【正文】 懸掛吊車(chē)荷載等 。一般用 M20粗制螺栓連接 ， 桿件每端至少 2個(gè)螺栓 。 可采用柔性方案設(shè)計(jì) ， 腹桿只考慮拉桿參于工作 。 能承受拉力也能承受壓力的系桿 ， 叫剛性系桿；只能承受拉力的 ，叫柔性系桿 。 房屋都應(yīng)設(shè)置垂直支撐 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 支撐設(shè)計(jì) （ 2）桁架支撐的種類(lèi)和布置 3）縱向水平支撐 增加屋蓋空間剛度 ， 承受和傳遞吊車(chē)橫向水平制動(dòng)力 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 支撐設(shè)計(jì) （ 2）桁架支撐的種類(lèi)和布置 2）下弦橫向水平支撐 山墻抗風(fēng)柱的支點(diǎn) ， 承受并傳遞水平風(fēng)荷載 、懸掛吊車(chē)的水平力和地震引起的水平力 ， 減小下弦的平面外計(jì)算長(zhǎng)度 ， 減小下弦的振動(dòng) 。 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 支撐設(shè)計(jì) （ 2）桁架支撐的種類(lèi)和布置 1. 上弦橫向水平支撐 2. 下弦橫向水平支撐 3. 下弦縱向水平支撐 4. 垂直 （ 豎向 ） 支撐 5. 系桿 1 2 3 5 4 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 支撐設(shè)計(jì) （ 2）桁架支撐的種類(lèi)和布置 1) 上弦橫向水平支撐 保證屋架側(cè)向剛度和屋蓋的空間剛度 ， 減小上弦在平面外計(jì)算長(zhǎng)度 ， 承受和傳遞端墻的風(fēng)荷載 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 支撐設(shè)計(jì) （ 1）桁架支撐的作用 3）為桁架弦桿提供側(cè)向支撐點(diǎn)。 為了防止桁架側(cè)向傾倒破壞和改善桁架工作性能 ， 對(duì)于平面桁架體系 ， 必須設(shè)置支撐系統(tǒng) （ 水工結(jié)構(gòu)中也稱(chēng)為聯(lián)結(jié)系 ） 。 鋼屋架中常用 H0=~。 H取決于運(yùn)輸界限 （ 如鐵路運(yùn)輸界限高度為 ）和建筑高度要求的最大限值 、 剛度要求的最小限值 、 以及使弦桿和腹桿總用鋼量最少的經(jīng)濟(jì)高度 。 3) 便于制作和安裝。 (2) 應(yīng)用 分為空間桁架和平面桁架兩類(lèi) 。 按照平面框架進(jìn)行分析時(shí) ， 需確定框架計(jì)算單元 ， 計(jì)算單元的受荷面積寬度通常取相鄰柱距的平均值 。 當(dāng)工藝有特殊要求需局部采用大柱距時(shí) ， 可采取在該處抽 （ 拔 ） 柱 ， 并設(shè)托架或托梁支承屋架或屋面梁 ， 通常設(shè)計(jì)托架或托梁簡(jiǎn)支在柱子上 。 加大柱距將使柱間構(gòu)件用材增加 ， 經(jīng)濟(jì)合理的柱網(wǎng)布置應(yīng)實(shí)現(xiàn)總的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)最佳 。 第一節(jié) 概述 三、柱網(wǎng)布置 確定單層廠(chǎng)房鋼結(jié)構(gòu)承重柱在平面上構(gòu)成的縱 、 橫向定位軸線(xiàn)所形成的網(wǎng)格稱(chēng)為柱網(wǎng)布置 。 第一節(jié) 概述 二、結(jié)構(gòu)形式和選擇 廠(chǎng)房基本承重結(jié)構(gòu)通常采用框架體系 。 (4) 建造速度快，裝拆方便。第七章 單層房屋鋼結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第三節(jié) 門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第一節(jié) 概述 應(yīng)用范圍 單層工業(yè)廠(chǎng)房 大跨度公共建筑結(jié)構(gòu) 重型廠(chǎng)房鋼結(jié)構(gòu)和輕型門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu) 平板網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索、雜交結(jié)構(gòu)（不同結(jié)構(gòu)形式組合在一起的結(jié)構(gòu)）等 第一節(jié) 概述 一、單層廠(chǎng)房鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和組成 特點(diǎn) (1) 結(jié)構(gòu)自重輕 , 基礎(chǔ)造價(jià)低。 