【正文】 支撐 （ 1）柱間支撐的作用與布置 作用 : 作用在廠房山墻的風(fēng)荷載 、 吊車縱向剎車力 、 縱向地震作用等要靠縱向承載體系來承受 ， 縱向承載體系一般由柱和柱間支撐構(gòu)成 。 柱在框架平面外的尺寸較小 ， 側(cè)向剛度較差 ，在柱腳和連接節(jié)點(diǎn)處可視為鉸接 。 考慮廠房空間內(nèi)力分配 ， 計算長度可乘以一折減系數(shù) 。 階形柱的計算長度按有側(cè)移失穩(wěn)條件分段確定 。 當(dāng)橫梁高度變化時 ， 慣性矩按平均高度計算 。 按彈性穩(wěn)定理論分析的計算長度系數(shù)見表 7— 4。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 二、框架柱設(shè)計 柱的計算長度 （ 1）單層等截面框架柱在框架平面內(nèi)的計算長度 單層重型廠房等截面框架通常難以設(shè)置防止側(cè)移的支承 ， 按有側(cè)移框架考慮 。 等截面柱在框架平面內(nèi)的計算長度應(yīng)等于柱的高度乘以計算長度系數(shù) ?。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 二、框架柱設(shè)計 柱的計算長度 單層廠房框架的側(cè)移對內(nèi)力的影響相對較小 ，可不必考慮豎向荷載對側(cè)移的二階效應(yīng) 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的施工圖 施工圖設(shè)計分為 施工設(shè)計 和 詳圖設(shè)計 兩個階段 ，設(shè)計文件 （ 圖紙 ） 的名稱相應(yīng)為 施工圖 和 施工詳圖 ，施工圖 是編制施工詳圖的依據(jù) ， 施工詳圖 則是施工圖的深化和補(bǔ)充 。 （ 8） 桁架施工詳圖通常采用兩種比例繪制 ， 桿件的軸線一般用 1?20?1?30；節(jié)點(diǎn)和桿件截面尺寸用1?10?1?15。材料表的作用不但可歸納各零件以便備料和計算用鋼量 ， 同時也可供選擇起吊和運(yùn)輸設(shè)備時參考 。 當(dāng)桁架僅在少數(shù)部位的構(gòu)造略有不同 （ 螺栓孔有無 ） 時 ， 可在圖上螺栓孔處注明所屬桁架的編號 ， 這些桁架就可繪在一張施工圖上 。 零件尺寸完全相同的可采用統(tǒng)一編號 。 工地拼接焊縫要注意標(biāo)出安裝焊縫符號 ， 以適應(yīng)運(yùn)輸單元的劃分和拼裝 。 拱度一般取 l/500， 并在桁架簡圖中注明 。 圖中左半部應(yīng)注明桿件的幾何長度 （ mm） ，右半部注明桿件的軸力設(shè)計值 （ kN） 。 （ 2）構(gòu)件詳圖應(yīng)包括桁架的正面圖，上、下弦的平面圖，必要的側(cè)面圖和剖面圖，以及某些安裝節(jié)點(diǎn)或特殊零件的大樣圖。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的施工圖 施工圖需明確：屋架幾何尺寸 ， 各部分詳圖 ， 相關(guān)尺寸 ， 構(gòu)件所用鋼材的鋼號 、 材料規(guī)格 ， 連接材料的強(qiáng)度指標(biāo) 、 規(guī)格 ， 焊條型號 ， 焊縫長度 、 厚度 ， 防腐處理等 。 一般包括平面圖 、 側(cè)面圖 、 必要的剖面圖 、安裝節(jié)點(diǎn)大樣 、 構(gòu)件編號 、 構(gòu)件表及總說明等 。 yfta /23515/ ?yfta /23510/ ?第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的施工圖 （ 1）種類 施工圖是鋼結(jié)構(gòu)制造和安裝的依據(jù)。否則按規(guī)范附錄 F進(jìn)行穩(wěn)定計算。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 6）節(jié)點(diǎn)處板件的計算 ③ 節(jié)點(diǎn)板在斜腹桿壓力作用下的穩(wěn)定性 有豎腹桿的節(jié)點(diǎn)板 :當(dāng) 時，可不計算穩(wěn)定。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 6）節(jié)點(diǎn)處板件的計算 ① 根據(jù)試驗(yàn)研究，連接節(jié)點(diǎn)處的板件承受拉、剪作用時，強(qiáng)度驗(yàn)算公式為 ftlNii??)(?ii ??2c o s21/1 ??第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 6）節(jié)點(diǎn)處板件的計算 ② 節(jié)點(diǎn)板的外形往往不規(guī)則，采用上式計算比較麻煩。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 5） T型鋼作弦桿的桁架節(jié)點(diǎn) 桁架的弦桿采用 T型鋼 , 腹桿采用雙角鋼時，雙角鋼可以直接與 T型鋼腹桿連接。