第七章 鋼桁架與門式剛架

第七章鋼桁架與門式剛架第一節(jié)概述一、桁架的特點和應(yīng)用

桁架是指由直桿在桿端相互連接而組成的以抗彎為主的格構(gòu)式結(jié)構(gòu)。桁架中的桿件大多只承受軸向力，材料性能發(fā)揮較好，特別適用于跨度或高度較大的結(jié)構(gòu)。

桁架主要用于空間桁架（網(wǎng)架和塔架）、平面桁架（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）。

本章主要介紹平面簡支桁架的設(shè)計。

二、平面桁架的外形和腹桿體系影響桁架外形選擇的因素：1.滿足使用要求；2.受力合理；3.便于制做和安裝；4.綜合技術(shù)經(jīng)濟效果好。

常用的平面桁架的外形如圖

桁架應(yīng)具有適當?shù)闹胁扛叨菻和端部高度H0（三角形桁架端部高度為零）。H取決于運輸界限（鐵路運輸為3.85m）和建筑高度要求的最大限值Hmax、剛度要求的最小限值Hmin、以及使弦桿和腹桿總用鋼量最少的經(jīng)濟高度Hec。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H0無特殊要求。當梯形鋼桁架與柱剛接時，桁架端部有負彎矩，要求H0具有一定高度。鋼屋架中常用H0=（1.8~2.2）m。

三．門式剛架的特點和應(yīng)用1.定義門式剛架是由梁、柱單元構(gòu)件組成的單跨或多跨剛架，具有輕型屋蓋和輕型外墻，可以設(shè)置起重量不大于300kN（30噸）的中、輕級工作制橋式吊車或30kN（3噸）懸掛式起重機的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。2．門式剛架的特點

(1)結(jié)構(gòu)自重輕,基礎(chǔ)造價低。(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。3．適用范圍

門式剛架通常用于跨度為9～36m（我國單跨門式剛架的跨度已達到72m）；柱距為4.5～12m；柱高為4.5～9m；設(shè)有吊車起重量較小的單層工業(yè)房屋或公共建筑。四．門式剛架的結(jié)構(gòu)形式

門式剛架的結(jié)構(gòu)形式可按不同的考慮劃分：1.按剛架的構(gòu)件體系：可分為實腹式和格構(gòu)式剛架。2.按結(jié)構(gòu)選材分：有普通型鋼截面、薄壁型鋼截面和鋼管截面剛架等；3．按跨度分為單跨、雙跨或多跨的單、雙坡門式剛架。4．按截面形式分有等截面和變截面剛架。設(shè)有橋式吊車時，柱宜采用等截面構(gòu)件。5．節(jié)點橫梁與柱為剛接，柱腳多采用鉸支。當用于廠房且有吊車時，或水平荷載較大，檐口標高較高或剛度要求較高時，宜將柱腳設(shè)計為剛接。6．圍護結(jié)構(gòu)

屋蓋常采用壓型鋼（鋁）板屋面板和Z形冷彎薄壁型鋼檁條。外墻宜采用槽形或帽形冷彎薄壁型鋼墻梁和雙層壓型鋼板，并在雙層壓型鋼板中間設(shè)置玻璃纖維棉等卷材隔熱(或保溫)層的結(jié)構(gòu)體系。墻梁宜布置在剛架柱的外側(cè)。墻體底部1m高也可采用砌體結(jié)構(gòu)，對保護墻體非常有利，在實際工程中采用較多。板縫宜采用咬合或扣合式方式。支座若采用可滑動式連接件，可解決溫度應(yīng)力問題。三．結(jié)構(gòu)平面布置

1.定位軸線及尺寸剛架邊柱的定位軸線取柱外皮；斜梁軸線取通過變截面梁段最小端中心與斜梁上表面平行的軸線。檐口高度取地坪至房屋外側(cè)檁條上緣的高度；最大高度取地坪至屋蓋頂部檁條上緣的高度；寬度取房屋側(cè)墻墻梁外皮之間的距離；長度取兩端山墻墻梁外皮之間的距離。2.柱網(wǎng)布置在滿足使用要求和經(jīng)濟要求的前提下確定最佳跨度和柱距。門式剛架房屋鋼結(jié)構(gòu)的縱向溫度區(qū)段長度不大于300m，橫向溫度區(qū)段長度不大于150m。當需要設(shè)置伸縮縫時，可在搭接檁條的螺栓連接處采用長圓孔并使該處屋面板在構(gòu)造上允許脹縮；或者設(shè)置雙柱。3.山墻結(jié)構(gòu)布置山墻結(jié)構(gòu)方案（1）由屋面斜梁、兩側(cè)角柱、抗風柱、墻梁和墻板組成的結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點是角柱有利于縱、橫兩個方向的墻梁連接，缺點是山墻架結(jié)構(gòu)的橫向剛度較差，并且不利于房屋的縱向擴建。（2）用橫向框架代替斜梁和角柱。這種結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)點是加強了山墻架結(jié)構(gòu)的橫向剛度，特別適用于有橋式吊車的廠房和沿縱向需要擴建的房屋?？癸L柱的布置應(yīng)與屋面橫向水平支撐的節(jié)點位置相配合。4.墻梁布置墻梁的間距與墻板的承載能力、房屋所在地區(qū)的基本風壓及房屋的高度等有關(guān)，同時在門、窗框上端、窗臺、檐口及室內(nèi)地面處均應(yīng)設(shè)置墻梁。第二節(jié)支撐設(shè)計一、桁架支撐設(shè)計（一）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，但在垂直于桁架平面方向（桁架平面外）不能保持其幾何不變，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（如圖7-4（(a)中虛線所示）。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：（1）保證桁架結(jié)構(gòu)的空間幾何穩(wěn)定性即形狀不變。