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1、第 七 章 單 層 房 屋 鋼 結(jié) 構(gòu)第 一 節(jié) 概 述第 二 節(jié) 重 型 鋼 結(jié) 構(gòu) 廠 房 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計第 三 節(jié) 門 式 剛 架 輕 型 房 屋 鋼 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 第 一 節(jié) 概 述應(yīng)用范圍 單 層 工 業(yè) 廠 房大 跨 度 公 共 建 筑 結(jié) 構(gòu)重 型 廠 房 鋼 結(jié) 構(gòu) 和 輕 型 門 式 剛 架 鋼 結(jié) 構(gòu)平 板 網(wǎng) 架 、 網(wǎng) 殼 、 懸 索 、 雜 交 結(jié) 構(gòu) （ 不同 結(jié) 構(gòu) 形 式 組 合 在 一 起 的 結(jié) 構(gòu) ） 等 第 一 節(jié) 概 述一 、 單 層 廠 房 鋼 結(jié) 構(gòu) 的 特 點 和 組 成1、 特 點 (1) 結(jié) 構(gòu) 自 重 輕 , 基 礎(chǔ) 造 價 低 。(2)

2、 外 形 簡 潔 、 美 觀 。(3) 對 抗 震 非 常 有 利 。(4) 建 造 速 度 快 ， 裝 拆 方 便 。 第 一 節(jié) 概 述一 、 單 層 廠 房 鋼 結(jié) 構(gòu) 的 特 點 和 組 成 2 門 式 剛 架 鋼 結(jié) 構(gòu) 適 用 范 圍 通 常 用 于 跨 度 為 9 36m（ 若 有 特 殊 需 要 ， 跨度 可 進 一 步 加 大 ， 我 國 已 建 成 跨 度 72m的 門 式 剛架 ） ； 柱 距 為 4.5 12m； 柱 高 為 4.5 9m（ 必 要 時可 適 當 加 大 ） ； 設(shè) 有 起 重 量 較 小 吊 車 （ 300kN)的單 層 工 業(yè) 房 屋 或 公 共 建

3、 筑 （ 超 市 、 娛 樂 體 育 設(shè) 施 、車 站 候 車 室 、 碼 頭 建 筑 等 ） 。門 式 剛 架 單 層 輕 型 鋼 結(jié) 構(gòu) 房 屋 快 速 發(fā) 展 。 第 一 節(jié) 概 述一 、 單 層 廠 房 鋼 結(jié) 構(gòu) 的 特 點 和 組 成 3 組 成 一 般 是 由 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) （ 屋 面 板 、 檁 條 、 天 窗 、 屋 架或 梁 、 托 架 ） 、 柱 、 吊 車 梁 （ 包 括 制 動 梁 或 制 動 桁 架 ） 、各 種 支 撐 以 及 墻 架 等 構(gòu) 件 組 成 的 空 間 體 系 。 第 一 節(jié) 概 述二 、 結(jié) 構(gòu) 形 式 和 選 擇 廠 房 基 本 承 重 結(jié) 構(gòu)

4、 通 常 采 用 框 架 體 系 。 根 據(jù) 橫 梁 與 柱連 接 的 不 同 ， 框 架 有 鉸 接 與 剛 接 兩 類 ?？?架 橫 梁 有 實 腹 式 和 桁 架 式 兩 種 。 框 架 柱 按 其 外 形 可 分 為 等 截 面 柱 、 階 形 柱 和 分 離 式 柱 ；按 柱 身 構(gòu) 造 ， 可 分 為 實 腹 柱 和 格 構(gòu) 柱 。 第 一 節(jié) 概 述三 、 柱 網(wǎng) 布 置 確 定 單 層 廠 房 鋼 結(jié) 構(gòu) 承 重 柱 在 平 面 上 構(gòu) 成 的 縱 、 橫 向 定位 軸 線 所 形 成 的 網(wǎng) 格 稱 為 柱 網(wǎng) 布 置 。 柱 縱 向 定 位 軸 線 之 間 尺寸 為 鋼 結(jié)

5、 構(gòu) 廠 房 的 跨 度 ， 橫 向 定 位 軸 線 之 間 的 尺 寸 為 柱 距 。 柱 網(wǎng) 布 置 應(yīng) 滿 足 生 產(chǎn) 工 藝 要 求 ， 柱 的 位 置 應(yīng) 和 地 上 、 地 下設(shè) 備 和 工 藝 流 程 相 協(xié) 調(diào) ， 還 應(yīng) 考 慮 未 來 生 產(chǎn) 發(fā) 展 和 生 產(chǎn) 工 藝的 更 新 ； 應(yīng) 盡 量 將 柱 與 屋 架 或 橫 梁 布 置 在 同 一 橫 向 軸 線 上 ，以 便 組 成 剛 度 較 大 的 橫 向 框 架 。 柱 距 大 小 對 結(jié) 構(gòu) 的 用 鋼 量 影響 較 大 ， 加 大 柱 距 可 減 小 地 基 處 理 費 用 和 基 礎(chǔ) 造 價 ， 位 于 軟弱

6、地 基 上 的 重 型 廠 房 應(yīng) 采 用 較 大 柱 距 。 加 大 柱 距 將 使 柱 間 構(gòu)件 用 材 增 加 ， 經(jīng) 濟 合 理 的 柱 網(wǎng) 布 置 應(yīng) 實 現(xiàn) 總 的 經(jīng) 濟 效 應(yīng) 最 佳 。采 用 輕 型 圍 護 結(jié) 構(gòu) 的 廠 房 采 用 12m、 15m、 18m 甚 至 更 大 的柱 距 較 經(jīng) 濟 。 第 一 節(jié) 概 述三 、 柱 網(wǎng) 布 置 為 了 降 低 制 作 和 安 裝 工 作 量 ， 柱 網(wǎng) 布 置 還 應(yīng) 注 意 符 合標 準 化 模 數(shù) 的 要 求 ， 當 廠 房 跨 度 L18m時 ， 跨 度 應(yīng) 以 3m或為 模 數(shù) ； 當 L18m時 ， 跨 度 應(yīng)

