結構體系篇--桁架結構講義(編輯修改稿)
2025-02-12 06:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 結構的主要尺寸矢高 矢高大，弦桿受力小，但腹桿長、長細比大、易壓曲，用料反而會增多。 矢高小，弦桿受力大，截面大、且屋架剛度小，變形大。 因此，矢高不宜過大和過小，一般取 1/10~1/5。坡度當采用瓦類屋面時，屋架上弦坡度應大些，一般不小于 1/3；當采用大型屋面板并做卷材防水時，屋面坡度可平緩些，一般為1/8~1/12。節(jié)間長度l 上弦受壓，節(jié)間長度應小些，下弦受拉，節(jié)間長度可大些。屋面荷載應直接作用在節(jié)點上，以優(yōu)化桿件的受力狀態(tài)。l 為減少屋架制作工作量，減少桿件與節(jié)點數(shù)目，節(jié)間長度可取大些，一般為 ~4m。（二）屋架結構的選型屋架結構的受力拋物線狀的拱式結構：受力最為合理，但施工復雜。折線形屋架：與彎矩圖最接近，力學性能良好。梯形屋架：力學性能較好，上下弦均為直線施工方便，在大中跨建筑中被廣泛應用。三角形屋架：力學性能較差，適用于中小跨度。矩形屋架：力學性能較差，用作托架或荷載較特殊情況下使用。屋面防水構造三角形、陡坡梯形屋架：屋面材料采用粘土瓦、機制平瓦或水泥瓦。拱形、折線形屋架：采用卷材防水、金屬薄板材料。材料耐久性木材、鋼材：易腐蝕，維修費用高，不宜用于有侵蝕性的工業(yè)廠房和通風不良的建筑。預應力混凝土屋架：提高屋架下弦的抗裂性，防止鋼筋腐蝕?？缍?8m以下：鋼筋混凝土 —— 鋼組合屋架，構造簡單、施工方便、技術經(jīng)濟指標較好。36m以下：預應力混凝土屋架，節(jié)省鋼材，有效控制裂縫寬度和撓度。36m以上（大跨度或振動荷載較大）：鋼屋架，結構自重輕，提高結構的耐久性和可靠性。（三）屋架結構的布置屋架的跨度一般以 3m為模數(shù)。我國制訂了相應的標準圖集可拱查用。屋架的間距等間距平行排列，與房屋縱向柱列的間距一致，屋架直接擱置在柱頂。常見的有： 6m、 、 9m、 12m等。屋架的支座l 支座標高由建筑外形的要求確定，在同層中屋架的支座取同一標高。l 在力學上可簡化為鉸接支座。l 當跨度較小時，把屋架直接擱置在墻、柱或圈梁上；跨度較大時，應采取專門的構造措施。（四）屋架結構的支撐l 包括：屋架之間的垂直支撐、水平系桿、設置在上、下弦平面內(nèi)的橫向支撐、下弦平面內(nèi)的縱向水平支撐。l 作用：保證屋架在使用和安裝時的側向穩(wěn)定性，增強屋蓋的整體剛度，增強排架的空間工作性能。四、桁架結構的其他型式（一）、立體桁架（空間桁架） 平面屋架在平面內(nèi)受力性能好，但平面外剛度很小。為保證結構的整體性，必須要設置各類支撐，支撐結構的布置要消耗許多材料，且以長細比來控制，材料強度得不到充分發(fā)揮。 立體桁架可以避免以上缺點。概念 立體桁架：由兩榀平面桁架相隔一定的距離以連接桿件將兩榀平面桁架成 90度或 45度夾角。 立體桁架的截面形式可為矩形、正三角形、倒三角形。 相比矩形截面，三角形截面立體桁架可減少連接桿件。當跨度較大時，上弦壓力大，截面大，可把上弦一分為二，構成倒三角形立體桁架；當跨度較小時，上弦截面不大，宜把下弦一分為二，構成正三角形立體桁架。 梭形架：兩根下弦在支座節(jié)點匯交于一點，形成兩端尖的梭子狀。立體桁架特點：優(yōu)點優(yōu)點 ：具有較大的平面外剛度，有利于吊裝和使用，節(jié)省用于支撐的鋼材；缺點缺點 ：三角形截面立體桁架桿長計算繁瑣，桿件的空間角度非整數(shù)，節(jié)點構造復雜，焊縫要求高，制作復雜。（二）、剛接桁架 概念 桁架結構桿件的連接節(jié)點均簡化為鉸節(jié)點，可簡化計算，也符合結構的實際受力情況。 但有時由于桁架使用功能上的要求，或建筑造型上的要求，桁架沒有斜腹桿，僅有豎腹桿。這時若把桁架節(jié)點簡化為鉸節(jié)點，則整個結構就成為一個幾何可變的機構，必須采用剛接桁架。工
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