大跨度钢结构桁架起拱工艺
大跨度钢结构桁架起拱工艺在工业管道安装过程中，大型管道经常会跨越公路、河流等。在一定范围内不能安装支架等承重构件。为解决上述问题，经常需要制作大跨度桁架作为主要承重构件。常用三面、四面或多面平面桁架组成具有空间结构的钢桁架。为抵消自重及载荷作用下的全部或部分挠度，通常规定在钢桁架制造时预先进行起拱。起拱值一般为跨度的1/500或1/700。桁架起拱工艺的好坏直接影响到整个钢桁架制作质量，故大跨度钢桁架制作关键之一便是起拱。本文将以今年工安工程处制作的多种形状大跨度钢桁架（30M左右），详细介绍钢桁架制作过程中的起拱工艺。并将有争议的起拱方法一并提出。抛砖引玉，供大家进行探讨。
第一部分：钢桁架起拱线详细画法。
以跨度30M钢桁架，起拱度为50mm为例。如图一所示：
在AUTOCAD中画水平直线AB，作A、B垂直平分线OC。设AB=跨度=30M，OC=挠度=50mm，以O点为圆心，OC 为半径画1/4圆周C-4。4等分C-4以及O-4。并连接。如图二所示：
在AUTOCAD中截取每份长
度并记录下来以备用。如图三
所示：
4等分AO，由等分点引上垂线，取各线长度对应上述记录数据值50mm、47mm、37mm、21m m、0mm绘于等分点上。过上述几点连接成光滑曲线，再对称画出右侧曲线即得出所需起拱线。如图四所示：
上述画法为起拱线详细画法。在实际制作中，为获得更加理想的起拱弧度。可将AB段，OC，O4段等分为7等分，或8等分、9等分。确保更好的起拱效果。
第二部分：实际操作
（1）对于由四面组成类似于通廊的大跨度桁架实际起拱：在施工现场按第一部分所获得起拱线段，在钢板上画出桁架
左右两侧实际样板，按1:1画出实物。注意由于桁架跨度较大，为保证较好的桁架制作质量，应用多张较厚钢板平铺并用水平尺进行调平。待整个放样完毕后，开始铺设角钢。如图五所示
注意在铺设桁架主体角钢时，应按照起拱线进行铺设，在每个起拱点设置定位筋板，控制主体角钢自然弯曲。必要时打入楔子。利用撬棍将角钢控制到起拱点上去定位。待上下桁架主体角钢定位完毕后，即可开始铺设支撑角钢和连接板。（2）到置三角形大跨度桁架实际起拱。
在施工现场按第一部分所获得起拱线段后，由于该种类型桁架是对上下侧进行起拱。故在制作中采取利用H型钢垫平划线方式起拱。采取正置三角形做法施工。如图六所示
在
在施工现场利用多根H型钢按桁架实际跨度铺设找平，将H 型钢按照跨度进行等分放置。在H型钢表面正中按起拱线段设置钢板完毕后，进行铺设主体角钢。由于是反向铺设，主体角钢自然形成弧度。外形美观、非常便于控制起拱。施工难度小。有利与施工工期短，进度急的桁架制作。待上下桁架主体角钢定位完毕后，即可开始铺设支撑角钢和连接板。制作完毕后将桁架翻转过来即为桁架安装正方向。
三．一种有争议的桁架起拱方法：加温起拱法
对于加温起拱法一直有争议，该方法一般观点认为破坏材料本身密度。造成强度降低。另一种观点认为桁架在自然起拱当中仍然有部分应力存在。为消除该部分应力，应对每个起拱点进行加温烤火，消除应力。对于上述两种观点，仁者见仁，智者见智。为便与大家讨论，特将该施工方法写成，以求正解。
如图七所示：
图中三角形顶点即为分段起拱点，对每个三角形进行加温，温度控制在700摄氏度至900摄氏度左右，注意不要过烧。故对焊工施工技术要求较高。利用热胀冷缩的原理。每个起拱点都会自然形成弯曲。待达到并超过所需要求起拱度5-10mm后停止加热并自然冷却。此时，绝对严禁冷水降温。防止冷水降温造成材料特性改变，变得容易脆裂。待桁架主体角钢成型完毕后，即可开始铺设支撑角钢和连接板，此方法注意在焊接时为防止反弹变形应将整个桁架进行调平。
