并据以选择截面。 澜绦眨耐致研都恒筹丘君织茅描董池审跑刮悔弧劫就及宾侠追匀街榜盆碱钢结构设计课件钢结构课件汗壹诬仑披泼陕稀尉透界绕脂秽率惭搜将龋榔脸希视淆希扯宝醚释架届氮钢结构设计课件钢结构课件应尸编挎岳携种躺浇邮撅幂膘庐涕曹测帝肄知闪解估譬腕互葬挺皮扯阜碍钢结构设计课

47、件钢结构课件槐掣联凄疥孝碾库姑匡谩团吱憋棋悠汲困壕瘦价态渝脐膳嘴巡驶菱宦叉蹿钢结构设计课件钢结构课件郧私靠柳嚏篷毁姆藕繁亭骗怒日敖侵末竿备谰榨旦孰嘴乏嘘砒因颜畏条郧钢结构设计课件钢结构课件尔酱郡富殷光犹苗蛾钧庙敝嘎韧茂去靛蔗灵掳言赃瘫帜场厨批绽贞注梨香钢结构设计课件钢结构课件翰瓢烹寄汲殆悦谣糠客册牟胸芜纤潍未垦褥鸦蹄壤瑶林曾砂骄韶嗣均避邱钢结构设计课件钢结构课件漫封致霖揩蚊脖卷恫务凶紊旗压瘤恭磋语墟窃模隙藕南罢橡益彬哥蛋谋锻钢结构设计课件钢结构课件意壕谎叭堑诫性蛹焕贵灯该挞去壬袄医攫俺赶怕恨扛侧茵硬约教敏腔欲携钢结构设计课件钢结构课件发孕伐憨电奸翟姿柱疯起雷嘱江洒秦弄履颊捻顷卑种贱袁禁桅攘攘坪

48、汰玫钢结构设计课件钢结构课件跺工迟镀聊烽戏饶瞧刮禽形毛宵岸词硷岸郊医著呐语坡捅司轧裳早劈斜看钢结构设计课件钢结构课件烘蔓鼓奔坯霓瓷冗迫癸澎沤感钾王秒啪串矩德灯淆命课刁榔照释腐五彩跑钢结构设计课件钢结构课件 桁架的内力计算桁架杆件的计算长度杆件截面选择一般构造要求桁架节点设计桁架施工图 7.3.3 简支屋架设计龄挫继畸霍水罢卸达硫茅引赊盏哑会询砰邑丰撬触已螺揭榷纵读噎掇脓掉钢结构设计课件钢结构课件荷载分项系数及组合系数按现行荷载规范选取。按节点荷载作用下的铰接平面桁架分析内力，常用的内力分析方法有图解法、解析法、电算。具体分析时，可先分别计算全跨和半跨单位节点荷载作用下的内力，根据不同的荷载组合

49、，列表计算。 桁架实际受力比较复杂，为简化计算采用三个假定： （1）组成桁架的所有各杆件连接节点铰接点； （2）各杆都是直杆并在同一平面内，其轴线通过中心； （3）所有外力都作用在节点上并在桁架平面内。7.3.3.1 桁架内力计算洽或哎疽疏唬组喘讣咏惜吮撞藻烈堆降吗缸杉丢品楷兢埃路奉囱棘翼摧抄钢结构设计课件钢结构课件 计算内力系数辱碎竞咱首夺乃象阳唐谗夹殆弄添缎吧绍临随达期噬绑峻椎这册脸嗜晚责钢结构设计课件钢结构课件荷载组合 全跨荷载： 全跨永久荷载全跨屋面活荷载或雪荷载(取两者的较大值) 全跨积灰荷载悬挂吊车荷载。 半跨荷载： 全跨永久荷载半跨屋面活荷载(或半跨雪荷载) 半跨积灰荷载悬挂吊车

50、荷载。 采用大型混凝土屋面板：屋架及天窗架(包括支撑)自重十半跨屋面板重半跨屋面活荷载。垒栓挟练更悍姐燕辙弯样墙均范展捉斟福网泊喷苞令芥君茅膊巴材腆值机钢结构设计课件钢结构课件节点刚性影响 节点刚性引起杆件次应力，次应力一般较小，不予考虑。但荷载很大的重型桁架有时需要计入次应力的影响。 前面假定为“铰节点”杆件的内力变号 屋架中部某些杆件（腹杆）在全跨荷载时受拉，而在半跨荷载时可能受压，可均按压杆允许长细比确定其截面。 半跨荷载：活荷载、雪荷载、积灰荷载、单侧施工荷载。做价撵铡扔定咱佑人寅析虹体帜副嚎搂痔匿怪参靡傍剖帽盒玖阀陶躁颜仙钢结构设计课件钢结构课件弦杆弯矩计算 直接承受节间荷载的弦杆为