7、以 6m為 模 數(shù) ， 但 是 當 工 藝 布置 和 技 術(shù) 經(jīng) 濟 有 明 顯 的 優(yōu) 越 性 時 ， 跨 度 也 可 以 3m或 為 模 數(shù) 。柱 距 和 跨 度 的 類 別 宜 少 ， 以 利 于 施 工 。 當 工 藝 有 特 殊 要 求需 局 部 采 用 大 柱 距 時 ， 可 采 取 在 該 處 抽 （ 拔 ） 柱 ， 并 設(shè) 托架 或 托 梁 支 承 屋 架 或 屋 面 梁 ， 通 常 設(shè) 計 托 架 或 托 梁 簡 支 在柱 子 上 。 在 廠 房 高 度 方 向 ， 吊 車 頂 面 與 屋 架 或 屋 面 梁 底 面 凈 距應(yīng) 不 小 于 300mm。 吊 車 橫 向 外 輪

8、 廓 與 上 柱 內(nèi) 表 面 凈 距 應(yīng) 不小 于 80mm， 吊 車 大 輪 的 中 心 線 與 柱 縱 向 定 位 軸 線 （ 上 柱 中心 線 ） 的 距 離 應(yīng) 等 于 750 1000mm。 第 一 節(jié) 概 述四 、 廠 房 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 步 驟確 定 車 間 的 平 面 和 高 度 方 向 的 主 要 尺 寸 和 控 制 標 高 ，布 置 柱 網(wǎng) ， 確 定 變 形 縫 的 位 置 和 做 法 ； 選 擇 主 要 承 重框 架 的 形 式 ， 并 確 定 框 架 的 主 要 尺 寸 ； 布 置 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 、吊 車 梁 結(jié) 構(gòu) 、 支 撐 體 系 及 墻 架 體 系 。

9、按 照 平 面 框 架 進 行 分 析 時 ， 需 確 定 框 架 計 算 單 元 ， 計算 單 元 的 受 荷 面 積 寬 度 通 常 取 相 鄰 柱 距 的 平 均 值 。 結(jié) 構(gòu) 方 案 確 定 以 后 ， 即 可 按 設(shè) 計 資 料 進 行 靜 力 計 算 、構(gòu) 件 及 連 接 設(shè) 計 ， 最 后 繪 制 施 工 圖 ， 設(shè) 計 時 應(yīng) 盡 量 采用 構(gòu) 件 及 連 接 構(gòu) 造 的 標 準 圖 集 。 返 回 本 章 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1 鋼 桁 架 的 特 點 和 應(yīng) 用(1) 特 點 鋼 桁 架 一 種 用 材 經(jīng)

10、濟 、 剛 度 較 大 、 外 形 美 觀的 結(jié) 構(gòu) 形 式 。 但 是 桁 架 的 桿 件 和 節(jié) 點 較 多 ， 構(gòu) 造 較 為復(fù) 雜 ， 制 造 較 為 費 工 。(2) 應(yīng) 用 分 為 空 間 桁 架 和 平 面 桁 架 兩 類 。 網(wǎng) 架 結(jié) 構(gòu) 、各 種 塔 架 為 空 間 桁 架 。 常 用 的 平 面 桁 架 如 屋 架 、 吊 車桁 架 、 水 工 結(jié) 構(gòu) 中 的 鋼 棧 橋 、 鋼 桁 架 引 橋 、 鋼 閘 門 中的 桁 架 等 。 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2、 平 面 鋼 桁 架 的 外 形 和 腹 桿 體 系

11、(1) 外 形1) 滿 足 使 用 要 求 。 3) 便 于 制 作 和 安 裝 。2) 受 力 合 理 。 4) 綜 合 技 術(shù) 經(jīng) 濟 效 果 好 。 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2、 平 面 鋼 桁 架 的 外 形 和 腹 桿 體 系 與 鋼 梁 相 仿 ， 桁 架 應(yīng) 具 有 適 當 的 中 部 高 度 H和 端 部 高度 H0。 H取 決 于 運 輸 界 限 （ 如 鐵 路 運 輸 界 限 高 度 為 3.85m）和 建 筑 高 度 要 求 的 最 大 限 值 、 剛 度 要 求 的 最 小 限 值 、 以 及使 弦 桿 和 腹

12、 桿 總 用 鋼 量 最 少 的 經(jīng) 濟 高 度 。 三 角 形 屋 架 當 跨度 L和 屋 面 坡 度 i確 定 后 ， 其 H也 就 確 定 了 。 簡 支 梯 形 和 平行 弦 桁 架 ， 通 常 H=（ 1/6 1/10） L ,簡 支 梯 形 鋼 桁 架 對 端部 高 度 H 0無 特 殊 要 求 ， 但 多 跨 簡 支 桁 架 各 H0取 值 應(yīng) 協(xié) 調(diào) 一致 ， 以 便 相 鄰 桁 架 端 部 處 上 弦 表 面 齊 平 ， 利 于 屋 面 構(gòu) 造 。當 梯 形 鋼 桁 架 與 柱 剛 接 時 ， 端 部 有 負 彎 矩 ， 要 求 H0具 有 一定 的 高 度 。 鋼 屋 架

13、中 常 用 H0=1.82.2m。(2) 腹 桿 體 系 常 用 腹 桿 體 系 有 人 字 式 、 交 叉 式 、 再 分式 等 形 式 ， 其 中 人 字 式 腹 桿 體 系 的 腹 桿 和 節(jié) 點 數(shù) 最 少 ，應(yīng) 用 較 廣 。 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3、 支 撐 設(shè) 計（ 1） 桁 架 支 撐 的 作 用 平 面 桁 架 在 其 本 身 平 面 內(nèi) 具 有 較 大 的 剛 度 ，能 承 受 桁 架 平 面 內(nèi) 的 各 種 荷 載 。 但 在 垂 直 于 桁 架平 面 方 向 （ 桁 架 平 面 外 ） 不 能 保 持 其

