鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)某車間鋼屋架

鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)某車間鋼屋架第一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.本課程的性質(zhì)和任務(wù)《鋼結(jié)構(gòu)》課程的實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。其主要任務(wù)是使學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題，掌握鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和過程，并能根據(jù)其設(shè)計(jì)結(jié)果繪制施工圖。第二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六本課程的主要內(nèi)容和基本要求1.設(shè)計(jì)方法根據(jù)任務(wù)書所給條件進(jìn)行荷載組合，選出一組最不利的荷載進(jìn)行桿件內(nèi)力計(jì)算，根據(jù)各桿件內(nèi)力進(jìn)行桿件截面選擇，并進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，包括確定節(jié)點(diǎn)板尺寸，節(jié)點(diǎn)板與各連接桿件的焊縫尺寸等內(nèi)容。第三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.2.設(shè)計(jì)成果及內(nèi)容設(shè)計(jì)的最終成果包括半榀鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算及說明書；繪制一張半榀鋼屋架的施工圖。第四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六計(jì)算書內(nèi)容:屋蓋結(jié)構(gòu)及支撐的布置圖;鋼屋架的桿件內(nèi)力計(jì)算;桿件截面尺寸的確定、各連接板（包括節(jié)點(diǎn)板、綴板等）的尺寸確定、各板件與桿件的連接焊縫計(jì)算;

主要節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)（包括支座節(jié)點(diǎn)、一般上弦節(jié)點(diǎn)、一般下弦節(jié)點(diǎn)、屋脊節(jié)點(diǎn)及下弦拼接節(jié)點(diǎn)）。第五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.繪制一張一個(gè)運(yùn)送單元的施工圖（半榀屋架），要求圖紙應(yīng)符合規(guī)范及建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)。第六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六對(duì)能力培養(yǎng)的要求理論聯(lián)系實(shí)際、運(yùn)用科學(xué)的研究方法分析、解決實(shí)際問題的能力和設(shè)計(jì)能力。運(yùn)用本專業(yè)知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和工程計(jì)算的能力。依據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)繪制鋼結(jié)構(gòu)施工圖的能力，包括螺栓、焊縫及尺寸的標(biāo)注等。設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書的撰寫能力。正確選擇鋼材的能力，掌握鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法及構(gòu)造要求。第七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.題目：設(shè)計(jì)某車間（無吊車、無天窗、無振動(dòng)設(shè)備）設(shè)計(jì)資料.車間柱網(wǎng)布置圖（L×240m）.屋架支承于鋼筋混凝土柱頂.屋面采用1.5×6m的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板。（屋面板不考慮作為支撐用）.柱距6m，廠房跨度L＝27，30，33m。.柱網(wǎng)布置第八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.第九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.分組名單荷載L＝L＝L＝靜活A(yù)BC甲Ⅱ--aⅡ--b乙Ⅱ--aⅡ--b設(shè)計(jì)一梯形鋼屋架，A,B,C共三組，分四種不同的荷載情況，共12個(gè)題目。第十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.第十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.1.荷載：屋架自重＝（120+11L）N/M2

L――屋架跨度荷載類型序號(hào)荷載名稱重量

靜載（Ⅰ）1預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板（包括嵌縫）1400N/m22二氈三油加綠豆沙400N/m23找平層厚400N/m24保溫層1000N/m25支撐重量70N/m2活載（Ⅱ）Ab活載活載+積灰荷載700N/m21500N/m2類型考慮荷載甲Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅰ-3，Ⅰ-5乙Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅰ-3，Ⅰ-4，Ⅰ-5