重型大跨度钢桁架吊装技术
重型大跨度钢屋架吊装技术【摘要】： FAB12a厂房B区二层柱柱顶至屋面之间的结构形式为重型钢桁架，为超长、超大、超重件，工期紧且作业半径大。在传统吊装工艺无法实施的情况下，探 索出了全新的吊装技术。 【关键词】：重型钢桁架高空拼装分单元累积推移分区就位 FAB12a厂房工程B区二层为超洁净室，是整个建筑至关重要的功能部分，该矩形区域尺寸为99.6×126m，因工艺要求需有大面积无障碍空间，故在近13000m2的面积内长方向仅在两侧及中央轴线上设有柱子，单跨达46.2m。在如此大跨度的情况下，三层板的结构简支不可能通过混凝构件梁实现，因此设计中采用了钢桁架的结构形式，三层板及屋面板进而可采用钢承板+钢筋+混凝土的组合楼板。 由于单榀钢桁架几何尺寸非常大，单榀单重也特别大，无法直接用吊机直接吊装到位，散件吊装则无法满足工期要求，故施工难度特别大。 一、工程概况 FAB12a厂房B区二层建筑面积近13000m2，在B轴、N轴、1/G轴线上设置有3线钢筋混凝土柱，单跨46.2m。二层柱顶（+14.200m）至屋面采用结构形式为跨度方向起拱的钢桁架结构。 桁架共14榀，每榀长92.4米，桁架高度为8.586m，桁架的上下弦、腹杆均为H型钢形式，两桁架之间连接的檩条也为H型钢形式，单榀净重为156吨，桁架与桁架间以系杆和支撑件相连接，形成刚性稳定结构。
桁 架示意图 （每榀桁架长约92.4m，高度为8.586m，净重156吨） 二、施工工艺和施工顺序的确定： 本工程施工重点和难点在屋盖系统的吊装，由于厂房单榀钢桁架自重大（每榀重约156吨），单榀钢桁架跨度达92.4m，高度达8.586m，安装位置位于23m高处，为超长、超大件，且第一层与第二层平台为混凝土结构平台，吊机无法在该平台上就近站位作业，必须在厂房外围站位作业，作业半径达50m，常规吊机和常规吊装方案无法实施，必须采用“组合体滑移”的方法进行安装，即——“先在厂房柱牛腿顶部安装临时滑道，散件现场拼装成小单元体、小单元体高空拼接、单片推移、分单元累计推移、分区就位”的安装方法进行安装。 “高空拼装、分单元累积推移、分区就位”的基本思路是： （一）第一层楼砼顶板和第二层砼墙柱与连系梁施工完毕后，在主厂房35轴线一侧布置一台150t履带式坦克吊； （二）搭设高空拼装平台：利用H400×400×12×8的型钢做胎具的底座（二条通长）紧贴7.3m平台楼面，用H300×300×12×8的型钢做胎具的立柱焊在H400×400×12×8型钢上，H200×200×10×8的型钢焊接在立柱上用来稳定钢柱和保证屋架梁的定位，并在H200×200×10×8的型钢上设置限位挡块和抱杆，保证单片屋架的固定、调整和加快吊车
钢结构桁架设计计算书
renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l/20～l/8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm ×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝1 4.3N/mm 2 。 抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
