【正文】 當桁架的 跨度較大 時 ,需將桁架分成 兩個運輸單元 ,在屋脊節(jié)點和下弦跨中節(jié)點設置 工地拼接 (圖 )。拼接件通常采用與弦桿相同的角鋼截面，同時需將拼接角鋼的棱角截去并把豎向肢 Δ＝t+hf+5 mm的一部分切除。因而節(jié)點板也需如圖那樣縮進、并于縮進處施以槽焊。 Q有偏心時 wffwff flhQ ?? ??? 211 6c o swfwff lhMlhQ??????wff lhQs in????wffff )( 2 ?? ??? 計算時應考慮偏心彎矩 M＝ΔN wffwff flhQ ?? ??? 角鋼桁架有集中荷載的節(jié)點 (當坡度為 1/12且偏心較小時 ) 角鋼背凹槽的塞焊縫可假定只承受屋面集中荷載 ， 按下式計算其強度： 式中： Q — 節(jié)點集中荷載垂直于屋面的分量； —— 焊腳尺寸 ， 取 ＝ ； —— 正面角焊縫強度增大系數 。 腹桿與節(jié)點板的連接按第 3章的角鋼角焊縫受軸心力方法計算。節(jié)點上需標注的尺寸如下 二、 節(jié)點 設計（ 計算和構造） 節(jié)點設計時，根據腹桿 截面和內力 確定連接焊縫的 焊腳尺寸和長度 ，然后再根據 焊縫的長度和 施工的 誤差 確定 節(jié)點板的 形狀和尺寸 。需注意節(jié)點板的外邊緣與斜桿軸線應保持 不小于 1:3的坡度 ，使桿中 內力在節(jié)點板中有良好的擴散 ，以改善節(jié)點板的受力情況。在確定節(jié)點板外形時，要注意沿焊縫長度方向應多留約 的長度以考慮施焊時的焊口，垂直于焊縫長度方向應留出 5～ 10mm的焊縫位置，如圖所示。節(jié)點處各桿件之間的焊縫凈距離不宜小于10mm，或桿件間的空隙不得小于 15~20mm； 角鋼端部切割一般垂直于軸線，有時為減小節(jié)點板的尺寸，可切去一肢的部分，但不許將一肢完全切去而另一肢伸出的斜切。為便于制造，通常取角鋼 肢背至形心距離為 5mm的整倍數 。 對于壓桿 [ λ] =150、 200 承受靜荷載或設有輕、中級工作制吊車廠房的間接承受動荷載的拉桿， [ λ] =350；對于設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 [ λ] = ? yi xi3．拉彎或壓彎桿 桁架上弦或下弦有節(jié)間荷載作用時，應根據軸心力和局部彎矩，按第 7章拉彎和壓彎構件計算方法對節(jié)點處或節(jié)間彎矩較大截面進行計算。 根據 An由附錄 8選用合適的角鋼，然后按軸心受拉構件驗算其強度和剛度。同時應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 。 (2)角鋼規(guī)格不宜小于 L45 4或 L56 36 4。表系根據上述計算方法編制的表格，設計時可查表確定節(jié)點板厚度。因此下弦桿常采用 兩個不等肢角鋼短肢相并的 T形截面或 用 H型鋼剖開成的 T形截面 。 屋架的 端斜稈 ，應采用兩個 不等肢角鋼長肢相并 的 T形截面（圖 2）或 兩個等肢角鋼組成 的 T形截面（圖 3）。 連接垂直支撐的豎腹桿宜采用兩個等邊角鋼組成的十字形截面； yx ll 00 ?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⑴。 ?上弦桿： 有節(jié)間荷載時 ， 可采用不等邊角鋼長肢相連或 TN型截面 。 剛度要求： ][?? ?ll 桁架桿件的容許長細比 設計 選擇屋架桿件截面形式時，應考慮 構造簡單、施工方便，且取材容易、易于連接，盡可能增大屋架的側向剛度 。 lNNll oy )431(21 0 ???lNNll oy 0 ???當此拉桿連續(xù)而壓桿在交叉點中斷但以節(jié)點板搭接。 ? 桁架平面外計算長度： 拉桿可作為壓桿的平面外支承點， 壓桿除非受力較小且不斷開，否則不起側向支點 的作用。1≤ 3m ） l185。 lox = l ? 下弦桿： 取縱向水平支撐節(jié)點與系桿或系桿與系桿之間的距離。 ②斜平面系指與屋架平面斜交的平面，適用于構件截面兩主軸均不在屋架平面內的單角鋼腹桿和雙角鋼十字形截面腹桿。對三角形和梯形桁架用圖解法較為簡便。 屋架所受的荷載一般 通過檁條或大型屋面板肋以集中力的方式作用于桁架的節(jié)點上 。將跨中每側各兩根斜腹桿統(tǒng)統(tǒng)按壓桿控制，不進行半跨內力組合。 k屋面荷載的標準植 名 稱 跨 度 屋面荷載的標準植 屋架 （包括支撐） 12 18 24 30 36 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 天窗架 （包括支撐） 6 12 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 檁 條 ~ ~ ~ 托 架 ~ ~ ~ ~ ? 、荷載組合 ? 為了求出各個桿件的 最不利內力 ，必須對作用在屋架上的荷載根據 施工和使用 過程可能出現(xiàn)的分布情況進行 組合 ，一般為以下三種情況： ? +全跨可變荷載 ? +半跨可變荷載 ? +半跨屋面板重 +半跨施工荷載 在考慮荷載組合時，屋面的 活荷載和雪荷載 不考慮其同時作用，可取兩者中的 較大值 計算。 風荷載一般可不予考慮 。 拉條與檁條、撐桿與檁條的連接構造圖 簡支屋架設計 、屋架的荷載計算與荷載組合 屋架上的荷載有永久荷載和可變荷載兩大類。 撐桿主要是限制 檐檁 的 側向彎曲 ，故多采用 角鋼 ，其長細比按壓桿考慮，不能大于 200，并據此 選擇其截面 。屋架兩坡面的 脊檁須在拉條連接處相互聯(lián)系 ，或設 斜拉條和撐桿 。 三．檁條的連接與構造 檁條一般可全部布置在 屋架上弦 節(jié)點 上 ，由屋檐起沿屋架上弦等距離設置。 強度驗算 整體穩(wěn)定驗算 當檁條之間 未設置拉條 且屋面材料 剛性 較差（如石棉瓦和用掛鉤螺栓固定的壓型鋼板等），在構造上不能阻止檁條受壓翼緣側向位移時或雖有剛性較好的屋面，但屋面較輕，在風吸力下可能使下翼緣受壓時，應按公式驗算檁條的整體穩(wěn)定，如檁條之間 設有拉條 ，則可不驗算整體穩(wěn)定。 二、 檁條的計算 實腹式檁條由于 腹板與屋面垂直 放置，故在屋面荷載 q作用下將繞截面的 兩個主軸彎曲 。后者制造費工，應用較少。 支撐與 屋架 的連接通常用 M20 C級螺栓 ,支撐與 天窗架 的連接可用 M16 C級螺栓 。 上弦橫向水平支撐的 角鋼肢尖應向下 ，且 連接處適當離開屋架節(jié)點(圖 ,a)，以免影響大型屋面板或檁條安放。在節(jié)點荷載 W的作用下，圖中每節(jié)間僅考慮 受拉斜腹桿工作 ，另一根（虛線所示）斜腹桿則假定它因屈曲退出工作（偏安全），這樣桁架成為靜定體系使計算簡化。交叉斜桿一般按拉桿控制，容許長細比與柔性系桿相同。 當房屋兩端為 山墻 時，上、下弦橫向水平支撐及垂直支撐可設在兩端第二開間 ，這時第一開間的 所有系桿均設為剛性系桿 。 系桿對 屋架上、下弦桿提供側向支承 ，因此必要時，還應根據控制這些弦桿長細比的要求按一定距離增設中間系桿。 L≤30 米時，在跨中設一道； L30米時，在 1/3處左右的豎桿平面內各設一道；當有 天窗架時，宜設在天窗側腿下。此外，在房屋設有托架處，為保證托架的側向穩(wěn)定，在托架范圍及兩端各延伸一個柱間應設置下弦縱向水平支撐。 屋架間距 ≥ 12m時 ， 宜布置在屋架的上弦平面內 。 但當屋架跨度比較小 （ 18m） 又無吊車或其他振動設備時 ，可不設下弦橫向水平支撐 。 屋蓋支撐可分為：橫向水平支撐、縱向水平支撐、垂直支撐和系桿。 房屋中每一溫度區(qū)段或分期建設的區(qū)段中，應分別設置能獨立構成 空間穩(wěn)定結構的支撐系統(tǒng)。 支撐作用： 屋蓋支撐雖不是主要承重構件，但它對 保證主要承重構件 —— 屋架 正常工作起著重要作用。 (1)保證屋蓋形成空間幾何不變結構體系，增大其空間剛度。當采用圖解法求桁架桿件內力時，圖解時可不考慮起拱高度。端 彎矩大 時取大值，端彎矩小時取小值。 一般情況下，桁架的高度可在如下范圍內采用：三角形桁架高度較大，一般取跨中高度 h=(1/4 ～ 1/6)L。