平面承重大跨度钢结构

第二章平面承重的大跨度钢结构梁式结构体系框架结构体系拱式结构体系梁式结构体系一般采用简支桁架的形式，桁架的优点是制作与安装都比较简单，其上、下弦及腹杆仅承受拉力或压力，对支座也没有横推力。适用跨度：4060m，更大的跨度由于耗钢量过大而不经济。重点是支撑系统的布置，对保证整个结构体系的整体刚度是非常重要的。

第一节梁式结构体系

大跨度梁式结构的外形及腹杆体系，决定于跨度、屋面型式及吊天棚结构的形式，常用的有梯形和拱形桁架。按重量最优确定的桁架的高跨比一般为1/6～1/8。

常用形式：（1）角钢（或T型钢）桁架（2）H型钢重型桁架*（3）钢管桁架（圆钢管或矩形管）*

桁架设计的难点在节点和支座，跨度大于35～40m时，梁式结构的支座之一必须作成可移动的，以减小对支承墙体或支柱传递的横向反力，横向反力一般由屋架下弦的弹性变形产生。*上每海洁证窃卷寻大丢厦连接凳两幢幅主楼捕的天险桥桁息架跨膊度63且m，共泪支承御着从1转7层徒至26层共8个允楼招层集，亦采旦用挽了H型裙钢套重象型先桁题架头。上宣海压浦轧东勿国粒际产机值场上海浦东圾国际据机场妙候机厚楼屋浮架梁穴跨度8厌3桨m，温跨争中谈高输度破超创过1朱1名m，哲单萄榀根屋铁架猾梁家重55吨救。为辅了毙增悲加勺屋烂架四结度构佳的县刚院度牧，设同幼时避为倒保数证销屋升架狠梁午在梨风姥吸绪力颤作中用地下矛始军终扑处化于鞭受鞋拉趋状备态背，嘱下欠弦期布糟置钢了狸一彻根句预低应英力帖钢刮索脚，肆对绍下眯弦盯施莲加草足锈够屿的渣预遇应默力泪。（1）宴角骄钢筝（条或T型钢己）桁悔架一般沫用节谦点板舱连接巡寿。随璃着罩热滨轧H型钢剂在我浇国投览产，容剖分T型钢倦用于桁蹈架视弦树杆胞或绕腹以杆哪的梁情锈况列越仍来担越宪多笨。T型元钢兔桁经架弹的源优双点驼是窗：巩无输离虏缝位、绪防躲腐迷易殖处乞理蚁、落用自钢枣量楼省毕。问优题别：（1）怠节昼点乌施且工霜不像方些便差；（2）黄节际点拥构梅造混方若式点不雪同伏，电节厅点朴内讨的烛应敌力尤状幼态坡更净加比复哲杂辜。（2）H型钢菜重藏型宾桁李架桁伐架趟节董点场铰旁接块是醒一药种壳近什似薄，姐条准件菌是会杆族件恭较何细沉长蓄，脏以H型钢锹作弦杆共或腹裂杆的重泥型循桁顷架跪，抚设叛计各时魂应卧注扔意节点蜡的次融应力围，或虫按刚焦接节卖点设阵计，细对重征要的域节点石还应跨进行犯有限城元分券析。（3）珍钢议管尊桁污架在（岩圆貌管剧或就矩针形隶管乔）钢历管科桁晃架基节觉点切受瘦力若复赢杂鹿。直疫接耐焊片接多的妙平循面摩圆摧钢茅管帮节刑点a)练X型省节曲点油；b午)买T型或Y型节武点；c）K型歌节纷点直楚接后焊股接尸的间空霜间拢圆妄钢父管歼节帐点e)错T利T型虏节尼点绍；f)肺K挎K型决节笨点XX型浮管朴节形点苹：XX型真管饿节凳点困较合少亿。直接至焊接敌的矩允形管番（含寨方管树）平植面管傅节点a)括T、Y型节泛点；b)爷X型节洒点；c)烘K、N型节丛点，圾有间痛隙；d）K、N型身节座点纠，变搭涂接颂。管结虎构的吵适用立范围刊：不直提接承碌受动让力荷谢载。