桁架结构知识讲解

三、桁架（屋架）结构3.1.引言3.1.1.桁架的定义和构成3.1.2.桁架的受力特征3.1.3.桁（屋）架的分类3.2.桁（屋）架结构的选型和布置3.2.1.屋架结构3.2.2.立体桁架结构3.2.3.张弦桁架结构3.3.工程应用案例3.1.引言3.1.1.桁架的定义和构成

由直杆两端相互连接形成的以抗弯为主的格构式结构，就叫桁架结构。因为同为受弯构件，桁架结构可以认为是经格构处理的梁，是梁形式的深化。

一般说来，桁架结构由上弦杆、下弦杆以及腹杆构成。桁架结构在工程中应用十分广泛。

3.1.2.桁架的受力特征

1、桁架的受力特征3.1.2.桁架的受力特征

2、桁架结构的计算假定（1）、组成桁架的所有杆件均为直杆，所有杆件的中心线（轴线）都在同一平面内（中心平面）；（2）、桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点；（3）、所有外力均作用在桁架的中心平面内，并集中作用在节点上。3.1.2.桁架的受力特征

3、桁架的内力3.1.3.桁（屋）架的分类

1、按外形进行分类分为三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线形屋架、平行弦杆屋架等。3.1.3.桁（屋）架的分类

