【正文】 型鋼屋架中，應盡可能使桿件重心線在節(jié)點處交于一點，否則應考慮其偏心的影響輕型鋼屋架各桿件可以直接連接，也可以通過節(jié)點板連接。 三角形輕型鋼屋架當下弦和腹桿采用單角鋼時采用下圖構造： 三角拱屋架的屋脊節(jié)點構造與斜梁幾何軸線的位置有關。為了簡化節(jié)點構造，改善受力情況，宜使屋脊處頂鉸合力線與斜梁上弦截面的形心線重合，如下圖： 輕鋼材料實物圖 三鉸拱屋架的支座節(jié)點構造同樣與斜梁的設置有關，如下圖： 梭型屋架的截面形式有正三角形和倒三角形 : 問：上圖中 A型截面是怎樣的？ B型呢？ 三 、輕型鋼屋架計算 圓鋼與平板，圓鋼與圓鋼之間的焊縫如下圖，抗剪強度按下式計算： wfewN=fhl? ?N作用在連接處的軸心力 l焊縫的計算長度 第六節(jié) 鋼管屋架設計 一、鋼管屋架形式 鋼管結構一般包括圓鋼管和矩形管，屋架形式除了做成與普通鋼屋架或輕型鋼屋架相同形式外，也可做成下圖形式： 二、圓鋼管和矩形鋼管屋架節(jié)點構造 主管的外部尺寸不應小于支管的外部尺寸，主管的壁厚不應小于支管壁厚，在支管與主管的連接處不得將支管插入主管內。 主管與支管或兩支管軸線的夾角不宜小于 30176。 。 支管與主管的連接節(jié)點處，除搭接型節(jié)點外，應盡可能避免偏心。 支管與主管的連接焊縫，應沿全周連續(xù)焊接并平滑過渡。 支管部應使用自動切割機切割，支管壁厚小于 6mm時不切坡口。 圓管的節(jié)點構造除了用弧形剖口直接連接外，也可以用節(jié)點板連接，如下圖： 矩形管的節(jié)點構造中有腹桿與弦桿直接連接，各情況處理如下圖： 三、鋼管節(jié)點強度計算 直接焊接鋼管結構中支管和主管的軸向內力設計值不應超過桿件承載力設計值，支管的軸向內力設計值不應超過節(jié)點承載力設計值， jpttNN?對受壓支管： 對受拉支管： jpccNN? 1. X型節(jié)點 ??jjj2c X npt X c X5 .4 5= t f1 0 .8 1 s i nd=2tPPNNN????????? 2. T型和 Y型節(jié)點 j0 . 22c T n d1 1 . 5 1 d= t fs in tPN??? ??????jjptT c T=??jjptT c T= 1 PNN?當 β≤ , 當 β≥ , 3. K型節(jié)點 jjj22c K n d acpctK c Kt d= t fsi n tsi n=si nPPNNN?????? ? ????? 4. XX型節(jié)點 jjjjp2c X X c X1ptX X c X XN= 0. 75 + 0. 25N2=3PPNNNN?????? jjjjpcT T g cTpt T T t T==PPNNNN? 6. KK型節(jié)點 , 250 .N K N N K N?? 矩形管的直接焊接節(jié)點有 T型、 Y型、 X型、 K型、 N型等形式，其計算式大多為經驗修正公式，在此不詳細介紹。 四、鋼管節(jié)點焊縫計算 wftewhlN f??第七節(jié) 實腹梁和框架梁屋架 一、實腹梁屋架構造特點 實腹梁的重量較桁架要大，但其制作方便，為了節(jié)省鋼材，其屋面一般用輕型材料。 實腹梁的腹板比較薄，厚度一般為 6~8mm，梁高取屋蓋跨度的 1/15左右。 實腹梁一般適用于跨度不大的輕型屋架。 實腹梁實例 二、框架梁屋架構造特點 跨度較大的屋蓋可采用框架式屋架，框架采用工字鋼或 T形鋼，為防止橫向推力，在框架下面設置拉桿，跨度可達 30m左右： 框架式屋架節(jié)點一般采用對接焊縫，在支座處為了加強剛度采用節(jié)點板： 框架與吊桿的連接構造是否采用節(jié)點板要視具體情況而定，如下圖： 第八節(jié) 空間桁架屋蓋體系 一、空間桁架屋蓋特點 在平面屋架中，為了節(jié)省鋼材和提高綜合經濟效益，有必要采用空間桁架屋蓋。 