钢结构钢屋架学习讲义

1第 七 章钢 屋 架2§7.1 概述钢厂房具有较大的承载能力，整体刚度、抗震性能好耐热，考虑制造、运输、安装等因素，经济效益较高。一. 单层厂房结构的组成厂房应具有足够的强度、刚度、稳定性，以抵抗各种荷载。横向平面框架或排架；屋盖系统；吊车梁系统；支撑体系；墙架系统。用钢量从多到少：柱、吊车梁、屋盖系统。厂房结构的组成屋面荷载

→屋面板

→

屋架基础→地基风荷载

→墙体（与柱有效连接）吊车横向水平制动力吊车轮压

→

吊车梁

→

柱牛腿墙体荷载

→连系梁或基础梁竖向荷载吊车纵向水平制动力→

吊车梁3基础→地基风荷载→山墙→抗风柱→屋盖支撑→纵向排架柱→→横向排架柱→横向水平荷载纵向水平荷载4二. 厂房设计程序设计分三个阶段：结构选型及整体布置：柱网布置、横向框架型式和主要尺寸、屋盖结构、吊车梁系统、墙架、支撑、钢材牌号。技术设计：荷载计算、结构内力分析、结构尺寸及连接计算。绘制施工图。§7.2 厂房结构的整体布置一. 柱网布置满足生产工艺要求：与设备、生产工艺流程相配合；满足结构方面的要求：柱设在同一横向轴线上，以保证横向刚度；满足经济合理的要求：总用钢量最少；4. 构件统一化、标准化：跨度以3m，柱距以6m为模数，特别时，柱距可9m。5二. 变形缝1. 温度缝温度变化时，结构产生温度变形和温度应力，柱子的刚度吊车梁轨顶标高温度变形梁、柱连接型式当厂房纵、横向长度小于某长度，可不考虑温度变形和温度应力。温度区段长度值，可查表。若长度和宽度太大，应设置温度缝，将其分为长度较小的温度区段，在每个温度区段中，可不考虑温度应力，但在每个温度区段中应设置柱间支撑。温度缝的设置：上部结构断开，基础不断开。ΔL

αΔtL其与有关封闭结合：伸缩缝的轴线与定位轴线重合。也可采用单柱设温度缝，即在支座处设滑动支座。2. 沉降缝相邻厂房高差较大，或地基土压缩性较大，设沉降缝沉降缝作法：缝处结构全部断开，包括基础。6沉降缝可兼作温度缝，而温度缝不能兼作沉降缝。(750)

(750)500 50060006000(1500)6000

60001000非封闭结合：设置双柱7§7.3 屋盖结构的形式屋盖结构包括：钢屋架、托架、天窗架、檩条、屋面板。简支屋架刚接屋架无檩体系：优点：横向刚度大、整体性好、构造简单。缺点：自重大，对抗震不利。有檩体系：优点：自重轻、对抗震有利。缺点：横向刚度差、屋盖构件多、构造复杂。采用轻型屋面材料，如压型钢板、压型铝板等。当压型钢板或压型铝板与檩条进行可靠连接后，能有效地传递屋面纵、横方向的水平力，提高屋面的整体刚度，此现象称为受力蒙皮效应。简支连接刚接连接屋架与柱的连接一. 屋盖结构体系当柱距较大，檩条或屋面板跨度大，则截面大，不经三类但管节点复杂管与管相贯管切口

节点板济，故设托架，托架上设屋架。二. 屋架的受力特点钢屋架以承受横向弯曲的受力方式把屋面荷载传给下部结构，一般荷载作用于屋架的节点上，各杆均只有轴心力，应力均匀分布。按受荷的大小，适用的跨度，截面及构造将屋架分为普通钢屋架：

杆截面结构整体刚度大，适用性强，适用跨度18~36米。钢管屋架：截面刚度大，抗扭、抗压性能好，省钢。轻钢屋架：与普钢屋架相比，角钢小，自重轻，抗震好，刚度差，跨度≤18m，采用轻型屋面材料8。9平面结构空间结构自平衡体系，支撑简化，甚至取消。要合理。按结构形式分为应满足三. 钢屋架的外形、腹杆布置及尺寸1. 基本要求使用要求：应与屋面排水相适应；轻型屋面，坡度i15~1

2大型屋面板，坡度

i

1

12

~

1

8经济要求：屋架的外形尽量与弯矩图相配合，弯矩大，应截面高，如此弦杆内力比较均匀，经济。通常，要使长杆受拉，短杆受压，杆件夹角30°～60°，便于节点处理。安装要求：满足要求的前提下，尽量较少节点数，且2. 屋架外形、特点常用的屋架外形有：三角形屋架、梯形屋架、平行弦屋架等。三角形屋架：适用于坡度较陡的有檩屋盖，与柱铰接，跨度小于等于24m。缺点：

它的外形与均布荷载的弯矩图不相适应，跨中M大，h大，杆力N小支座处M小，h更小，杆力N大支座处，杆件间的夹角过小，节点难于处理。内力分布不均芬克式屋架，内力分布不均节点难处理，有吊顶时，设虚线腹杆增大夹角，节点易处理，支座处弦杆内力改善。10无虚线时，腹杆体系为人字式有虚线时，腹杆体系为再分式端斜杆与弦杆组成的支承节点在下弦称为下承式。端斜杆与弦杆组成的支承节点在上弦称为上承式。与柱刚接时采用下承式，与柱铰接时，两者均可。单斜式水平推力较大，与柱刚接，适用于跨度较大屋盖结构减小水平推力，改善框架受力，适用于跨度较大的屋盖结构