14、幾 何 不 變 ，即 使 桁 架 上 弦 與 檁 條 或 屋 面 等 鉸 接 相 連 桁 架 仍 會側(cè) 向 傾 倒 。 為 了 防 止 桁 架 側(cè) 向 傾 倒 破 壞 和 改 善 桁架 工 作 性 能 ， 對 于 平 面 桁 架 體 系 ， 必 須 設(shè) 置 支 撐系 統(tǒng) （ 水 工 結(jié) 構(gòu) 中 也 稱 為 聯(lián) 結(jié) 系 ） 。 桁 架 支 撐 的 作 用 主 要 是 ： 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3、 支 撐 設(shè) 計（ 1） 桁 架 支 撐 的 作 用1） 保 證 桁 架 結(jié) 構(gòu) 的 空 間 幾 何 穩(wěn) 定 性 。2） 保 證 桁 架 結(jié)

15、 構(gòu) 的 空 間 剛 度 和 空 間 整 體 性 。桁 架 上 弦 和 下 弦 的 水 平 支 撐 與 桁 架 弦 桿 組 成 水 平 桁架 ， 桁 架 端 部 和 中 部 的 垂 直 支 撐 則 與 桁 架 豎 桿 組 成垂 直 桁 架 ， 無 論 豎 向 或 縱 、 橫 向 水 平 荷 載 ， 都 能 通過 一 定 的 桁 架 體 系 把 力 傳 向 支 座 ， 有 足 夠 的 剛 度 和整 體 性 。 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3、 支 撐 設(shè) 計（ 1） 桁 架 支 撐 的 作 用3） 為 桁 架 弦 桿 提 供 側(cè) 向 支 撐

16、 點 。水 平 和 垂 直 支 撐 作 為 桁 架 弦 桿 的 側(cè) 向 支 承 點 ， 減小 弦 桿 在 桁 架 平 面 外 的 計 算 長 度 ， 提 高 其 整 體 穩(wěn)定 承 載 力 。 5） 保 證 結(jié) 構(gòu) 安 裝 時 的 穩(wěn) 定 且 便 于 安 裝 。4） 承 受 并 傳 遞 水 平 荷 載 。 一 、 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計3、 支 撐 設(shè) 計（ 2） 桁 架 支 撐 的 種 類 和 布 置1. 上 弦 橫 向 水 平 支 撐2. 下 弦 橫 向 水 平 支 撐3. 下 弦 縱 向 水 平 支 撐4. 垂 直 （ 豎 向 ） 支 撐5. 系 桿 12 3 54 第 二 節(jié) 重 型 鋼

17、 結(jié) 構(gòu) 廠 房 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計一 、 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計3、 支 撐 設(shè) 計（ 2） 桁 架 支 撐 的 種 類 和 布 置1) 上 弦 橫 向 水 平 支 撐 保 證 屋 架 側(cè) 向 剛 度 和 屋 蓋 的 空 間 剛 度 ， 減 小 上弦 在 平 面 外 計 算 長 度 ， 承 受 和 傳 遞 端 墻 的 風 荷 載 。有 檁 體 系 或 采 用 大 型 屋 面 板 （ 無 檁 體 系 )的 屋 蓋 中都 應(yīng) 設(shè) 置 上 弦 橫 向 水 平 支 撐 。 上 弦 橫 向 水 平 支 撐 應(yīng)設(shè) 置 在 房 屋 的 兩 端 或 當 有 橫 向 伸 縮 縫 時 在 溫 度 縫 區(qū)段 的 兩

18、端 。 橫 向 水 平 支 撐 的 間 距 不 宜 超 過 60m。 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3、 支 撐 設(shè) 計（ 2） 桁 架 支 撐 的 種 類 和 布 置2） 下 弦 橫 向 水 平 支 撐 山 墻 抗 風 柱 的 支 點 ， 承 受 并 傳 遞 水 平 風 荷 載 、懸 掛 吊 車 的 水 平 力 和 地 震 引 起 的 水 平 力 ， 減 小 下 弦的 平 面 外 計 算 長 度 ， 減 小 下 弦 的 振 動 。 當 L18m，且 沒 有 懸 掛 吊 車 和 較 大 的 振 動 設(shè) 備 時 ， 可 不 設(shè) 下 弦橫 向

19、水 平 支 撐 。 其 它 情 況 均 應(yīng) 設(shè) 置 下 弦 橫 向 水 平 支撐 。 下 弦 橫 向 水 平 支 撐 應(yīng) 與 上 弦 橫 向 水 平 支 撐 設(shè) 在同 一 柱 間 ， 以 形 成 空 間 穩(wěn) 定 體 系 。 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3、 支 撐 設(shè) 計（ 2） 桁 架 支 撐 的 種 類 和 布 置3） 縱 向 水 平 支 撐 增 加 屋 蓋 空 間 剛 度 ， 承 受 和 傳 遞 吊 車 橫 向 水 平制 動 力 。 設(shè) 有 托 架 、 有 重 級 、 中 級 工 作 制 吊 車 、鍛 錘 等 大 型 振 動 設(shè) 備

20、 ， 以 及 房 屋 較 高 、 跨 度 較 大 ，空 間 剛 度 要 求 高 時 ， 均 應(yīng) 在 屋 架 下 弦 端 節(jié) 間 設(shè) 置縱 向 水 平 支 撐 。 縱 向 水 平 支 撐 與 橫 向 水 平 支 撐 形成 閉 合 框 ， 加 強 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 的 整 體 性 并 提 高 房 屋 縱 、橫 向 的 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3、 支 撐 設(shè) 計（ 2） 桁 架 支 撐 的 種 類 和 布 置4） 垂 直 支 撐 使 相 鄰 屋 架 形 成 幾 何不 變 的 空 間 體 系 ， 保 證 側(cè)向 穩(wěn) 定 。 房 屋