第一節(jié) 概述 一、單層廠(chǎng)房鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和組成 2．門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)適用范圍 通常用于跨度為 9～ 36m（ 若有特殊需要 ， 跨度可進(jìn)一步加大 ， 我國(guó)已建成跨度 72m的門(mén)式剛架 ） ；柱距為 ～ 12m；柱高為 ～ 9m（ 必要時(shí)可適當(dāng)加大 ） ；設(shè)有起重量較小吊車(chē) （ ≤300kN)的單層工業(yè)房屋或公共建筑 （ 超市 、 娛樂(lè)體育設(shè)施 、車(chē)站候車(chē)室 、 碼頭建筑等 ） 。 根據(jù)橫梁與柱連接的不同 ， 框架有鉸接與剛接兩類(lèi) 。 柱縱向定位軸線(xiàn)之間尺寸為鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房的跨度 ， 橫向定位軸線(xiàn)之間的尺寸為柱距 。采用輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu)的廠(chǎng)房采用 12m、 15m、 18m 甚至更大的柱距較經(jīng)濟(jì) 。 在廠(chǎng)房高度方向 ， 吊車(chē)頂面與屋架或屋面梁底面凈距應(yīng)不小于 300mm。 結(jié)構(gòu)方案確定以后 ， 即可按設(shè)計(jì)資料進(jìn)行靜力計(jì)算 、構(gòu)件及連接設(shè)計(jì) ， 最后繪制施工圖 ， 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用構(gòu)件及連接構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)圖集 。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 、各種塔架為空間桁架 。 2) 受力合理。 三角形屋架當(dāng)跨度 L和屋面坡度 i確定后 ， 其 H也就確定了 。 (2) 腹桿體系 常用腹桿體系有人字式 、 交叉式 、 再分式等形式 ， 其中人字式腹桿體系的腹桿和節(jié)點(diǎn)數(shù)最少 ，應(yīng)用較廣 。 桁架支撐的作用主要是： 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 支撐設(shè)計(jì) （ 1）桁架支撐的作用 1）保證桁架結(jié)構(gòu)的空間幾何穩(wěn)定性。 水平和垂直支撐作為桁架弦桿的側(cè)向支承點(diǎn)，減小弦桿在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度，提高其整體穩(wěn)定承載力。有檁體系或采用大型屋面板 （ 無(wú)檁體系 )的屋蓋中都應(yīng)設(shè)置上弦橫向水平支撐 。 當(dāng) L?18m，且沒(méi)有懸掛吊車(chē)和較大的振動(dòng)設(shè)備時(shí) ， 可不設(shè)下弦橫向水平支撐 。 設(shè)有托架 、 有重級(jí) 、 中級(jí)工作制吊車(chē) 、鍛錘等大型振動(dòng)設(shè)備 ， 以及房屋較高 、 跨度較大 ，空間剛度要求高時(shí) ， 均應(yīng)在屋架下弦端節(jié)間設(shè)置縱向水平支撐 。 梯形屋架兩端都應(yīng)設(shè)置 ， 托架可起垂直支撐作用 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 支撐設(shè)計(jì) （ 3）桁架支撐的計(jì)算 支撐桿件一般受力小 ， 可按容許長(zhǎng)細(xì)比來(lái)選擇截面 。 如圖中用虛線(xiàn)表示的一組斜桿因受壓而退出工作 ， 此時(shí)桁架按單斜桿體系分析 。 圓鋼作柔性支撐桿件時(shí) ， 采用花籃螺栓 ， 將桿件張緊 。 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)出現(xiàn) ，取兩者中較大值計(jì)算 。 故一般情況都按鉸接桁架進(jìn)行計(jì)算 。 也可采用簡(jiǎn)化法 ， 先把所有節(jié)間荷載按該段節(jié)間為簡(jiǎn)支 ， 求出支座反力 ， 再把支座反力反向與節(jié)點(diǎn)荷載疊加 ， 按只有節(jié)點(diǎn)荷載作用 ， 計(jì)算桁架各桿的軸力 。