【正文】 荷載的結(jié)構(gòu)無吊車和有輕中級工作制吊車的廠房有重級工作制吊車的廠房普通鋼桁架的桿件150350250250輕鋼桁架的主要桿件——天窗構(gòu)件—屋蓋支撐桿件200400350—輕鋼桁架的其它桿件350 注： ①承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)中，可只計算受拉桿件在豎向平面內(nèi)的長細比；②在直接或間接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，計算單角鋼受拉桿件的長細比時，應(yīng)采用角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑，但在計算單角鋼交叉受拉桿件平面外的長細比時，應(yīng)采用與角鋼肢邊平行軸的回轉(zhuǎn)半徑；③受拉桿件在永久荷載與風荷載組合作用下受壓時，長細比不宜超過250；④張緊的圓鋼拉桿和張緊的圓鋼支撐，長細比不受限制；⑤在桁架（包括中間桁架）結(jié)構(gòu)中，單角鋼的受壓腹桿，當其內(nèi)力小于或等于承載能力的50%時，容許長細比可取為200。 桁架桿件的截面選擇和計算一、截面形式 普通鋼桁架的桿件一般采用兩個角鋼組成的T形或十字形截面，桿件由夾在一對角鋼之間的節(jié)點板連接，同時通過不同角鋼的截面組合，近似地滿足桿件等穩(wěn)定性，即（因這些截面均屬b類，故）的要求。因而這種桿件經(jīng)濟合理，并且構(gòu)造簡單，施工方便，得到廣泛應(yīng)用。，可供設(shè)計參考選用。對于桁架上弦，如無局部彎矩，往往其計算長度，為滿足，要求截面的, 形截面。如有較大的局部彎矩，為提高上弦桿在桁架平面內(nèi)的抗彎承載力，宜采用兩個不等肢角鋼長肢相連或兩個等肢角鋼組成的T形截面。 桁架的下弦桿，由于受軸向拉力作用，其截面一般由強度條件確定。但在桁架平面外的計算長度通常較大，為增強其剛度，宜優(yōu)先采用兩個不等肢角鋼短肢相連或等肢角鋼組成的T形截面。這種截面的側(cè)向剛度較大，且由于水平肢較寬，便于與支撐連接。，由于,為使,宜采用兩個不等肢角鋼長肢相連的T形截面。其它腹桿，由于，為使，宜采用兩個等肢角鋼組成的T形截面。受力很小的腹桿亦可用單角鋼截面，其放置方法可采用交替地單面連接在桁架平面的兩側(cè)，或在兩桿端開槽嵌入節(jié)點板對稱置于桁架平面。連接垂直支撐的豎腹桿常采用兩個等肢角鋼組成的十字形截面。 屋架桿件截面形式項次桿件截面組合方式截面形式回轉(zhuǎn)半徑的比值用途1二不等邊角鋼短肢相并計算長度較大的上、下弦桿2二不等邊角鋼長肢相并端斜桿、端豎桿、受較大彎矩作用的弦桿3二等邊角鋼相并其余腹桿、下弦桿4二等邊角鋼組成的十字形截面與豎向支撐相連的屋架豎桿5單角鋼輕型鋼屋架中內(nèi)力較小的桿件6鋼管各方向都相等輕型鋼屋架中的桿件二、 填板的設(shè)置為確保由兩個角鋼組成的T形或十字形截面桿件能形成一整體桿件共同受力，必須每隔一定距離在兩個角鋼間設(shè)置填板并用焊縫連接()。這樣，桿件才可按實腹式桿件計算。填板厚度同節(jié)點板厚，寬度一般取40~60mm,長度?。篢形截面比角鋼肢寬大10~15mm。十字形截面則由角鋼肢尖兩側(cè)各縮進10~15mm。填板間距:對壓桿，對拉桿。在T 形截面中為一個角鋼對平行于填板的自身形心軸(,a中的11軸)的回轉(zhuǎn)半徑；十字形截面中為一個角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑(,b中的22軸)。受壓構(gòu)件兩個側(cè)向支承點之間的填板數(shù)不少于2個。 