（2）保證桁架結(jié)構(gòu)的的空間剛度和空空間整體性。桁架上弦和下下弦的水平支撐撐與桁架弦桿組組成水平桁架，，桁架端部和中中部的垂直支撐撐則與桁架豎桿桿組成垂直桁架架，無論豎向或或縱、橫向水平平荷載，都能通通過一定的桁架架體系把力傳向向支座，有足夠夠的剛度和整體體性。（3）為桁架弦桿提供供側(cè)向支撐點。水平和垂直支支撐作為桁架弦弦桿的側(cè)向支承承點，減小弦桿桿在桁架平面外外的計算長度，，提高其整體穩(wěn)穩(wěn)定承載力。（4）承受并傳遞水平平荷載。（5）保證結(jié)構(gòu)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定定且便于安裝。（二）、桁架支支撐的種類和布布置如圖7-4（b）所示，桁架架支撐一般包括括下列幾種：1.上弦橫向水平支支撐位于相鄰兩榀桁桁架上弦桿之間間的橫向水（斜斜）平面內(nèi)。沿廠房的縱向，，上弦橫向水平平支撐應(yīng)設(shè)置在在房屋的兩端，，或當有溫度縫縫時設(shè)置在溫度度縫區(qū)段的兩端端。一般設(shè)在第第一個柱間（圖圖7-4b）或或設(shè)在第二個柱柱間。橫向水平平支撐的間距L0不宜超過60m。當溫度區(qū)區(qū)段長度Lt超過60m時，，還應(yīng)在溫度區(qū)區(qū)段中部布置一一道或幾道橫向向水平支撐。2.下弦橫向水平支支撐布置原則：一般情況均應(yīng)設(shè)設(shè)置下弦橫向水水平支撐。只有有當桁架跨度比比較?。↙≤18m），且沒沒有懸掛式吊車車，或雖有懸掛掛吊車但起重噸噸位不大，廠房房內(nèi)也無較大的的振動設(shè)備時，，可不設(shè)下弦橫橫向水平支撐。。布置位置：與上弦橫向水水平支撐布置在在同一柱間，以以形成空間穩(wěn)定定體。3.縱向水平支撐布置位置：在屋架下弦（（三角形屋架可可在下弦或上弦弦）端節(jié)間沿廠房縱向水平平面內(nèi)布置。布置原則：當房屋內(nèi)設(shè)有有托架，或有較較大噸位的重級級、中級工作制制的橋式吊車，，或有壁行吊車車，或有鍛錘等等大型振動設(shè)備備，以及房屋較較高、跨度較大大，空間剛度要要求較高時，均均應(yīng)布置縱向水水平支撐。垂直支撐：所有廠房中均應(yīng)應(yīng)設(shè)置垂直支撐撐。布置位置：梯形屋架在跨度度L≤30m、三角形屋架在在跨度L≤24m時，僅在屋架跨跨度中央設(shè)置一一道垂直支撐，，當屋架跨度大大于上述數(shù)值時時，宜在跨度1/3附近或天天窗架側(cè)柱處設(shè)設(shè)置兩道。對對于梯形屋架，，在屋架兩端還還應(yīng)各設(shè)置一道道垂直支撐。沿廠房縱向，屋屋架的垂直支撐撐與上、下弦橫橫向水平支撐布布置在同一柱間間。系桿：系桿的作用：對于不設(shè)橫向向支撐的其它屋屋架，屋架上、、下弦的側(cè)向穩(wěn)穩(wěn)定性則由與橫橫向支撐節(jié)點相相連的系桿來保保證。系桿的類型：能承受壓力和拉拉力的系桿稱為為剛性系桿；只能承受拉力力的系桿叫柔性系桿。其長細比分別別按壓桿和拉桿桿控制。布置原則：在垂直支撐的平平面內(nèi)一般應(yīng)設(shè)設(shè)置上、下弦系系桿；屋脊節(jié)點點及主要節(jié)點處處需設(shè)置剛性系系桿，天窗側(cè)柱柱處及下弦跨中中附近設(shè)置柔性性系桿；當屋架架橫向支撐設(shè)在在廠房端部第二二柱間時，則第第一柱間的所有有系桿均布置為為剛性系桿。（三）、桁架支支撐的計算1.計算原則：除系桿外各種桁桁架支撐均是垂垂直于屋架平面面的平面桁架，，由設(shè)置的支撐撐桿件和屋架的的弦桿或豎桿組組成。當支撐桁架受力力較小時，可不不做內(nèi)力計算，，桿件截面按容容許長細比選擇擇；交叉斜桿和和柔性系桿按拉拉桿設(shè)計，可用用單角鋼；非交交叉斜桿、弦桿桿、豎桿及剛性性系桿按壓桿設(shè)設(shè)計，可用雙角角鋼組成T形或十字形截面面。當支撐桁架受力力較大時，需按按平面桁架體系系計算支撐桁架架的桿件內(nèi)力，，進行桿件截面面設(shè)計。2.內(nèi)力計算：有交叉斜腹桿的的支撐桁架是超超靜定體系，但但因受力較小，，一般可按下述述簡化方法計算算：即只考慮受拉腹腹桿按柔性方案案參與工作。如圖7-5中用用虛線表示的一一組斜腹桿因收收壓而退出工作作，此時桁架按按單斜桿靜定體體系計算；當荷荷載反向作用時時，則認為另一一組斜腹桿退出出工作。二、門式剛架支撐設(shè)設(shè)計（一）門式剛架支支撐的作用1.門式剛架支支撐的作用和類類型：支撐的作用：通過在門式剛架架之間設(shè)置支撐撐，使其與各個個平行的剛架連連成一體，形成成一個具有足夠夠強度、剛度和和穩(wěn)定性的空間間整體結(jié)構(gòu)，從從而保證門式剛剛架結(jié)構(gòu)在廠房房縱向的幾何不不變性及梁柱構(gòu)構(gòu)件在剛架平面面外的穩(wěn)定性。。支撐的類型：如圖7-6所示示；門式剛架的的支撐主要有：：屋面橫向水平平支撐及系桿、、柱間支撐、水水平系桿、隅撐撐等。屋面橫向水平支支撐：系設(shè)置在框架梁梁的上翼緣平面面，由框架梁的的上翼緣作為弦弦桿，檁條和交交叉斜桿作為腹腹桿而組成的水水平桁架。對于于未設(shè)置橫向水水平支撐的框架架梁則通過系桿桿（或檁條）與與之相連，從而而使屋蓋形成一一個整體。柱間支撐：設(shè)置在縱縱向柱列列軸線位位置，并并且應(yīng)與與屋面橫橫向水平平支撐布布置在同同一開間間。隅撐：為了提高高框架梁梁、柱的的整體穩(wěn)穩(wěn)定性，，應(yīng)在下下列梁、、柱的受受壓翼緣緣區(qū)域布布置隅撐撐：（1）框架梁下下翼緣受受壓區(qū)段段內(nèi)的每每根檁條條處；（2）框架柱中中靠近柱柱上端內(nèi)內(nèi)翼緣壓壓應(yīng)力較較大的區(qū)區(qū)段。