2.靜載分類情況第十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六分組學(xué)號(hào)尾數(shù)為1，3，5，7做A組甲（Ⅱ--a）學(xué)號(hào)尾數(shù)為2，4，6做B組甲（Ⅱ--a）學(xué)號(hào)尾數(shù)為0，8，9做A組甲（Ⅱ--b）鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)題目分組及要求第十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六要求.每位同學(xué)務(wù)必按分組要求做，并在計(jì)算書中注明組別；.計(jì)算書參考教材中例題，但內(nèi)力計(jì)算不再用圖解法，用內(nèi)力系數(shù)圖（見后附）；.圖紙可用計(jì)算機(jī)畫,為1號(hào)圖；.計(jì)算書中應(yīng)有屋架支撐布置圖；.課程設(shè)計(jì)成績(jī)單列，不計(jì)入鋼結(jié)構(gòu)課程成績(jī)內(nèi)第十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.內(nèi)力計(jì)算考慮下面三種情況1.滿載（全跨靜荷載加全跨活荷載）2.在吊裝過程中可能出現(xiàn)的半跨屋面板荷載和半跨活荷載（活荷載400N/m2）和全跨屋架自重。3.在使用過程中全跨靜荷載和半跨活荷載第十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.第十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

鋼屋蓋的組成第十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六第十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六第十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

屋架的形式主要取決于房屋的使用要求，屋面材料及需要的屋面坡度，屋架與柱的連接方式（鉸接或剛接），屋蓋的整體剛度等。同時(shí)，屋架的外形還考慮在制造簡(jiǎn)單的條件下盡量與彎矩圖形相接近，使弦桿的內(nèi)力差別較小。屋面坡度根據(jù)所采用的屋面材料可取為：卷材防水屋面=1/12～1/8長(zhǎng)尺壓型鋼板和夾芯板屋面=1/20～1/8波形石棉瓦屋面=1/4～1/2.5瓦楞鐵、短尺壓型鋼板和夾芯板屋面=1/6～1/3屋架的形式第二十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六第二十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

普通梯形鋼屋架通常用于屋面坡度較為平緩的大型屋面板或長(zhǎng)尺壓型鋼板的屋面，跨度一般為15～36m，柱距6～12m，跨中經(jīng)濟(jì)高度為（1/8～1/10）。和柱剛接或鉸接，且剛接可使建筑物橫向剛度提高。與柱剛接的梯形屋架，端部高度一般為（1/12～1/16），通常取2.0～2.5m；與柱鉸接的梯形屋架，端部高度1.5～2.0m?？缰懈叨瓤筛鶕?jù)端部高度和上弦坡度確定。在多跨房屋中，各跨屋架的端部高度應(yīng)盡可能相同。第二十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六當(dāng)采用大型屋面板時(shí)，為使荷載作用在節(jié)點(diǎn)上，上弦桿的節(jié)間長(zhǎng)度宜等于板的寬度，即1.5m或3.0m。當(dāng)采用壓型鋼板屋面時(shí)，也應(yīng)使檁條盡量布置在節(jié)點(diǎn)上，以免上弦桿受彎。

第二十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六對(duì)于跨度較大的梯形屋架，為了保證荷載作用于節(jié)點(diǎn)，并保持腹桿有適宜的角度和便于節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理，可沿屋架全長(zhǎng)或只在屋架跨中部分布置再分式腹桿。梯形屋架的斜腹桿一般采用人字形，其傾角宜為30°～60°。支座斜腹桿與弦桿組成的支承節(jié)點(diǎn)在下弦時(shí)為下承式，在上弦時(shí)為上承式。

第二十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

平面屋架在屋架平面外的剛度屋蓋支撐上弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐下弦縱向水平支撐垂直支撐系桿檁條屋面板第二十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六第二十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六①保證屋蓋的整體性，提高空間剛度②避免壓桿側(cè)向失穩(wěn)，防止拉桿產(chǎn)生過大的振動(dòng)。③承擔(dān)和傳遞水平荷載（如縱向和橫向風(fēng)荷載、懸掛吊車水平荷載和地震作用等）。④保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的穩(wěn)定與方便

支撐的作用第二十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六支撐的布置

上弦橫向水平支撐一般應(yīng)設(shè)置在房屋兩端或縱向溫度區(qū)段兩端的第一柱間或第二柱間，其最大間距為60m，否則在中間應(yīng)增設(shè)一道或幾道支撐。有時(shí)可將其布置在第二個(gè)柱間，但在第一個(gè)柱間要設(shè)置剛性系桿以支持端屋架和傳遞端墻風(fēng)力。1．上弦橫向水平支撐第二十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六2．下弦橫向水平支撐