節(jié)點(diǎn)的傳力路線是：各桿件的內(nèi)力通過桿端焊縫傳給節(jié)點(diǎn)板，再經(jīng)節(jié)點(diǎn)板和加勁肋間的豎直焊縫將一部分力傳給加勁肋，然后通過節(jié)點(diǎn)板、加勁肋和底板間的水平焊縫將全部支座反力傳給底板，最終傳至柱。為便于桁架安裝，底板上的錨栓孔 d0 =(2~)d或做成 U形缺口。為便于施焊，下弦桿和底板間一般應(yīng)不小于下弦角鋼水平肢的寬度。加勁肋的作用是分布支座反力，減小底板彎矩和提高節(jié)點(diǎn)板的側(cè)向剛度。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 4）支座節(jié)點(diǎn) 端板在 H作用下受彎，近似按嵌固于兩列螺栓間的梁式板計算厚度 t SflNt23 1m a x?Nmax — 一個螺栓所受的最大拉力； S — 受力最大螺栓的端距加螺栓豎向間距的一半。 下弦節(jié)點(diǎn)板與支承端板的焊縫按承受 R和 H(可能還有 H產(chǎn)生的偏心彎矩 ）計算 。 支座豎向反力 R由下弦端板傳給焊于柱上的支托板；端彎矩由上下弦的水平力H承受 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 4）支座節(jié)點(diǎn) 桁架與柱的連接分 鉸接 和 剛接 兩類。 當(dāng)節(jié)點(diǎn)處還作用有集中荷載 P時 ， 則應(yīng)按兩方向力共同作用計算 。 下弦取 a=10~20mm， 上弦取 a=30~50mm。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 3）弦桿的拼接節(jié)點(diǎn) 拼接角鋼的長度應(yīng)根據(jù)拼接焊縫的長度確定 ，一般可按被拼接處弦桿的最大內(nèi)力或偏于安全地按與弦桿等強(qiáng) （ 宜用于拉桿 ） 計算 ， 并假定 4條拼接焊縫均勻受力 。切棱和切肢引起的截面削弱，節(jié)點(diǎn)板可以補(bǔ)償。 為保證拼接處的強(qiáng)度和剛度，采用拼接角鋼拼接。工廠拼接通常設(shè)在內(nèi)力較小的節(jié)間內(nèi)。 P往往較小 ， N?作用方向與桿軸線相差較小 ， 可近似取 N? 沿軸線作用 ， 按第三章中方法計算角鋼肢尖和肢背的焊縫 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 2）有集中荷載的節(jié)點(diǎn) 當(dāng) △ N較大 ， 按上法計算的肢尖焊縫強(qiáng)度難以滿足要求時 ， 可采用節(jié)點(diǎn)板部分伸出上弦角鋼背的做法 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 2）有集中荷載的節(jié)點(diǎn) 塞焊縫質(zhì)量一般較難保證 ， 計算多采用近似方法 ，假定其相當(dāng)于兩條焊腳尺寸各為 hf1=δ/ 長度為 lw1的角焊縫 ， 且僅承受垂直于焊縫的 P作用進(jìn)行計算 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 2）有集中荷載的節(jié)點(diǎn) 承受由檁條或大型屋面板傳來的集中荷載 P的作用 。 各腹桿與節(jié)點(diǎn)板連接的角焊縫應(yīng)按第三章中角鋼連接的角焊縫計算 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 鋼桁架的節(jié)點(diǎn)主要有一般節(jié)點(diǎn)、有集中荷載的節(jié)點(diǎn)、弦桿的拼接節(jié)點(diǎn)和支座節(jié)點(diǎn)幾種類型，下面分別說明其設(shè)計方法。 ④ 確定節(jié)點(diǎn)板的合理形狀和尺寸。 ② 按比例畫出與各軸線相應(yīng)的角鋼輪廓線，并依據(jù)桿件間距離要求 c，確定桿端位置。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 4）桁架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和計算 節(jié)點(diǎn)設(shè)計宜結(jié)合繪制桁架施工圖進(jìn)行。 角鋼應(yīng)有一定厚度 ， 以免在集中荷載作用下發(fā)生過大的彎曲 ， 可參考表73要求選用 。 擴(kuò)大角太小會引起節(jié)點(diǎn)板截面過窄 ， 致使強(qiáng)度不足 ， 或引起較大的構(gòu)造和傳力上的偏心 。 節(jié)點(diǎn)板的長和寬宜取為 10mm的倍數(shù) 。 節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸在繪制施工圖時決定 。 c按構(gòu)造要求確定 。 此時應(yīng)取兩形心線的中線作為弦桿的共同軸線 ， 以減少因兩個角鋼形心線錯開而產(chǎn)生的偏心影響 。 但為了方便制造 ， 通常將角鋼肢背至軸線的距離取為 5mm的倍數(shù) , 作為角鋼的定位尺寸 。 十字形截面一橫一豎交替布置 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 2）節(jié)點(diǎn)板的厚度 壓桿和拉桿填板間距應(yīng)滿足構(gòu)造要求 。 