重型大跨度钢桁架吊装技术
重型大跨度钢屋架吊装技术 【摘要】：FAB12a厂房B区二层柱柱顶至屋面之间的结构形式为重型钢桁架，为超长、超大、超重件，工期紧且作业 半径大。在传统吊装工艺无法实施的情况下，探索出 了全新的吊装技术。 【关键词】：重型钢桁架高空拼装分单元累积推移分区就位 FAB12a厂房工程B区二层为超洁净室，是整个建筑至关重要的功能部分，该矩形区域尺寸为99.6×126m，因工艺要求需有大面积无障碍空间，故在近13000m2的面积内长方向仅在两侧及中央轴线上设有柱子，单跨达46.2m。在如此大跨度的情况下，三层板的结构简支不可能通过混凝构件梁实现，因此设计中采用了钢桁架的结构形式，三层板及屋面板进而可采用钢承板+钢筋+混凝土的组合楼板。 由于单榀钢桁架几何尺寸非常大，单榀单重也特别大，无法直接用吊机直接吊装到位，散件吊装则无法满足工期要求，故施工难度特别大。
一、工程概况 FAB12a 厂房B 区二层建筑面积近13000m 2，在B 轴、N 轴、 1/G 轴线上设置有3线钢筋混凝土柱，单跨46.2m 。二层柱顶 （+14.200m ）至屋面采用结构形式为跨度方向起拱的钢桁架结 构。 桁架共14榀，每榀长92.4米，桁架高度为8.586m ，桁架的 上下弦、腹杆均为H 型钢形式，两桁架之间连接的檩条也为H 型钢形式，单榀净重为156吨，桁架与桁架间以系杆和支撑件相 连接，形成刚性稳定结构。 钢桁架布置示意图5 线35线 轴 1/ 轴 轴 7线33 线 桁架示意图 （每榀桁架长约92.4m ，高度为8.586m ，净重156吨）
二、施工工艺和施工顺序的确定： 本工程施工重点和难点在屋盖系统的吊装，由于厂房单榀钢桁架自重大（每榀重约156吨），单榀钢桁架跨度达92.4m，高度达8.586m，安装位置位于23m高处，为超长、超大件，且第一层与第二层平台为混凝土结构平台，吊机无法在该平台上就近站位作业，必须在厂房外围站位作业，作业半径达50m，常规吊机和常规吊装方案无法实施，必须采用“组合体滑移”的方法进行安装，即——“先在厂房柱牛腿顶部安装临时滑道，散件现场拼装成小单元体、小单元体高空拼接、单片推移、分单元累计推移、分区就位”的安装方法进行安装。 “高空拼装、分单元累积推移、分区就位”的基本思路是：（一）第一层楼砼顶板和第二层砼墙柱与连系梁施工完毕后，在主厂房35轴线一侧布置一台150t履带式坦克吊； （二）搭设高空拼装平台：利用H400×400×12×8的型钢做胎具的底座（二条通长）紧贴7.3m平台楼面，用H300×300×12×8的型钢做胎具的立柱焊在H400×400×12×8型钢上，H200×200×10×8的型钢焊接在立柱上用来稳定钢柱和保证屋架梁的定位，并在H200×200×10×8的型钢上设置限位挡块和抱杆，保证单片屋架的固定、调整和加快吊车的脱钩。搭设的拼装胎架在7.3m与轨道顶面标高处，并沿B、N、1/G轴布设推移支座、轨道梁、轨道（自制）（推移轨道安装在第二层的14.2米平台梁的推移承重支座上）； （三）以2榀桁架为一个单元，每榀桁架分三段通过150
钢结构安装方案-管桁架