當(dāng)屋架間距<12m時(shí)，尚應(yīng)在屋架下弦設(shè)置橫向水平支撐，一般和上弦橫向水平支撐布置在同一柱間以形成空間穩(wěn)定體系的基本組成部分。但當(dāng)屋架跨度比較?。?lt;18m）又無吊車或其他振動(dòng)設(shè)備時(shí)，可不設(shè)下弦橫向水平支撐。第二十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六3．縱向水平支撐

當(dāng)房屋較高、跨度較大、空間剛度要求較高時(shí)，設(shè)有支承中間屋架的托架，或設(shè)有重級(jí)或大噸位的中級(jí)工作制橋式吊車等較大振動(dòng)設(shè)備時(shí)，均應(yīng)在屋架端節(jié)間平面內(nèi)設(shè)置縱向水平支撐。

一般情況可以省掉。屋架間距<12m時(shí)，通常布置在屋架下弦平面。屋架間距≥12m時(shí)，宜布置在屋架的上弦平面內(nèi)。第三十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六第三十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

垂直支撐聯(lián)系屋架上、下弦水平支撐，并和屋架水平支撐一起形成幾何不變的屋蓋空間結(jié)構(gòu)，是上弦橫向水平支撐的支承點(diǎn)，在屋蓋安裝過程中保證屋蓋穩(wěn)定。屋架的垂直支撐應(yīng)與上、下弦橫向水平支撐設(shè)置在同一柱間。4．垂直支撐第三十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六第三十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六5．系桿

作用：系桿能保證無橫向水平支撐的所有屋架在上弦桿平面外的穩(wěn)定和安裝時(shí)屋架的穩(wěn)定，第一柱間的剛性系桿能將山墻的風(fēng)荷載傳到橫向水平支撐。

設(shè)置：在橫向支撐或垂直支撐節(jié)點(diǎn)處應(yīng)沿房屋通長(zhǎng)設(shè)置系桿。在屋架上弦平面內(nèi)，對(duì)無檁體系屋蓋應(yīng)在屋脊處和屋架端部處設(shè)置系桿；對(duì)有檁體系只在有縱向天窗下的屋脊處設(shè)置系桿。系桿分剛性系桿（既能受拉也能受壓）和柔性系桿（只能承受拉力）兩種。屋架主要支承節(jié)點(diǎn)處的系桿，屋架上弦脊節(jié)點(diǎn)處的系桿均宜用剛性系桿。

第三十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六1、房屋中每一溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段中，應(yīng)分別設(shè)置能獨(dú)立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)。2、所有的橫向支撐、縱向支撐和豎向支撐均應(yīng)與屋架、托架、天窗架等的桿件或檁條組成幾何不變的桁架形式。3、在設(shè)置有縱向支撐的平面內(nèi)必須同時(shí)設(shè)置橫向支撐，并將二者布置為封閉型。4、傳遞風(fēng)力、吊車水平力和水平地震作用的支撐，應(yīng)能使外力由作用點(diǎn)盡快地傳遞到結(jié)構(gòu)的支座。5、柱距愈大或吊車工作量愈繁重，支撐的剛度應(yīng)愈大。6、在地震區(qū)應(yīng)適當(dāng)增加支撐，并加強(qiáng)支撐節(jié)點(diǎn)的連接強(qiáng)度。支撐布置的原則第三十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六1．跨度確定

桁架的標(biāo)志跨度一般是指柱網(wǎng)軸線的橫向間距，在無檁體系屋蓋中應(yīng)與大型屋面板的寬度相適應(yīng)，一般以3m為模數(shù)。桁架的計(jì)算跨度