11梯形屋架：

适用于坡度较为平缓的无檩屋盖，它的形状与简支受弯构件的弯矩图接近，弦杆内力分布均匀，可与柱铰接也可刚接。12杆件规格化，节点构造统一，但弦杆内力分布不均。主要用于单坡屋面、托架、吊车制动桁架、支撑构件等。3. 屋架的主要尺寸屋架的主要尺寸有屋架跨度、跨中高度、端部高度。标志跨度 柱网轴线的横向间距。0屋架跨度计l

：算跨度

l

：屋架两端支座反力的距离。内移尺寸150~200

铰接刚接封闭结合非封闭结合封闭结合非封闭结合平行弦屋架：

弦杆和腹杆分别等长，节点形式相同，l0

l

(300

~

400)l0

ll0

l

2（柱宽）

l0

l

2（内移尺寸）13屋架高度：指跨中的最大高度。min；

1

2

l

i跨中高度：

h

h

0经济要求：总用钢量最少；建筑要求：确定hmax；运输界限：桥洞、铁路。决定于h0＝0.5～1.0m1.8～2.1

m铰接：h＝梯形、平行弦屋架三角形屋架三角形屋架陡坡梯形屋架缓坡梯形屋架h0：屋架端部高度； i：坡度(110~16)

l(1 6

~

1 4)

l0刚度要求：νmax

ν→确定hh

(110~18)

l0注意：实际是先确定跨中高度，后确定

h0

。h

＝1.8～2.4m刚接时：14起拱：对跨度较大的桁架，在横向荷载作用下将产生很大的挠度，有损外观并可能影响桁架的正常使用。宜采用起拱，即预先给桁架一个向上的反挠度，以抵消桁架受荷后起拱高度

l

500

，且以5mm为模数图解法求内力时，不考虑起拱，几何尺寸计算时，考虑起拱

。产生的部分挠度。三角形屋架

l

≥15m时，起拱。梯形、平行弦屋架

l

≥24m时，起拱。15§7.4 厂房结构的支撑体系柱间支撑一. 屋盖支撑体系1. 屋盖支撑体系的布置上弦横向水平支撑下弦横向水平支撑屋盖支撑体系

下弦纵向水平支撑垂直支撑系杆在纵向，仅有屋面板、吊车梁，纵向为几何可变体系，刚度不够，在纵向荷载作用下，产生较大纵向变形，甚至破坏。故在平面框架之间、各屋架之间设置支撑，使厂房形成一个有足够刚度、强度、稳定性的空间整体结构。支撑体系

屋盖支撑16①

上弦横向水平支撑设在两端或温度区段的两端，采用封闭结合时，设在第二柱间，与屋架采用C级螺栓连接，易产生滑动，支撑间距≤60m，否则，沿纵向在中部增设一道。

12

1上弦下弦下弦上弦≤60m

22—21—1柔性系杆、17a.下弦设有悬挂吊车；e.

设有托架和中间屋架。跨度l

<18m b.采用下弦弯折的屋架；山墙抗风柱支承于屋架下弦；设有桥式吊车。设置条件③

下弦纵向水平支撑设在屋架下弦的端节间内。有硬钩桥式吊车；设有壁行吊车或双层吊车；设有5t

以上锻锤；设置条件

d.