受拉為主并可能受壓的桿件 ， 如梯形桁架跨中的一些腹桿 ， 在滿(mǎn)跨荷載作用時(shí)受拉 ， 但在半跨荷載作用時(shí)可能受壓 。 實(shí)際桁架的節(jié)點(diǎn)接近于剛接 ， 相鄰桿件將約束該桿件端部轉(zhuǎn)動(dòng) ， 從而提高其整體穩(wěn)定承載力 。 腹桿與弦桿的連接節(jié)點(diǎn)可認(rèn)為是腹桿的側(cè)向支承點(diǎn) 。 )12/(1 020 NNll ???2/)]4/(31[ 00 NNll ??lNNll )4/(31 00 ???第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度 （ 3）斜平面的計(jì)算長(zhǎng)度 當(dāng)腹桿截面為單角鋼或雙角鋼組成的十字形截面時(shí) ， 受壓桿件將繞截面最小回轉(zhuǎn)半經(jīng) imin的軸發(fā)生整體失穩(wěn) 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架桿件的截面形式 根據(jù)用料經(jīng)濟(jì) 、 連接構(gòu)造簡(jiǎn)單和具有足夠剛度等要求確定截面形式 。 受力小的腹桿也可用單角鋼截面 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架桿件的截面形式 薄壁鋼管各方向的回轉(zhuǎn)半徑相等 ， 比其它型鋼回轉(zhuǎn)半徑大 ， 抗扭能力強(qiáng) 。 鋼管端部可以密封 ， 有利于耐大氣及海水腐蝕 ， 管截面周長(zhǎng)最小 ， 所需油漆等維護(hù)費(fèi)用也小 。 （ 1） 需用螺栓與其它桿件連接的角鋼桿件，應(yīng)注意所能采用的螺栓最大直徑。 否則應(yīng)考慮其影響 。 （ 6） 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桿件截面設(shè)計(jì) 單面連接的單角鋼截面 ， 因連接偏心易使構(gòu)件彎扭失穩(wěn) ， 故只能用于跨度較小的桁架或桁架中受力較小 、 長(zhǎng)度較短的次要腹桿 。 （ 8） 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) （ 1）概述 鋼桁架一般在節(jié)點(diǎn)處設(shè)置節(jié)點(diǎn)板 ， 把交匯于節(jié)點(diǎn)的各桿件都與節(jié)點(diǎn)板相連接 ， 形成桁架的節(jié)點(diǎn) ， 各桿件把力傳給節(jié)點(diǎn)板并互相平衡 。 有局部彎矩的桿件則還要傳遞彎矩和剪力 。 節(jié)點(diǎn)板中的應(yīng)力分布復(fù)雜 ， 節(jié)點(diǎn)板厚度主要依據(jù)桿件中的最大內(nèi)力來(lái)確定 。 填板長(zhǎng)度對(duì) T形截面應(yīng)伸出角鋼背和角鋼尖各10~15mm， 對(duì)十字形截面則從角鋼尖縮進(jìn) 10~15mm。 十字形截面一橫一豎交替布置 。 此時(shí)應(yīng)取兩形心線(xiàn)的中線(xiàn)作為弦桿的共同軸線(xiàn) ， 以減少因兩個(gè)角鋼形心線(xiàn)錯(cuò)開(kāi)而產(chǎn)生的偏心影響 。 節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸在繪制施工圖時(shí)決定 。 擴(kuò)大角太小會(huì)引起節(jié)點(diǎn)板截面過(guò)窄 ， 致使強(qiáng)度不足 ， 或引起較大的構(gòu)造和傳力上的偏心 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計(jì)算 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)宜結(jié)合繪制桁架施工圖進(jìn)行。 ④ 確定節(jié)點(diǎn)板的合理形狀和尺寸。 各腹桿與節(jié)點(diǎn)板連接的角焊縫應(yīng)按第三章中角鋼連接的角焊縫計(jì)算 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計(jì)算 2）有集中荷載的節(jié)點(diǎn) 塞焊縫質(zhì)量一般較難保證 ， 計(jì)算多采用近似方法 ，假定其相當(dāng)于兩條焊腳尺寸各為 hf1=δ/ 長(zhǎng)度為 lw1的角焊縫 ， 且僅承受垂直于焊縫的 P作用進(jìn)行計(jì)算 。 P往往較小 ， N?作用方向與桿軸線(xiàn)相差較小 ， 可近似取 N? 沿軸線(xiàn)作用 ， 按第三章中方法計(jì)算角鋼肢尖和肢背的焊縫 。 為保證拼接處的強(qiáng)度和剛度，采用拼接角鋼拼接。