21、都 應(yīng) 設(shè) 置 垂直 支 撐 。 梯 形 屋 架 兩 端 都應(yīng) 設(shè) 置 ， 托 架 可 起 垂 直 支撐 作 用 。 垂 直 支 撐 與 上 、下 弦 橫 向 水 平 支 撐 布 置 在同 一 柱 間 。 （ 5） 系 桿 無 橫 向 支 撐 的 其 它 桁架 上 下 弦 的 側(cè) 向 穩(wěn) 定 性 由與 橫 向 支 撐 節(jié) 點 相 連 的 系桿 來 保 證 。 能 承 受 拉 力 也能 承 受 壓 力 的 系 桿 ， 叫 剛性 系 桿 ； 只 能 承 受 拉 力 的 ，叫 柔 性 系 桿 。 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3、 支 撐 設(shè) 計

22、（ 3） 桁 架 支 撐 的 計 算 支 撐 桿 件 一 般 受 力 小 ， 可 按 容 許 長 細 比 來 選 擇 截 面 。 當 橫 向 水 平 支 撐 傳 遞 較 大 的 山 墻 風 荷 載 時 ， 或 結(jié) 構(gòu) 按空 間 工 作 計 算 （ 縱 向 水 平 支 撐 體 系 需 作 為 柱 的 彈 性 支 座 ）時 ， 支 撐 桿 件 應(yīng) 按 桁 架 體 系 計 算 內(nèi) 力 ， 進 行 截 面 設(shè) 計 。 有交 叉 斜 腹 桿 的 支 撐 桁 架 是 超 靜 定 體 系 ， 一 般 常 用 簡 化 方 法進 行 分 析 。 可 采 用 柔 性 方 案 設(shè) 計 ， 腹 桿 只 考 慮 拉 桿

23、 參 于 工作 。 如 圖 中 用 虛 線 表 示 的 一 組 斜 桿 因 受 壓 而 退 出 工 作 ， 此時 桁 架 按 單 斜 桿 體 系 分 析 。 當 斜 桿 按 可 以 承 受 壓 力 設(shè) 計 時（ 剛 性 方 案 設(shè) 計 ） ， 可 按 結(jié) 構(gòu) 力 學(xué) 的 方 法 進 行 內(nèi) 力 分 析 。 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3、 支 撐 設(shè) 計（ 3） 桁 架 支 撐 的 計 算 支 撐 連 接 的 構(gòu) 造力 求 簡 單 ， 安 裝 方 便 。一 般 用 M20粗 制 螺 栓連 接 ， 桿 件 每 端 至 少 2個 螺 栓 。

24、圓 鋼 作 柔 性 支 撐桿 件 時 ， 采 用 花 籃 螺栓 ， 將 桿 件 張 緊 。 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4、 桁 架 的 內(nèi) 力 計 算(1） 計 算 簡 圖荷 載 、 荷 載 分 項 系 數(shù) 、 組 合 系 數(shù) 等 ， 按 荷 載 規(guī) 范 計 算 。 永 久 荷 載 ： 屋 面 材 料 、 保 溫 層 、 防 水 層 、 吊 車 梁 、檁 條 、 支 撐 、 屋 架 、 天 窗 架 等 結(jié) 構(gòu) 自 重 。 可 變 荷 載 ： 屋 面 活 荷 載 、 積 灰 荷 載 、 雪 荷 載 、 風 荷載 、 懸 掛 吊 車 荷 載

25、 等 。 屋 面 活 荷 載 與 雪 荷 載 不 同 時 出 現(xiàn) ，取 兩 者 中 較 大 值 計 算 。荷 載 組 合 ： 永 久 荷 載 可 變 荷 載 ；永 久 荷 載 半 跨 可 變 荷 載 ； 屋 架 、 支 撐 和 天 窗 架 自 重 半 跨 屋 面 板 重 半 跨 屋 面 活 荷 載 。 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4、 桁 架 的 內(nèi) 力 計 算(1） 計 算 簡 圖 實 際 鋼 桁 架 的 節(jié) 點 剛 性 大 ， 接 近 于 剛 接 。 通 常 鋼桁 架 中 各 桿 件 的 抗 彎 剛 度 較 小 ， 按 剛 接 桁 架

26、 算 得 的 桿件 彎 矩 M常 較 小 ， 桿 件 的 軸 心 力 N與 按 鉸 接 桁 架 計 算 的結(jié) 果 相 差 不 大 。 故 一 般 情 況 都 按 鉸 接 桁 架 進 行 計 算 。 對 于 承 受 較 大 荷 載 的 重 型 鋼 桁 架 ， 例 如 鐵 路 桁 架橋 等 ， 當 桿 件 截 面 高 度 超 過 其 長 度 的 1/10時 ， M引 起 的次 應(yīng) 力 的 比 重 逐 漸 增 大 ， 可 達 1030%或 以 上 ， 應(yīng) 按 剛接 桁 架 進 行 內(nèi) 力 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4、 桁 架 的

27、 內(nèi) 力 計 算(2） 計 算 方 法 桁 架 只 承 受 節(jié) 點 荷 載時 ， 可 用 數(shù) 解 法 （ 節(jié) 點法 或 截 面 法 ） 、 圖 解 法或 有 限 單 元 法 按 節(jié) 點 荷載 作 用 下 的 鉸 接 桁 架 計算 桿 件 的 軸 力 。 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4、 桁 架 的 內(nèi) 力 計 算(2） 計 算 方 法 有 節(jié) 間 荷 載 作 用 的 桁 架 ， 可 按 剛 接 桁 架 用 計 算 機 求解 內(nèi) 力 。 也 可 采 用 簡 化 法 ， 先 把 所 有 節(jié) 間 荷 載 按 該 段 節(jié)間 為 簡 支 ， 求 出

