钢屋架设计：桁架与屋盖.ppt

*浙江大学钢结构研究室**浙江大学钢结构研究室**浙江大学钢结构研究室*垂直支撑：布置在屋架间和天窗架间垂直支撑的作用是：1.保持屋架侧向的几何稳定性；2.下弦无横向支撑时，作为下弦系杆的支点；3.传递山墙所受纵向风荷载等至屋架支柱；4.保证吊装屋架时的稳定和安全。布置位置：垂直支撑只设在有横向支撑的同一柱间的屋架上，对跨度L≤30m的梯形屋架和跨度L≤24m的三角形屋架，通常只在跨度中点设置一道中间垂直支撑；当跨度大于上述情况时，则需在跨度中间设置两道垂直支撑。此外，在梯形屋架两端则不论跨度大小均需设置垂直支撑。*浙江大学钢结构研究室**浙江大学钢结构研究室*垂直支撑形式*浙江大学钢结构研究室*系杆*浙江大学钢结构研究室*支撑系统与屋架的连接节点*浙江大学钢结构研究室*5屋盖设计的内容和屋架的内力计算第一章*浙江大学钢结构研究室*屋盖设计内容结构方案的确定和结构布置例如选定屋盖的组成，确定屋架的间距、形式和腹杆体系，布置各种支撑系统等；檩条设计；屋架的内力分析包括屋架荷载的计算、内力分析及内力组合等；屋架杆件截面设计包括钢材牌号、杆件截面形式和尺寸的选用，强度和稳定计算等；屋架节点设计包括各个节点中的连接计算和构件的拼接等；施工详图的绘制包括材料表的编制。*浙江大学钢结构研究室*屋架的荷载永久荷载：包括屋面材料、保温材料、檩条及屋架（包括支撑及天窗）的自重。屋面均布可变荷载雪荷载风荷载其他荷载（吊顶，积灰）*浙江大学钢结构研究室*屋架的内力计算计算假定：1.所有荷载都作用在节点上；2.所有杆件都是等截面直杆；3.各杆轴线在节点处都能相交于一点；4.所有节点均为理想铰接。在这些假设下，桁架杆件就只承受轴心拉力或压力。*浙江大学钢结构研究室*屋架内力包括：构件的轴力，和有节间荷载时的上弦弯矩杆件轴力由节点荷载计算，节点荷载包括所有荷载，就是屋面水平投影计算的荷载。上弦弯矩由节间荷载计算，节间荷载应从屋面水平投影计算的荷载中应扣除屋架自重再加上屋架上弦杆的自重，在上弦杆的截面尚未知道时，可取上弦杆的自重为屋架和支撑自重估计值的1/4~1/5。*浙江大学钢结构研究室**浙江大学钢结构研究室**浙江大学钢结构研究室**浙江大学钢结构研究室*屋架的内力组合三角形屋架荷载组合：2全跨恒荷载+1.4全跨活荷载梯形屋架荷载组合：2全跨恒荷载+1.4全跨活荷载（左、右）2全跨恒荷载+1.4半跨活荷载（左、右）2全跨屋架及支撑自重+（1.2半跨屋面板自重+1.4半跨活荷载）（左、右）6桁架杆件的计算长度和容许长细比第一章*浙江大学钢结构研究室*桁架平面内计算长度弦杆和支座斜杆（支座竖杆）在桁架平面内的计算长度系数均取1.0对单系腹杆（即无中间节点的腹杆），其上端与受压弦杆相连，对其转动约束影响不大，而其下端则与刚度较大的受拉弦杆相连，对其转动约束的影响较大。取0.8，非单系腹杆（即有中间节点的腹杆），其在桁架平面内的计算长度应取节点中心间距离。在桁架交叉腹杆所在平面内，计算长度应取节点中心到交叉点间的距离；注意：只有一端与受压的上弦相连，一端与受拉的下弦相连的腹杆（支座斜杆与支座竖杆除外）取0.8。*浙江大学钢结构研究室**浙江大学钢结构研究室*桁架平面外计算长度在桁架平面外，弦杆的计算长度取其侧向支承点的距离。所有单系腹杆在平面外的计算长度都等于其各自的几何长度，。桁架弦杆侧向支承点间距为节间长度2倍时弦杆的平面外计算长度：同样适用再分式腹杆体系中的受压主斜杆和K形腹杆体系的竖杆*浙江大学钢结构研究室*桁架交叉腹杆所在平面外计算长度在桁架交叉腹杆所在平面外，当两交叉杆的长度相等时，其计算长度按下列规定采用：*浙江大学钢结构研究室*斜平面计算长度单角钢截面和双角钢十字截面的腹杆，斜平面计算长度系数可取0.9对支座竖杆则取1.0。当确定交叉腹杆中单角钢杆件，斜平面内计算长度应取节点中心至交叉点的距离。*浙江大学钢结构研究室*桁架构件计算长度*浙江大学钢结构研究室*容许长细比*浙江大学钢结构研究室*1.7桁架杆件的截面形式、节点板厚度和角钢间的填板截面形式图节点构造节点板厚度（表，给出计算规范出处）角钢间的填板*浙江大学钢结构研究室*截面形式*浙江大学钢结构研究室*节点构造单节点板双节点板无节点板*浙江大学钢结构研究室*节点板厚度表9.1单节点板桁架和屋架的节点板厚度（mm）三角形屋架弦杆或梯形屋架（包括平