房屋跨度≥30m，轨顶标高≥15m，起重量较大的桥式吊车；中、轻级30t，重级10t② 下弦横向水平支撑设置位置：与上弦横向水平支撑设在同一柱间。跨度

l

18m18下弦纵向水平支撑和下弦横向水平支撑形成封闭盘体，可传递纵向力，还可为托架提供侧向支撑。④

垂直支撑设置位置：有横向支撑的柱间。在跨度方向，两端各设一道，梯形屋架跨度≤30m，跨中再设一道，梯形屋架跨度>30m，中部增设一道，对三角形屋架，此界限值为24m。横向支撑相隔较远时，纵向每隔4～5个屋架加设一道垂直支撑。端部的垂直支撑是屋架上弦横向水平支撑的支撑，中部的垂直支撑还可减小屋架下弦平面外的计算长⑤度系。杆19上弦：屋脊处，设刚性系杆；支座处，设柔性系杆；下弦：跨中(垂直支撑位置)设柔性系杆，支座处，设刚性系杆。当上、下弦横向水平支撑设在第二柱间时，应在第一柱间下弦平面内设刚性系杆，以传递山墙荷载。系杆必须连于支撑节点才能起作用。支撑与弦杆的连接11支撑横杆耳板刚性系杆：既能承拉，又能承压柔性系杆：仅能承拉耳板支撑横杆1—1交叉斜杆支撑与垂直支撑的连接系杆202.屋盖支神撑的作扮用≥4m3~4m≤3m≤3m①保证屋执盖的空津间稳定弹性，设叉置支撑咐后，纵厚向几何交不变②保证习屋架融受压深上弦舅杆在春屋架哑平面荡外的圆稳定轮；③承受胁并传配递屋肾盖的扯纵向故水平友力；④增加目房屋杀的整孔体刚汇度。3.屋盖著支撑科的型邪式和策杆件兆截面幼选择如横税向水纠平支棋撑纵向牵水平叉支撑垂直支蛮撑处于跨红中21超静定衣结构，龙计算较察复杂，可近似辱简化为莲静定桁帜架计算紧，览即认为私红色受时压斜杆迁退出工勒作。支撑猜受力价较小权，一柳般不阻计算认，按蛇容许插长细误比控黎制。档十类字交思叉杆圾、柔贩性系肌杆，遣按拉踢杆设够计，隔用单念角钢傍。λλ400λλ300其它案杆，词按压泥杆设伸计，字用双益角钢反。λλ20艺0当房棉屋较悔高、与跨度冒较大始且基池本风条压也兔较大蜓时，匠横向获、纵向童支撑促按桁绣架体景系计泪算，留杆件技截面款由内教力确融定。W鸽W艇W寨W仰WW/准2喇W/安2（有么重级凡工作浩制吊朗车梁唉）22二.柱间支祥撑的设挎置在每蛋个温袖度区线段内果，设醋置柱纲间支状撑。下柱扰支撑怠的中蝴心相皂当于祸不动点，距爹端部距歼离小于0.6煎L。下柱支孕撑的柱栽间也要闯设置上铁柱支撑珠，对应箭位置应郑设屋新架垂直裤支撑。当温疏度区系段较跟长，现设两执道柱俘间支撑，中心沉为不动拆点。提问怀：下洞柱柱挨间支严撑设瞎在一保侧或而两侧狮如何术？？忘？竞柱间育支撑种的作寇用：①与框架乘组成刚掘强的纵挣向排架年，保证唤厂房的墓纵向刚欣度；②承受博纵向增力；③为框架街柱提供社可靠的阔平面外绣支撑。L≤0.6浆L≤60m≤0.竟6L上柱支疯撑：位于打吊车拍梁上梯部，设在舌温度翠区段榆两侧撇，尽归可能斩与听屋盖钟水平温支撑轮同一称柱间溉。下柱苍支撑：中央程或临旁近中芳央柱预间。§7.5普通钢纯屋架设秩计一.屋架稳杆件冠内力爬计算1.荷载计躲算及组稍合屋架屋盖甩支撑屋架及引支撑自粉重加吊承顶荷载倾平均分轰配于23上、下笋弦节点姐。标志另跨度重量qk＝0.花11骄7+0.0单11L（kN/巡寿m2）绸沿层水平教面分爆布，托作用辱在上俱弦节钞点屋架及愚支撑自述重按上婶弦节点煎所承担上的受闷荷面积映分配于缘瑞屋架上粗弦节点串上。自重兴近似促按屋吊架自壁重选指取。屋面材料沿屋面仇坡向分碧布吊顶有吊最顶时外，gwk恒载天窗泪架24屋面均稳布活荷应载雪籍荷载积灰荷炉载悬挂沟吊车址荷载回顾荷远载的基槐本组合陪，由活荷鸡载效应裳控制的闹组合SψγQiKQicin∑i2γQ1SQ1偏KSγGSGK取大军值活载屋面散与水帐平面炊夹角剥大于30°轻屋饶面开敞认式房点屋风荷载沙标准值地大于49酿0N容/m2查荷载压规范胡查荷载引规范鉴查荷载怒规范风荷载—考虑跌情况由恒荷递载效应雕控制的级组合nQiKQicii1SγGSGK∑ψγS屋架读内力紫应据楼使用灰和施匆工过矮程中悬可能图遇到咳的最身不利重荷归载组则合情繁况（邪亦称脖工况棍）计纤算：①全跨六恒载窑＋全俱跨活德载②全跨权恒载摸＋半目跨活滋载③屋架嚼及支痒撑自素重＋蝇半跨桥屋面朵板重唱＋半勾跨屋枪面活锹荷载④全跨简恒载嚷＋风熄荷载此种情脏况与荷蜻载规范杆有出入决，但应败考虑。说明：a、②③酿④情况皮考虑跨龟中某些疗腹杆与碍情况①影受力方激向相锈反；b、采用绘轻屋面蒸或施工校时两侧监对称均干匀铺设奥屋面板阀，可不考做虑情况猪③；c、上幼述每窜种荷相载组涉合情菠况均挥要考围虑是招由永水久荷制载效慕应污控制楼的组乞合还表是由济可变屋荷载村效应另控制恋的组合25。此时γG1.026屋面解上的钓荷载御以集站中力抗的形安式作瞎用到墙屋架限的节踢点上胆。屋面材挽料）要筋转化为遇沿水平越面分布输。即：每个节催点所承哭受的力令为阴影染面积。pppppppp/妥2p/2aa要assasiK每一蔑节点粥受力为pγq式中：γi：荷载富分项系话数qK：水范平投处影面烛上分袄布帆的荷燥载标权准值实际上睡在前面斥的荷载摘组合中已考虑了γq项。iK沿屋者面坡存向分蜓布的洁荷载沫（如wkwkqgcosα式中：α：屋面异坡度腊角坡度选小时苹，近盗似取co讽sα1.后0S：屋架池间距a：上威弦节哥点在水平粘投影浸面顽上的滴间距gwk2.杆件的糕内力计肥算假告设：①节点处腰的所有问杆件轴葬线在平缸面内相挣交于同烦一点伏，杆为引理想直描杆；②荷载作酒用于屋贿架平面深的节点符上；③各节点桐为理想辫铰接。实际寺上，滤假设舅有一荐定的艰近似稳性：①节点冻具有朽一定拉的刚雁度，醒杆件窄不能贸自由刃转动辫，介湿于凉铰接槐和刚牺接之招间；②杆件在摄制造、甲安装时槽有偏差圈，有可竖能不交失于同一共点，双但误差垒较小，孙设计中壮不考虑敌。据上面意的假设个就可按店力学方络法求解玻屋架内烤力，勉图解专法：解解梯形屋永架、三缝角形屋请架更快遇捷27数解法胆：平行骡弦屋架28计算时乱，取半颈跨单位浙荷载作托用，求柿出全跨纹各杆内护力，利用叛叠加寺原理修，求说出各忆种荷嚷载组列合下亚的胡杆件园内力糖。桁倾架俭杆跌件旺内离力青组货合表杆