28、 支 座 反 力 ， 再 把 支 座 反 力 反 向 與 節(jié) 點 荷載 疊 加 ， 按 只 有 節(jié) 點 荷 載 作 用 ， 計 算 桁 架 各 桿 的 軸 力 。然 后 對 有 節(jié) 間 荷 載 的 桿 件 計 算 局 部 彎 矩 。 M 0為 將 上 弦 節(jié)間 視 為 簡 支 梁 所 得 跨 中 彎 矩 ， 取 中 間 節(jié) 間 正 彎 矩 及 節(jié) 點負 彎 矩 為 M=0.6M0， 而 端 節(jié) 間 正 彎 矩 為 M=0.8M0， 弦 桿端 節(jié) 點 按 鉸 接 M = 0或 取 懸 臂 負 彎 矩 Me。 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4、

29、 桁 架 的 內(nèi) 力 計 算(3） 內(nèi) 力 組 合 應(yīng) 進 行 內(nèi) 力 組 合 對 比 ， 求 出 桿 件 的 最 不 利 內(nèi) 力 。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 拉 ， 但 在 半 跨 荷 載 作用 時 可 能 受 壓 。 其 最 不 利 內(nèi) 力 為 最 大 軸 心 拉 力 和 可能 最 大 軸 心 壓 力 。 對 于 拉 （ 壓 ） 彎 桿 件 ， 還 應(yīng) 考 慮最 大 正 或 負 彎 矩 的 不 利 組 合 。 第 二 節(jié) 重 型 鋼 結(jié) 構(gòu) 廠 房 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計一 、 屋 蓋

30、結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計5、 桁 架 桿 件 的 計 算 長 度（ 1） 桁 架 平 面 內(nèi) 的 計 算 長 度 鉸 接 節(jié) 點 桁 架 桿 件 在 桁 架 平 面 內(nèi) 的 計 算 長 度 l0 x應(yīng) 等于 節(jié) 點 中 心 間 的 距 離 。 實 際 桁 架 的 節(jié) 點 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 。 計 算 l 0 x 時 可 折 減 l來 考 慮 桿 端 的 嵌 固 作 用 。 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5、 桁 架 桿 件 的 計 算 長 度

31、(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 間 的 距 離 。 弦 桿的 側(cè) 向 支 承 點 應(yīng) 是 水 平支 撐 、 垂 直 支 撐 或 相 應(yīng)系 桿 的 連 接 節(jié) 點 。 腹 桿與 弦 桿 的 連 接 節(jié) 點 可 認為 是 腹 桿 的 側(cè) 向 支 承 點 。 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5、 桁 架 桿 件 的 計 算 長 度(2） 桁 架 平 面 外 的 計 算 長 度 當 受 壓 弦 桿 的 側(cè) 向 支承 點 間 距 l1為 弦 桿 節(jié) 間 長

32、度的 兩 倍 ， 弦 桿 兩 節(jié) 間 的 軸心 壓 力 N1N2， 用 N1驗 算弦 桿 平 面 外 穩(wěn) 定 時 如 果 計算 長 度 取 用 l 1顯 然 過 于 保 守 。平 面 外 的 計 算 長 度 為 1210 25.075.0 NNll y 且 l0y 0.5l1 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5、 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 ：a.另 一 斜 桿 受 壓 ， 兩 桿 交 叉 但 均 不 中 斷 。 2/)/1( 00

33、NNll N和 N0分 別 為 計 算 桿 和 斜 交 桿 軸 力b.另 一 斜 桿 受 壓 ， 此 另 一 桿 交 叉 點 中 斷 ，c.另 一 斜 桿 受 拉 ， 兩 桿 相 交 但 均 不 中 斷 ，d.另 一 斜 桿 受 拉 ， 此 拉 桿 中 斷 但 搭 接 ，計 算 桿 受 拉 ： 因 壓 桿 不 能 作 為 其 平 面 外 支 撐 點 ， 取 l0=l。 )12/(1 020 NNll 2/)4/(31 00 NNll lNNll 5.0)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5、 桁 架 桿 件 的 計 算 長 度

34、（ 3） 斜 平 面 的 計 算 長 度 當 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) 。 桿 件 彎 曲 方 向 是 在 一 斜 平 面 內(nèi) 。 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 l 0 x和 l0y的 平 均 值 ， l0= 0.9l 。 交叉 腹 桿 中 單 角 鋼 桿 件 斜 平 面 內(nèi) 計 算 長 度 取 節(jié) 點 中 心至 交 叉 點 距 離 。 第

35、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6、 桁 架 桿 件 的 截 面 形 式 根 據(jù) 用 料 經(jīng) 濟 、 連 接 構(gòu) 造 簡 單 和 具 有 足 夠 剛 度等 要 求 確 定 截 面 形 式 。 應(yīng) 盡 量 使 （ xy） ;當 有 M作用 時 ， 應(yīng) 適 當 加 大 彎 矩 作 用 方 向 的 截 面 高 度 。 鋼 桁架 常 采 用 雙 角 鋼 組 合 T形 截 面 ， 少 數(shù) 桿 件 用 雙 角 鋼 組合 十 字 形 截 面 。 受 力 小 的 腹 桿 也 可 用 單 角 鋼 截 面 。 T字 鋼 是 一 種 性 能 優(yōu) 越 的 截 面 形 式

36、 。 重 型 鋼 桁 架 常 采用 H 型 鋼 、 箱 形 截 面 或 兩 槽 鋼 組 合 截 面 。 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6、 桁 架 桿 件 的 截 面 形 式 T字 鋼 做 弦桿 和 雙 角 鋼 組合 截 面 做 腹 桿的 桁 架 比 全 角鋼 桁 架 用 鋼 量可 節(jié) 省 1215%。 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6、 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

37、力 強 。 鋼 管 結(jié) 構(gòu) 的 節(jié) 點 一 般 可 不 加節(jié) 點 板 ， 可 直 接 焊 接 ， 構(gòu) 造 簡 單 ， 連 接 方 便 。 鋼 管 結(jié)構(gòu) 比 其 它 型 鋼 結(jié) 構(gòu) 可 節(jié) 約 鋼 材 達 20%30% 。 圓 管 繞流 條 件 好 ， 如 承 受 風 荷 載 或 波 浪 壓 力 時 ， 其 阻 力 可 降低 約 2/3左 右 。 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 費 用 也 小 。海 洋 工 程 鋼 桁 架 構(gòu) 件 中 ， 圓 管 截 面 是 主 要 形 式 。 第 二