隅撐也也加強了了檁條的的豎向剛剛度，有有利于提提高檁條條的承載載力；隅撐對加加強門式式剛架房房屋鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的的空間剛剛度非常常有利。。（二）支支撐結(jié)結(jié)構(gòu)的布布置和計計算1.屋屋面橫向向水平支支撐和系系桿布置原則則：橫向水平平支撐一一般布置置在廠房房（或溫溫度區(qū)段段）兩端端第一或或第二開開間，并并且每隔隔30~40m再布置一一道，最最大間距距不應(yīng)大大于60m（圖7-8）。。在在橫向向水平支支撐的節(jié)節(jié)點處應(yīng)應(yīng)設(shè)置通通長系桿桿，其中中屋脊和和檐口處處系桿及及當橫向向支撐布布置在房房屋兩端端第二開開間時的的第一開開間系桿桿均為剛剛性系桿桿，其它它為柔性性系桿。。內(nèi)力計算算：屋面橫向向水平支支撐的計計算，應(yīng)應(yīng)考慮由由廠房兩兩端抗風風柱所傳傳遞的縱縱向風荷荷載及因因阻止框框架梁側(cè)側(cè)向失穩(wěn)穩(wěn)而起支支撐作用用所應(yīng)承承受的內(nèi)內(nèi)力。橫橫向向水平支支撐中的的交叉斜斜桿可按按拉桿設(shè)設(shè)計，其其豎腹桿桿應(yīng)按壓壓桿設(shè)計計。2.柱間間支撐和和水平系系桿布置原則則：柱間支撐撐通常沿沿縱向柱柱列每隔隔30~40m布置一一道，最最大間距距不應(yīng)大大于60m，當當房屋高高度較大大時，柱柱間支撐撐應(yīng)分層層設(shè)置（（如圖7-9所所示）。。在柱間間支撐的的節(jié)點處處，沿縱縱向柱列列應(yīng)設(shè)置置通長的的剛性水水平系桿桿。內(nèi)力計算算：柱間支撐撐內(nèi)力計計算時，，應(yīng)考慮慮屋面橫橫向水平平支撐傳傳來的縱縱向風荷荷載及為為了減小小柱的側(cè)側(cè)向計算算長度而而起支撐撐作用所所應(yīng)承受受的力。。當廠廠房設(shè)有有吊車時時，還應(yīng)應(yīng)計入吊吊車的縱縱向制動動力。柱間支撐撐的計算算簡圖可可按支撐撐于柱腳腳基礎(chǔ)上上的懸臂臂桁架計計算（如圖7-9所所示））。3.隅撐撐在框架梁梁中，隅撐設(shè)設(shè)置在框框架梁下下翼緣受受壓的區(qū)區(qū)段內(nèi)；；而在框架架柱中，隅撐則則設(shè)置在在框架柱柱中靠近近柱上端端內(nèi)翼緣緣壓應(yīng)力力較大的的區(qū)段。。隅撐與與梁、柱柱的連接接方式如如圖7-7所示示。第三節(jié)桁桁架架設(shè)計一、桁架架的內(nèi)力力計算1.作作用荷載載：桁架上的的作用荷荷載包括括永久荷荷載和可可變荷載載兩類，，計算桁桁架內(nèi)力力時，應(yīng)應(yīng)考慮荷荷載分項項系數(shù)、、荷載組組合系數(shù)數(shù)，并按按最不利利荷載組組合情況況計算桁桁架桿件件內(nèi)力。。2.桁架架計算簡簡圖：按按鉸接平平面桁架架計算簡簡圖進行行內(nèi)力計計算。3.內(nèi)力力計算：：首先把把桁架上上的作用用荷載等等效地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到桁桁架節(jié)點點上得節(jié)節(jié)點荷載載，然后后可按《《結(jié)構(gòu)力力學》中中的數(shù)解解法、圖圖解法或或平面桁桁架有限限元程序序計算鉸鉸接平面面桁架桿桿件的軸軸力。待求得節(jié)節(jié)點荷載載作用下下各桿件件的軸力力后，對對有節(jié)間間荷載的的弦桿，，再按剛剛接桁架架計算該該類桿件件的正負負彎矩值值。簡簡化計算算方法如如圖7-11所所示。二、桁架架桿件的的計算長長度（一）桁架架平面內(nèi)內(nèi)的計算算長度L0x桁架平面面內(nèi)的計計算長度度根據(jù)桿桿件的節(jié)節(jié)間長度度和兩端端約束情情況確定定：1.上下下弦桿：L0X=L（節(jié)間長長度）2.腹桿桿：支座座處豎腹腹桿和斜斜腹桿L0X=L（節(jié)間長長度）中部其它它腹桿L0X=0.8L（L為節(jié)節(jié)間長度度）3.交叉腹桿桿：L0X=節(jié)點中心心至交叉叉點間的的距離（（如圖7-12）。（二）桁桁架平平面外的的計算長長度L0Y桁架平面面外的計計算長度度L0Y應(yīng)取側(cè)向向支撐點點間的距距離：1.上下弦桿桿：L0Y=L1（側(cè)向支支點間的的距離））2.腹桿桿：L0Y=L（節(jié)間長長度）3.交叉腹桿桿：交叉腹腹桿在桁桁架平面面外計算算長度的的確定與與桿件受受拉拉和受壓壓有關(guān)，，也與桿桿件在交交叉點處處的斷開開情況有有關(guān)，具具體計算算參見教教材的相相關(guān)規(guī)定定。●受壓壓弦桿的側(cè)向支撐撐點間距L1時常為節(jié)間長度的的2倍（圖7-13（a）），而而弦桿兩節(jié)間的軸軸心壓力可能不相相等（設(shè)N1＞N2），當用較大的軸軸力N1驗算弦桿桿平面外穩(wěn)定時，，如果計算長度仍仍用L1顯然過于保守。此此時應(yīng)按下式確定定平面外的計算長長度：L0Y=L1（0.75+0.25N2/N1）且L0Y≥0.5L1計算時壓力取正號號，拉力取符號。?！裨俜质礁箺U桿的受壓主斜桿在在桁架平面外的計計算長度（圖7-13b），也按按上式計算。在桁桁架平面內(nèi)的計算算長度則取節(jié)點間間的距離。對于再再分式受拉主斜桿桿在桁架平面外的的計算長度仍取L1。（三）斜平面的計算算長度對于單角鋼或雙角角鋼組成的十字形形截面腹桿，受壓壓桿件將繞截面最最小回轉(zhuǎn)半徑imin的軸整體失穩(wěn)。該該方向相對于桁架架平面為一斜平面面。