第7章钢屋架.ppt

第7章钢屋架
3 垂直支撑
有横向支撑的柱间两端必须设置垂直支撑
跨中应根据屋架形式和跨度设1道或2道
梯形屋架： L<30m, 1道
L>30m, 2道
三角形屋架：L的节点上，计算弦杆时再考虑节间荷载引起的局部弯矩。
可变荷载（活载） 单独汇聚
屋面施工活荷载(使用荷载) : q = kN/m2
雪荷载： 按荷载规范取用
风荷载：无天窗缓坡梯形屋架可不考虑(α<30°)
* 轻屋面、开敞式房屋以及风压w0> kN/m2时必须考虑其对屋盖的吸力作用。
2 杆件的内力计算和组合
节点荷载作用下计算假定
各杆为理想直杆
杆轴位于同一屋架平面，节点处各杆汇于一点
各节点为理想铰接点，忽略次应力影响
杆轴力计算方法（略）
内力组合
使用阶段：全跨恒载内力+全跨活载内力
图解法
数值法
查表法
节间荷载的处理：简化为简支梁弯矩乘以调整系数
使用阶段：全跨恒载内力+半跨活载内力
(腹杆内力可能变号)
施工阶段：全跨屋架及支撑自重内力+半跨（屋面
板重+屋面活载）内力
* 荷载组合时，屋面活载和雪载不会同时出现，
取两者中较大值。
端节间正弯矩： M1=
其它节间正负弯矩：M1=±
以弦杆节间为跨度按简支梁求得的最大弯矩
当仅有一个节间荷载Q作用在节间中点时
3 杆件的计算长度
在屋架平面内 l0x
上/下弦杆、端斜/竖杆： l0x = l，l为几何长度
其它腹杆：l0x =
在屋架平面外
上弦杆：① l0y = l1
② l0y =两块屋面板宽度且不大于3m
③ l0y = l1 (+)  ， N1>N2
腹杆：① l0y = l，侧向刚度低（节点处仅为一板厚）
② 再分受拉主斜杆：l0y = l1
③ 再分受压主斜杆： l0y=l1(+)
下弦杆：l0y = l1，l1下弦侧向支撑点间距或系杆间距
斜平面(指腹杆)：单面连接单角钢
双角钢十字形截面
l0 =
4 杆件的合理截面形式及其选择
上弦杆(受压)
① 当l0y=2l0x，不等肢角钢短边相连。
② 当上弦有节间荷载时，等肢角钢(iy /ix =~)
或不等肢角钢长边相连（iy /ix =~）
等稳定性:
下弦杆(受拉) 下弦杆l0y较大，强度和刚度控制
① 不等肢角钢短边相连，增加侧向刚度
② 当侧向支撑点间距较小时，可采用等肢角钢
端斜杆：iy=ix，不等肢角钢长边相连
一般腹杆
① l0x=、l0y=l  iy/ix =，等肢角钢
② 受力小的腹杆，可采用单角钢交替单面连接
在屋架平面。
再分小腹杆：等肢单角钢
需连支撑的端竖杆和其它腹杆
垫板(填板)
ld40i1，压杆，且每节间不少于两块
ld80i1，拉杆
杆件截面选择的一般原则
节点板厚度
① 梯形屋架：按腹杆最大内力查表选用
② 三角形屋架：按端节上弦杆内力
* 中间节点板较支座节点板厚度少2mm
* 计算iy时，以中间节点板厚为准
5 截面验算
轴心压杆
压弯或拉弯构件
轴心拉杆
按刚度条件验算
6 屋架节点设计
节点分类
① 下弦一般节点
② 上弦一般节点：无檩屋架上弦节点，
有檩屋架上弦节点
③ 弦杆拼接节点：上弦脊节点，
下弦拼节点
④ 支座节点
① 确定比例尺：1:2~1:5
② 先画轴线
③ 再画弦杆边线，z取5mm的倍数，c15~20mm
④ 画腹杆边线
⑤ 计算腹杆焊逢长度，沿长度方向应多留2hf
画节点板边线：节点板外边缘与斜轴线>1:3坡度
板长和宽度宜取10mm倍数
节点设计原则及节点板尺寸确定
下弦一般节点设计
①