38、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7、 桿 件 截 面 設(shè) 計 桿 件 按 第 四 章 和 第 六 章 的 方 法 進 行 設(shè) 計 。 普 通 鋼桁 架 桿 件 截 面 設(shè) 計 時 還 應(yīng) 注 意 下 列 問 題 ：選 用 截 面 的 板 件 厚 度 應(yīng) 較 薄 ， 并 注 意 最 小 截 面 規(guī)格 限 制 。 （ 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 。（ 2） 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7、 桿 件 截

39、 面 設(shè) 計為 減 少 拼 接 的 設(shè) 置 ， 桁 架 弦 桿 的 截 面 常 根 據(jù) 弦 桿的 最 大 桿 力 來 選 用 。 當 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 。（ 3） 角 鋼 上 的 螺 栓 孔 位 置 若 位 于 豎 向 節(jié) 點 板 范 圍 以 內(nèi)并 距 豎 向 節(jié) 點 板 邊 緣 100mm時 ， 可 考 慮 節(jié) 點 板的 補 償 作 用 ， 計 算 桿 件 的 凈 截 面 強 度 時 可 不 計 孔對 弦 桿 截 面

40、 的 削 弱 。 否 則 應(yīng) 考 慮 其 影 響 。（ 4） 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7、 桿 件 截 面 設(shè) 計當 采 用 雙 角 鋼 組 成 的 T形 截 面 時 ， 應(yīng) 選 用 iy/ix值 與 桿件 的 l0y/l0 x相 近 的 截 面 ， 使 x與 y相 接 近 ， 以 獲 得 經(jīng)濟 的 截 面 。 （ 5） 當 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 。 可 使 垂 直支 撐 對 該 豎 桿 的 連 接 偏 心

41、為 最 小 ， 豎 桿 位 于 桁 架 跨中 時 ， 在 吊 裝 時 桁 架 的 左 、 右 端 可 以 任 意 放 置 。（ 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7、 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 。 （ 7） 為 了 便 于 備 料 ， 整 榀 桁 架 所 用 的 角 鋼 規(guī) 格 品 種不 宜 超 過 5 6 種 。 在 選 出 各

42、 桿 的 截 面 規(guī) 格 后 ，可 進 行 調(diào) 整 ， 以 減 少 規(guī) 格 數(shù) 量 。 同 一 榀 桁 架 中應(yīng) 避 免 采 用 邊 長 相 同 但 厚 度 不 同 的 角 鋼 。（ 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 1） 概 述 鋼 桁 架 一 般 在 節(jié) 點 處設(shè) 置 節(jié) 點 板 ， 把 交 匯 于節(jié) 點 的 各 桿 件 都 與 節(jié) 點板 相 連 接 ， 形 成 桁 架 的節(jié) 點 ， 各 桿 件 把 力 傳 給節(jié) 點 板 并 互 相 平 衡 。 第 二 節(jié) 重 型 鋼 結(jié) 構(gòu) 廠 房 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計

43、一 、 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計 一 般 在 節(jié) 點 處 設(shè) 置 節(jié) 點 板 ， 各 桿 件 都 與 節(jié) 點 板相 連 接 。 在 節(jié) 點 處 連 續(xù) 的 桿 件 把 兩 側(cè) 的 內(nèi) 力 差 N傳 給 節(jié) 點 板 ， 其 它 桿 件 把 全 部 內(nèi) 力 N傳 給 節(jié) 點 板 。當 桿 件 上 作 用 有 荷 載 F時 ， 則 傳 給 節(jié) 點 板 的 力 為 N或 N與 F的 合 力 R。 有 局 部 彎 矩 的 桿 件 則 還 要 傳 遞 彎矩 和 剪 力 。 桿 件 與 節(jié) 點 板 的 連 接 通 常 采 用 焊 接 。 螺 栓 連 接常 用 于 輸 電 線 路

44、 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 。（ 1） 概 述 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 2） 節(jié) 點 板 的 厚 度 桿 件 在 節(jié) 點 處 都 與 節(jié) 點 板 相 連 ， 傳 遞 內(nèi) 力 并 互 相 平衡 。 節(jié) 點 板 中 的 應(yīng) 力 分 布 復(fù) 雜 ， 節(jié) 點 板 厚 度 主 要 依 據(jù) 桿件 中 的 最 大 內(nèi) 力 來 確 定 。 普 通 鋼 桁 架 節(jié) 點 板 的 厚 度 可 參照 表 7-2選 用 ， 但 應(yīng) 進 行 強 度 和 穩(wěn) 定

45、 驗 算 。 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 ） 。 填 板 寬 度 一 般 采 用 約 5080mm； 與 中 間 節(jié)點 板 同 厚 。 填 板 長 度 對 T形 截 面 應(yīng) 伸 出 角 鋼 背 和 角 鋼 尖 各1015mm， 對 十 字 形 截 面 則 從 角 鋼 尖 縮 進 1015mm。 角鋼 與 填 板 通 常 依 構(gòu) 造 用 側(cè) 面 或 周 圍 角 焊 縫 連 接 。 第 二 節(jié) 重 型 鋼 結(jié) 構(gòu) 廠 房 結(jié) 構(gòu) 設(shè)

46、計一 、 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 2） 節(jié) 點 板 的 厚 度 壓 桿 和 拉 桿 填板 間 距 應(yīng) 滿 足 構(gòu) 造要 求 。 受 壓 桿 件 的兩 個 側(cè) 向 支 承 點 之間 的 填 板 數(shù) 不 得 少于 兩 個 。 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 3） 節(jié) 點 設(shè) 計 的 一 般 要 求1） 桿 件 的 形 心 線 理 論 上 應(yīng) 與 桿 件 軸 線 重 合 ， 以免 造 成 偏 心 受 力 。 但 為 了 方 便