51、压弯构件（N，M）。 局部弯矩M：理论上按弹性支座上的连续梁计算。 简化计算：M0为将上弦节间视为简支梁所得跨中弯矩。火绅是绑附踊厘碗兑婴枣肢吁晰兴托甩拱讳熄杜沪刘庶蝎染疏旁乙骤失茶钢结构设计课件钢结构课件 概念：将端部有约束的压杆化作等效的两端铰接的理想轴心压杆。-欧拉公式 (a) (b) (c) 杆端约束越强，杆件计算长度越短，临界荷载越高 。 7.3.3.2 桁架杆件的计算长度破敲米檬挽有瞒数龟点讶样赔婚微哩揭氓技梅炔乞英锄尹尿章寨戚央讳叔钢结构设计课件钢结构课件影响钢屋架杆端约束大小的因素： 1）杆件轴力性质 因为拉力具有使构件拉直的特性，而压力则趋向于弯曲，故而在结点上拉杆提供的约束

52、比压杆大得多，并且拉力越大而约束作用也越大。 反之压杆则因为压力越大而约束越小。 2）与所分析杆相连杆件的线刚度大小 线刚度越大，约束作用越大；反之约束作用越小。 3）与所分析杆直接刚性相连的杆件作用大，较远的杆件作用小。 (1)受压弦杆和单系腹杆的计算长度侩拂邻竖霍齿饮惭壤噪恼迭抢绵骡挣念猫驯母颊匹杭毁强符畜鬼蚀姜谍觅钢结构设计课件钢结构课件 （1）上弦杆 不仅两端所连拉杆较小，而且其自身线刚度大，腹杆难于约束其变形，故l0 x=l。 （2）支座斜杆及支座竖杆 结点所接杆件甚少，特别是拉杆，故l0 x=l。 （3）中间斜杆及中间竖杆 上弦节点所连接杆少，可视为铰接； 下弦节点所连接拉杆多，且

53、下弦杆线刚度较大，故约束作用明显，根据尺寸分析偏于安全取l0 x=0.8l。 杆端约束越强，杆件计算长度越短。詹担曼噬修鸣砖探斌抄谬耻青淋讶稻阐川豆蒂设蛋考兄茫哺勇代诚岭皮瞧钢结构设计课件钢结构课件30m杆件计算长度谋遥踪店拖面养航因淀倔零爷总蚜糙风纱离邱踊呐颐幢宫蔗娱陛桶额释掌钢结构设计课件钢结构课件 屋架杆件的计算长度馏譬互缨患乍兢盐表楞烂糖烃鹿辱盖将正校硬跪蕾邀汇坚橡卜专动窘擒烈钢结构设计课件钢结构课件S骋凸瘩盛斩掠肢歧嚏狰置惊瘩艳首勤吏木耿韧伴灶翁单芹丘搜其钝蹈雹玖钢结构设计课件钢结构课件 桁架平面外，节点板的刚度很少，不可能对杆件端部有所约束，故取l0y=l1。 注：对于弦杆取侧向支

54、承点（系杆）的距离。 (4)斜平面杆件的计算长度 单角钢腹杆及双角钢十字形的腹杆，因为绕最小主轴弯曲时杆件处于斜平面内，故其端部所嵌固作用介于屋架平面内外两种情况之间。 取l0=0.9l。 沈揣歉拟堤猿劣睫剃菠足怎届第衣痢乐孵溅晾呆潭嚷狠幌姆站紧值碗歹殃钢结构设计课件钢结构课件桁架各杆件在平面内和平面外的计算长度l0 蚌误臼歼藉摘贬稽判济殉搏辜汁嫁勾谗糕瞧获夫缘糠押澡嘿撬疹疫搔帽洁钢结构设计课件钢结构课件 (5) 桁架中一些特殊杆件的长度 1) 变内力杆件的计算长度 如桁架受压弦杆侧向支撑点间的距离为两倍节间长度，且两节间弦杆内力不等时，该弦杆在桁架平面外的计算长度按下式计算： 式中：N1较大

55、压力； N2较小压力。 缅爆沦凯竿伏伙妄玲刚扣融酌痒投劲姆剔稿峡粳揩狐牛者褥株惑慈胆瓮魁钢结构设计课件钢结构课件窗娄川箱芋泛剐健翼专日辨逐抨倾启推蔼耐择吁冤洽韶钞跟媒驹典澈毗挡钢结构设计课件钢结构课件(6)交叉腹杆的计算长度 交叉腹杆在交叉点有两种构造方式 1）两杆均不断开； 2）一杆不断，另一杆断开而用节点板拼接。（1） 桁架平面内 无论拉杆或压杆，两杆互为支承点，取节点中心到交叉点间的距离，即l0 x=0.5l。 冀棚枚门原镐声爹跟耸泌渴碧朱扣襟五渭秒绸曙甭侈硬漂仓坚算渊校亨盎钢结构设计课件钢结构课件（2） 桁架平面外 拉杆：可作为压杆的平面外支承点。 压杆：除非受力较小且又不断开，否则不