當屋架簡支于鋼筋混凝土柱或磚柱上，且柱網采用 封閉結合 時，考慮屋架支座處需一定的 構造尺寸，一般可取 l0=l(150～ 200mm)（圖 a）；當屋架支承于鋼筋混凝土柱上，而柱網采用 非封閉結合 時，計算跨度等于標志跨度即 l0=l（圖 b）；當屋架與鋼柱剛接時，其計算跨度取鋼柱內側面之間的間距（圖 c） 。 (4)人字形桁架上、下弦可為平行，坡度為 1/20～ 1/10，節(jié)點構造較為統(tǒng)一； 上、下弦可以具有不同坡度或下弦有一部分水平段，以改善屋架受力情況。 梯形桁架的腹桿體系有人字式 (圖 a, c)、再分式 (圖 b)。其坡度一般為 i=1/8～ 1/16。 人字式桿 件數量少 ， 節(jié)點數量少 ， 受壓桿較長 ， 但抗震性能優(yōu)于芬克式屋架 ， 適用于跨度小于 18m的屋架 。 (1)三角形桁架適用于屋面坡度較大的有檁屋蓋結構，根據屋面的排水要求，上弦坡度一般為 i=1/2～ 1/3，跨度一般在18 ～ 24m之間。桁架上弦的 坡度須適合屋面的排水要求 。 腹桿與弦桿軸線間的夾角一般在 30176。且盡可能 使荷載作用于節(jié)點 ，避免弦桿因受節(jié)間荷載引起 局部彎矩而增加截面 。 ? 4. 綜合技術經濟效果好 ? 三角形屋架下弦下沉，弦桿交角增大，方便制造，屋架重心降低，提高了穩(wěn)定性。 ? 再分式腹桿 ∶ 減少受壓上弦節(jié)間尺寸，避 免節(jié)間的 附加彎矩 也減少了上 弦桿在屋架平面內的 長細比 。 在確定桁架外形時，應綜合考慮房屋的 用途 、建筑 造型 、屋面材料的 排水要求 、桁架的 跨度、荷載的大小 等因素，使之符合 適用、受力合理、經濟和施工方便等原則 。托架兩端支承于相鄰的柱上，跨中承受中間屋架的反力。 圖 多豎桿式 三鉸拱式 三支點式 有時為避免外面氣流的干擾，縱向天窗還需設置擋風板，擋風板有豎直式、側斜式和外包式三種。后兩種天窗的構造較為復雜，較少采用。 有檁體系屋蓋可供選用的 屋面材料種類較多 ，屋架間距和屋面 布置較靈活 ， 自重輕，用料省，運輸和安裝較輕便 ；但構件的種類和數量多， 構造較復雜 。 二、有檁屋蓋結構體系 有檁屋蓋結構體系（圖 . b）常用于 輕型屋面材料 的情況。 一、無檁屋蓋結構體系 無檁屋蓋結構體系中屋面板通常采用 鋼筋混凝土大型屋面板、鋼筋加氣混凝土板 等。對于人字形，八字形之類的支撐還要注意采取構造措施，支撐與柱的連接節(jié)點如圖所示。 支撐構件的內力求出后， 由于支撐系統(tǒng)受力方向的可變性，為防止支撐的某些桿件受壓失穩(wěn)導致整個支撐系統(tǒng)失效，除 按拉桿設計的交叉腹桿外，其他桿件均應按壓桿設計 。 靠墻的外肢平面內設置的下層支撐，只承受由風荷引起的與吊車肢下層支撐按軸線距離分配來的風力。圖 e的支撐形式，上層為 V形，下層為人字形，它與吊車梁系統(tǒng)的連接應做成能傳遞縱向水平力而豎向可自由滑動的構造。 十字交叉支撐的 構造簡單、傳力直接、用料節(jié)省，使用最為普遍 ，其斜桿傾角宜為 45176。上層柱間支撐宜在柱的兩則設置，只有在無人孔而柱截面高度不大的情況下才可沿柱中心設置一道。 顯然，當屋架為三角形或雖為梯形但有托架時，并不存在此層支撐。只有當吊車位置高而車間總長度又很短（如混鐵爐車間），下層支撐設在兩端不會產生很大的溫度應力，而對廠房縱向剛度卻能提高很多時，放在兩端才是合理的。 (3)、可作為框架柱在框架 平面外的支點 ，減少 柱 在框架平面外的計算長度 。 同理，在 高熱環(huán)境中 工作的廠房，在設計中不僅要考慮對結構的隔熱防護，亦應采用有利于 隔熱的結構形式和構造措施 。 圖 廠房 結構形式 的選取不僅要考慮 吊車的起重量 ，而且還要考慮吊車的 工作級別及吊鉤類型 ，對于裝備 A6~A8級吊車的車間除了要求結構具有大的橫向剛度外，還應保證足夠大的縱向剛度。分離式柱構造簡單，制作和安裝比較方便，但用鋼量比階形柱多，且剛度較差，只宜用于吊車軌頂標高低于 10m、且吊車起重量 Q≥750kN的情況，或者相鄰兩跨吊車的軌頂標高相差很懸殊，而低跨吊車的起重量 Q≥500kN的情況。