让对于哑承受惭交变器荷载晨的直熔接焊碍接钢判管节绣点，潮其疲买劳问菌题远陷较其嘉它型狐钢杆子件节范点受辱力情慈况复吐杂。与箱梁劳式荡结破构忧体语系序相毁比信，撞框讯架浓式糠体极系舱比祥较笋经扇济围，杠且训横猛梁百高秩度辜可括以敏取蜂得回比像梁牌式托结告构吴的促高惩度紫小并，幻玉刚窃度电也誉较摧大浓，敲常艳用巨于哈工磁业丽建献筑魂。框架烈柱柱经脚可夏以作挺成铰脾接，桥也可行以作平成刚辩接。版无铰背框架申刚度磁更好书，用周钢量擦省、省便于午安装度，但军这种痕框架歉对温而度作卸用比窜较敏院感，紧对基第础及泥地基盾的要梨求较塌高。主跑要增有蒸实脊腹却式远和赔格召构杜式搞两微大旨类付。第础二搁节忍框赶架涂结骡构谋体件系（1）实毒腹式亮框架掩结构弓体系实腹袄式框更架适宗用于裂跨度郊不太撒大（L=顽1屡8～60m）的针框架梦结构群。它税的优善点是棉制作亚简单府、便怨于运光输，祥还能振降低瞒房屋订高度风。实竹腹框居架常豪设计史成铰合接柱脖脚。由于忙框架剧支座始弯矩坛的卸饶载作侍用使腰实腹厨框架总的横连梁高待度不火大，拾可取鹊跨度鼓的1师/腊3著0～1循/悠4络0。在我物国得股到大尸力发心展的束轻型哲门式除刚架猴结构窜，是实毛腹乘式坚框弊架创结冒构钢体漠系再的仓一舅种谣，帮其眼特剑点牌是射屋颗盖摇及氧墙票体加均塌采饺用陵压恒型必钢刮板取，蒸结欠构肾主再要汽承篮受挤自颤身消的受重旺量国。轻型辰门式忍刚架怀结构烈设计门式省刚架扮是一含种有预效利例用材娃料的蚕结构殖形式迹。由叉于构将件尺岔寸小谊，房膊屋高型度相绣应降栽低，表减轻盘了建言筑体半积和汪重量芒。构局件可堆以在异工厂批量疼生产陕，工仪地安袍装用请高强插螺栓跨连接变，简夏便而事迅速军，施稠工期测短。职同时开，门趋式刚求架造档型简使洁美观，在行房屋抱建筑痕中可适讨用于覆源盖葵大而面余积拆的单皮跨絮、多跨等厂房胖、仓照库和元各类公贡共故建说筑魔。1建筑禾特点（1）轻李型化背，屋默盖及茧墙体肠均为防压型烤钢板桐，以大减轻建筑慰自重廊；（2）吊夺车吨顺位：A剩1贸~译A罗5工骂作虾级抓别挺的吴桥本式商吊矿车2铸0黄t；悬震挂暂式射起厨重毒机3动t。（3）俭常森用陵跨典度振：1端830m，肚高荐度4.秤5荐~汁9m。规程物规定滋跨度此可作超到3锐6m。2结街构雪特昼点（1）主体偷结构毒采用祝门式好刚架闷，刚枕架可陵以是垃单跨好、双恐跨或测多跨赔，还喊可带财附跨偿。把中华柱做守成摇俩摆柱崭体现激了材耀料集凶中使革用的帮原则枕。（2）采用催变化仍构件桌截面夕的手企段以淋适应绪弯矩滋变化乞是门距式刚仿架轻肚型化桂的技纯术措曾施之卵一。蝴柱脚络常用耳铰接舞，（当摆有慎桥浸式启吊劲车收时僻用备等疼截牧面愚、善柱倘脚固摊定）。（3）刚掀架间洗距一拉般6m左右础，亦尼可采锣用7愉.把5称~出9汤m，脆间剪距耳太挠大笛将阁增惰加荷檩令条孟的挺用网钢杯量拿。温度旁区段音长度培：纵乖向30仇0m；沙横向之1纹5旦0驾m。当井不竿超词过格以耽上久数黎值仆时能，格一发般昼情浩况绕下蛛可查不生考裕虑阿温琴度考应片力轧和趟温乎度片变康形溉的趁影隶响邪。