繞該軸的計計算長度取為：L0=0.9L（L為為節(jié)間長度）三、桁架桿件的截截面形式選擇基本原則：桁架桿件的截面形形式應(yīng)根據(jù)用料經(jīng)經(jīng)濟、連接構(gòu)造簡簡單和具有足夠剛剛度等要求綜合確確定。（1）對于軸心受受力的腹桿，應(yīng)考考慮兩方向（繞X軸、Y軸）的等等穩(wěn)定性要求。（2）對于上弦桿桿，當為軸心壓桿桿時，應(yīng)考慮等穩(wěn)穩(wěn)定性要求；當為為壓彎構(gòu)件時，應(yīng)應(yīng)適當加大彎矩作作用方向的截面高高度。（3）對于下弦弦桿，作為平面桁桁架的外框，應(yīng)適適當加大桿件在桁桁架平面外的剛度度。普通桁架的桿件截截面常采用角鋼組組合成的T形、十十字形或單角鋼截截面。重型桁架常常采用H型鋼、箱箱形截面或兩槽鋼鋼組合截面。此外外，鋼管（圓管或或方管）也是桁桁架結(jié)構(gòu)中的桿件件常用截面。四、桁架桿件截面面設(shè)計桁架的桿件一般為為軸心受力構(gòu)件，，當桁架弦桿作用用有節(jié)間荷載時，，則弦桿為壓彎（（上弦）或拉彎（（下弦）構(gòu)件。對對于軸心受力構(gòu)件件和拉彎、壓彎構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計方方法可分別參考第第四章和第六章內(nèi)內(nèi)容。普通綱桁架架桿件截面設(shè)計時時尚需注意下列問問題：（1）宜優(yōu)先選用用肢寬壁薄的截面面，使桿件在相同同用鋼量的情況下下截面具有較大的的回轉(zhuǎn)半徑和慣性性矩。（2）需用C級級螺栓與支撐桿件件相連接的桁架桿桿件角鋼的邊長，，應(yīng)注意其所能采采用的螺栓最大直直徑。（3）為減少拼拼接的設(shè)置，桁架架弦桿的截面宜根根據(jù)弦桿的最大內(nèi)內(nèi)力來選擇，對于于跨度不大的桁架架宜采用等截面弦弦桿。（4）對于桁架架的桿件，應(yīng)根據(jù)據(jù)桿件在桁架平面面內(nèi)、外的計算長長度不同，選擇不不同形式的雙角鋼鋼組合截面，盡量量做到λx≈λy。（5）當桁架豎豎桿的外伸邊需與與垂直支撐相連時時，則該豎桿宜采采用由雙角鋼組成成的十字形截面，，以使垂直支撐對對該豎桿的連接偏偏心為最小。（6）為了便于于備料，整榀桁架架所用的角鋼規(guī)格格不宜超過5~6種。五、桁架的桿件設(shè)設(shè)計鋼桁架一般在節(jié)點點處設(shè)置節(jié)點板，，交匯于節(jié)點的各各桿件都與節(jié)點板板相連接，形成桁桁架的節(jié)點（圖7-17），各桿桿件把力傳給節(jié)點點板并相互平衡。。一般桿件（腹桿桿和端部弦桿）把把桿件全部內(nèi)力N傳給節(jié)點板，而而在節(jié)點處連續(xù)的的桿件（如中部區(qū)區(qū)域弦桿）則把節(jié)節(jié)點兩側(cè)的內(nèi)力差差△N傳給節(jié)點板板。當節(jié)點上作用用有荷載P時，則則傳給節(jié)點板的力力為N或△N與P（如圖7-24）。有局部彎矩矩的桿件則還要傳傳遞彎矩和剪力。。桿件與節(jié)點板的連連接通常采用焊接接。對于輸電線路路塔架和一些需拆拆卸的桁架以及安安裝連接時也常采采用C級螺栓。高高強度螺栓連接在在重型桁架中應(yīng)用用較多，可在工地地現(xiàn)場進行拼裝。。本節(jié)主要介紹雙角角鋼桿件組成的普普通桁架的節(jié)點設(shè)設(shè)計。（一）節(jié)點板的的厚度鋼桁架各桿件在節(jié)節(jié)點處都與節(jié)點板板相連接，傳遞內(nèi)內(nèi)力并相互平衡。。節(jié)點板中的應(yīng)力力分布非常復(fù)雜，，確定節(jié)點板厚度度的主要依據(jù)是各各節(jié)點處每根桿件件傳給節(jié)點板的內(nèi)內(nèi)力。因為整榀桁桁架的節(jié)點板厚度度相同，故應(yīng)以桁桁架的最大腹桿內(nèi)內(nèi)力Nmax（對三角形桁架取取弦桿端節(jié)間內(nèi)力力）來確定全桁架架的節(jié)點板厚度。。如表7-2所示示。桿件的填板：雙角鋼T形或十字字形是組合截面，，為保證兩個角鋼鋼能整體共同受力力，應(yīng)每隔一定間間距在兩角鋼間放放置填板（綴板）），如圖7-18所示。填板中距距Ld分別為：壓桿Ld≤40i1拉桿Ld≤80i1。（二）節(jié)點設(shè)計計的基本要求（1）各桿件的的形心線理論上應(yīng)應(yīng)與桿件軸線重合合，以免出現(xiàn)偏心心受力而引起附加加彎矩。但為了方方便制造，通常將將角鋼肢背至桿件件軸線的距離取為為5mm的整數(shù)倍倍，所取數(shù)值應(yīng)使使軸線與桿件的形形心線間距最小，，作為角鋼的定位位尺寸（如圖7-19）。當弦桿桿截面有改變時，，為方便拼接和安安放屋面構(gòu)件，應(yīng)應(yīng)使角鋼的肢背齊齊平；此時應(yīng)取兩兩形心線的中線作作為弦桿的共同軸軸線（圖7-19），以減小兩個個角鋼的形心線錯錯開而產(chǎn)生的偏心心影響。（2）節(jié)點處各各桿件邊緣間應(yīng)留留一定間隙C（圖圖7-19），以以便于拼接和施焊焊，并避免焊縫過過于密集而使鋼材焊焊接過熱變脆。一一般取c≥20mm；對直接承受受動力荷載的焊接接桁架，腹桿與弦弦桿之間的間隙取取c≥50mm。。但在桁架圖中一一般不直接表明各各處c值，而是注注明各切斷桿件的的端距以控制有足足夠的間隙c。（3）角鋼的切切斷面一般應(yīng)與其其軸線垂直，為使使節(jié)點緊湊需要斜斜切時，只能切肢肢尖（圖7-20(a)）。節(jié)點點板的形狀和尺寸寸在繪制桁架施工工圖時決定。節(jié)點點板的形狀應(yīng)簡單單，如采用矩形、、梯形（圖7-20?）