桁架桿件的填板（mm）三、節(jié)點板的厚度節(jié)點板內(nèi)應(yīng)力大小與所連構(gòu)件內(nèi)力大小有關(guān)。，設(shè)計時可查表確定節(jié)點板厚度。在同一榀桁架中，所有中間節(jié)點板均采用同一種厚度，支座節(jié)點板由于受力大且很重要，厚度比中間的增大2mm。節(jié)點板的厚度對于梯形普通鋼桁架等可按受力最大的腹桿內(nèi)力確定，對于三角形普通鋼桁架則按其弦桿最大內(nèi)力確定。 單節(jié)點板桁架和桁架的節(jié)點板厚度梯形桁架腹桿最大內(nèi)力或三角形桁架弦桿最大內(nèi)力（kN）170171~290291~510511~680681~910911~12901291~17701771~3090中間節(jié)點板厚度（mm）68101214161820支座節(jié)點板厚度（mm）810121416182022注：1)表列厚度系按鋼材為Q235鋼考慮，當節(jié)點板為Q345鋼時，其厚度可較表列數(shù)值適當減小； 2)節(jié)點板邊緣與腹桿軸線間的夾角應(yīng)不小于30176。； 3)節(jié)點板與腹桿用側(cè)焊縫連接，當采用圍焊時，節(jié)點板厚度應(yīng)通過計算確定； 4)無豎腹桿相連且無加勁肋加強的節(jié)點板。四、截面選擇的一般原則 選擇截面時應(yīng)考慮下列要求：(1) 應(yīng)優(yōu)先選用在相同截面積情況下寬肢薄壁的角鋼，以增加截面的回轉(zhuǎn)半徑，這對壓桿尤為重要。(2) 角鋼規(guī)格不宜小于L454或L56 36 4。有螺栓孔時，角鋼的肢寬須滿足附錄10的要求。放置屋面板時，上弦角鋼水平肢寬須滿足擱置尺寸要求 。(3) 同一榀桁架的角鋼規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，一般宜調(diào)整到不超過5~6種。同時應(yīng)盡量避免使用同一肢寬而厚度相差不大的角鋼，同一種規(guī)格的厚度之差不宜小于2mm，以便施工時辨認。(4) 桁架弦桿一般沿全跨采用等截面，但對跨度大于24m的三角形桁架和跨度大于30m的梯形桁架，可根據(jù)內(nèi)力變化改變弦桿截面，但在半跨內(nèi)只宜改變一次，且只改變肢寬而保持厚度不變，以便拼接的構(gòu)造處理。五、截面計算 1．軸心拉桿軸心拉桿可按強度條件確定所需的凈截面面積 An，即： ()式中 f——鋼材的抗拉強度設(shè)計值。當采用單角鋼單面連接時。根據(jù) An由附錄8選用合適的角鋼，然后按軸心受拉構(gòu)件驗算其強度和剛度。當連接支撐的螺栓孔位于連接節(jié)點板內(nèi)且離節(jié)點板邊緣的距離（沿桿件受力方向）不小于100mm時，由于連接焊縫已傳遞部分內(nèi)力給節(jié)點板，節(jié)點板一般可以補償孔洞的削弱，故可不考慮該孔對角鋼截面的削弱。 2． 軸心壓桿一般情況下，軸心壓桿可由穩(wěn)定條件確定所需的截面面積。按第6章所述方法先假定長細此λ(弦桿一般取λ=60~100，腹桿一般取λ=80~120)，由λ查附錄4得值，然后求所需截面積A，同時計算，參考這些數(shù)據(jù)從附錄8中選擇合適的角鋼，根據(jù)所選用角鋼的實際截面積A，回轉(zhuǎn)半徑，按軸心受壓構(gòu)件進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。如不滿足，可重新假定計算或在原選擇的截面的基礎(chǔ)上改選角鋼驗算，直至合適為止。 3．拉彎或壓彎桿 桁架上弦或下弦有節(jié)間荷載作用時，應(yīng)根據(jù)軸心力和局部彎矩，按第7章拉彎和壓彎構(gòu)件計算方法對節(jié)點處或節(jié)間彎矩較大截面進行計算。