是指桁架兩端支座反力間的距離。a.當(dāng)桁架簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土柱或磚柱上，且柱網(wǎng)采用封閉結(jié)合時(shí)，考慮桁架支座處需一定的構(gòu)造尺寸，一般可取L0=L-(300～400mm)（圖a）；b.當(dāng)桁架支承于鋼筋混凝土柱上，而柱網(wǎng)采用非封閉結(jié)合時(shí)，計(jì)算跨度等于標(biāo)志跨度即L0=L（圖b）；c.當(dāng)桁架與鋼柱剛接時(shí)，其計(jì)算跨度取鋼柱內(nèi)側(cè)面之間的間距（圖c）。鋼屋架設(shè)計(jì)普通梯形鋼屋架主要尺寸的確定

第三十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六第三十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六2.跨中高度屋架的跨中高度由經(jīng)濟(jì)要求、剛度要求、運(yùn)輸界限和屋面坡度等因素來確定。根據(jù)屋架的允許撓度可決定最小高度。最大高度則取決于運(yùn)輸界限，例如鐵路運(yùn)輸界限為3.85m；屋架的經(jīng)濟(jì)高度是根據(jù)上下弦桿和腹桿的總重量最小的條件確定的。三角形屋架的中部高度主要取決于屋面坡度，當(dāng)=1/2～1/3時(shí)，=(1/4～1/6)。梯形和平行弦屋架的中部高度主要取決于經(jīng)濟(jì)要求，一般取為=(1/6~1/10)。第三十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六3.端部高度是與中部高度和屋面坡度相關(guān)的。一般陡坡梯形屋架取=0.5~1.0m，緩坡梯形屋架取=1.8~2.1m。多跨廠房梯形屋架的端部高度應(yīng)力求統(tǒng)一。第三十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六屋架的起拱要求跨度≥24m的梯形屋架，當(dāng)下弦無曲折時(shí)，宜起拱，拱度。起拱的方法一般是使下弦成直線彎折而將整個(gè)屋架抬高，即上、下弦同時(shí)起拱。第四十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六荷載包括恒載、活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、積灰荷載及懸掛荷載等?；炯俣ㄍǔ⒑奢d集中到節(jié)點(diǎn)上，并假定屋架各桿均為理想直桿，各桿軸線在同一平面內(nèi)且匯交于節(jié)點(diǎn)中心，各節(jié)點(diǎn)均為理想鉸接，忽略實(shí)際節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的次應(yīng)力。屋架的內(nèi)力分析第四十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六屋架的內(nèi)力分析

節(jié)間荷載引起的局部彎矩節(jié)間荷載作用的屋架，除把節(jié)間荷載分配到相鄰節(jié)點(diǎn)外，還應(yīng)計(jì)算節(jié)間荷載引起的局部彎矩。第四十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六作用在屋架上的荷載有永久荷載和可變荷載

1、永久荷載包括屋面構(gòu)造層的重量、屋架和支撐的重量及天窗等結(jié)構(gòu)的自重，屋架和支撐的重量及天窗重量（按屋面水平投影面積計(jì)算，kN/m）可參考下表。屋架和支撐的重量可按經(jīng)驗(yàn)公式q=0.12+0.011kN/m2估計(jì)（為屋架的跨度，單位為m）。第四十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

名稱跨度屋面荷載的標(biāo)準(zhǔn)植q<1.51.5q<3.03.0q<4.04.0q5.0屋架（包括支撐）12182430360.08~0.130.10~0.170.14~0.220.18~0.280.20~0.320.14~0.170.18~0.220.24~0.280.29~0.340.33~0.380.18~0.210.23~0.270.29~0.330.35~0.400.39~0.450.22~0.250.28~0.320.34~0.380.41~0.460.46~0.52

天窗架（包括支撐）6120.07~0.100.10~0.140.09~0.120.13~0.160.11~0.140.15~0.180.13~0.160.17~0.20

