大跨建筑結(jié)構(gòu)(設(shè)計(jì)要點(diǎn))-全文預(yù)覽
【正文】 柱相交的節(jié)點(diǎn)域，應(yīng)驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度。 門式剛架斜梁與柱的連接可采用端板豎放、端板橫放和端板斜放三種形式。 * fNNWMANExxemxex???)1( 39。 （ 2） 當(dāng)采用變截面門式剛架時(shí) ， 剛架柱為楔形 ，其在剛架平面內(nèi)的計(jì)算長度系數(shù) 、 不能再套用 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 ， *規(guī)程另有特殊規(guī)定 。 ?????? ????? 2)1(1)(dfef VVMMMM （ g） 工字形截面壓彎構(gòu)件在剪力 、 彎矩和軸力共同作用下的強(qiáng)度 ， 采用以下 基本計(jì)算式： 當(dāng) V? Vd時(shí) , M?Me N We/ Ae (a) 當(dāng) ?V Vd時(shí) , (b) — 兼受壓力時(shí) 梁兩翼緣所承擔(dān)的彎矩，對(duì)雙軸 對(duì)稱截面梁， =Af ( hw （ c） 利用腹板屈曲后強(qiáng)度 ， 即使 hw/tw很大 ， 只要腹板的抗剪承載力不低于構(gòu)件的實(shí)際最大剪力 ， 一般不再考慮設(shè)置加勁肋 。 工字形截面的腹板也可按考慮屈曲后強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) ， 但最大高厚比不宜大于 （ 2） 檁條的整體穩(wěn)定計(jì)算分為兩種情況： a. 風(fēng)壓力作用下 ， 一般壓型鋼板 （ 條件是有足夠的抗剪件 ） 和受壓區(qū)設(shè)置的檁間拉條能起側(cè)向約束作用 。 對(duì)剛架 、 檁條 、 屋面板 、 墻梁等均有專門的規(guī)定 。 但注明“ 對(duì)不同結(jié)構(gòu)可按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范作 減 ” 。 3 荷載計(jì)算的特點(diǎn) （ 1） 新 修訂的 《 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》 將不上人的屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)一規(guī)定為 （ 原規(guī)范分 、 、 ） 。屋蓋支撐布置在溫度區(qū)段的兩端或端部第二開間（此時(shí)第一開間設(shè)剛性系桿）。 （ 5） 檁條采用冷彎薄壁型鋼 ， 截面一般為 C型鋼或 Z型鋼 （ 坡度較大時(shí) ， 可以做到主軸與地面平行 ） 。 此外 ， 吊車梁與柱的連接宜采用長圓孔 。 柱間支撐的縱向水平剛度較單獨(dú)柱大得多 （ 約10～ 20倍 ） ， 故廠房縱向溫度變形的不動(dòng)點(diǎn)接近于柱間支撐的中點(diǎn) （ 有兩道柱間支撐時(shí) ， 為兩支撐距離的中點(diǎn) ） 。 柱腳常用鉸接 ，（ 當(dāng)有橋式吊車時(shí)用等截面 、 柱腳 固定 ） 。 規(guī)程 規(guī)定跨度可作到 36m。構(gòu)件可以在工 廠 批量生產(chǎn)，工地安裝用高強(qiáng)螺栓連接，簡便而迅速，施工期短。 由于框架支座彎矩的卸載作用使實(shí)腹框架的橫梁高度不大 ， 可取跨度的 1/30～ 1/40。 主要有實(shí)腹式和格構(gòu)式兩大類 。 近幾年同濟(jì)大學(xué)對(duì)圓鋼管空間桁架節(jié)點(diǎn)作了一些試驗(yàn)和分析；哈工大對(duì)直接焊接的方管桁架結(jié)構(gòu) （ 主管為方管 ， 支管為方管或圓管 ） 的節(jié)點(diǎn)作了一些試驗(yàn)和分析 ， 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 修訂時(shí) ， 其成果已部分納入 。 T 型鋼桁架的優(yōu)點(diǎn)是：無離縫、防腐易處理、用鋼量省。 規(guī)范規(guī)定 “ 弦桿與腹桿 、 腹桿與腹桿之間的間隙 ， 不應(yīng)小于 20mm” ， 是由于間隙過小 ， 焊接殘余應(yīng)力影響過大 。 這次該研究組先制作了 N t/b關(guān)系表 （ N為腹桿最大拉力； t為節(jié)點(diǎn)板厚度； b為連接肢寬度 ） ， 反映了側(cè)焊縫焊腳尺寸 hf hf2的影響 。