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鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ppt課件-文庫(kù)吧資料

2025-05-11 06:45本頁(yè)面
  

【正文】 ?桁架的內(nèi)力計(jì)算 ?桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度 ?桿件截面選擇 ?一般構(gòu)造要求 ?桁架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) ?桁架施工圖 簡(jiǎn)支屋架設(shè)計(jì) 1. 荷載分項(xiàng)系數(shù)及組合系數(shù)按現(xiàn)行 《 荷載規(guī)范 》 選取。 ( 3) 屋蓋支撐的桿件及支撐的計(jì)算原則 豎腹桿:豎桿 弦桿:相鄰屋架弦桿兼作 橫向支撐桁架的弦桿 腹桿 支撐 桁架 斜腹桿:支撐 屋蓋支撐受力比較小, 一般不進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算 ,桿件 截面 常按容許長(zhǎng)細(xì)比 來(lái)選 。 布置原則: ? 在 垂直支撐的平面內(nèi) 一般設(shè)置上下弦系桿; ? 屋脊節(jié)點(diǎn) 及 主要支承節(jié)點(diǎn) 處需設(shè)置 剛性系桿 , ? 當(dāng)屋架橫向支撐設(shè)在端部第二柱間時(shí), 第一柱間 所有系桿均應(yīng)為 剛性系桿 。 柔性系桿:只能承受 拉力 的系桿。 連接垂直支撐 :根據(jù)受力判斷剛性和柔性系桿。 ? 垂直支撐與 上、下弦橫向水平支撐 布置在 同一柱間 。 ?梯形屋架在跨度 L≤30m,三角形屋架在跨度 L≤24m時(shí),僅在跨度中央 設(shè)置一道 ;當(dāng)跨度大于上述數(shù)值時(shí)宜在跨度 1/ 3附近或天窗架側(cè)柱外 設(shè)置兩道 。 L > 12m時(shí),縱向水平支撐 宜 布置在屋架的上弦平面內(nèi)。 —— 存在較大的縱向水平荷載 縱向水平支撐和橫向水平支撐形成 封閉體系將大大提高房屋的縱向剛度 。 同時(shí),次桁架還對(duì)屋架下弦 平面外 提供支承。 ? b. 下弦橫向 水平支撐 ( 3) L > 12m時(shí),由于在屋架下弦設(shè)置支撐不便,可不必設(shè)置下弦橫向水平支撐,但上弦支撐應(yīng) 適當(dāng)加強(qiáng) ,并應(yīng)用 隅撐或系桿 對(duì) 屋梁下弦側(cè)向加以支承 。 上弦橫向水平支撐布置圖 與上、下弦桿對(duì)應(yīng) 連接上弦橫向水平支撐 連接下弦橫向水平支撐 ? b. 下弦橫向 水平支撐 ( 1)屋架間距 L < 12m,尚設(shè) 屋架下弦橫向水平支撐 ; 但當(dāng)屋架 跨度比較小 ,又無(wú)吊車(chē)或其他振動(dòng)設(shè)備時(shí),可 不設(shè)下弦橫向水平支撐 。 e. 保證結(jié)構(gòu) 安裝時(shí)的穩(wěn)定與方便 ( 2)屋蓋支撐的布置 ? 水平支撐 : 在 有檁條 或只 采用大型屋面板 的屋蓋中都應(yīng)設(shè)置屋架 上弦橫向水平支撐 ,當(dāng)有天窗架時(shí),天窗架上弦也應(yīng)設(shè)置橫向水平支撐。 c. 為弦桿提供適當(dāng)?shù)?側(cè)向支承點(diǎn) 支撐可作為屋架弦桿的側(cè)向支承點(diǎn),減小弦桿 在屋架 平面外的計(jì)算長(zhǎng)度 ,保證受壓上弦桿的 側(cè)向穩(wěn)定 ,并使受拉下弦保持足夠的側(cè)向剛度。 幾何可變體 系屋架側(cè)傾 幾何不變體 系屋架穩(wěn)定 (1)屋蓋支撐的作用 b. 保證屋蓋的 剛度和空間整體性 橫向水平支撐 :一個(gè)水平放置 (或接近水平 放置 )的 桁架 ,支座是柱或垂直支撐 。 屋蓋支撐 ? 屋蓋上弦橫向水平支撐 ? 屋蓋下弦橫向水平支撐 ? 屋蓋下弦縱向水平支撐 ? 豎向支撐 ? 系桿 上弦水平支撐 縱橫向都有設(shè)置 下弦水平支撐 注意:對(duì)于輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)往往就不設(shè)了。 可分為縱向天窗、橫向天窗和井式天窗,一般常采用 縱向天窗 。 分為下承式、上承式、單壁式、雙壁式。但其上弦非直線制作較復(fù)雜,僅適用于較大跨度的情況。 腹桿全不受力,甚至可省去 。 ( 4)弧形桁架:桁架的高度變化與彎矩圖變化一致,即上弦為拋物線形。 ( 3) 梯形桁架 :根據(jù) 跨中起拱高度的大小 ,其內(nèi)力變化 搖擺于 平行弦梯形桁架與三角桁架之間。 2) 三角形桁架 :桁架高度由跨中向兩端迅速 (直線形 )變小,而彎矩 (拋物線形 )變化較慢, 故弦桿內(nèi)力靠近跨中處小,而靠近支座處大 ,差值極大。 弦桿內(nèi)力 值隨彎矩值大小而變化, 跨中大而支座處小 ,差值較大。