空間桁架是三維空間的結構形體，空間剛度大。橫向設主桁架，縱向設次桁架。 二、空間桁架屋蓋構造 空間桁架的桿件與平面桁架類似，當桿件采用角鋼時，采用空間正交的十字節(jié)點板，和水平蓋板組成的焊接鋼板節(jié)點，當桿件采用鋼管時，一般采用球節(jié)點。 第九節(jié) 金屬拱形波紋屋蓋結構 一、拱形波紋屋蓋特點 此種屋蓋結構是用彩色鍍鋅鋼板在工地二次成型安裝而成，第一次將鋼板軋制成 U形或梯形，第二次將直槽軋成拱形槽板，再連成整體，吊裝到位。 強度指標在 210~550N/m㎡ ，鋼板厚 ~，可軋制成截面高115~125mm，寬 300~450mm的槽板，適用于矢跨比 ~、跨度8~40m的屋蓋。 波紋板實物圖 二、拱形波紋屋蓋的優(yōu)缺點 優(yōu)點 ； 工程造價低，施工周期短，質量優(yōu)異，造型優(yōu)美。 缺點 ： 造型單一，都是圓弧形，扎制的槽板截面只有一種，沿跨度都是等截面，受力不合理。 三、拱形波紋屋蓋建筑構造 屋蓋要保溫，可通過室內頂噴聚氨酯或粘敷復合硅酸鹽。 采光和通風，可利用橫向拱間間隔，或取高低差，或布置有機玻璃。 屋蓋可通過下部的柱頂圈梁設預埋件或預留槽口連接。 思考題 屋蓋結構主要組成部分是哪些？他們的作用是什么？ 屋蓋結構中的支撐起什么作用？布置支撐會不會增加屋蓋結構用鋼量？ 棱條分實腹式和格構式，這兩種結構形式各使用于哪種情況？其優(yōu)缺點是什么？ 為什么棱條要布置拉條？是不是凡是棱條均布置拉條？ 三角形、梯形、平行弦桁架各適用于哪些屋蓋體系？ 如何選擇桁架結構截面？為什么從假定截面長細比著手？ 如何確定桁架節(jié)點的節(jié)點板厚度？一個桁架的所有節(jié)點板厚度是否相同？ 試畫出三角形桁架和梯形桁架的支座節(jié)點構造？ 為什么在屋架跨中節(jié)點要增加拼接角鋼？它起什么作用？ 用鋼管做桁架時 ,其節(jié)點有幾種連接構造？其優(yōu)缺點如何？ 1鋼管桁架的空間連接構造與平面連接構造有何異同？其公式有無區(qū)別？ 1為什么說金屬拱形波紋板屋蓋結構是一種非常新型的屋蓋形式？其受力有哪些特點？應用范圍有無限制？ 習題 31 已知某廠鑄工車間，單跨雙柱無天窗，跨度為 33m，長度為 120m，柱距為6m，車間內有 2臺 500kN/10kN中級工作制橋式吊車，采用梯形鋼屋架，上鋪*6m預應力鋼筋混凝土大型屋面板。屋蓋支撐如何布置？試繪出其支撐布置圖。 32 某單跨廠房，跨度 24m，長 180m，柱距 6m，廠房內有一臺起重量300kN/5kN的中級工作制橋式吊車，屋屋架采用 24m的三角屋架，屋面材料為石棉瓦，木絲板保溫層，屋面坡度 i=1/3，試繪出該屋架支撐布置圖。 33 某無積灰的石棉瓦屋面，坡度 i=1/3，采用普通熱軋槽鋼棱條， l=6m，鋼材Q235F,設跨中有一拉條，水平跨距為 ，屋面標準荷載為 700N/㎡ ，試選擇棱條截面。 34 空間桁架式棱條，跨度 ，水平棱距 ，屋面設計荷載為 2022N/ ㎡ ，屋面坡度 i=1/3，棱條為 Q345，焊條為 E50，試驗算該棱條的強度和穩(wěn)定性。 35 驗算題圖 35所示桁架節(jié)點中 A焊縫是否滿足要求，確定 B焊縫長度，鋼材為Q235， E43型焊條，手工焊，其中 1 2 3150 , 486 , 230N KN N KN N KN? ? ? , 250 .N K N N K N??36 某簡支梯形鋼屋架支座節(jié)點如圖 36，要求 （ 1）繪制該節(jié)點的側視圖和底視圖（按比例 1:100）。 （ 2）說明桁架各桿件的內力如何傳給柱子的。