t 由于桁架節(jié)點(diǎn)板的外形往往不規(guī)則 ， 同時(shí) ， 一些受動(dòng)力荷載的桁架還需要計(jì)算節(jié)點(diǎn)板的疲勞 ， 用撕裂面法推導(dǎo)出來的公式計(jì)算比較麻煩 。 （ 1）角鋼（或 T型鋼）桁架 一般用節(jié)點(diǎn)板連接，過去采用的方法是按桁架弦桿或腹桿的最大內(nèi)力選擇節(jié)點(diǎn)板厚，當(dāng)受力較復(fù)雜時(shí)不可靠。 常用形式： （ 1）角鋼（或 T型鋼）桁架 （ 2） H型鋼重型桁架 * （ 3）鋼管桁架（圓鋼管或矩形管） * 桁架設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)和支座，跨度大于 35～40m時(shí)，梁式結(jié)構(gòu)的支座之一必須作成可移動(dòng)的，以減小對(duì)支承墻體或支柱傳遞的橫向反力，橫向反力一般由屋架下弦的彈性變形產(chǎn)生。 適用跨度： 40?60m， 更大的跨度由于耗鋼量 過大而不經(jīng)濟(jì) 。我國目前最大跨度做到 340m，以鋼索和膜材做成的索膜結(jié)構(gòu)最大已做到 320m。大跨建筑結(jié)構(gòu) 參考書目： 1.《大跨空間結(jié)構(gòu)》 張毅剛等編 機(jī)械工業(yè)出版社； 2.《 大跨空間結(jié)構(gòu) 》 完海鷹編 中國建筑工業(yè)出版社 ； 3.《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》 JGJ791； 4.《空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工》 東南大學(xué)出版社； 概 述 大跨與空間鋼結(jié)構(gòu)主要用于公共建筑 ， 如大會(huì)堂 、 影劇院 、 展覽館 、 音樂廳 、 體育館 、 加蓋體育場(chǎng) 、 航空港等 。 展覽館 日本大分體育公園綜合競(jìng)技場(chǎng) 倫敦千年穹頂 大跨度結(jié)構(gòu)的跨度沒有統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》將 60m以上定義為 大跨度結(jié)構(gòu)，計(jì)算和構(gòu)造均有特殊規(guī)定。 主要分為兩大類： 平面結(jié)構(gòu)體系 梁式體系 框架式體系 拱式體系 空間結(jié)構(gòu)體系 實(shí)體結(jié)構(gòu)類：薄殼、折板結(jié)構(gòu) 張力結(jié)構(gòu)類：懸索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu) 混合結(jié)構(gòu)類 網(wǎng)格結(jié)構(gòu)類：網(wǎng)架及網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) 平面承重的大跨度鋼結(jié)構(gòu) 1 梁式結(jié)構(gòu)體系 梁式結(jié)構(gòu)體系一般采用簡支桁架的形式 ， 桁架 的優(yōu)點(diǎn)是制作與安裝都比較簡單 ， 其上 、 下弦及腹 桿僅承受拉力或壓力 ， 對(duì)支座也沒有橫推力 。按重量最優(yōu)確定的桁架的高跨比一般為 1/6～ 1/8。 為了增加屋架結(jié)構(gòu)的剛度，同時(shí)為保證屋架梁在風(fēng)吸力作用下始終處于受拉狀態(tài)，下弦布置了一根預(yù)應(yīng)力鋼索，對(duì)下弦施加足夠的預(yù)應(yīng)力。從而總結(jié)出 用撕裂面法推導(dǎo)出來的公式 。 假定 be范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)板應(yīng)力達(dá)到 fu， 并令 be 桁架節(jié)點(diǎn)板厚度選用表 一般的鋼結(jié)構(gòu)教科書和手冊(cè)均列有 “ 桁架節(jié)點(diǎn)板厚度選用表 ” ， 但都系互相參考 ， 缺乏科學(xué)依據(jù) 。 為保證節(jié)點(diǎn)板受壓時(shí)的穩(wěn)定 ， 桁架桿件間間隙不能太大 ， 例如有豎腹桿的節(jié)點(diǎn)板 （ 或自
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