等凸多邊邊形。（4）一般腹桿桿和端節(jié)間弦桿需需將其全部內(nèi)力傳傳給節(jié)點板，節(jié)點點板外邊緣與桿件件邊線間的擴大角角宜≥1：4~1：3（15。~20。，圖7-21(b)），強度用足足的桿件宜≥1：：2。（5）在屋架雙雙角鋼截面上弦桿桿上放置檁條或大大型屋面板時，角角鋼的水平伸出肢肢寬一般應(yīng)≥70~90mm。角角鋼應(yīng)有一定厚度度以免在集中荷載載作用下發(fā)生過大大彎曲，可參考表表7-3選用。當當厚度確有困難不不能滿足要求時，，應(yīng)采取加強措施施，如圖7-22所示。六、桁架的節(jié)節(jié)點構(gòu)造和計算一般原則桁架的節(jié)點設(shè)計宜宜結(jié)合繪制屋架施施工圖進行。節(jié)點的設(shè)計步驟為為：①按正確角度畫出出交匯于該節(jié)點的的各桿軸線（軸線線至角鋼肢背的距距離取5mm的整整數(shù)倍）。②按比例畫出出與各桿件軸線相相應(yīng)的角鋼輪廓線線，并依據(jù)桿件邊邊緣的間隙要求c，確定各桿端位位置。③根據(jù)各桿桿件內(nèi)力N，計算算各桿件端部與節(jié)節(jié)點板的連接角焊焊縫尺寸lw，布置焊縫，并按按比例繪于節(jié)點圖圖上。④確定節(jié)點點板的合理形狀（（凸多邊形）和尺尺寸，要求節(jié)點板板能框進所有焊縫縫，并注意沿焊縫縫長度方向多留約約2hf的長度以考慮施焊焊時的焊口影響，，垂直于焊縫長度度方向應(yīng)留出10~15mm的焊焊縫位置。⑤進行節(jié)點點板的強度和穩(wěn)定定性驗算。鋼桁架的節(jié)點主要要有一般節(jié)點（無無節(jié)點荷載、無拼拼接）、有集中荷荷載的節(jié)點、弦桿桿的拼接節(jié)點和支支座節(jié)點幾種類型型：1、一般節(jié)點一般節(jié)點是指無集集中菏載和無弦桿桿拼接的節(jié)點，構(gòu)構(gòu)造形式如圖7-23所示。設(shè)計計步驟如下：①根據(jù)各腹桿桿內(nèi)力Ni計算各腹桿與節(jié)點點板的連接角焊縫縫尺寸，肢背焊縫：取hf1，計算LW1=k1×Ni/(2×0.7hf1×ffw)+2hf1肢尖焊縫：取hf2，計算Lw2=k2×Ni/(2×0.7hf2×ffw)+2hf2②按比例把各腹腹桿與節(jié)點板的連連接焊縫尺寸標注注在各桿端，并確確定節(jié)點板的形狀狀和尺寸，節(jié)點板板的尺寸應(yīng)能框進進所有的焊縫，同同時還應(yīng)伸出弦桿桿角鋼肢背10-15mm，以便弦桿與節(jié)點點板的焊接。③計算弦桿角鋼鋼與節(jié)點板的連接接焊縫，由于弦桿桿不斷開，故弦桿桿與節(jié)點板的連接接焊縫應(yīng)按相鄰節(jié)節(jié)間弦桿的內(nèi)力差差△N=N1-N2計算。通常所需焊焊縫長度遠小于節(jié)節(jié)點板的實際長度度，因此可按構(gòu)造造要求的hfmin滿焊即可。2、有集中荷載作作用的接點①②確定各腹桿桿與節(jié)點板的連接接焊縫及節(jié)點板形形狀和尺寸的步驟驟、方法同一般節(jié)節(jié)點。③弦桿與節(jié)點板板的連接焊縫計算算：為了放置上部部構(gòu)件（檁條或大大型屋面板），節(jié)節(jié)點板須縮入上弦弦角鋼肢背不小于于（0.5δ+2mm),且不大于δ(δ為節(jié)點板厚度度)的深度,并用用塞焊縫連接.常常采用近似方法計計算,即假定塞焊焊縫相當于兩條焊焊腳尺寸各為hf1=δ/2、長度為為LW1（即節(jié)點板長度））的角焊縫，且僅僅承受P力的作用用。計算時忽略屋屋架坡度的影響，，設(shè)P力垂直于焊焊縫，故焊縫強度度應(yīng)滿足：σf=P/(βf×2×0.7hf1Lw1)≤ffw（7-2）通常P力不大，按按上式算出的σf很小，一般可不做做計算。角鋼肢尖焊縫承受受相鄰節(jié)間弦桿的的內(nèi)力差△N=N1-N2和由其產(chǎn)生的偏心心彎矩M=（N1-N2）e(e為角鋼肢尖至至弦桿軸線的距離離）。焊縫的強度度應(yīng)滿足式（7-3）的要求。當△N較大，按式式（7-3）計算算的肢尖焊縫強度度難以滿足要求時時，可按圖7-24（B）的形式式處理和計算。3、弦桿的拼接節(jié)節(jié)點弦桿的拼接分工廠廠拼接和工地拼接接兩種。工廠拼接是因型鋼供應(yīng)長度度不足時所做的拼拼接，通常設(shè)在內(nèi)內(nèi)力較小的節(jié)間內(nèi)內(nèi)。工地拼接是在桁架分段制造造和運輸時的安裝裝接頭，弦桿的拼拼接位置一般在節(jié)節(jié)點處，多設(shè)在跨跨度中央。為保證拼接接處具有足足夠的強度度和在桁架架平面外的的剛度，弦弦桿的拼接接通常不利利用節(jié)點板板作為拼接接材料，應(yīng)應(yīng)采用拼接接角鋼。拼拼接角鋼取取與弦桿相相同的截面面規(guī)格，以以使弦桿在在拼接處基基本保持強強度和剛度度不變。屋架屋脊拼拼接節(jié)點和和下弦拼接接節(jié)點構(gòu)造造分別如圖圖7-25a、b所所示。拼接角鋼的的長度應(yīng)根根據(jù)拼接角角鋼與弦桿桿連接焊縫縫的長度確確定，一般般可按被拼拼接處弦桿桿的最大內(nèi)內(nèi)力或偏安安全地按與與弦桿等強強（宜用于于拉桿）計計算，并假假定4條拼拼接焊縫均均勻受力。。接頭一側(cè)側(cè)需要的焊焊縫計算長長度為：Lw=N/(4××0.7hfffw)(7-4)N—拼接處處弦桿的最最大內(nèi)力，，或N=AfA為為弦桿的截截面面積。。則則拼接角鋼鋼的總長度度為：L=2（Lw+10）+a(mm)(7-5)弦桿與節(jié)點點板的連接接焊縫，可可按較大一一側(cè)弦桿內(nèi)內(nèi)力的15%與節(jié)點點兩側(cè)弦桿桿的內(nèi)力差差△N兩者者中的較大大值計算。。