钢结构安装方案 管桁架结构安装工法 黑龙江省安装工程公司黄宝龙（国家注册二级建造师） 一、前言 随着科学技术的发展和社会进步，如今各体育场馆、展厅、机场等一般被设计成为钢桁架结构，大跨度空间结构蓬勃发展，跨度越来越大，造型越来越新颖、别致，绿色环保、节约能源，施工期限短，对于安装施工提出的技术要求也越来越高。由我黑龙江省安装工程公司承包的七台河市新兴区木制品创业服务中心工程，42米、36米管桁架结构，由于跨度、重量及安装高度都比较大，且地处内庭，地面承载力无法承受吊车吊装时所产生的冲击力，无法采用常规方法进行安装。结合今年多种施工方案的分析和研究，最终确定了现场拼装，高空滑移到位的施工方法。该管桁架采用无缝钢管及高频焊管通过焊接球连接而成，两栋厂房共39榀，单榀最重约8吨，跨度为42米、36米，安装高度为12米。 二、工法特点 （一）、大跨度桁架体系直接就位在设计位置，支座安装精度易于保证。 （二）、对起重设备、牵引设备要求不高，可用小型起重机或卷扬机，甚至不用。而且只需搭设局部的拼装支架，如建筑物端部有平台可利用，可不搭设脚手架。 （三）、可充分利用桁架下部的楼面或地面结构，降低了结构的安装高度，同时不需要大量的脚手架及脚手架搭拆人员，降低了设备投入成本（四）、采用该工艺使屋盖钢结构的吊装、组对、焊接、测量校正、油漆等工序都可在同一胎架上重复进行，即可提高屋盖的安装质量、改善施工操作条件，又可以增加施工过程中的安全性。 三、适用范围 （一）复杂支承条件的大跨度单跨、多跨空间桁架或网架结构 （二）建筑平面为矩形、梯形或多边形等平面。
（三）支承情况可为周边简支、或点支承与周边支承相结合等情况。 （四）当建筑平面为矩形时滑轨可设在两边圈梁上，实行两点牵引。 （五）当跨度较大时，可在中间增设滑轨，实行三点或四点牵引，这是网架不必因分条后加大网架挠度，或者当跨度较大时，也可采用加反梁办法解决。 （六）现场狭窄、山区等地区施工；也适用于跨越施工；如车间屋盖的更换、轧钢、机械等厂房内设备基础、设备与屋面结构平行施工。 四、工艺原理 （一）、结构直接就位在设计位置，垂直起重设备和胎架沿屋盖结构组装方向单向移动，通过滑移胎架和行走吊机完成屋盖结构的安装。 （二）、将屋盖钢结构按照榀数和网格数分成若干单元，单元可在胎架移走后形成稳定的受力体系，在满足此条件下尽量减少每单元桁架及网格数，但不得少于两榀桁架或两个网格。 （三）、各单元按照吊车的起重能力又分为若干段。 （四）、沿桁架垂直方向设置行走式塔吊和胎架滑移的轨道。 （五）、根据单元的划分制作满足所有单元组装的可搭拆胎架，胎架需要连接成一个整体，通过手动葫芦牵拉将胎架移动到桁架单元的设计位置。 （六）、吊机行走至组装单元就近位置，顺次将需要的分段吊装至滑移胎架上，拼装焊接成单元后，拆除滑移胎架支撑，将组装单元直接落放在设计支座位置。 （七）、以手拉葫芦为动力源，通过滑轮组将胎架沿轨道空载滑移至下一组装单元位置，通过调节、修改形成下一单元的组装胎架，与楼面或地面做临时固定。塔吊行走至本组装单元就近位置拉点处牵拉进行等标高滑移，待滑移单元滑移到设计位置后，拆除滑移轨道，固定支座。如此逐单元拼装，分片滑移，直至完成整个屋盖的施工。概括起来该工法为：高空分片组装、单元整体滑移、累积就位的施工工艺。 五、施工工艺流程及操作要点
大跨度钢桁架拱桥施工技术.aspx
万方数据
万方数据