在均布節(jié)點(diǎn)荷載下,其 上弦受壓,下弦受拉 ,主要抵抗彎矩,而 腹桿則主要抵抗剪力 。 ( 1)桁架 : 受力合理,充分發(fā)揮材料性能。 腹桿抵抗剪力 ,拉壓由桁架形式和荷載作用形式確定。 平面桁架結(jié)構(gòu)是由上下弦桿和腹桿組成, 相當(dāng)于掏去中間部分未充分受力材料的簡(jiǎn)支梁 。 屋架的形式 三角形、梯形、平行弦和人字形平面桁架等。這一現(xiàn)象可稱為應(yīng)力蒙皮效應(yīng) 。 制作方便,施工速度快。 (2) 有檁屋蓋 :常用于 輕型屋面材料 的情況。 對(duì)比:砌體中剛性、彈性和鋼彈性方案 我國(guó)將砌體結(jié)構(gòu)房屋根據(jù)房屋的剛度分為三種計(jì)算方案:剛性方案、彈性方案和剛彈性方案。 屋蓋結(jié)構(gòu) 屋蓋結(jié)構(gòu)的形式 屋蓋結(jié)構(gòu)體系 (1) 無(wú)檁屋蓋 :一般用于預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板等重型屋面,跨度通常采用 6m,有條件時(shí)也可采用 12m。 八字式、門(mén)架式 ( 1) 荷載 —— 承受水平荷載 上層柱間支撐:承受山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載; 下層柱間支撐:風(fēng)荷載、吊車(chē)的縱向水平荷載。 ( 3) 溫度區(qū)段 90m時(shí),中央設(shè)一道下層支撐 (a); 溫度區(qū)段 ≥90m,在 1/3處各設(shè)一道支撐 (b),以免傳力路程太長(zhǎng)。 設(shè)置位置: 1) 廠房較長(zhǎng) , 下層支撐 應(yīng)該設(shè)在 溫度區(qū)段中部 。 柱間支撐由兩部分組成:在吊車(chē)梁以上的部分稱為 上層支撐 ,吊車(chē)梁以下部分稱為 下層支撐 。 實(shí)腹式 格構(gòu)式 分離式柱 構(gòu)造簡(jiǎn)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(chē)軌頂標(biāo)高低于 10 m,且吊車(chē)起重量 Q≥750 kN的情況,或者相鄰兩跨吊車(chē)的軌頂標(biāo)高相差很懸殊,而低跨吊車(chē)的起重量 Q≥500kN的特殊情況。 實(shí)腹式 格構(gòu)式 階形柱 也可分為 實(shí)腹式和格構(gòu)式 兩種。 等截面柱 有實(shí)腹式和格構(gòu)式兩種。 劃分工作級(jí)別 目的 是為設(shè)計(jì)、制造和用戶的選用之間提供合理、統(tǒng)一的技術(shù)基礎(chǔ)和參考標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而取得較好的安全和經(jīng)濟(jì)效果,使起重機(jī)的工作狀態(tài)得到比較準(zhǔn)確的反映 。 當(dāng)對(duì)采用兩臺(tái)及兩臺(tái)以上吊車(chē)的豎向和水平荷載組合時(shí),應(yīng)根據(jù)參與組合的 吊車(chē)臺(tái)數(shù) 及其 工作制 ,乘以相應(yīng)的 折減系數(shù) 。 組合系數(shù): 一般采用簡(jiǎn)化規(guī)則由可變荷載效應(yīng)控制的組合: ( 1) 恒荷載 +; 組合系數(shù) ( 2)恒荷載 +(可變荷載 1+可變荷載 2) ( 3)地震區(qū)應(yīng)參照 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 進(jìn)行 偶然組合 。 ( 3) 柱與屋架剛接 時(shí), 4種 最不利的橫梁 M、 V進(jìn)行組合: ( a)使屋架下弦桿產(chǎn)生最大壓力; ( b)使屋架上弦桿產(chǎn)生最大壓力,同時(shí)也使下弦桿產(chǎn)生最大拉力; ( c、 d)使腹桿產(chǎn)生最大拉力或最大壓力。 內(nèi)力不利組合:控制截面 ( 1)上段柱和下段柱的上下端截面中的彎矩 M、軸向力 N和剪力 V。 雪荷載 一般不與屋面均布活荷載 同時(shí)考慮 ,積灰荷載與雪荷載或屋面均布活荷載兩者中的 較大者 同時(shí)考慮。 可變荷載 :風(fēng)荷載、雪荷載、積灰荷載、屋面均布活荷載、吊車(chē)荷載、地震荷載等。 K為 柱端的梁柱線剛度比 , 詳見(jiàn) P147式 ( ~)以及 P149。 對(duì) 階形柱 應(yīng)以肩梁上表面作分界線將 H劃分為上部柱高度 H1和下部柱高度 H2。 幾何高度 H H2的確定, 取決于橫梁(或屋蓋)與柱的連接形式 : 剛接 還是 鉸接? 有限剛度 :對(duì)柱頂?shù)臋M向荷載,當(dāng)滿足下式的條件時(shí),可近似認(rèn)為 橫梁的剛度為無(wú)窮大 ,即 柱頂剛接 ;否則橫梁
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