件名

称内力系数（F=1）杆 力全

跨

恒 载左

半

跨

活

载全

跨①左

半跨

②右半跨③恒载控制活载控制恒载控制活载控制P恒＝P恒＝P活＝P活＝1234567AB力）板活接命于脆上意表股右艺侧组合项忙目杆件内鞋力/kN右

半

跨

活

载恒载控制 活载控制P活＝ P活＝（

杆P桁架＝活全P +

P ＝载 控 制左 右89101112mn1110.舅50.529近似方胸法，每查一节间鹿当作简捕支梁即将毒该荷已载分固配到乎相邻肌两节弦杆都上。二.屋架的彩杆件截白面设计1.杆件的集计算长嚼度Q0.广6M0.6M0.6M0.6MQ0.6M0.6M0.8扛MQ/2QQQQQQ/妈2MNμ=1.嫂02cr2EπI(μl)NNμ=0.冠71110.50.5mn点上，如先前蓄一样，防先求出葵杆件轴力，然后按悲简支梁斗求受节看间荷载作用描的弦杆爪产生的它弯矩，进行弯矩授调整司后加蹦到受铜节间释荷载栋的上若有节鼓间荷载摔作用，认为整记个弦杆爆为连续搬梁计算捞弯矩，然后将姥该荷载风分配围到相邻丈两节点弓上，计鼓算屋架慈杆件轴熊力。下弦节痒点拉杆京多，嵌犁固大，宵故介于畅铰接和裹固接之歼间。lox0.盐8loyllloxloyloy故：腹杆lllox（平冰面外谣无嵌确固作驾用）端竖杆她和端斜谅杆因拉势杆少增、本登身刚怎度大径、敲嵌固费弱，曲下端划铰接（l：节间段郑长度）上弦杆l侧向改支撑逃点间狡距有檩铅体系旗：檩纤条间罚距无檩体张系：两隙块屋面板30宽假设绣节点夸为铰粘接是弦近似王的，怜实际赖有一众定的斯弹性葛嵌固碰。怨压杆羊在屋可架平劫面内转屈曲肌绕节匆点转添动时紫，将洲受到航和其稻相连的其乞它杆的轮阻碍，节点上之的拉杆数意量越岭多，政拉力洁和拉之杆的绞线刚她度篮越大钟，嵌过固程远度也助越大著。上弦超节点志拉杆开少，鼻节点导铰接馋；31为什抢么是籍两块恢屋面画板宽铜？？离？表因屋山面板巡寿与屋都架至朴少三砖点焊栋牢。N：较大子压力1N2：较河小压拴力或摘拉力十字摊交叉视杆（禽两交疤叉杆杨在交添叉点鲜相连巴）：loy侧向靠支撑汇点间涉距ox焊焊牢未牢下弦刷杆十字形幸截面和刚单角钢：lo0.浊9l因屈曲办时，沿槐斜截面稀，即不萝是平面谣内也不香是平面很外。N1N2l1l1(狐0.融750.2凉5N2N1)再分勾式：loy压正桂、拉船负平面饼内计武算长壤度lN1段：loxN2段：lox0.增8llloxoy节点中叨心到交冤叉点之金距（不们论拉压坦）l???沫?ll（l：节间屑段长料度）322Noyl1(1N0)lπ2N0l112Nloyl2 4Noyl1(13N0)0.5l4Nloy0.倍5l13N0loyl0.5lN04π23N0l2压杆疏：（们两交晓叉杆幸长度捞相等款、截瓜面也嫩相同敌）两杆截埋面相同并炭在交叉点姨均不中脊断此另一镇杆中断，咬但以节木点板森连接另一浑杆受秩压另一锐杆受课拉两杆截穿面相同洪并在交滴叉点均谁不中断此拉尊杆中焦断，父但以网节点俩板连昂接此拉杆炉连续，倾而压杆尖在交叉利点中断督、但捉以节点年板连接棋，若N0≥N或拉杆弟在平面压杆外的移抗弯杨刚度EIy(1)时，N33式中：N0为相交读另一杆薯的内力，N、N0均为贴绝对页值。河两尸杆均拘受压嘱时，取N0≤N。两剖杆截盛面应趁相同采。当交管叉腹流杆中卸有单是角钢身，单今角钢虏斜平愤面的察计算凭长疏度取同节点丙中心斯至交庄叉点奔的距挂离。2.杆件羊的截陈面型菠式姓截面落型式充：最合胁理的驻设计晴应是终绕两蹲主轴钳等稳著定，以上躁截面移对两遥主轴新是同偶类截溉面，辽均为b类截鹅面，踪蝶所以躬等稳抱定条吹件是：λx=λy(此处裁未考虑蚂计及扭驶转效应逝的换算拐长细比晨λyz)根据此骗条件选比择截面短形式。l拉杆：loyloyiyloxixloxloyiyix屋架燥杆件苍截面灭形式项恩次杆件截面组合方式截面形式回转葡半径苏的毒比值用 途1上弦杆篇、下弦基杆2端斜让杆、罚端竖耀杆、种受3二不参等边血角钢短肢相淋并二不丧等边净角钢长肢相 并二等边欢角钢相润并其余射腹杆职、下谜弦杆4二等帆边角畏钢组邪成暗的十泰字形今截面5单角钢与竖向蹈支撑相彩连的屋 架泽竖律杆轻钢颂屋圾架中内力减小的杆3件4xyy0y0yxxyxyyyxxyyxyy0xyxy00.7述5 ~1.0较大匠弯矩伴作用屯的弦表杆iyix2.6职~勇2.9iyixiyix1.3座~1.5xiyix1.035腹杆：iy选不等衰边角钢无长边相殖连选晃不等边谈角钢长梳边相连有时蠢为连伙垂直暑支撑糠，可爪选十歉字形控截面思选畅短肢摩相连另一原允因，外聪伸肢便忙于与支犯撑相连下弦杆：强度控离制，选堤短肢相峡连，外威伸肢便己于与支千撑相连ix1.2撑5选等边讨角钢10~专15m继m40~家60m草miix2上弦互杆：iyix1ix1端斜败杆：iy端竖杆：iy十字辨形截换面杆件较溉长，如振何共同神工作？衰？？通过垫细板（或际填板）椅将两个估单角钢长连接起渡来36双角钢T形截面倍：3.杆件的导截面设辈计无节间浇荷载，悠轴心受煮力；弓有节间仗荷载，熊偏心受沿力。10~主15m煮m40头~6堤0m吊mi垫板罩间距吵：压杆40i；拉杆80i垫板迹厚度规：同拿节点坦板厚绵每限根压迹杆不贡少于数两块子垫板第一极员限状态第二极金限状态长细比λ≤[λ]拉杆：强度压杆强度稳定要考虑λyz应满足37施工阶调段上弦萌稳定验卖算：上弦某闪节间产启生最大捷内力N1，某节易间产生蕉最小内糊力N2，上晶弦杆以屋架哀平面弃外计翠算长将度近走似取饰：节点辞构造已焊美缝计宇算纪确定崖节点温板loyl1(10.抖88N2N1)1.索880.6庭6l1l1：半抹跨屋摄架上币弦杆骗长选用杆汽件时应拆注意：另选用肢馆宽而薄旧的角钢脊，规格异不超过5～6种，厚纵差大于2mm。角钢不秤宜小于祥∠45×4或∠56×36×4。三.屋架薯的节浴点设肥计节点理设计谷应做号到传娃力可脑靠，肢制造月方便洽，构渠造合拨理，赢节延约钢芬材。节点设拢计381.节点危设计垒的基谅本要真求蜜据假房诚设各穷杆轴爹线在磁节点处哈相交因于一贪点，角钢巨肢背至谜重心棕线的柄距离为5mm的倍数，各杆麦通过洞节点章板悦连接厕在一察起，沸为便产于施报焊，焊缝顾间的笨净距控不小于10mm，通过只控制朱杆与喇杆之牌间的讨间隙恶，即取C≥（15～20）mm，插定出各鸟杆端部麦位置。当间隙C不满足催要求时秋，角钢吓切角，围如图中义红笔实烈线，材虚线切横法不允而许。据腹杆漆内力，赶算出腹姻杆与节抚点板连元接的焊科角尺寸以和焊抄缝长度讽，定出恢焊缝长设度方向爬另一边所缘的位蹄置，然犹后定出渐节点板轮跳廓。节碍点板的暗长和宽叫宜取10mm的倍谨数。ccc5n5n5n30脊º～60锋º5n10~15mmlf39节点板祸厚度应据腹杆景最大丽内力梳（梯端形屋证架）和弦杆喷最大问内力（虾三角形仿屋架）查表确够定。表：单晌节点板三桁架和留桁架的若节点板警厚度形状痛规整炒，至身少有镇一对似对边控平行虹，活如矩抵形、壮梯形悟。传力射均匀攻，腹姐杆重晋心线洽交于助弦杆萝与节点板间惩焊缝的的中心。苹如采杜用图中属白线，为则不对庸。梯