柱填间荡支茂撑贵的原纵卡向县水辽平沫刚冷度往较行单摔独皇柱伟大园得用多乌（裂约1佣0～20倍钓）摊，高故鼓厂绞房锋纵眉向尚温驼度徒变正形钉的央不辞动早点耻接浙近套于幅柱进间煌支瞒撑瓜的典中待点得（捎有路两付道醉柱疑间退支烂撑逢时室，拆为啊两束支副撑丘距沿离小的势中冤点斗）辉。当温研度区揭段长搜度超颗过规公范规边定的奴数值忍时，客应进葬行温奋度应蹄力的竞计算匹或设落置温鱼度伸轧缩缝繁。温虎度旱伸善缩术缝妻的被两摆种抚做断法揭：a.在偿搭钟接膏檩否条厅的雾螺虫栓压连千接瓣处敲采痕用钓长跪圆皂孔贩；b.设清置乓双巴柱订。此外榴，吊昌车梁呼与柱纳的连涝接宜靠采用让长圆倾孔。（4）阳刚槽架毒斜短梁浩的哲坡弊度瞒取毫决翻于饮屋杨面骗排红水垒坡仓度究，叫一叮般i=构1环/租8榆~滤1现/丝式2增0。减粱小汗构禽件陪腹削板固厚抖度昨，肺一救般促腹陶板壁送厚槽在4拳~算10捧mm，抓（4记m眠m是规皱程规糠定的弄下限悔），转主要野利用窑腹板惕截面狡的屈郑曲后五强度芝。《门架式皮刚顽架卖轻似型管房痰屋担钢婚结档构种技乎术裳规纽奉程》C黄EC咽S焰10泄2：2勺0壁0足2推万荐繁采渡用Q2页35、Q3商45钢擦材瓣。（5）包檩六条挑采戒用而冷猴弯昆薄棚壁吩型盟钢欲，炮截脖面旬一纠般绞为C型钢亭或Z型退钢芝（多坡言度廉较柏大党时霉，娱可偷以愤做片到里主恨轴桐与养地钳面花平松行让）只。芽檩查条滨壁帖厚过一金般1搭.帅5龙~书3愚.旺0坡m除m，1.细5m垃m为规蛮范规拌定的聋下限姿。新修凡定的叙国家顶标准《冷弯徒薄壁唤型钢肤结构躬技术纺规范》G夕B5惊00番18植-2畜00挥2已嗽取倡消删了伟壁露厚6胁m持m上限杆的规悉定，东板厚载由设梅计者团自行坦掌握须（未秒试验粘），讯我国票目前皂已能波生产12贴.5赚mm厚的阴冷弯哀薄壁门型钢绪。（6）控支跳撑伴体缸系舅：必须坡设屋洲盖支皱撑系坊统和坏柱间投支撑煎系统亭。屋额盖支斩撑布穿置在单温度抖区段仔的两诸端或浊端部茎第二脖开间心（此帮时第村一开款间设姥刚性线系杆胶）。柱瓶间饿支谣撑性设跳在正与项屋倒盖秘支服撑纱相蚁同通的娘柱棕间挤，直无攻吊腥车爹时估，厅间间距网一呆般30~4豪5m，不牧大于6抄0遇m。叛有乏吊悬车炕时柱间黑支撑量宜设表在温尊度区音段中鞠部。支撑历一般镰为十钩字交踪蝶叉，滚截面坐采用局张紧责的圆乞钢或怕小角暮钢。4檩洋条亲的啊设茎计免特搬点（1）檩池条折为钩薄跨壁焰构傍件味，盾在注受间力县状盯态绩其吧组扭成阳板喝件舞可怒能砖丧偶失斩局蔬部孩稳贤定歇而聋产毛生爽屈贸曲扬，知但奴屈杜曲马后盒仍银能启承相载农（偷利层用隔薄主膜虾效彻应勉，施即爹张锈力帮场红）泄。锻设该计慌中役利端用姜其踩屈扣曲担后幅强数度件，照一臣般洒采村用保有咬效脉截削面贩的粒方居法俘进缘瑞行东强仗度垂计次算沸。（2）态檩诞条戒的惠整婶体西稳烦定字计翠算躺分参为危两伟种兽情凤况袄：a.风压独力作散用下倘，一禾般压发型钢汗板（馅条件校是有年足够已的抗绣剪件吹）和裳受压场区设狼置的屑檩间终拉条粪能起谎侧向手约束感作用厚。b.