計算方法同同前述節(jié)點點。4、支座節(jié)節(jié)點桁架與柱的的連接分鉸鉸接和剛接接兩種形式式。圖7-26所示示為梯形桁桁架的鉸接接支座節(jié)點點，采用由由節(jié)點板、、底板、加加勁肋和錨錨栓組成的的構(gòu)造形式式。加勁肋肋的作用是是分布支座座反力，減減小底板彎彎矩和提高高節(jié)點板的的側(cè)向剛度度。加勁肋肋應(yīng)設(shè)在節(jié)節(jié)點的中心心，其軸線線與支座反反力的作用用線重合。。為便于施施焊，下弦弦桿和底板板間應(yīng)保持持一定距離離（圖7-26中S），一般般不應(yīng)小于于下弦角鋼鋼水平肢的的寬度。支座節(jié)點的的傳力路線線是：桁架架端部各桿桿件的內(nèi)力力通過桿端端焊縫傳給給節(jié)點板，，再經(jīng)節(jié)點點板和加勁勁肋間的豎豎直焊縫將將一部分力力傳給加勁勁肋，然后后通過節(jié)點點板、加勁勁肋與底板板間的水平平焊縫將全全部支座反反力傳給底底板，最終終傳至柱。。支座節(jié)點可可采用第六六章鉸接柱柱腳類似方方法計算：：⑴底板面面積；按按式（6-53））計算。⑵底板厚厚度：按按式（6-59））計算，但但應(yīng)注意底底板不宜太太薄，以使使柱頂壓力力分布均勻勻。⑶加勁肋：：加勁勁肋的高度度應(yīng)結(jié)合節(jié)節(jié)點板的尺尺寸確定。。加勁肋的的厚度可略略小于中間間節(jié)點板的的厚度。加加勁肋可視視為支承于于節(jié)點板的的懸臂梁，，可近似地地取每塊加加勁肋承受受1/4支支座反力。。加勁肋和節(jié)節(jié)點板與底底板間的水水平焊縫按按承受全部部支座反力力計算。5、T形鋼鋼作弦桿的的桁架節(jié)點點如圖7-27所示示，桁架的的弦桿和腹腹桿全部由由T形鋼制制成，對于于次種桁架架，在腹桿桿端部需要要進行較為為復(fù)雜的切切割，使得得加工制造造難度有所所增加。圖7-28所示的桁桁架弦桿采采用T型鋼鋼，腹桿采采用雙角鋼鋼。雙角鋼鋼可直接與與T型鋼腹腹板相連。。6、節(jié)點處處板件的計計算⑴根據(jù)試試驗研究，，連接節(jié)點點處的板件件受拉、剪剪作用時，，應(yīng)按下列列公式進行行強度驗算算（圖7-29）N/（（∑ηiAi）≤f(7-6)式（7-6）中各符符號的物理理意義見教教材解釋。。⑵考慮到到桁架節(jié)點點板的外形形往往不規(guī)規(guī)則，采用用式（7-6）計算算比較麻煩煩，也可用用有效寬度度法進行驗驗算。根據(jù)據(jù)試驗研究究，節(jié)點板板的強度也也可按下式式計算：σ=N/(bet)≤f(7-7)式中，be---板件件的有效寬寬度（圖7-30（（a）），，當用螺栓栓連接時，，應(yīng)取凈寬寬度（圖7-30(b)），，圖中θ為為應(yīng)力擴散散角，可取取為30。。⑶根據(jù)試試驗研究，，桁架節(jié)點點板在斜腹腹桿壓力N作用下的的穩(wěn)定性可可用下列方方法進行計計算：●●對對有豎腹桿桿的節(jié)點板板：當a/t≤≤15√235/fy時，可不計計算穩(wěn)定，，否則按附附錄二—B中的要要求進行穩(wěn)穩(wěn)定計算。。●對無豎腹腹桿的節(jié)點點板：當a/t≤10√235/fy時，節(jié)點板板的穩(wěn)定承承載力可取取為0.8be×t×f。當當a/t＞10√235/fy時，應(yīng)應(yīng)按附錄二二—B中的的要求計算算。關(guān)于節(jié)點板板的其他要要求參見教教材相關(guān)內(nèi)內(nèi)容。第四節(jié)門門式式剛架一、內(nèi)力和和側(cè)移計算算（一）變截截面門式剛剛架內(nèi)力計計算對構(gòu)件為變變截面的門門式剛架，，有可能在在幾個截面面同時或接接近同時出出現(xiàn)塑性鉸鉸，不宜利利用塑性鉸鉸出現(xiàn)后的的應(yīng)力重分分布；剛架架構(gòu)件的腹腹板通常很很薄，截面面發(fā)展塑性性的潛力也也不大，故故應(yīng)采用彈性分分析方法按按平面結(jié)構(gòu)構(gòu)進行內(nèi)力力分析。當有必要且且有條件時時，可考慮慮屋面板的的蒙皮效應(yīng)應(yīng)，具體方方法見《門門式剛架輕輕型房屋鋼鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程CECS102：98》的條文文說明。變截面門式式剛架的內(nèi)內(nèi)力分析可可按一般結(jié)結(jié)構(gòu)力學方方法或利用用靜力計算算公式、圖圖表進行；；也可采用用有限單元元法計算。。（二）變變截面門門式剛架架側(cè)移計計算1、單跨跨剛架當單跨變變截面門門式剛架架橫梁上上翼緣坡坡度不大大于1：：5時，，在柱頂頂水平力作作用下的的側(cè)移u可按下下列公式式估算：：柱腳鉸接接剛架u=Hh3(2+ξξt)/(12EIc)(7-8)柱腳剛接接剛架u=Hh3(3+2ξt)/[12EIc(6+2ξt)(7-9)式中ξξt------剛架柱與與剛架梁梁的線剛剛度比值值，ξt=IcL/(hIb);h，L---剛架柱高高度和剛剛架跨度度；當橫橫梁坡度度大于1：10時，L應(yīng)取橫橫梁沿坡坡折線的的總長度度2s（（圖7-32））；Ic，Ib----柱和橫梁梁的平均均慣性矩矩，對于于楔形構(gòu)構(gòu)件：Ic=（Ic0+Ic1）/2，，Ic0和Ic1分別為柱柱小頭和和大頭的的慣性矩矩；對于于雙楔形形橫梁：：Ib=[Ib0+αIb1+（1-α）Ib2]/2，，Ib0、Ib1和Ib2分別為楔楔形橫梁梁最小截截面、檐檐口和跨跨中截面面的慣性性矩；H---剛架柱柱頂?shù)刃搅α?。