2、按腹杆布置进行分类分为三角形腹杆系（即华伦式桁架），带竖杆的三角形腹杆系、半腹杆系（如K式桁架）、组合腹系（亦称再分式桁架）。3.未1.吧3.桁（捐屋）霜架的哑分类3、按期几何蚊组成较分类分为邮简单欲桁架纷、联如合桁港架（赢由几量个简打单桁院架按普几何锡不变钢体系祸的简未单构棋成规肆则联液合组甚成）升和复青杂桁舱架。3.夕1.有3.桁（榴屋）堤架的睛分类4、按伏是否成存在命推力分为钉无推四力的锁梁式耐桁架此和有融推力膜的拱盟式桁仗架。3.弦1.歇3.桁（闯屋）扎架的奏分类5、按越材料静分类分为早木屋翁架、爬钢-木组伍合屋哲架、您钢屋位架、肿轻型万钢屋烛架、变钢筋抽混凝弟土屋钢架和垫钢-混凝及土组鱼合屋胃架等脚。3.赤1.豪3.桁（遭屋）涂架的筛分类6、空碰间桁休架（熔立体登桁架对）1、屋栏架结碑构的巧主要膊尺寸矢高掘：矢瞎跨比=1偶/1泡0~啦1/桃5坡度绕：瓦交屋面<=半1/兼3，其暮他=1膝/1萝2~锋1/僻8节间包距：1.臂5~鞭4米2、屋术架结描构的本选型考虑饿屋架抓结构秘的受逗力、流屋面兴防水免构造销、材法料的船耐久墓性及订使用烈环境废以及矩屋架奋结构徒的跨匪度。3.勇2.桁（帐屋）悦架结绪构的逃选型惹和布碑置3.歇2.纸1.屋架依结构3、屋峡架结袍构的掘布置屋架平结构探的布菠置，恒包括尊结构怠的跨西度（浴以3米为除模数址）、晃间距刘（6米，伍或7.灯5、9和12米）窄和标奖高等斗，主黑要考艳虑建伤筑外羊观造押型及事建筑完使用洋功能污的要六求。4、屋激架结额构的回支撑为了伤保证泡屋架老结构饰体系答的稳么定性恳，设轮屋架发之间伤的垂计直支巡寿撑、醒水平叫系杆打以及妇设置吼在上疮下弦浴平面仔内的筹横向找支撑奏和下贿弦平森面内古的纵撕向水六平支都撑。3.具2.桁（合屋）新架结而构的况选型麦和布谦置3.附2.扮1.屋架领结构立体乖桁架规的截近面形控式可妈为矩魄形、郑正三艰角形粉和倒扑三角翼形。矩形繁截面橡由两拢榀平弓面桁氏架相鄙隔一聋段距崖离组穴合而庸成。饭需要菊较多瘦的连困接杆老件，掠钢材浆用量申大。为了弹减少习连接殿杆件大，采淋用（闭倒）踩三角己形截停面。虑如果销跨度是较大仇，上役弦压石力随拿之增府加，竿可将塌上弦棒一分惹为二疤，成醋为倒例三角庙截面睡。跨速度较煤小，重采用趣正三郊角截先面。如果棚将正惠三角诉截面甘桁架振在端阻支座贞处将市两根铸下弦雁杆汇刷于一格点，你形成衡的桁创架叫惹梭子密形桁腿架。3.讲2.漫2.立体录桁架1、张银弦结株构的郊构成都及特报点（1）、歪张弦鉴结构雅的构仗成将平捏面桁卸架结附构的开受拉枝下弦荡用高枯强度狭拉索末代替缴，并幅通过沃张拉李拉索绢在结究构内孙施加论预应单力，笋这就荡是张烘弦结色构。英它能引有效撤地改剂善结控构的汇受力查性能垫。上弦旱梁、巾拱或鹿桁架饭，下阵弦拉纠索和本中间幻玉的竖滚向支舞撑3.辆2.弄3.张弦仪结构张弦兆结构觉的构林成（2）、男张弦里结构离的特倦点张弦滩结构崭的整退体刚赴度来腿之抗塔弯构为件的鸭截面映和与扬拉索军构成赔的几怪何形融体两岂个方粪面，茂属于纠介于锤刚性眼结构拴和柔逢性结辽构之轻间的救半刚什性结吴构。a、承捷载能盼力大跟；b、结屿构刚陷度大算；c、结自构稳辈定性周强；d、支祝座推惕力小御；e、建汽筑造袄型表存现力隙、适页应性望强；f、制翁作、茎运输砍、施锤工方建便。3.馋2.乓3.张弦汉结构2、张钟弦结夸构的虽形式张弦批结构伙按照税荷载想传递决方向采分为羡平面耍和空陵间张冠弦结恩构两努类。平面渐张弦描结构颗根据拒上弦射构件河的形哈式分浸为直谅梁型链张弦聪结构摔、拱秀形张胆弦结浇构和狮人字唱形张带弦结部构。3.那2.忍3.张弦防结构2、张炒弦结絮构的狼形式空间齐张弦擦结构涝是以使平面顷张弦志结构淘为基碗本组王成单廊元，缠通过为不同壳形式族的空纳间布酱置所奋形成松的张合弦结矮构。欺主要棕有：疫单向虾张弦症结构州、双格向张含弦结疲构、戚多、梢辐射飞式张抛弦结扎构等师。3.压2.鞠3.张弦刚结构3、张吊弦结尖构的龙受力渐性能（1）、锦张弦哈结构切的形柿态定缴义张弦时结构提是高搅柔性查结构朋，根忧据结醋构的晌加工舱、施凭工和围受力躁特点痒，将钞结构少形态杯定义追为：零状领态（诞放样始态）阀：拉始索前什状态阴，对仅应构期件的议加工验和放朱样；初状词态（伟预应珍力态黄）：加拉索币张拉旗完毕寺、结好构安股装就浓位的类形态副；荷载凑态：贴外荷烧载作离用在葬初始化结构行上发灯生变腊形后击的平坐衡状池态。3.钉2.捏3.张弦带结构3、张费弦结不构的悔受力每性能（2）、绞张弦温结构挑的预生应力只特性预应牛力的痒概念曲：在丈没有障外荷团载作烧用下畜结构帽内部菌维持音的自隆平衡消内力牧分布幅。拉索慢的张贯拉力懒包括孝两部副分：曲外荷枪载和要结构膛自重挨产生氏的张冬力，甜预应词力产虾生的愧张力敬。拉索锡设置竿预应迹力的巩考虑影：一融是改枯善上端弦受资力性贺能，致减小买上弦峡的弯旷矩；错另外匹预防窝结构跪服役历期某兰些可现变荷忍载会现抵消参恒荷慢载的间作用漂使拉肾索受盖压退混出工船作。3.记2.顽3.张弦惨结构3、张疤弦结廊构的欧受力辛性能（3）、约张弦隙结构揉的平架面外膊稳定鱼及纵刻向受申力平面银外稳誓定：挺张弦火结构忘属于器大跨矮度结毯构体忠系，迁上弦咳要承跟受较疲大的绸压力垃，需宜要保象证其镇平面呜外稳宽定。平面镜外稳雁定的鉴技术夸措施守：采笨用平绪面外鹅刚度俭较大宾的上占弦构侨件；负设置限屋面药水平棒支撑叉体系横。张弦挑结构刃的纵说向承伐力体肯系：誓屋面男水平葵支撑柿体系急不仅度起保丘证平捏面外虚稳定做的作宴用，居还要割承受钥屋盖临的纵思向荷葬载。惩设计飞屋面画水平间支撑掘体系找时必够须考仔虑这羊一点工。3.昏2.帝3.张弦许结构3、张胖弦结依构的状受力轧性能（4）、刘张弦跳结构被的抗将风作铅用张弦灵结构仍的风捐致作携用有愉二：跃风作古用和才风振树作用济。结构欠抗风坊：张内弦结困构采可用轻丛质屋糊面，唉风经夫过时装产生锁吸力宣，有煤可能治导致漂张弦蓝结构丙受力挥反向健。需著要对群拉索态施加筛多余贪的预君应力脏或者吓增加陆屋面酷体系肤配重沾。结构尚抗风推振：许张弦撇结构沾体系某属于晨高柔扬性结左构，穗结构卷的自侵振周共期很避低。该在脉宋动风漂压作沸用下悬，会缠引起巡寿张弦超结构抱产生哈较大奴的振答动。伶应通基过针师对性垄的风躁振动粗力分庆析，雅采用勿合适阿的结远构形锈式加型以规估避。3.耍2.察3.张弦威结构4、张柜弦结恶构的苦选型（1）、础上弦俭结构党构件暴选型愚：上弦崇受压伪和弯著，其灰构件战形式避取决霞于结影构跨且度和脖撑杆渠间距妙。跨萍度增炸加，宁弯矩凑增大猛，截债面相辟应增殃大；聋撑杆您间距蒜增大摩，其笑整体腰剪力全效应佣使上嫌弦构妄件的侨局部有受弯吐效应离增加仗，此沫亦需溪要上贩弦构厌件提薄供较舅大的策抗弯的刚度嚷。一泼般采进用立暑体桁就架。（2）、骂张弦丽结构歼的上折弦矢见高和昼下弦垮垂度稼：将平淡面桁鼻架结蜂构的始受拉草下弦流用高亡强度麻拉索轧代替陪，并舞通过炼张拉身拉索铅在结听构内钳施加葱预应今力，临这就笑是张氧弦结效构。果它能姑有效扁地改