一般先根據(jù)經(jīng)驗或參照已有設(shè)計資料試選截面，然后驗算，若不滿足則改選截面再進行試算，直至符合要求為止。對拉彎桿只須驗算強度和剛度；對壓彎桿除強度和剛度外，還須驗算彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外的穩(wěn)定性。 4．按剛度條件驗算和選擇桿件截面 鋼桁架中各類桿件的剛度要求應(yīng)按進行驗算。[λ]為容許長細比，對單角鋼截面和雙角鋼組成的十字形截面，其回轉(zhuǎn)半徑應(yīng)取截面的最小剛度軸的回轉(zhuǎn)半徑imin，即按驗算其剛度。對桁架中內(nèi)力很小的腹桿或因構(gòu)造需要設(shè)置的桿件（如芬克式桁架跨中豎桿），其截面可按剛度條件確定，即按或計算截面所需的回轉(zhuǎn)半徑，然后根據(jù)由附錄8選用合適的角鋼截面。167。97 桁架的節(jié)點設(shè)計桁架的桿件一般采用節(jié)點板相互連接，各桿件內(nèi)力通過各自的桿端焊縫傳至節(jié)點板，并匯交于節(jié)點中心而取得平衡。節(jié)點的設(shè)計應(yīng)做到傳力明確、可靠，構(gòu)造簡單和制造、安裝方便等。 節(jié)點設(shè)計步驟和一般設(shè)計原則節(jié)點設(shè)計時應(yīng)按如下原則和步驟進行：(1)、布置桁架桿件時，原則上應(yīng)使桿件形心線與桁架幾何軸線重合，以免桿件偏心受力。為便于制造，通常取角鋼肢背至形心距離為5mm的整倍數(shù)。當弦桿截面沿跨度有改變時，為便于拼接和放置屋面構(gòu)件，一般應(yīng)使拼接處兩側(cè)弦桿角鋼肢背齊平，并使兩側(cè)角鋼形心線的中心線與桁架幾何軸線重合。如軸心線引起的偏心不超過較大弦桿截面高度的5%，計算中可不計由此偏心引起的彎距。，圖中的平均數(shù)取5mm的倍數(shù)值，、則按角鋼形心距取5mm倍數(shù)值。 節(jié)點處各桿件的軸線(2)、根據(jù)按一定比例畫出的桿件軸線，按放大一倍的比例尺畫出各桿件的角鋼輪廓線（表示角鋼外伸邊厚度的線可不按比例、僅示意畫出）。腹桿與弦桿、腹桿與腹桿輪廓線間應(yīng)保持最小間距c()。在直接承受動力荷載的焊接桁架中，取c=50mm；在不直接承受動力荷載的焊接桁架中，c不應(yīng)小于20mm，以避免因焊縫過分密集而使該處節(jié)點板過熱而變脆。在非焊接屋架中，c 應(yīng)不小于mm，以便于安裝。按此要求可定出各桿件的端部位置。桿端的切割面一般宜與桿件軸線垂直（,a），也允許將角鋼的一邊切去一角（,b），(c)的端部切割方式。 (a) (b) (c) 角鋼端部的切割 (a)常用方式 (b)允許方式 (c)不允許方式(3)、根據(jù)事先計算好的各腹桿與節(jié)點的連接焊縫（包括角鋼肢背和肢尖兩者）尺寸，進行焊縫布置并繪于圖上，而后定出節(jié)點板的外形（當為非焊接節(jié)點時，同樣，根據(jù)已計算出的各腹桿與節(jié)點板的連接螺栓數(shù)目，進行螺栓排列后定出節(jié)點板外形）。在確定節(jié)點板外形時，要注意沿焊縫長度方向應(yīng)多留約的長度以考慮施焊時的焊口，垂直于焊縫長度方向應(yīng)留出mm的焊縫位置。圖931 只有一根腹桿時的節(jié)點構(gòu)造(單位：mm)節(jié)點板的外形應(yīng)力求簡單，宜優(yōu)先采用矩形、梯形、平行四邊形或至少有一直角的四邊形，以減少加工時的鋼材損耗和便于切割。節(jié)點板的長和寬宜取為10mm的倍數(shù)。當節(jié)點處只有一根斜桿與弦桿相交時。需注意節(jié)點板的外邊緣與斜桿軸線應(yīng)保持不小于1:3的坡度，使桿中內(nèi)力在節(jié)點板中有良好的擴散，以改善節(jié)點板的受力情況。