檁條-0.05~0.100.07~0.120.10~0.15-

托架-0.05~0.090.09~0.130.13~0.160.16~0.20第四十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六2、可變荷載包括屋面均布活荷載、雪荷載、積灰荷載、風(fēng)荷載、懸掛吊車荷載等，其中雪荷載、積灰荷載、風(fēng)荷載等應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）的規(guī)定采用，積灰荷載應(yīng)與雪荷載或屋面均布荷載（雪荷載和屋面均布荷載不能同時(shí)出現(xiàn)取大者）同時(shí)考慮。按水平投影面積計(jì)算的屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：不上人的屋面：對(duì)于壓型鋼板、壓型鋁合金板、石棉瓦、瓦楞鐵等輕屋面，以及平瓦屋面取0.5kN/m2,對(duì)于鋼筋混凝土屋面取0.7kN/m2；上人屋面：按使用要求確定，但不小于1.5kN/m2。第四十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六（3）內(nèi)力計(jì)算與荷載組合①全跨恒載+全跨活載：即全跨永久荷載+全跨屋面活載或雪荷載（取較大值）+全跨積灰荷載+懸掛吊車荷載。②全跨恒載+半跨活載：即全跨永久荷載+半跨屋面活載（或半跨雪荷載）+半跨積灰荷載+懸掛吊車荷載。③采用大型混凝土屋面板的屋架，尚應(yīng)考慮安裝時(shí)可能的半跨荷載：即屋架、支撐和天窗自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載。

屋架上、下弦桿和靠近支座的腹桿由①作用時(shí)會(huì)引起桿件的最不利內(nèi)力；跨中附近的腹桿可能由②③兩種荷載組合控制。第四十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六B.中間腹桿：兩端或一端嵌固程度較大，視為彈性嵌固。lox=0.8l(1)在桁架平面內(nèi)A.弦桿、支座斜桿、支座豎桿：本身線剛度大，但兩端節(jié)點(diǎn)嵌固程度較低，視為兩端鉸接桿件。

lox=l

桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比

1.桿件的計(jì)算長(zhǎng)度

第四十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六(2)在桁架平面外

取決于弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間距離。上弦桿：無檁方案:有檁方案:能保證大型屋面板三點(diǎn)與上弦桿焊接時(shí):lOy=l11（l11≤3m）l11—兩塊屋面板寬度。檁條與支撐點(diǎn)交叉不連接時(shí)：lOy=l1檁條與支撐點(diǎn)交叉連接時(shí)：lOy=l1/2第四十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

下弦桿：取縱向水平支撐節(jié)點(diǎn)與系桿或系桿與系桿之間的距離。腹桿：由于節(jié)點(diǎn)在平面外剛度很小，對(duì)桿件嵌固作用較小，故腹桿兩端視為鉸接，則lOy=l(2)在桁架平面外

第四十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

單面連接的單角鋼和雙角鋼組成的十字形桿件，受力后有可能斜向失穩(wěn)，由于兩端節(jié)點(diǎn)有一定的嵌固作用，故斜平面計(jì)算長(zhǎng)度略作折減(支座斜桿和支座豎桿除外），l0=0.9l：

，

但不小于0.5ll(3)腹桿在斜平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度第五十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

(4)其他如桁架受壓弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間的距離為兩倍節(jié)間長(zhǎng)度，且兩節(jié)間弦桿內(nèi)力不等時(shí)，該弦桿在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度按下式計(jì)算：

式中：Nl——較大的壓力，計(jì)算時(shí)取正值；N2——較小的壓力或拉力，計(jì)算時(shí)壓力取正值，拉力取負(fù)值但不小于0.5ll第五十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

確定桁架弦桿和單系腹桿的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，其計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按下表規(guī)定采用。項(xiàng)次彎曲方向弦桿腹桿支座斜桿和支座豎桿其他腹桿1在桁架平面內(nèi)ll0.8l2在桁架平面外l1ll3斜平面－l0.9ll—構(gòu)件的幾何長(zhǎng)度（節(jié)點(diǎn)中心間距離）；l1—桁架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間的距離；2.桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比規(guī)范中對(duì)拉桿和壓桿都規(guī)定了容許長(zhǎng)細(xì)比。

第五十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六桿件的截面形式

對(duì)軸心受壓桿件，宜使桿件對(duì)兩個(gè)主軸有相近的穩(wěn)定性，即可使兩方向的長(zhǎng)細(xì)比接近相等?；旧喜捎糜蓛蓚€(gè)角鋼組成的T形截面或十字形截面形式的桿件，也可用H型鋼剖開而成的T形鋼代替雙角鋼組成的T形截面。受力較小的次要桿件可采用單角鋼。第五十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六第五十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六當(dāng)=時(shí)，可采用兩個(gè)等邊角鋼截面或TM截面；