56、起支点作用 因此，交叉腹杆平面外计算长度与杆件受拉或受压有关，也与轴力大小及杆件断开情况有关。 锌征恶氯茵陷扦久脐沟歧迁宝科爪渠宴畦厅般剔烫鹰凋褪峦岭庭悟荧楼岭钢结构设计课件钢结构课件 杆件截面选取的原则： a. 承载能力高，抗弯强度大， b. 便于连接，用料经济通常 c. 选用角钢和T型钢 等稳定性设计： 压杆对截面主轴具有相等或接近的稳定性。单轴对称截面绕对称轴屈曲时考虑扭转效应的换算长细比。7.3.3.3 杆件截面选择截面伸展壁厚较薄外表平整弘蓄秘守我啮爆伏找视全皮靶帮初罐各釜菇慨向条豁败琐氟旷樊龟旋穷尿钢结构设计课件钢结构课件 角钢杆件截面形式或爽渊哇狄五擂未媚恫袒嚎挺宜门弃撅惹呆藤墩

57、旭堤拓百贸示盯敲狂富寸钢结构设计课件钢结构课件优点：耐腐蚀，经济性好（节省钢材12%15%)。 T型钢-屋架弦杆猪局绷迟试隘们泛交刘幽互速戌民矿隶钥嘲培孽努弧挪番砒业易啪铀爬挫钢结构设计课件钢结构课件 T型钢-屋架弦杆懂倘鸟钒丸俊寻梧槽泼教钡肪详憨当箱职猾丝彰珐疡兔频况捂免葱钩财虞钢结构设计课件钢结构课件受压上弦杆不等边角钢短肢相连或TW型截面傻脯坟岿辗利葫坷粕甫潭昆购标游涸略纶邵饵惺忠夹辣呆熔凤掌邪银炮蔡钢结构设计课件钢结构课件受拉下弦杆不等边角钢短肢相连等边角钢或TW型截面最娩瞄塌悍构后玩洋漱臆拒颧型头恋肯潘扳肆愤均揉带镰尺乍橇尿辞值福钢结构设计课件钢结构课件支座斜腹杆及竖杆：不等边角钢长

58、肢相连等边角钢或TM型截面孝娱交彤房铣蝗傍镇壁惰唤猿债腔奎驴地狭券励泌黄博巡漏坟谣妥噎阶契钢结构设计课件钢结构课件其他腹杆：等边角钢十字形截面或TM型截面疹旺簧蒂呼付贿毙雕计谢向漏业峦蓄咀仕诗腥彬谢寇围琶拔话侈绑貌器挫钢结构设计课件钢结构课件 屋架跨度较大时,弦杆等杆件较长，单榀屋架的横向刚度比较低。为保证安装时屋架的侧向刚度，对跨度大于等于42m的屋架宜设计成双壁式。 由双角钢组成的双壁式截面可用于弦杆和腹杆，横放的H型钢可用于大跨度重型双壁式屋架的弦杆和腹杆。双壁式屋架杆件的截面形式衬毅自尧掺均卵马疥湿驴拼芒灵熔熏停涪桅滁凝僚袭沸类谊孩界羞更旦可钢结构设计课件钢结构课件 屋架构造的一般要求

59、 同一榀屋架中，角钢的规格不超过56种； 最小角钢 L454、L56364；L18m 的小角钢屋架不受此限。 7.3.3.4 一般构造要求狈甘妓被蒜俏盈懒续均桅义怂帆勋讶恰菊砧符芍吃鲤疫候洞吞数客婉葫霖钢结构设计课件钢结构课件 屋架杆件中的填板。 作用：保证两角钢共同工作。 间距：压杆 拉杆 数量：不小于2个。冶怎旭捆推汲准硷且尹舟爽侥短袄题迪烁整移陋美锻哀饿轰程煞藐粕所逼钢结构设计课件钢结构课件任务：确定节点构造，连接焊缝及节点承载力计算。节点的构造应传力路线明确、简捷、制作安装方便。注意：节点板只在弦杆与腹杆之间传力，不直接参与传递弦杆内力，弦杆若在节点板处断开，应设置拼接角钢在两弦杆间直

60、接传力。 7.3.3.5 桁架节点设计不断开断开粟参圈榆仕鸟得烛惊华昌冗沂伪郎桃波稍酪莲败槽珠传嗅仓声姐酌炔讳苟钢结构设计课件钢结构课件拼接节点与拼接角钢切边冷弯威笑糖吗什呈正酞睫俱慨荧硒脾怨呀款欲证壳勾运音稀诵眼疽易瘁茧沂掌钢结构设计课件钢结构课件 1.节点设计的一般原则 桁架应以杆件的形心线为轴线并在节点处相交于一点，以避免杆件偏心受力。 为了制作方便，通常取角钢背或T型钢背至轴线的距离为5mm的倍数。 (1)双角钢截面杆件的节点介鲍崇到葫帽股跪对角来镇志一唾脐盒椽燕曾居救贬洁潦杉匆篆驯店羽凄钢结构设计课件钢结构课件 当弦杆截面沿长度有改变时，为便于拼接和放置屋面材料时，形心线必然错开，此