(4)、根據(jù)已有節(jié)點板的尺寸，布置弦桿與節(jié)點板間的連接焊縫。當弦桿在節(jié)點處改變截面，則還應(yīng)在節(jié)點處設(shè)計弦桿拼接。 節(jié)點板的切割（陰影線部分表示切割余料）(a) 矩形 (b)梯形 (c)平行四邊形 (d)有一直角的四邊形 (5)、繪制節(jié)點大樣（比例尺為），確定每一節(jié)點上都需標明的尺寸，為今后繪制施工詳圖時提供必要的數(shù)據(jù)（對簡單的節(jié)點，可不繪大樣，而由計算得到所需尺寸）。節(jié)點上需標注的尺寸如下（圖933）：圖933 節(jié)點上的尺寸① 每一腹桿端部至節(jié)點中心的距離，、和（當為非焊接節(jié)點，則應(yīng)標明節(jié)點中心至腹桿末端第一個螺栓中心的距離）。數(shù)字準確到mm。此距離主要用于制造時的拼裝，還可由此計算每一腹桿的實際長度（由腹桿兩端的節(jié)點間幾何長度減去兩端至各自節(jié)點的距離之和）。② 節(jié)點板的平面尺寸。應(yīng)從節(jié)點中心分兩邊分別注明其寬度和高度，、和、尺寸分別平行和垂直于弦桿的軸線，主要用于制造時節(jié)點板的定位。③ 、等。④ 角鋼連接邊的邊長（只當桿件截面為不等邊角鋼時需注明）。⑤ 每條角焊縫的焊腳尺寸和焊縫長度（當為螺栓連接時，應(yīng)注明螺栓中心距和端距）。 節(jié)點計算和構(gòu)造先根據(jù)腹桿內(nèi)力,計算腹桿與節(jié)點板連接焊縫的長度和焊腳尺寸。焊腳尺寸一般取等于或小于角鋼肢厚。根據(jù)節(jié)點上各桿件的焊縫長度,并考慮桿件之間應(yīng)留的間隙以及適當考慮制作和裝配的誤差確定節(jié)點板的形狀和平面尺寸。然后驗算弦桿與節(jié)點板的焊縫。對于單角鋼桿件的單面連接,由于角鋼受力偏心,計算焊縫時,。一、上弦節(jié)點（）上弦節(jié)點中腹桿與節(jié)點板的連接焊縫長度肢背 （917）肢尖 （918）式中 N——桿件的軸力；——角焊縫的強度設(shè)計值；——角焊縫的焊腳尺寸（注意：肢背與肢尖的可以不相等）； ——角鋼肢背和肢尖焊縫受力分配系數(shù)，； ——分別為角鋼肢背和肢尖的焊縫計算長度，對每條焊縫取其實際長度減去。(a)所示為有檁屋蓋中的桁架上弦節(jié)點。其主要特點是上弦桿與節(jié)點板間的焊縫除承受弦桿節(jié)點相鄰節(jié)間的內(nèi)力差外，還需承受由檁條傳給上弦桿的豎向節(jié)點荷載。構(gòu)造上需注意的是由于檁托的存在，節(jié)點板無法伸出角鋼背面，(a)中將節(jié)點板縮進為節(jié)點板厚度），并在此進行槽焊。(b)為有檁屋蓋中上弦節(jié)點的另一形式，在節(jié)點板上邊緣處開一凹口以容納檁托和槽鋼檁條，凹口處節(jié)點板縮進角鋼背面，凹口以外仍伸出角鋼背面mm，在該處可設(shè)角焊縫。在計算上弦與節(jié)點板的連接焊縫時，應(yīng)考慮上弦桿內(nèi)力差與集中荷載的共同作用。(a)所示構(gòu)造時，對焊縫的計算常作下列近似假設(shè)：(1) 肢背的槽焊縫承受節(jié)點荷載P。槽焊縫按兩條為節(jié)點板厚度）的角焊縫計算，(a)中的局部放大圖所示。設(shè)屋面傾角為，槽焊縫的受力可利用角焊縫的下列計算公式得出： （）式中，是豎向節(jié)點荷載對槽焊縫長度中點的偏心距所引起的力矩，是考慮到槽焊縫的質(zhì)量不易保證，而將角焊縫的強度設(shè)計值降低20%。當荷載P對槽焊縫長度中點的偏心距較小可略去不計時，取=0；當為梯形桁架、屋面坡度為1/12時，則式（）就簡化為(a) (b) (c) 上弦節(jié)點的構(gòu)造 （單位：mm） （） (2) 弦桿角鋼肢尖的兩條角焊縫承擔 和由