上弦桿

有節(jié)間荷載時(shí)，可采用不等邊角鋼長(zhǎng)肢相連或TN型截面。

無節(jié)間荷載時(shí)，宜采用不等邊角鋼短肢相連的截面；第五十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

通常采用不等邊角鋼短肢相連的截面，或TW型截面以滿足長(zhǎng)細(xì)比要求。

下弦桿：第五十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

受力很小的腹桿（如再分桿等次要桿件），可采用單角鋼截面。支座斜桿：其他一般腹桿：宜采用等邊角鋼相并的截面；

連接垂直支撐的豎腹桿宜采用兩個(gè)等邊角鋼組成的十字形截面；=時(shí)，宜采用不等邊角鋼長(zhǎng)肢相連或等邊角鋼的截面。第五十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

雙角鋼桿件的墊板：

墊板的間距對(duì)壓桿l

1≤40i

1，拉桿l

1≤80i

1；在T形截面中i

1為一個(gè)角鋼對(duì)平行于填板自身形心軸的回轉(zhuǎn)半徑；在十字形截面中，填板應(yīng)沿兩個(gè)方向交錯(cuò)放置，i

1為一個(gè)角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑，在壓桿的桁架平面外計(jì)算長(zhǎng)度范圍內(nèi)，至少應(yīng)設(shè)置兩塊墊板。

墊板的寬度一般取50～80mm；填板的長(zhǎng)度：對(duì)T形截面應(yīng)比角鋼肢伸出10～20mm，對(duì)十字形截面則從角鋼肢尖縮進(jìn)10～15mm。墊板的厚度與桁架節(jié)點(diǎn)板相同。第五十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

由雙角鋼組成的T形或十字形截面桿件按實(shí)腹式桿件進(jìn)行計(jì)算，必須每隔一定距離在兩個(gè)角鋼間加設(shè)墊板。雙角鋼桿件的墊板：

第五十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六選擇截面1.一般原則(1)、應(yīng)選用肢寬而壁薄的角鋼，但最薄不能小于5mm；(2)、為了便于訂貨和制造，相近的角鋼應(yīng)盡量統(tǒng)一，同一屋架所采用的角鋼型號(hào)一般不超過6~7種；(3)、屋架弦桿一般采用等截面，但當(dāng)跨度大寸30m時(shí)，弦桿可根據(jù)內(nèi)力的變化改變截面，半跨內(nèi)一般只改變一次。通常厚度不變而縮小肢寬，以利于拼接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造處理。(4)、普通鋼屋架的角鋼不得小于∠45×4或∠56×36×4（對(duì)焊接結(jié)構(gòu)）。直接與支撐或系桿相連的角鋼最小肢寬應(yīng)根據(jù)連接螺栓的直徑而定：16、18、20mm時(shí)，角鋼最小肢寬分別為63、70、75mm。第六十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

軸心受拉桿件應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度和長(zhǎng)細(xì)比要求。軸心受壓桿件和壓彎構(gòu)件要計(jì)算強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和長(zhǎng)細(xì)比。

⑤單面連接的單角鋼桿件，在按軸心構(gòu)件計(jì)算其強(qiáng)度或穩(wěn)定以及連接時(shí)，鋼材和連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以相應(yīng)的折減系數(shù)。2.桿件的截面驗(yàn)算第六十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六1.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的一般要求①以桁架桿件的形心線為軸線并在節(jié)點(diǎn)處相交于一點(diǎn)，肢背至軸線的距離為5mm的倍數(shù)。

②節(jié)點(diǎn)處，腹桿與弦桿或腹桿與腹桿之間焊縫的凈距，不宜小于10mm，或者桿件之間的空隙不小于15～20mm。③角鋼端部的切割一般垂直于其軸線。有時(shí)允許切去一肢的部分，但不允許將一個(gè)肢完全切去而另一肢伸出的斜切。鋼屋架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第六十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