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計(jì)算 3）弦桿的拼接節(jié)點(diǎn) 拼接角鋼的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)拼接焊縫的長(zhǎng)度確定 ，一般可按被拼接處弦桿的最大內(nèi)力或偏于安全地按與弦桿等強(qiáng) （ 宜用于拉桿 ） 計(jì)算 ， 并假定 4條拼接焊縫均勻受力 。 當(dāng)節(jié)點(diǎn)處還作用有集中荷載 P時(shí) ， 則應(yīng)按兩方向力共同作用計(jì)算 。 支座豎向反力 R由下弦端板傳給焊于柱上的支托板；端彎矩由上下弦的水平力H承受 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計(jì)算 4）支座節(jié)點(diǎn) 端板在 H作用下受彎，近似按嵌固于兩列螺栓間的梁式板計(jì)算厚度 t SflNt23 1m a x?Nmax — 一個(gè)螺栓所受的最大拉力； S — 受力最大螺栓的端距加螺栓豎向間距的一半。為便于施焊，下弦桿和底板間一般應(yīng)不小于下弦角鋼水平肢的寬度。節(jié)點(diǎn)的傳力路線(xiàn)是：各桿件的內(nèi)力通過(guò)桿端焊縫傳給節(jié)點(diǎn)板，再經(jīng)節(jié)點(diǎn)板和加勁肋間的豎直焊縫將一部分力傳給加勁肋，然后通過(guò)節(jié)點(diǎn)板、加勁肋和底板間的水平焊縫將全部支座反力傳給底板，最終傳至柱。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計(jì)算 6）節(jié)點(diǎn)處板件的計(jì)算 ① 根據(jù)試驗(yàn)研究，連接節(jié)點(diǎn)處的板件承受拉、剪作用時(shí)，強(qiáng)度驗(yàn)算公式為 ftlNii??)(?ii ??2c o s21/1 ??第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計(jì)算 6）節(jié)點(diǎn)處板件的計(jì)算 ② 節(jié)點(diǎn)板的外形往往不規(guī)則，采用上式計(jì)算比較麻煩。否則按規(guī)范附錄 F進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。 一般包括平面圖 、 側(cè)面圖 、 必要的剖面圖 、安裝節(jié)點(diǎn)大樣 、 構(gòu)件編號(hào) 、 構(gòu)件表及總說(shuō)明等 。 （ 2）構(gòu)件詳圖應(yīng)包括桁架的正面圖，上、下弦的平面圖，必要的側(cè)面圖和剖面圖，以及某些安裝節(jié)點(diǎn)或特殊零件的大樣圖。 拱度一般取 l/500， 并在桁架簡(jiǎn)圖中注明 。 零件尺寸完全相同的可采用統(tǒng)一編號(hào) 。材料表的作用不但可歸納各零件以便備料和計(jì)算用鋼量 ， 同時(shí)也可供選擇起吊和運(yùn)輸設(shè)備時(shí)參考 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 桁架的施工圖 施工圖設(shè)計(jì)分為 施工設(shè)計(jì) 和 詳圖設(shè)計(jì) 兩個(gè)階段 ，設(shè)計(jì)文件 （ 圖紙 ） 的名稱(chēng)相應(yīng)為 施工圖 和 施工詳圖 ，施工圖 是編制施工詳圖的依據(jù) ， 施工詳圖 則是施工圖的深化和補(bǔ)充 。 等截面柱在框架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)等于柱的高度乘以計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù) ?。 按彈性穩(wěn)定理論分析的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)見(jiàn)表 7— 4。 階形柱的計(jì)算長(zhǎng)度按有側(cè)移失穩(wěn)條件分段確定 。 柱在框架平面外的尺寸較小 ， 側(cè)向剛度較差 ，在柱腳和連接節(jié)點(diǎn)處可視為鉸接 。 通常稱(chēng)吊車(chē)梁以上的柱間支撐為上柱支撐 ，吊車(chē)梁以下部分稱(chēng)為下柱支撐 。 每列柱頂均要布置剛性系桿 。由吊車(chē)在軌道上縱向行駛所產(chǎn)生的剎車(chē)力 ， 一般按不多于兩臺(tái)吊車(chē)計(jì)算 。 計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮支撐系統(tǒng)受力方向的可變性 。在上弦節(jié)點(diǎn)中