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第三章 桁架 (屋架)结构 第三章 桁架 (屋架)结构 只受结点荷载作用的等直杆的理想铰结体系称桁架结构。 它是由一些杆轴交于一点的工程结构抽象简化而成的。 它在历史上出现很早，公元前500年罗马人就在多瑙河上修 建了桁架桥梁；后来迅速成为普遍的结构形式应用于土木 工程大跨度的结构中，在房屋建筑中尤其得到广泛推广。 1．优点：受力合理、计算简单、施工方便、适应性强， 对支座无横向推力，应用广泛。 2．缺点：结构高度大，侧向刚度小。 结构高度大增加了屋面及围护墙的用料，同时也增加了 采暖、通风、采光等设备的负荷，并给音响控制带来困 难。 侧向刚度小，对于钢屋架特别明显受压的上弦平面外稳 定性差，也难以抵抗房屋纵向的侧向力，这就需要设置支 撑。一般房屋的纵向侧向力并不大，但支撑很多，都按构 造(长细比)要求确定截面，故耗钢不少却未能材尽其用。 第三章 桁架结构 第三章 桁架结构 3.1 桁架结构的受力特点 3.2 屋架结构的型式 3.3 屋架结构的选型与布置 3.4 立体桁架 3.5 张弦结构 3.6 桁架结构的其他型式 3.1 桁架结构的受力特点 3.1 3.1.1 桁架结构的组成 3.1.1 桁架结构的组成 从受弯方面来说工字形截面梁优于矩形截面梁。 3.1.1 桁架结构的组成 3.1.1 桁架结构的组成 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ 梁 桁架 梁 桁架 梁式桁架（桁梁）实际上是对实腹梁中性区 的掏空和改进，有助于减轻自重，增加承受外荷 载的数量比，适合于向大跨度发展。 3.1.1 桁架结构的组成 3.1.1 桁架结构的组成 桁架一般由上弦杆、腹杆（竖杆和斜腹杆）组成。 斜腹杆―受拉 上弦杆―受压 上弦 斜杆 竖杆 下弦 结间 竖腹杆―受压 下弦杆―受拉 计算简图 为什么要把斜杆设计成受拉，而竖杆设计成受压？ 为什么要把斜杆设计成受拉，而竖杆设计成受压？ 桁架的受力与梁的区别 桁架的受力与梁的区别 1、上弦受压、下弦受拉，形成力偶来平衡外荷载所产生 1、上弦受压、下弦受拉，形成力偶来平衡外荷载所产生 的弯矩。 的弯矩。 2 、由斜腹杆轴力中的竖向分量来平衡外荷载所产生的剪 2 、由斜腹杆轴力中的竖向分量来平衡外荷载所产生的剪 力。 力。 3 、桁架结构中，各杆单元均为轴向受拉或轴向受压构 3 、桁架结构中，各杆单元均为轴向受拉或轴向受压构 件，使材料的强度可以得到充分的发挥。 件，使材料的强度可以得到充分的发挥。 主桁架 3.1.2 桁架结构计算的假定 3.1.2 桁架结构计算的假定 （1）直杆：组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心 （1）直杆：组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心 线 (轴线)都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。 线 (轴线)都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。 （2）节点均为铰节点：桁架的杆件与杆件相连接的节点均为 （2）节点均为铰节点：桁架的杆件与杆件相连接的节点均为 铰接节点。 铰接节点。 木材――榫接、钉连接 钢桁架 ――焊接或螺栓连接