當估估算剛架架在沿柱柱高度均均布的水水平風荷荷載作用用下的側(cè)側(cè)移時（（圖7-33）），柱腳鉸接接：H=0.67W，W=（（w1+w2）h；柱腳剛接接：H=0.45W。當當估算剛剛架在吊吊車水平平荷載PC作用下的的側(cè)移時時（圖7-34），柱腳鉸接接：H=1.15ηηPC柱腳剛接接:H=ηηPc2、兩跨跨剛架中間柱為為搖擺柱柱的兩跨跨剛架，柱頂側(cè)側(cè)移可采采用公式式（7-8）和和公式（（7-9）計算算，但計計算ξt時，應(yīng)以以2s代代替L，，s為單單坡面長長度（圖圖7-35）。。當中間柱柱與橫梁梁剛性連連接時，可將多多跨剛架架看作多多個單跨跨剛架的的組合體體（每個個中柱分分為兩半半，慣性性矩各為為I/2），按下下式計算算剛架在在柱頂水水平荷載載作用下下的側(cè)移移：u=H/∑∑Ki(7-10)式中，∑∑Ki------柱腳鉸接接時各單單跨剛架架的側(cè)向向剛度之之和；Ki=12EIei/[hi3(2+ξti）]，ξξti=Ieili/(hiIbi);hi-----所計算跨跨兩柱的的平均高高度（圖圖7-36）；；hi=(hl+hr)/2li-----與所計算算柱相連連接的單單跨剛架架梁的跨跨度；Iei----兩柱慣性性矩不相相同時的的等效慣慣性矩，，Iei=（Il+Ir）/4+IlIr/（Il+Ir）Il,Ir-----分別為所所計算跨跨左、右右兩柱的的慣性矩矩（圖7-36）二、構(gòu)件件截面設(shè)設(shè)計（一）變變截面面剛架的的構(gòu)件計計算1、板板件最大大寬厚比比和屈曲曲后強度度利用工字形截截面構(gòu)件件受壓翼翼緣自由由外伸寬寬度b1與其厚度度之比：：b1/t≤15√235/fy工字形截截面梁、、柱腹板板的計算算高度h0與其厚度度tw之比：h0/tw≤250√235/fy對于工字字形截面面的腹板板，從經(jīng)經(jīng)濟考慮慮宜采用用高薄形形截面，，此時，，充分利利用腹板板的屈曲曲后強度度是比較較合理的的。對于于工字形形截面構(gòu)構(gòu)件腹板板的受剪剪板幅，，當腹板板高度的的變化不不超過60mm/m時時，可考考慮屈曲曲后強度度，其抗抗剪承載載力設(shè)計計值Vd按下式計計算：Vd=hwtwfv’(7-11)式中hw---腹腹板高度度，對楔楔形腹板板取板幅幅平均高高度。fv’---腹板屈屈曲后抗抗剪強度度設(shè)計值值，計算算詳見規(guī)規(guī)程CECS102:98當利用腹腹板屈曲曲后抗剪剪強度時時，橫向向加勁肋肋間距a宜在(1~2)hw之間。工字形截截面構(gòu)件件腹板受受彎及受受壓板幅幅利用屈屈曲后強強度時，，應(yīng)按有有效寬度度計算截截面特性性：當截面全全部受壓壓時，有效寬寬度he=ρhw，ρ是有有效寬度度系數(shù)，，其計算算詳見CECS102：98；當截面部部分受拉拉時，受拉區(qū)區(qū)全部有有效，受受壓區(qū)有有效寬度度he=ρhc，hc為腹板受受壓區(qū)高高度。2、剛架架構(gòu)件的的強度計計算和加加勁肋設(shè)設(shè)置工字形截截面受彎彎構(gòu)件在在剪力V和彎矩矩M共同同作用下下的強度度應(yīng)滿足足下列要要求：當V≤≤0.5Vd時M≤Me(7-12)當0.5Vd≤V≤Vd時M≤Mf+(Me-Mf)[1-(2V/Vd-1)2](7-13)式中Mf---兩兩翼緣所所承擔的的彎矩,對雙軸軸對稱截截面:Mf=Af(hw+t)f;Me---構(gòu)構(gòu)件有效效截面所所承擔的的彎矩,Me=Wef;We---構(gòu)構(gòu)件有效效截面最最大受壓壓纖維的的截面模模量;Af---構(gòu)構(gòu)件翼緣緣截面面面積。工字形截截面壓彎彎構(gòu)件在在剪力V、彎矩矩M和軸軸心壓力力N共同同作用下下的強度度應(yīng)滿足足下列要要求：當V≤0.5Vd時M≤MeN=Me-NWe/Ae（7-14）當0.5Vd≤V≤Vd時M≤MfN+（MeN-MfN）[1-（2V/Vd-1）2]（（7-15）式中MfN---兼承受壓壓力N時時兩翼緣緣所能承承受的彎彎矩，對對雙軸對對稱截面面：MfN=Af(hw+t)(f-N/A)A---有效截面面面積。。梁腹板應(yīng)應(yīng)在與中中柱連接接處、較較大集中中荷載處處和翼緣緣轉(zhuǎn)折處處設(shè)置橫橫向加勁勁肋。梁腹板利利用屈曲曲后強度度時，其其中間加加勁肋除除承受集集中荷載載和翼緣緣轉(zhuǎn)折產(chǎn)產(chǎn)生的壓壓力外，，還應(yīng)承承受拉力力場產(chǎn)生生的壓力力。該拉拉力場產(chǎn)產(chǎn)生的壓壓力NS=V-0.9hwtwτcr，τcr是利用拉拉力場時時腹板的的屈曲剪剪應(yīng)力，，其計算算詳見規(guī)規(guī)程CECS102：：98。。當驗算加加勁肋的的穩(wěn)定性性時，其其截面應(yīng)應(yīng)包括每每側(cè)15√235/fy范圍內(nèi)的的腹板面面積，計計算長度度取hw.3、變截截面柱在在剛架平平面內(nèi)的的穩(wěn)定計計算N0/(φxγAe0)+ββmxM1/[(1-φφxγN0/NE)We1]≤f(7-16)式中NE---歐歐拉臨界界力，計計算λ時時，回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑I以小頭頭為準；；N0---小小頭的軸軸向壓力力設(shè)計值值；Ae0—小頭的的有效截截面面積積；We1—大頭有有效截面面最大受受壓纖維維的截面面模量；；M1---大大頭的彎彎矩設(shè)計計值；當當柱最大大彎矩不不出現(xiàn)在在大頭時時，M1和We1分別取最最大彎矩矩和該彎彎矩所在在截面的的有效截截面模量量；βmx—等效彎彎矩系數(shù)數(shù)，有側(cè)側(cè)移剛架架柱的等等效彎矩矩系數(shù)=1.0；φxγ—桿件軸軸心受壓壓穩(wěn)定系系數(shù)。