在定风碧吸松力签作号用宫下更，岁下爹翼猾缘仇受狐压威（声连棵续造设丘置拜的刺檩抄条村在床风会压跃力长作愿用兽下怠也段有伟类奖似惊情坟况萄）箩，送受饰力逆状歪态竟类潜似制弹唤性扭地说基固梁懂，幸有充研棋究嚼认留为丑可风按岛弹迈性淹地爱基隔梁价的景压难杆涂计哄算纹，快受旬拉趋翼识缘伶对坟其骄的友约恩束吨作酬用陷视翠为华弹堵性横地视基征梁圈的伏作锦用梦，肌截详面雁扭朝转绿和球侧张向漂弯良曲崭效有应撇等伸效忙转欢化屯为酸作耗用持于罢下药翼赌缘泊的耍侧遗向皆荷兆载扶，爸以尾简赛化表计驾算轿。也可搭采用臭构造腾要求扶，如攀设置注隅撑昨。檩栏条萝的与构废造唉处妄理—心—加隅阀撑*5构肝件管设秃计蠢的知特饺点（1）狸斜贪梁桨轴我力泄较宇大醋，乌一从般犁按晕压轿弯漫构仿件宪设笑计夹，晓须竹满仿足杨强挪度农、拐整逮体摩稳与定播、巧局独部视稳库定兽的掏要资求烈。粗工倦字感形眉截野面沉的打腹姑板北也榨可元按仙考狭虑培屈碎曲核后锦强机度域进汗行访设抹计修，项但米最小大藏高染厚君比拉不魂宜乱大帝于2岔5流0。（2）据当化采蚊用钟变筒截评面燃门泳式逝刚匆架舞时佳，成刚候架撞柱抓为颠楔恳形谱，悔其裕在感刚巡寿架苗平终面本内太的冰计晚算闯长揉度莲系俱数交、挥不浮能午再亦套千用《钢结市构设般计规储范》，*规程索另有举特殊揉规定脸。6变舰形市控限制适病当令放壶宽框架誉梁的购挠度嘴及框往架柱柱顶位移志的马限限值轮，诊是门贸式魔刚司架轻型缝化的雅一项夫保证。上如：刚衡架搁柱辫顶预位第移盐限帝值无警吊陪车刮、准采翠用较轻哲形查墙零板h/堡6斜0（h/1滔50）无吊吊颈车冠、西采棚用售砌凯体窗墙h/挑1象0笼0（h/喘1逮5疼0）有吊宴车、买吊车府有驾遇驶室h/栗4污0伸0有吊寒车、伶地面赴操作h/阀1蕉8吐0（h/粮4满0振0）框架广斜梁裕挠度L/航1勾8逝0（L/为4枪0研0）7节点嫩设计（1）释门县式模刚环架智结差构担一厦般泡在肥梁额柱横节像点屯及圆框去架卫梁条的奔跨远中量划悉分梳运捕送订和著安填装垂单告元棕。门式鞭刚架犁斜梁大与柱排的连宴接可阿采用铁端板挥竖放狱、端禽板横腹放和锣端板宗斜放末三种早形式蓝。（2）为遍保证苏节点翼的刚舅度，蜻节点崖应采吹用摩抄擦型烧或承叔压型霉高强殖度螺除栓连茎接，卧一般薪成对筹布置惧。梁馋与颗柱且的胆刚泰性亭连遥接极节蒙点（3）荣门等式国刚讨架不的普柱膝脚础构胖造（2）读格肥构右式袄框嘱架葡结非构梁体彻系当劈燕跨考度妇大旁于6从0抬m时，夸实腹叔式框示架不第太经拖济，沿此时美可采肺用格洋构式杜，最作大可助做到1述5饺0小m。通常材设计歪成变滚截面码，框敲架横颈梁的餐高跨沙比在1仁/厅1善2～1/宰20范围宵内选相取。内驶力你及青变婆形辞的痕计辟算当跨凉度不扩大时挡，格恨构式赚普通利框架叠可以框取换附算刚振度，臂折算欺成与假其等绘效的定实腹包框架坟求解灰内力传。当救跨度创较大恩时，午必须岁考虑滨全部辱腹杆盏的变耻形进驱行计络算。第广三抗节消拱临式资结疯构和体袍系拱式馋结构隙外形迷美观尽，体屑现了冒结构绘受力朴与建较筑造迅型的铺完美就结合引，是棵大跨鸽度钢搂结构版中一病种重政要的芝形式负。拱的傲特点（1）算拱董身奖主波要银承扩受伐轴饺力址，卫当钟跨榜度凝较嚼大葱（纲如慢超微过8殊0表~炭1控0宅0漂m）彻时结，灰较歼梁漫式体结如构券和宋框瞎架讯式调结牢构奥更符经符济财。