鋼屋架課程設(shè)計指導(dǎo)書(編輯修改稿)
2025-06-12 21:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 屋架平面內(nèi)的單角鋼腹桿和雙角鋼十字形截面腹桿。 ③無節(jié)點板的腹桿計算長度在任意平面內(nèi)均取其等于幾何長度（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。 表 2 中的腹桿計算長度是指單系腹桿。若是交叉腹桿，在屋架平面內(nèi)的計算長度，無論是拉桿還是壓桿均取節(jié)點中心到交叉點之間的距離，即 llox ? ；在屋架平面外的計算長度按下列規(guī)定采用：（ a）對于壓桿，當(dāng)相交的另一桿受拉，且兩桿在交叉點處均不中斷，lloy ? ；當(dāng)相交的另一桿受拉，兩桿中有一桿在交叉點處中斷，并以節(jié)點板搭接時，lloy ? ；其他情況， lloy? 。（ b）對于拉桿 lloy? 。 l 指節(jié)點中心間距離（交叉點不作為節(jié)點考慮）。 六、 桿件截面設(shè)計 （一） 截面形式： 選擇屋架桿件截面形式時，應(yīng)考慮構(gòu)造簡單、施工方便，且取材容易、易于連接，盡可能增大屋架的側(cè)向剛度。對軸心受力桿件宜使各桿件在兩個主軸方向的長細(xì)比相接近，即yx ?? ? 。普通鋼屋架的桿件通常采用兩個角鋼組 成的 T 形截面或十字形截面。（圖 2） 圖 2 屋架桿件的角鋼截面 屋架上弦，宜采用由兩個不等肢角鋼短肢相并的 T 形截面（圖 53a）。如果上弦桿有節(jié)間荷載作用，為了增強屋架平面內(nèi)的抗彎剛度宜采用由兩個等肢角鋼組成的 T 形截面或兩個不等肢角鋼長肢相并的 T 形截面。 屋架的端斜稈，應(yīng)采用兩個不等肢角鋼長肢相并的 T 形截面（圖 53b）或兩個等肢角鋼組成的 T 形截面（圖 53c）。 其他腹桿，應(yīng)采用兩個等肢角鋼組成的 T 形截面（圖 53c），連接豎向支撐的豎腹桿為了傳力時不產(chǎn)生偏心，便于與支撐 連接，以及吊裝時屋架兩端可以互換，宜采用兩個等肢角鋼組成的十字形截面（圖 53d）。對于受力很小的腹桿，也可用單角鋼截面，角鋼最小不能小于 ∟ 45 4 或 ∟ 56 36 4 。 屋架下弦受拉，所選截面除滿足強度和容許長細(xì)比外，應(yīng)盡可能增大屋架平面外的剛度，以利于運輸和吊裝。因此下弦桿常采用兩個不等肢角鋼短肢相并的 T 形截面。 （二）填板 為了使兩個角鋼組成的截面能夠整體工作，應(yīng)在角鋼相并肢之間每隔一定間距，焊上一塊填板，填板寬度由構(gòu)造要求決定，一般取 60～ 100mm，長度 c 對于 T 形截面應(yīng)伸出角鋼肢邊各 10～ 20mm；對于十字形截面則應(yīng)縮進(jìn)角鋼肢邊 10～ 20mm。填板間距 dl 在受壓桿件中不大于 40i ,在受拉桿件中不大于 80i 。對于 T 形截面， i 為一個角鋼平行于填板的形心軸的回轉(zhuǎn)半徑；對于十字形截面，則取一個角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑。在受壓桿件的兩個側(cè)向支承點之間填板數(shù)不得少于兩個。 （三）屋架桿件截面選擇 選擇截面時應(yīng)考慮下列的原則； (1)、應(yīng) 選用肢寬而壁薄的角鋼，但最薄不能小于 5mm； (2)、為了便于訂貨和制造，相近的角鋼應(yīng)盡量統(tǒng)一，同一屋架所采用的角鋼型號一般不超過 6~7 種； (3)、屋架弦桿一般采用等截面，但當(dāng)跨度大寸 30m 時，弦桿可根據(jù)內(nèi)力的變化改變截面，通常厚度不變而縮小肢寬，以利于拼接節(jié)點的構(gòu)造處理。 (4)、普通鋼屋架的角鋼不得小于 ∟ 45 4 或 ∟ 56 36 4（對焊接結(jié)構(gòu)）。直接與支撐或系桿相連的角鋼最小肢寬應(yīng)根據(jù)連接螺栓的直徑而定： ?d 1 1 20mm 時，角鋼最小肢寬分別為 6 70、 75mm。 軸心拉桿：按強度確定桿件所需要的截面面積： fNAn ? 式中： N —— 桿件的計算軸心力。 f 一一鋼材的抗拉沒計強度。 當(dāng)計算單角鋼單面連接的強度和連接時應(yīng)乘以折減系數(shù) 。 根據(jù) An 從角鋼規(guī)格表中選出合適的角鋼。 軸心壓桿：按穩(wěn)定條件計箅 所需要毛截面面積： fNA ?? 式中： ? —— 軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)。 由于 A 、 ? 都是未知數(shù)，因此不能直接計算所需要的截面，而應(yīng)采用試算法選擇截面，通常先假定長細(xì)比入 (一般弦桿取 80~100，腹桿取 100~120)，查出相應(yīng)的 ? 代入上式。計算截面 A，同時算出回轉(zhuǎn)半徑 yi 、 xi ，從角鋼規(guī)格表中選擇角鋼，再進(jìn)行驗算 ，這樣反復(fù)一、二次，即可得到合適的角鋼。 壓彎桿件： 當(dāng)上弦有節(jié)間荷載，應(yīng)根據(jù)軸心壓力和局部彎矩按壓彎桿件進(jìn)行計算。 初選截面后按下列公式驗算： (1)、在彎矩計算平面內(nèi)的穩(wěn)定計算： fNNWMANExxxxmxx????)(1 ’???? fNNWMANExxxxmx ????)(2 ’??? (2)、在彎矩計算平面外的穩(wěn)定計算： fWMAN xb xxty ?? 1???? (3)、強度計算： fWMAN nxx xn ?? ? 對鋼屋架的壓桿和拉桿的長細(xì)比規(guī)定了不同的限值。 對于壓桿 [? ] =150； 承受靜荷載或設(shè)有輕、中級工作制吊車廠房的間接承受動荷載的拉桿， [? ] =350；對于設(shè)有重級工作制吊車廠房的間接承受動荷載的拉桿及直接承受動荷載的拉桿 [? ] = 七、 節(jié)點設(shè)計 （一）節(jié)點設(shè)計的一般原則： 交于各節(jié)點的桿件連接在一起，各桿件的內(nèi)力通過節(jié)點板上的角焊縫互相平衡。節(jié)點板內(nèi)的應(yīng)力分布比較復(fù)雜，節(jié)點板的厚度通常不作計算，一般情況下可根據(jù)腹桿 (梯形屋架 )或弦桿 (三角形屋架 )的最大內(nèi)力按表 3 選用。 表 3 節(jié)點板厚度選用表 節(jié)點板鋼號 Q235 梯形屋架腹桿或三角形屋架弦桿最大內(nèi)力 ? 160 161~300 301~500 501~700 701~950 951~1200 Q345 ? 240 241~360 351~570 570~780 781~1050 1051~1300 中間節(jié)點板厚度（ mm） 6 8 10 12 14 16 支座節(jié)點板厚度（ mm） 8 10 12 14 16 18 ，各桿件的重心線應(yīng)與屋架的軸線重合，但考慮制造上的方便，通常把角鋼肢背到屋架軸線的距離調(diào)整為
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