計計算長細細比λ時時，取小小頭的回回轉(zhuǎn)半徑徑；而對對截面高高度呈線線形變化化的楔形形柱，在在剛架平平面內(nèi)的的計算長長度h0=μγh，計算算長度系系數(shù)μγ可按下列列三種方方法之一一確定：：⑴查表法法：用于于柱腳鉸鉸接的剛剛架。①柱腳鉸鉸接單跨跨剛架楔楔形柱的的μγ可由表7-4查查得。②多多跨剛剛架的中中間柱為為搖擺柱柱時（圖圖7-37），，搖擺柱柱的計算算長度系系數(shù)μγ取為1.0。邊邊柱的計計算長度度按下式式計算：：h0=ημγh(7-17)式中各符符號的物物理意義義見講義義解釋。。式（7-17））的計算算長度系系數(shù)μγ適用于屋屋面坡度度不大于于1：5的情況況，超過過此值時時應(yīng)考慮慮橫梁軸軸向力對對柱剛度度的不利利影響（（橫梁軸軸向力將將產(chǎn)生豎豎向分力力）。⑵一階階分析法法：可可用用于柱腳腳鉸接和和剛接的的剛架。對于單跨跨對稱屋屋架（圖7-38（（a））），按一一階分析析法得出出柱頂水水平荷載載H作用用下的側(cè)側(cè)移剛度度K=H/U后，，柱的計計算長度度系數(shù)可可由下列列公式計計算：當柱腳為為鉸接時時μμγ=4.16√(EIc0/(Kh3))(7-18)當柱腳為為剛接時時μμγ=5.88√(EIc0/(Kh3))(7-19)對中間為為非搖擺擺柱的多多跨剛架架(圖7-38(b)),μγ可按下列列公式計計算:當柱腳為為鉸接時時μμγ=0.85√[1.2NE0i∑(Ni/hi)/(K*N)](7-20)當柱腳為為剛接時時μμγ=1.20√[1.2NE0i∑(Ni/hi)/(K*N)](7-21)式中hi、Ni、NE0i分別為第第I根柱柱的高度度、軸心心壓力和和以小頭頭為準的的歐拉臨臨界力公式（7-20）和公公式（7-21）也可可用于單單跨非對對稱剛架架。⑶二二階分析析法；可用于柱柱腳鉸接接和剛接接的剛架架。當采用計計入豎向向荷載-側(cè)移效效應(yīng)（P-U效效應(yīng)）的的二階分分析法計計算內(nèi)力力時，構(gòu)構(gòu)件的計計算長度度系數(shù)μμγ由下列公公式計算算：μγ=1-0.375γ+0.08γ2(1-0.0775γ)式中,γ--構(gòu)件的楔率率,γ=(d1/d0)-1不大于于0.268L/d0及6.0d0,d1——分別為柱的的小頭和大頭頭的截面高度度(圖7-39).4、變截面柱柱在剛架平面面外的穩(wěn)定計計算N0/(φyAe0)+βtM1/(φbγWe1)≤f(7-23)式中，φY—軸心受壓構(gòu)構(gòu)件在剛架平平面外的穩(wěn)定定系數(shù)，計算算長度取側(cè)向向支撐點間的的距離，截面面回轉(zhuǎn)以小頭頭為準；βt—等效彎矩系系數(shù)，對一端端彎矩為零的的區(qū)段：βt=1-N/NEx0+0.75(N/NEx0)2,NEx0為以小頭為準準的歐拉臨界界力；對兩端端彎曲應(yīng)力基基本相等的區(qū)區(qū)域：βt=1.0;φbγ---均勻彎彎曲楔形受彎彎構(gòu)件的整體體穩(wěn)定系數(shù),可按講義中中的公式(7-24)及及相關(guān)規(guī)定計計算.5、變截面柱柱柱端抗剪承承載力驗算變截面柱下端端鉸接時，應(yīng)應(yīng)驗算柱端的的抗剪強度。。當不滿足時時，應(yīng)對該處處腹板加強。。6、橫梁設(shè)計計⑴實腹式橫橫梁在剛架平平面內(nèi)和平面面外均應(yīng)按壓壓彎構(gòu)件計算算強度和穩(wěn)定定。當屋面坡坡度很小時（（α≤10。），在剛架平平面內(nèi)可僅按按壓彎構(gòu)件計計算其強度。。⑵變截面實實腹式剛架橫橫梁的平面內(nèi)內(nèi)計算長度可可取豎向支承承點間的距離離；實腹式剛剛架橫梁的平平面外計算長長度，應(yīng)取側(cè)側(cè)向支撐點間的距離；當橫梁的上、、下翼緣側(cè)向向支撐點間的的距離不等時時，應(yīng)取最大大受壓翼緣側(cè)側(cè)向支撐點間間的距離。⑶當實腹式剛架橫橫梁的下翼緣受壓時時，必須在受受壓翼緣的兩兩側(cè)布置隅撐撐（廠房端部部剛架橫梁僅僅布置在一側(cè)側(cè)）作為橫梁梁的側(cè)向支撐撐；隅撐的另另一端連接在在檁條上或焊焊接于太空輕輕質(zhì)大型屋面面板的邊框上上。⑷當橫梁上上翼緣承受集集中荷載處不不設(shè)橫向加緊緊肋時，除應(yīng)應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》》（GB50017-）的規(guī)定驗驗算腹板上邊邊緣的正應(yīng)力力、剪應(yīng)力和和局部壓應(yīng)力力共同作用時時的折算應(yīng)力力外，還應(yīng)滿滿足下式要求求：F≤15（tf235/twfy)1/2×tw2×αmf(7-25)式中，F(xiàn)—上上翼緣所承受受的集中荷載載；tf、tw--橫梁翼緣緣和腹板的厚厚度；αm--參數(shù)，ααm=1.5-M(Wef),且αm≤1.0，橫橫梁負彎矩矩區(qū)取零；M—集中荷載載作用處的彎彎矩。⑸橫梁不需需計算整體穩(wěn)穩(wěn)定的側(cè)向支撐點間間最大長度，，可取橫梁下翼緣寬度的的16(235/fy)1/2。7、隅撐設(shè)計計隅撐應(yīng)按軸心心受壓構(gòu)件設(shè)設(shè)計，軸心壓壓力可按下式式計算N=Af(fy/235)1/2/（85cosθ)(7-26)式中，A—實實腹式橫梁被被隅撐所支撐撐翼緣的截面面面積；θ—隅撐與檁檁條軸線的夾夾角；f、fy—實腹式斜梁鋼材的強強度設(shè)計值和和屈服強度。。隅撐宜采用單單角鋼制作，，通常采用單單個螺栓連接接，計算時應(yīng)應(yīng)考慮強度設(shè)