形

桁

架

腹

杆

最

大17129151168191112911771内

力

或

三

角

形

桁

架<170～～～～～～～弦

杆

最

大

内

力

/

kN290510680910129017703090中间节点板厚度

/

mm68101214161820支座节点板厚度

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mm810121416182022另外睛，节胀点板赢应错误原因弦杆会与节宏点板是间焊抗缝偏脑心受衫力；节点车板边慌缘与刑腹杆驴间夹局角应爽大于15跌º。≥1540关于读节点详板的肤说明讯：①查节点宁板厚度供时，节服点板材掉料为Q2俯35钢，映其它伟钢材延，否厚耕度适瓣当减离小；②节点板款边缘与戴腹杆轴肚线之间碗的夹角削应不小于15º；③节点上板与虎腹杆书用侧筐焊缝绑相连洽。当版采用蓬围焊婶缝时留或不进满忆足表嘉中要五求时孟，节以点板谣的厚喜度应巡寿计算为确定妈；④支座节医点板的宗厚度宜尖较中间践节点板抱厚度大2mm；⑤节点板诱的稳定拣：a.对有竖希腹杆的吧节点板党，（此处c为腹杆合连接肢厨端面中迷点沿披腹杆轴哨线方向矛至弦杆踏的净距）235当ct15fy时，不预验算食节点晌板的涨稳定译；c41受压茂腹杆煎的内蓝力乘以1.不25后再查申表求节踩点板厚不度，坐可不验忠算节点苗板稳定唉；c.节点板寨的自由旋长度lf与厚度t之比席不得添大于，否钓则应厨沿自爽由边狮设加萌劲肋另予以昂加强执。弦杆遭采用夜变截顾面：l>24m时，可软采用角杯钢不变视厚度变绕肢宽的低方法，累肢移背平齐斩，重心赶线不在以一条直冰线上，侦以重心管线的中线为轴纳线。235b.无竖进腹杆们的节察点板岂，当ct10fy时，漆可将60烈2喜35fyN1N2eehmax当e0.翻05hmax，忽略繁附加洗弯矩僻，当e0.踩05hma板x，不能理忽略勇附加念弯矩阔，42每杆列弯矩2.节点的域计算与段构造①.无节点稻荷载的波下弦节律点一艇个腹杆辽与节点初板焊缝右长度然后拼分配较于肢坝背、衫肢尖端。M(N2N1)e该弯矩狱由节点盈处的各乞杆共同素承担MMKiKiilE规IiKilKEIi其中：i节点处垦所有杆每件线刚杯度之和N1N2≥10慌0m贡mffw20.脏7hfNlw下弦五杆内届力差△N=N1-N2由角掩钢与咳节点根板间爸焊缝湾承傅受，△N较小助，一透般构翅造焊萄缝即誉可满善足。若截嗓面由蚀毛截准面确圆定，匪且接高近满滴应力县，即NAf，当令下弦连傅支撑处弱栓孔削汗弱截面陡时，强吗度无法找满足，能怎么办?43的四条别焊缝共所同承担午。②.有集中揭荷载的商上弦节汪点a.无檩惯情况通过根节点团板补朗强，畜即节抛点板计外边躲缘距闭孔≥100抖mm即可拴。若下拖弦作嘱用有叼集中圾荷载时，此炉集中炊荷载由e肢背p、肢歪尖N1N2P对焊缝垒中心有府偏心，织弯矩M=Pe因无蔽檩时肢坡度音小，绳偏心e小，级所以孕忽略M。P作用下需，肢背泛、肢尖P四条焊称缝平均本受力，焦相当于fwσp40.7hlkΔN120.7罪hflwfΔN)21.2建2(σPτ2fw正面焊拍缝：内力医差△N作用治下，肢背焊缝：τΔN44b.有檩排情况采用塞协焊缝，价质量较裕差，将塞过焊缝湖假定口为两究条假定塞晚焊缝仅处均匀地馒承受p，肢尖来焊缝柏承担摆杆力颗差和秆偏心席弯矩疑，杆力差对△N=N1-N2（N1≥N2），pN1N2ee’ab0.饥5t≤缩进品尺寸≤tt：节伶点板竞厚ht2的角振焊缝垂，f1ffpfwβf(20.剑7hf1lw1)σ1.0可偏琴安全价地取βf偏心弯搅矩MpeΔNeΔNΔNfw20.王7hlτ26Mfw20.彼7hlfwf2ΔN2τσ(M)1.2倒2△N作用下逢，焊缝院上各点僻受力均刷匀M作用下葵，a、b两点抛受力艰最大σM45③.弦杆的私拼接节筝点一般玩拼接嘱角钢苗与弦主杆截答面相叔同。为连董接紧堵密，旺拼接匠角钢灵要铲求棱切略肢。挠为并避免馒应力塞集中够，肢旧宽大析于13骑0m推m时，识要切隙角，仇水平爆肢同。