④節(jié)點(diǎn)板的外形應(yīng)簡(jiǎn)單而規(guī)則，至少宜有兩邊平行，如矩形、平行四邊形和直角梯形等。節(jié)點(diǎn)板邊緣與桿件軸線的夾角不應(yīng)小于15°。

節(jié)點(diǎn)板的平面尺寸，一般應(yīng)根據(jù)桿件截面尺寸和腹桿端部焊縫長(zhǎng)度畫出大樣圖來確定。第六十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.節(jié)點(diǎn)板鋼號(hào)Q235梯形屋架腹桿或三角形屋架弦桿最大內(nèi)力160161~300301~500501~700701~950951~1200Q345240241~360351~570570~780781~10501051~1300中間節(jié)點(diǎn)板厚度（mm）6810121416支座節(jié)點(diǎn)板厚度（mm）81012141618節(jié)點(diǎn)板厚度選用表第六十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六①一般節(jié)點(diǎn)：一般節(jié)點(diǎn)是指無集中荷載和無弦桿拼接的節(jié)點(diǎn)

2.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第六十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六肢背焊縫：≥腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按角鋼角焊縫承受軸心力方法計(jì)算。節(jié)點(diǎn)板應(yīng)伸出弦桿10～15mm以便焊接。弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，應(yīng)考慮承受弦桿相鄰節(jié)間內(nèi)力之差，按下式計(jì)算:

通常因ΔN很小，實(shí)際所需的焊腳尺寸可由構(gòu)造要求確定，并沿節(jié)點(diǎn)板全長(zhǎng)滿焊。肢尖焊縫：≥一般節(jié)點(diǎn)第六十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

為便于大型屋面板或檁條的放置，常將節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)上弦角鋼背，縮進(jìn)距離不宜小于(0.5t+2)mm，也不宜大于節(jié)點(diǎn)板厚度t。②有集中荷載的節(jié)點(diǎn)

第六十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

②有集中荷載的節(jié)點(diǎn)

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(jì)算其強(qiáng)度：式中：P—節(jié)點(diǎn)集中荷載垂直于屋面的分量；

——焊腳尺寸，?。?.5t；

——正面角焊縫強(qiáng)度增大系數(shù)。一般因P不大，按構(gòu)造滿焊第六十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六

計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮偏心彎矩M＝ΔN·e（e為角鋼肢尖至弦桿軸線距離），按下列公式計(jì)算：

第六十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六拼接節(jié)點(diǎn)（梯形屋架）第七十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六下弦拼接節(jié)點(diǎn)

在下弦的拼接中，為了使拼接角鋼與原來的角鋼相緊貼，對(duì)拼接角鋼頂部要截去棱角，寬度為r(r為角鋼內(nèi)圓弧半徑)；對(duì)其豎向肢應(yīng)割去t+hf+5

mm(t為角鋼厚度)

第七十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六拼接角鋼尺寸的確定：

拼接角鋼與受壓弦桿的連接可按弦桿最大內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，每邊共有4條焊縫平均承受此力，因而焊縫長(zhǎng)度為由此可得拼接角鋼總長(zhǎng)度為：第七十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六第七十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六④梯形屋架支座第七十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六www.第七十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六屋架施工詳圖構(gòu)件的施工詳圖是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最后成果之一，是施工的主要依據(jù)，圖中應(yīng)包括預(yù)定鋼材、制造和安裝等工序所需的一切尺寸和資料。

各種構(gòu)件的施工詳圖與結(jié)構(gòu)安裝圖等共同組成整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的施工圖。鋼屋架的施工詳圖中應(yīng)包括下列內(nèi)容：第七十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期六1．屋架桿件的軸線長(zhǎng)度及起拱，桿件的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。通常在圖紙左上角以單線繪制一屋架簡(jiǎn)圖。左半圖上標(biāo)出起拱后的桿件節(jié)點(diǎn)間的幾何長(zhǎng)度(mm)，右半圖上標(biāo)出桿件的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。

當(dāng)屋架跨度較大時(shí)，在自重及外