填板長度對 T形截面應(yīng)伸出角鋼背和角鋼尖各10~15mm， 對十字形截面則從角鋼尖縮進(jìn) 10~15mm。 雙角鋼 T形或十字形截面是組合截面 ， 為保證兩個角鋼能整體共同受力應(yīng)每隔一定間距在兩角鋼間放置填板 （ 綴板 ） 。 節(jié)點(diǎn)板中的應(yīng)力分布復(fù)雜 ， 節(jié)點(diǎn)板厚度主要依據(jù)桿件中的最大內(nèi)力來確定 。 螺栓連接常用于輸電線路塔架和一些可裝拆的桁架以及安裝連接與工地現(xiàn)場拼接 。 有局部彎矩的桿件則還要傳遞彎矩和剪力 。 在節(jié)點(diǎn)處連續(xù)的桿件把兩側(cè)的內(nèi)力差 △ N傳給節(jié)點(diǎn)板 ， 其它桿件把全部內(nèi)力 N傳給節(jié)點(diǎn)板 。 （ 8） 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計 （ 1）概述 鋼桁架一般在節(jié)點(diǎn)處設(shè)置節(jié)點(diǎn)板 ， 把交匯于節(jié)點(diǎn)的各桿件都與節(jié)點(diǎn)板相連接 ， 形成桁架的節(jié)點(diǎn) ， 各桿件把力傳給節(jié)點(diǎn)板并互相平衡 。 在選出各桿的截面規(guī)格后 ，可進(jìn)行調(diào)整 ， 以減少規(guī)格數(shù)量 。 （ 6） 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桿件截面設(shè)計 單面連接的單角鋼截面 ， 因連接偏心易使構(gòu)件彎扭失穩(wěn) ， 故只能用于跨度較小的桁架或桁架中受力較小 、 長度較短的次要腹桿 。 （ 5） 當(dāng)桁架豎桿的外伸邊需與垂直支撐相連接時，則該豎桿宜采用由雙角鋼組成的十字形截面。 否則應(yīng)考慮其影響 。 當(dāng)必須設(shè)置角鋼拼接時 ， 可根據(jù)節(jié)間內(nèi)力變化在半跨內(nèi)改變截面一次 ， 宜改變角鋼的邊長而保持厚度不變 ， 以利拼接 。 （ 1） 需用螺栓與其它桿件連接的角鋼桿件，應(yīng)注意所能采用的螺栓最大直徑。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桿件截面設(shè)計 桿件按第四章和第六章的方法進(jìn)行設(shè)計。 鋼管端部可以密封 ， 有利于耐大氣及海水腐蝕 ， 管截面周長最小 ， 所需油漆等維護(hù)費(fèi)用也小 。 鋼管結(jié)構(gòu)比其它型鋼結(jié)構(gòu)可節(jié)約鋼材達(dá) 20%~30% 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架桿件的截面形式 薄壁鋼管各方向的回轉(zhuǎn)半徑相等 ， 比其它型鋼回轉(zhuǎn)半徑大 ， 抗扭能力強(qiáng) 。 重型鋼桁架常采用 H型鋼 、 箱形截面或兩槽鋼組合截面 。 受力小的腹桿也可用單角鋼截面 。當(dāng)有 M作用時 ， 應(yīng)適當(dāng)加大彎矩作用方向的截面高度 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架桿件的截面形式 根據(jù)用料經(jīng)濟(jì) 、 連接構(gòu)造簡單和具有足夠剛度等要求確定截面形式 。 桿件兩端的約束程度介于桁架平面內(nèi)和平面外之間 ， 桿件的計算長度取為前述 l0x和 l0y的平均值 ， l0= 。 )12/(1 020 NNll ???2/)]4/(31[ 00 NNll ??lNNll )4/(31 00 ???第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架桿件的計算長度 （ 3）斜平面的計算長度 當(dāng)腹桿截面為單角鋼或雙角鋼組成的十字形截面時 ， 受壓桿件將繞截面最小回轉(zhuǎn)半經(jīng) imin的軸發(fā)生整體失穩(wěn) 。平面外的計算長度為 ???????? ?? 1210 NNll y且 l0y ? 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架桿件的計算長度 （ 2）桁架平面外的計算長度：交叉腹桿計算長度 計算桿受壓： ， 兩桿交叉但均不中斷 。 腹桿與弦桿的連接節(jié)點(diǎn)可認(rèn)為是腹桿的側(cè)向支承點(diǎn) 。 第二節(jié) 重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 桁架桿件的計算長度 (2）桁架平面外的計算長度 桿件在桁架平面外的計算長度 ly應(yīng)取側(cè)向支承點(diǎn)間的距離 。 實(shí)際桁架的節(jié)點(diǎn)接近于剛接 ， 相鄰桿件將約束該桿件端部轉(zhuǎn)動 ， 從而提高其整體穩(wěn)定承載力 。 對于拉 （ 壓 ） 彎桿件 ， 還應(yīng)考慮最大正或負(fù)彎矩的不利組合 。受拉為主并可能受壓的桿件 ， 如梯形桁架跨中的一些腹桿 ， 在滿跨荷載作用時受