47、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 。 當 弦 桿 截 面 有 改 變 時 ， 為 方 便 拼 接 和安 放 屋 面 構(gòu) 件 ， 應(yīng) 使 角 鋼 的 肢 背 齊 平 。 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 。 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 3） 節(jié) 點 設(shè) 計 的 一 般 要 求2） 節(jié) 點

48、 處 各 桿 件邊 緣 間 應(yīng) 留 一 定間 隙 c， 以 利 拼 接和 施 焊 ， 并 避 免焊 縫 過 分 密 集 而使 鋼 材 焊 接 過 熱變 脆 。 c按 構(gòu) 造 要求 確 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 3） 節(jié) 點 設(shè) 計 的 一 般 要 求3） 角 鋼 的 切 斷 面 一 般 應(yīng) 與 其 軸 線 垂 直 ， 為 使 節(jié)點 緊 湊 需 要 斜 切 時 ， 只 能 切 肢 尖 。 節(jié) 點 板 的 形 狀和 尺 寸 在 繪 制 施 工 圖 時 決 定 。 節(jié) 點 板 的 形 狀 應(yīng) 簡單

49、， 以 能 充 分 利 用 材 料 為 原 則 。 節(jié) 點 板 的 長 和 寬宜 取 為 10mm的 倍 數(shù) 。 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 3） 節(jié) 點 設(shè) 計 的 一 般 要 求4） 節(jié) 點 板 外 邊 緣 與 桿 件 邊 線 間 的 擴 大 角 宜 15 o20o， 強 度 用 足 的 桿 件 宜 25o 。 擴 大 角 太 小會 引 起 節(jié) 點 板 截 面 過 窄 ， 致 使 強 度 不 足 ， 或 引起 較 大 的 構(gòu) 造 和 傳 力 上 的 偏 心 。 第 二 節(jié) 重 型 鋼 結(jié) 構(gòu) 廠 房

50、 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計一 、 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 3） 節(jié) 點 設(shè) 計 的 一 般 要 求5） 在 屋 架 雙 角 鋼 截 面 上 弦 桿 上 放 置 檁 條 或 大 型 屋 面 板 時 ，角 鋼 的 水 平 伸 出 邊 一 般 應(yīng) 70 90mm。 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7-3要 求 選 用 。 當 確 有 困 難 而 不 能 滿 足 要 求 時 ， 應(yīng) 設(shè) 置 豎向 加 勁 肋 或 在 集 中 荷 載 范 圍 設(shè) 置 局 部 水 平 蓋 板 。 第 二 節(jié) 重

51、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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算 節(jié) 點 設(shè) 計 宜 結(jié) 合 繪 制 桁 架 施 工 圖 進 行 。 節(jié) 點 的 設(shè)計 步 驟 為 ： 按 正 確 角 度 畫 出 交 匯 于 該 節(jié) 點 的 各 桿 軸 線 。 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 。 根 據(jù) 已 計 算 出 的 各 桿 件 與 節(jié) 點 板 的 連 接 焊 縫 尺寸 ， 布 置 焊 縫 ， 并 繪 于 圖 上 。

52、 確 定 節(jié) 點 板 的 合 理 形 狀 和 尺 寸 。 節(jié) 點 板 應(yīng) 框 進 所 有 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算 鋼 桁 架 的 節(jié) 點 主 要 有 一 般 節(jié) 點 、 有 集 中 荷 載 的 節(jié)點 、 弦 桿 的 拼 接 節(jié) 點 和 支 座 節(jié) 點 幾 種 類 型 ， 下 面 分 別說 明 其 設(shè) 計 方 法 。 各 腹 桿 與 節(jié) 點 板 連接 的 角 焊 縫 應(yīng) 按 第 三 章中 角 鋼 連 接 的 角 焊 縫 計算 。 弦 桿 與 節(jié)

53、 點 板 的 連接 焊 縫 ， 按 相 鄰 節(jié) 間 弦 桿 的 內(nèi) 力 差 N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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算2） 有 集 中 荷 載 的 節(jié) 點 承 受 由 檁 條 或 大 型 屋 面 板 傳 來 的 集 中 荷 載 P的 作 用 。為 了 放 置 上 部 構(gòu) 件 ， 節(jié) 點 板 須 縮 入 上 弦 角 鋼 背 約 2/3的深 度 ， 并 用 塞 焊 縫 連 接 。 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

54、8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算2） 有 集 中 荷 載 的 節(jié) 點 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 于 兩 條 焊 腳 尺 寸 各 為 hf1=/2、 長 度 為 lw1的角 焊 縫 ， 且 僅 承 受 垂 直 于 焊 縫 的 P作 用 進 行 計 算 。 角 鋼 肢 尖 焊 縫 按 承 受 弦 桿 的 內(nèi) 力 差 N和 由 其 產(chǎn)生 的 彎 矩 M= N e 的 共 同 作 用 設(shè) 計 。 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)

55、 計8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算2） 有 集 中 荷 載 的 節(jié) 點 當 N較 大 ， 按 上 法 計 算 的 肢 尖 焊 縫 強 度 難以 滿 足 要 求 時 ， 可 采 用 節(jié) 點 板 部 分 伸 出 上 弦 角 鋼背 的 做 法 。 此 時 肢 背 和 肢 尖 角 焊 縫 共 同 承 受 N和P的 合 力 N 作 用 。 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

56、 結(jié) 構(gòu) 廠 房 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計一 、 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算3） 弦 桿 的 拼 接 節(jié) 點 分 為 工 廠 拼 接 和 工 地 拼 接 。 工 廠 拼接 通 常 設(shè) 在 內(nèi) 力 較 小 的 節(jié) 間 內(nèi) 。 工 地 拼接 是 在 桁 架 分 段 制 造 和 運 輸 時 的 安 裝 接頭 ， 弦 桿 拼 接 節(jié) 點 多 設(shè) 在 跨 度 中 央 。 為 保 證 拼 接 處 的 強 度 和 剛 度 ， 采 用拼 接 角 鋼 拼 接 。 拼 接 角 鋼 截 面 取 與 弦 桿截 面 相 同 ， 直 角 邊 應(yīng) 切 棱 ，