上拼接考角钢融传递愤左、编右段刮弦杆遗内力嘉，由趁焊缝筐①将贼弦杆荡内张力传疾到拼陕接角缓钢上慕，缝木一侧却共四货条焊膏缝，偿每条颜焊缝捡长度舍为通过偿拼接罪角钢基将弦寇杆连术起来，N2N1工地歌拼接：一般盘在节蒜点处匠，分为工厂恰拼接：多为拔杆件丛长度合不够糟，一边般不番在节啦点处①①铲棱切肢(t介+hf+5碌)m开mrrrwffflw12h40.拒7hfNma床x拼接券角钢剑长度L2lw110良mm(40~60锣)cm铲棱切状肢削弱肥一般不暴超过15％，跨度课大，版取大爱值②①46对下须弦，脉削弱两部分缎由节剖点板身承担泽，节孩点板奏与弦望杆之股间的焊廊缝②袭受力犹为：力取0.辨15分Nma抓x和相邻剪弦杆内射力差熔的大值苍。头的葛承载良力。针对翠右图挣情况给，上底弦杆更与节点板叠的焊缝棋仅按传摩递集中湾力P计算即学可。N2N1②①fwffw1 m碌ax20.偏7hlk0.1牙5Nτ若弦支杆削幸弱超糠过15％，嘱则用御厚一舞级的例拼接坡角钢粮。防若连尚接不咽在节荷点处留，无卧节点歪板，取则需帆设填红板。对于受奸压上弦即杆，因献为上弦锣杆截面罗积由稳窑定控制究，此捷时采用源毛截面丽，所以循拼接角岗钢面积猛的削弱使一般不被会降低划接pN1N247屋脊节史点：上弦杆疲与节点棵板焊接杠，按正眨面拼接角要钢与弦轻杆间的衣焊缝计衣算同下浇弦拼接垂节点。拼接岛角钢民一般哗热弯闪成型脸，若贪坡度障较套大时内，采妻用钻敌孔后兼成型亦。当桁泰架的眨跨度俗较大糟时，夜需将悄桁架纠分成两定个运核输单科元，恩在屋兰脊节看点和揉跨中类节点掏设置尖工地微拼接阻。怎左半祖跨跨盐中处叨的上箱弦、内斜腹仆杆和督竖杆踪蝶与节脖点板萌的连矿接及下弦纪、竖杆富与节点鞠板的连堪接为工渣厂焊缝锅，右半湿跨跨中批处的授上弦、厘斜腹杆叙与节点董板的连盗接及下况弦、竖朽杆与节番点板的连接胖为工萌地焊聚缝。为便偿于现的场安痒装，锈拼接级角钢情要设印置安晌装螺清栓。焊缝汗计算丙，一藏条焊疤缝的送长度路为：N1N1Pαfwf渗f80.7hfp2N1sinαl2h切去48加劲碌肋：浓设在绒支座千节点廉中心泉处，使其巩轴线车与支趁座反潮力作妻用线而重合蹄，锚栓锚栓碑孔为（2～2.5）d，d锚栓＝（20～25）mm浮h≥下穷弦水壶平肢授的宽茫度h≥13逐0mm水平力臂在节点置板上平购衡支座节狠点的设呼计原理私同轴心帝受压柱羡。与节点胞板同高具，与节贯点板同袄厚。加强底蜻板，加挖强支座玻节点侧串向刚度。11Rh1-1④.支座节挤点支座厘节点翅包括：节点腐板、块加劲布肋、彻底板岁、锚铺栓。h应满足便于凝底板每与节猛点板拦施焊忆。传力途苏径：竖向谁力节点板底板加劲令肋柱子R/饥4底板笼短边万≥200mm，但厚度豆≥14mm。桁架好端竖烤杆轴挨线与达支座咏加劲弯肋位洪置发生冲头突，解爽决这个亲问题的兰常见做怪法是青将端竖舞杆偏离蒸轴线位贱置，如滩图。也可榴将端不竖杆巨放在沫加劲征肋的也左侧锣，如右缠图。在保朱证施珠焊的印前提遇下，范端借竖杆团角钢番的肢你背应情尽量普靠近末加丢劲肋泛，以栽减小黑端竖器杆偏字心的铃不闷利影摸响。11Rh1-14911Rh1-1f6Mma约x底板扔厚度脂通过案抗弯俩计算篇确定，t1ma斥x3 1按三边骄简支公久式计算捎弯矩，MMβqa2四.钢屋胆架施减工图恢的绘纯制①.在图中升适当位相置（习减惯在左始上角）图以较小剖比例绘皆出屋份架简图卫，注明萌屋架的怠几何尺柴寸、计产算杆力或和起拱怎要求跪。②.根据次屋架敞的几盖何尺犯寸绘烧出屋时架杆规件的来轴线江，杆件轴助线比半例尺一盼般采用1：20～1：30。支座共竖向弄轴线盾左侧舅的轴裤线长铃度比四例尺拘要比寸轴线悟比例大尺仇放大泼一倍法，一茧般为1：10～1：15。③.根据些所选往定的橡杆件忆截面亚绘出尖截面鹅宽度秤，所环用比躲例尺摸要载比轴中线比蜡例尺逐放大晒一倍酬，一茧般为1：10～1：15。④.根据运杆与论杆间中距的敲要求炊，确培定杆蜓件端容部的薪位置滔；根据杆与逼节点板遭间焊缝报长度的端要求确字定节点锡板的尺50寸，在节巷点板萝范围听内所相用比趴例尺为1：10～1：15。⑤.绘制木屋架气上、胞下弦冬杆的饭平面睬图及蒙其它万必要周的剖名面图记、闭侧视均图、嘉节点粒和零浩件大塔样详罢图。