（2）形滔式有顿两铰鸡拱、态三铰扣拱和套无铰螺拱。佣使用旺最多昏的是拣双铰至拱，辱优点浪是安峡装和僵制造汉较简恶单，坑铰处捷可自灯由转嘉动，苗温度允应力李也较岂低。片无铰候拱跨鹊中弯夏矩分浮布最起有利趟，但服需要奴较强批的基费础，肠温度也应力赴也较袍大。双尿铰剂拱杂三血铰温拱酒无轧铰河拱（3）章拱跑的推水阳平弊推考力被较激大核，嗓对奴支矛座派的贯要增求孟较堂高验。粥为驱减昨轻投水玩平激推别力酒，部可菊设饶置柏水捎平欢拉绞杆芝或蹈采君用葱橡券胶最支约座讲。在目加栋盖类的脚体赤育嫁场偿、捐展炊览烫馆伞以喷及榜飞禽机崭库线里抽，谢拱龙的帆支丑座切常滩常孙是归房魂屋孤的掏墙乌体谈、飘看茧台邀等窗。素没强有典横蔑墙滚或宅看浙台塘的岔情肤况殿下唉则巡寿要志求馆设阔置弊拱祸扶辞壁拆以寇承月受除拱英的烟水败平罚推贝力差。（4）拱佛截面戴分实仪腹式舒和桁刷架式浓两种止，一孩般为名等截见面。拱反身蹲所惰受敢弯地矩速较茂小荐，逃因鸡而幻玉截凶面恶高隆度奇不焰大能，被实扑腹扒式侨可己取l/5腔0~l/指8踏0，桁球架式诊可取l/虎3枪0必~l/6皇0。拱截工面符可么采酷用H型钢倒、双箩角钢圾、T型俘钢农、听槽馅钢骆、猴圆牧钢饺管铺和馅方迁钢窄管蛮等连。拱的铅设计（1）拱傍轴线善的形旬状应喉尽可盆能选凑择与拴压力唉曲线究接近熊。对宗称并俱沿拱赞弦线喂均布雹的荷浸载起肝主要衣作用帮时，驻宜采黎用二酬次抛四物线旺（与出弯矩鸣图接番近）童。为且简化薄拱的闲设计般与制卫造，杂也可雁用圆焰弧代翻替，秒对扁活平拱鼻不会冰引起泼内力恒实质撒性的悲变化臭。对奥于自尝重很外大的银高拱衫，宜采罢用悬但链线巡寿外形钻。在勇风荷袜载民作搬用垒下竖，类由新于陶压武力聚线变绞化容较组大仁，饱拱坝的哀外渗形盛宜鹿取两极惕限压采力线热的中透间线艳。（2）威风聪荷味载逃是仓拱旅结包构监计胶算冬中迁一架项删非猎常国重类要森的声荷宪载石，文特次别石应凉注羡意张风酷吸婚力餐对路拱子结答构彼的温影言响含，须还讽应谋考阔虑搁侧乞风品压框或索端农风仅压摔作座用寇在合建雅筑滑物奸上锋的间情路况铜。（3）平成面的滤拱式搞结构弃为一伴受压泥曲杆土，应页按压咽弯杆阀件设朋计，投拱在糕弯矩掏作用凉平面腰内需刃要验尽算强躁度和编稳定侵性。俗因曲榆杆平亭衡微牛分方宁程的秤求解盲比较摸困难泼，目道前只名能按剖弹性截方法谨近似踩求解泉杆件笼的临回界力火，现梳行规处范暂柴时还精没有壳曲杆拳计算捧长度沟取值叔的规摔定。铃拱的歪计算既长度盘系数繁与拱症的形手状、雨拱的呀矢高f与拱勒跨l的题比井值肯有雨关（4）拱各在弯锹矩作喜用平贩面外振的刚纳度如喉果与雕平面鞋内相丝式差很扯大，景受压嫁时容送易产辽生平台面外也的震失庆稳役，耗应山利澡用筹沿呀房能屋腥长徒度耽方向设类置的缩慧横向密支撑屯系统主及檩蓬条体系肥作学为夹平包面花外御的披支俱撑钟点愚。牌同煤时木，还应浇按压倾弯杆疑件验愚算平片面外页的稳定对。（5）拱霞的支嗽座铰屿可以奋有不钻同的形细式裤。拱浑脚炼的垄构破造（6）三停铰拱亡中的眯拱顶山铰是圆构造凯设计尤的难蹲点，肢格构累式拱咽在支岔座铰娱和拱顶铰塑的部前位，伶其截惊面需以改馋变常为事实薄腹灾式腿，拼