57、 角 鋼 豎 肢 切肢 。 切 棱 和 切 肢 引 起 的 截 面 削 弱 ， 節(jié) 點 板 可 以 補 償 。 屋 架 屋 脊 節(jié) 點 的 拼 接 角 鋼應(yīng) 采 用 熱 彎 成 型 。 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算3） 弦 桿 的 拼 接 節(jié) 點 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 （ 宜 用 于 拉 桿 ） 計

58、算 ， 并 假 定 4條 拼接 焊 縫 均 勻 受 力 。拼 接 角 鋼 的 總 長 度 為 ：l = 2(l w + 10) + a ， a為 弦 桿 端 頭 的 距 離 。 下 弦 取 a=1020mm， 上 弦 取 a=3050mm。 wffw fhAfl 7.04 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算3） 弦 桿 的 拼 接 節(jié) 點 弦 桿 與 節(jié) 點 板 的 連 接 焊 縫 可 按 較 大 一 側(cè) 弦 桿 內(nèi)力 N的 15%與 節(jié) 點 兩 側(cè) 弦 桿 的 內(nèi)

59、 力 差 N兩 者 中 的較 大 值 計 算 。 當 節(jié) 點 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 。 為 了 拼 接 節(jié) 點 能 正確 定 位 和 施 焊 ， 宜 設(shè) 置 安 裝 螺 栓 。 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算4） 支 座 節(jié) 點桁 架 與 柱 的 連 接 分 鉸 接 和 剛 接 兩 類 。剛 接 節(jié) 點 弦 桿 連 接 于 柱 側(cè) 。 支 座 豎 向 反 力 R由 下 弦 端板 傳 給 焊

60、 于 柱 上 的 支 托 板 ； 端 彎 矩 由 上 下 弦 的 水 平 力H承 受 。 取 上 弦 的 水 平 力 由 蓋 板 傳 遞 ， 上 弦 的 豎 向 連接 板 與 柱 的 連 接 螺 栓 按 構(gòu) 造 確 定 。 下 弦 節(jié) 點 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 。 端 板 與 柱 的 連 接 螺 栓 按 承 受 H(可 能 還 有 H產(chǎn) 生的 偏 心 彎 矩 ） 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架

61、 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算4） 支 座 節(jié) 點Sf lNt 23 1m axNmax 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 。l1 兩 豎 列 螺 栓 的 間 距 ； 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算4） 支 座 節(jié) 點 鉸 接 支 座 節(jié) 點 由 節(jié) 點 板 、 底 板 、 加 勁 肋 和 錨栓 組 成 。 加 勁 肋 的 作 用 是 分 布 支 座 反 力 ， 減 小

62、 底板 彎 矩 和 提 高 節(jié) 點 板 的 側(cè) 向 剛 度 。 加 勁 肋 的 軸 線與 支 座 反 力 的 作 用 線 重 合 。 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 。錨 栓 常 用 M20 M24。 為 便 于 桁 架 安 裝 ， 底 板 上 的錨 栓 孔 d 0 =(22.5)d或 做 成 U形 缺 口 。 待 桁 架 調(diào) 整定 位 后 ， 用 孔 徑 d0 =d+(12mm)的 墊 板 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4

63、） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算4） 支 座 節(jié) 點 套 進 錨 栓 并 與 底 板 焊 牢 。 節(jié)點 的 傳 力 路 線 是 ： 各 桿 件 的 內(nèi) 力通 過 桿 端 焊 縫 傳 給 節(jié) 點 板 ， 再 經(jīng)節(jié) 點 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 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 。 可 采 用 鉸 接 柱 腳 類 似 方 法 進 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)

64、設(shè) 計8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算5） T型 鋼 作 弦 桿 的 桁 架 節(jié) 點 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 。 當 不 需 要 節(jié)點 板 時 ， 可 省 工 省 料 。 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算6） 節(jié) 點 處 板 件 的 計 算 根 據(jù) 試 驗 研 究 ， 連 接 節(jié) 點 處 的 板 件 承 受

65、拉 、剪 作 用 時 ， 強 度 驗 算 公 式 為 ftlN ii )( ii 2cos21/1 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8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算6） 節(jié) 點 處 板 件 的 計 算 節(jié) 點 板 的 外 形 往 往 不 規(guī) 則 ，采 用 上 式 計 算 比 較 麻 煩 。 根據(jù) 試 驗 研 究 ， 節(jié) 點 板 的 強 度也 可 按 下 式 計 算 ： =N/(b et)f be板 件 有 效 寬 度 ， 螺 栓 連 接 時 應(yīng) 取 凈 寬 度 。 第 二 節(jié) 重 型 鋼 結(jié) 構(gòu)

66、 廠 房 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計一 、 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計8、 桁 架 的 節(jié) 點 設(shè) 計（ 4） 桁 架 的 節(jié) 點 構(gòu) 造 和 計 算6） 節(jié) 點 處 板 件 的 計 算 節(jié) 點 板 在 斜 腹 桿 壓 力 作 用 下 的 穩(wěn) 定 性 有 豎 腹 桿 的 節(jié) 點 板 :當 時 ， 可不 計 算 穩(wěn) 定 。 無 豎 腹 桿 的 節(jié) 點 板 : 當 時 ， 節(jié)點 板 的 穩(wěn) 定 承 載 力 可 取 為 0.8b etf。 否 則 按 規(guī) 范 附錄 F進 行 穩(wěn) 定 計 算 。 尚 應(yīng) 滿 足 構(gòu) 造 要 求 。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9、 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) 。1） 構(gòu) 件 布 置 圖 表 達 各 類 構(gòu) 件 位 置 的 整 體 圖 ， 主 要 用 于 鋼 結(jié) 構(gòu)安 裝 。 一 般 包 括 平 面 圖 、 側(cè) 面 圖 、 必 要 的 剖 面 圖 、安 裝 節(jié) 點 大 樣 、 構(gòu) 件 編 號 、 構(gòu) 件