殖对于烦连支蹦撑和密不连搁支随撑的晃屋架业可用乱一张慰施工钩图表蛮示，杀在图努中注纯明哪扔些编深号粱的屋枪架有饱此栓狡孔和唐无此星栓孔熊，并糟标注烦栓孔屠位置庭。⑥.标注青尺寸蚁，包禁括注容明所节有板唤件和领杆件搏的定盆位尺志寸、穿孔番洞位厉置及卡对工比厂加返工、冻工地酬施工盛的所掉有要宣求。⑦.施工图幼中的各亡零部件孙应加以伯详细编背号，其叠次序按易主要斥、次要境、上下帐、左右甲排列。贼对于两李个形状搂、尺寸关相同舞仅栓孔斗位置属箭于镜面精对称的菠零件，悲编同一养个号码怎，但朴要在材间料表中烧注以正傍、反字哥样以示固区别。⑧.编制要材料弃表及伍说明土。说闻明中回应包受括钢搞材标夸号、兵焊条铸型鹅号、陆焊接先方法鼓及焊颈缝质棚量要鞭求，凝防腐猜、防适锈要先求，婆以51及运蒜输、刊安装薄和制山造要补求等评。52思考题1.简述踪蝶有檩倚屋盖高、无冒檩屋山盖的羞特点弃？屋盖支情撑体系蓬包括什组么？为蛋什么要播设置屋绪盖支撑鸭体系屋架杆笑件的截前面形式撤是如何诞确定的迎？为什么培要进行灯施工阶符段上弦蚂杆稳定照验算？屋架来支座饿处竖届向力超、水惯平力痒是如胸何传害递的忧？53单位临力521bagRA图解法：0.511cd3 41e0.5811f9障1012RB6喝7acdfg辆eb (底1)按比例驰准确画私出屋架霜图，并庄施加半丘跨单位甲荷载；将钢屋孤架分区糊，屋架树外侧每颂隔一个居力为一梅个区，晶以字胀母表示作，屋架挠内侧每尺隔一根疼杆件为这一个区姿，以涝数字触表示乒；画出单脚位力的巴比例；在竖轴顶上按比耗例依次电画出屋悬架外同侧区域与所确定荐的点；画出屋绳架内侧鞋区域所花确定的户点，例如b1杆为零面杆，1区所确定的点筐重合于b点，通过1点作12杆的平行击线，2区所确板定的点侍必在此盐线上，542区和g区有关默系，通过g区所确酿定的点g作g2杆即川下弦战杆以此权类推茎，可狠依冠次画尝出屋福架内侧戒区域肉所确抓定的少点。6.两个初区域流所确抹定的监点的裁连线废长度垃即为俩两个勉区域示所夹嗓杆件的内傻力（需按冒力的表比例拘尺量嘴出）饰；235679(1来0)128 1纠14521b的平跪行线，a交于12杆的平行书线，页交点即为2区所确帅定的垦点。gRA0.511cd3 41e0.5811f9拾1012RB6失7acdfg者eb碑(1趣)557.判断杆梢件受力开性质。以C点为研她究对君象，应顺时针肿读杆件挂编号，骗即杆应望读为32，若以D点为研究漫对象，竞应顺船时针读径杆件跃编号，带即杆蔑应读为23，为拉杆集。b(1)acdfg练e235679(1待0)128 1尖141bgRA如判断23杆，0.51cd1e0.58f9 1窑01112RB6 7BaAD1C2F5E3俘4以C点为研课究对象渴，将屋德架图中的32杆移第至下捆图亿中，读32时，方迎向远离3点，即黑为拉杆。以D点为研末究对象，爽移至下分图中，读23时，订方向锹远离2点，拒也判则断类似可习以判断泪所有杆秩件的拉巩压性56钢结构妨课程设私计任务回书设计18M跨焊惹接梯盒形钢冲屋架一、贞教学麦要求膛：正确妖布置妥钢屋月架的觉支撑母；掌握钢芬屋架的租设计步帽骤和方废法；能正确揭绘制钢嫩屋架施娘工图。二、恋设计勉资料耗：某地一阁金工车园间，长90政m，跨度18峡m，柱距6m，柱顶标高10辫m，山墙坟处采用住封闭结锦合，车讲间内设偷有两台20先t/3t中级美工作吓制桥塘式吊含车。乘采用宪梯形窑钢屋壶架，1.5×6m预应瘦力劲钢筋穿混凝休土大晚型屋三面板延，膨没胀珍锅珠岩项制品伴保温辟层（做容重牵为4kN势/，厚度世见下表双），卷办材屋面备，屋面义坡度i=1/嘉10，屋妥架简支添于钢愁筋混雪凝土鲜柱上侦，混下凝土乳强度丝式等级C20。三、雹设计浇内容炮：确定屋凑架型式策尺寸，喘选择钢民材及连订接材料照；布置抚屋盖枯支撑斑并按铺比例乱绘出控支撑证布置苦图；用图话解法凑求杆奥力系循数；荷载均汇集雹；杆力组裁合（填民附表1）；6)选择杆掩件截面靠（填附表2）；节点设洒计；绘制施爷工图；计算删书一刑份。车间地点哈尔滨伊春吉林通化保温层厚度(cm)81012灰荷载(

kN/m2)00.30.50.75ABCDEFGabcd5758课程清设计手时间啄：两超周枪答辩蝇时间解：详上见通于知设计熊内容绳：详澡见设胸计任轿务书个设亩计要放求：本设计侄是钢结弓构课程售的基本需设计训个练，是条钢结构对课程学习的饭重要一宜环，通波过本课橡程设计劫的训练欣，使学怀生具有帜进行钩较复杂班钢结构均设计的剖能力，椅同时也漠为学生司从事钢邀结构制今造、量钢结构瓦安装工疗作打下椒必要的胜基础。设计图卖纸：钢结妇构课吐程设位计统冬一使赛用标准2号图于纸，图纸崭右下俗角应具穴有标券准图丘签。哭图纸荐使用铅笔豪绘制。图中内博容必须继和设之计计算凉书相一致，要求恋内容完讲整，表椅达正确终，布图枣合理，线条简清晰渔，图辰面整恰洁，闭字迹爆工整狱。钢结构课程设计要求59设计计期算书：设计您计算写书应护使用学校击统一葵印制岁的《脸本科桨生课剖程设锣计（论跑文）幼》纸手写。要求内仁容完整县、正确居、字迹稍工整，轻计算书猴装订在谦左侧。计算膛书应丸包括魄全部阅计算稿内容久，内径容的也顺序为：封面；设计屯任务交书；目录；屋盖支撒撑布置藏图；荷载雾计算颂；桁架内网力图解屿法手绘图（要求用渠坐标纸）；杆件惕内力序组合荷表；8.杆件截芦面选用慰表及相辉应的计批算内容袖；60课程设康计答辩谋：课程设董计答辩虹应携带沟本人的也设计图裳纸和计挺算书参棚加，其内果容应武符合卡上述叨要求硬。答辩组成绩由设计建图纸完吉成的质脱量、计稍算书内滨容的正讨确性和回纯答问题抛的正确矿性三部落分组成票。学生锄在答辩迷前应认励真准合备。全体同盖学应认茶真对待犬并积极砖参加设规计工作