大跨度钢桁架拱桥施工技术 作者：李阿特， 苏赠来 作者单位：湖南省岳阳市公路桥梁基建总公司 刊名： 黑龙江交通科技 英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年，卷(期)：2008，31(11) 被引用次数：0次 参考文献(5条) 1.周远棣.徐君兰钢桥 1991 2.岳丽娜.陈思甜钢桁梁桥施工架设方法研究综述[期刊论文]-公路交通科技 2006(03) 3.李跃.罗申生广州新光大桥主跨主拱中段大段整体提升架设[期刊论文]-中外公路 4.阪神高速道路公团.铁道部基建总局编译组日本港大桥 1981 5.邓新安重庆朝天门长江大桥盯方总体施工措施的选择和优化[会议论文] 2006 相似文献(9条) 1.学位论文孙海涛大跨度钢桁架拱桥关键问题研究2006 本文是在高等学校博士学科点专项科研基金项目“桥梁空间分析设计理论基础研究” (编号20050247029)资助下进行的，所做的主要工作有： (1)在查阅大量国内外文献的基础上，对钢桁架拱桥的发展历史做了系统的回顾和总结，并概括了钢桁架拱桥的结构形式及力学特点。 (2)对钢桁架拱桥总体设计中的拱肋桁架的布置形式、拱轴线的选取、矢跨比、拱顶和拱脚高度的选择、不同的边界条件、杆件截面形式的选取、杆件截面面积的初步确定等七个方面进行了分析探讨；并对桁架节点的选择做了详细的比对;同时通过对桁架桥中的特殊力学问题～节点刚性引起的二次应力的研究，在节点构造方面提出建议。 (3)综合介绍了钢桁架拱桥适宜的几种施工方法，并对拱上吊机和缆索吊机的特点进行了比较。结合朝天门大桥的施工过程，对大跨度钢桁架拱桥的施工特点和施工计算进行探讨，并对旌工计算方法提出参考建议。 (4)本文利用板壳单元，考虑几何初始缺陷和残余应力影响，对厚板焊接箱形压杆和带有加劲肋的箱形压杆的极限承载力进行了研究，并给出了建议的稳定安全系数取值。 (5)本文通过朝天门大桥和大宁河大桥的极限承载能力分析，确定了钢桁架拱桥体系的破坏路径和破坏机理。 (6)本文从边界条件、初始缺陷、荷载布置形式、结构设计参数等方面对背景工程进行了参数分析，确定影响钢桁架拱桥极限承载力的关键因素。2.期刊论文程斌.吴斌暄.庄冬利.肖汝诚.CHENG Bin.WU Bin-xuan.ZHUANG Dong-li.XIAO Ru-cheng大跨度中承式钢桁架拱桥初步设计的体系优化-公路工程2007,32(6) 以天津国泰桥为工程背景,重点介绍了大跨度中承式钢桁架拱桥在初步设计阶段进行体系优化的关键问题,并就优化方案的支承约束布置、构造措施以及施工方法进行了探讨.对于中承式钢桁架拱桥,三跨连续铰支的无推力体系比单跨固支的有推力体系在基础、拱肋、桥面系等方面均具有力学性能优势和经济优势,是中承式钢桁架拱桥的首选. 3.期刊论文王和欢.吴军国膺架法安装钢桁架拱桥关键施工技术-铁道标准设计2008,""(6) 通过常州新龙大桥的实际施工情况,介绍膺架法安装中承式三跨连续钢桁架拱桥的施工方法,包括桁架拱膺架、拼装、合龙及高强度螺栓施拧等关键技术. 4.学位论文彭小明大跨度钢桁架拱桥仿真计算分析2008 近几年，随着桥梁建设的发展和钢材产量及质量的提高，我国钢拱桥的建设已进入了一个崭新的时期，大跨度连续钢桁架拱桥迅速在国内兴起。本论文采用理论与工程实践相结合的技术路线，以重庆朝天门大桥作为工程背景，探讨了大跨度钢桁架拱桥的空间受力特性、施工过程仿真模拟计算和静风稳定性，为同类桥梁的设计、施工和计算分析提供参考。 本论文主要的研究内容包括： (1)叙述了国内外大跨度钢桁架拱桥的发展状况，针对钢桁架拱桥的结构特点，对其设计理论和结构性能进行了分析。 (2)论述了大跨度拱桥的挠度理论和空间分析的有限元基本理论，对桥梁结构有限元分析的步骤进行了归纳，给出了有关的刚度矩阵、荷载列阵和计算公式等。 (3)以重庆朝天门大桥作为工程实例，建立了有限元计算模型，计算了钢桁拱成桥状态结构的效应和运营阶段中恒载、活载、温度荷载对结构的影响，对比分析了恒活载作用的影响程度，并按最不利荷载组合验算了结构应力与变形，同时分析了吊杆损伤对结构静内力的影响。 (4)介绍了大跨度拱桥的施工方法和施工过程仿真模拟计算方法，并进行了对比分析。根据钢桁拱的施工特点和施工工艺，采用倒拆-正装法对朝天门大桥进行施工全过程仿真计算分析，并对大跨度钢桁架拱桥的施工计算结果进行了探讨研究。 (5)通过不同的加载方式和荷载组合，分析了大跨钢桁架拱桥成桥运营状态和施工期间的静风稳定性，得出横向静风荷载对钢桁拱的稳定性影响较小，钢桁拱的抗风性能较好，符合抗风设计规范要求。这对确保该世界第一大跨钢桁拱桥的顺利施工与成桥安全运营起到了技术支撑的作用。 5.期刊论文胡永.HU Yong常州新龙大桥主桥钢桁拱-梁安装施工技术-中国市政工程2007,""(5) 常州新龙大桥主桥为30.7 m+100.0 m+30.7 m三跨连续中承式钢桁架拱桥,是国内首座该类型的公路桥梁.介绍该主桥采用满樘膺架法安装钢桁拱-梁的施工方法.阐述了满樘膺架支承体系搭设、钢桁拱-梁安装、拱肋合龙及高强度螺栓施拧等施工工艺.工程实践表明,该施工方法合理,也为同类工程施工提供了借鉴. 6.学位论文颜毅大跨度钢桁架拱桥受力特性分析2008 钢桁架拱桥具有外形雄伟壮观、跨越能力大、承载能力高等优点。在国外这种桥型在工程实践中的采用已经有近百年历史，而我国由于受到经济水平的限制，直到80年代才开始在工程实践中采用。在建的重庆朝天门长江大桥主桥跨径布置为190+552+190m，该桥为目前世界上最大跨度的钢桁架拱桥，对钢桁架拱桥这一结构体系具有历史性的突破。但是，对于大跨度钢桁架拱桥的研究，目前可检索到的文献资料很少，人们对钢桁架拱桥在理论和实践上的认识还不够全面。 本文以在建的重庆朝天门长江大桥为工程背景，对其结构的整体受力特性、施工过程中的受力特性和节点板的受力特性进行了分析研究。文中首先
大跨度钢管桁架
大跨度钢管桁架 空间钢管桁架结构体系是大跨空间结构中的一个重要成员。郑州大学新校区体育馆由三组环向桁架、三组径向桁架和三组撑杆为主要构件组成，外环、外部径向桁架与中环构成结构的主要受力骨架，通过封闭外环的设计，使其形成一个受拉的环箍，限制了外部径向桁架滑动支座端的径向位移，从而减小了整个结构的竖向挠度，在此满足规范要求的同时，使结构用钢量达到最佳经济指标。该屋盖平面的水平投影为轴对称的花瓣形，在半径约7m和15m及外围处设置三道封闭的环桁架，沿径向设置24道空间桁架，并以环桁架为分界沿圆周方向错开布置，径向桁架被划分为外、中、内三部分。整个结构外观简洁，轻逸，受力合理，传力直观，整体性能好。对它进行探索有助于了解结构性能，指导设计施工，并为类似结构的应用提供依据。 1 管桁架结构概述 近年来，钢管结构不仅在海洋工程、桥梁工程中得到了广泛应用，而且在工业及民用建筑中的应用日益广泛，钢管结构在我国建筑结构中的应用也越来越多，如宝钢三期工程中采用方管桁架，吉林滑冰练习馆、哈尔滨冰雪展览馆、上海“东方明珠”电视塔和长春南岭万人体育馆均采用方钢管作为主要结构构件，广州体育馆屋盖采用了方钢管和圆钢管，上海虹口体育场采用圆钢管作为屋面承力体系，成都双流机场屋盖采用了圆钢管作为主要受力构件。在公共建筑领域，钢管结构中独特的结构形式层出不穷，如悉尼水上运动中心，美国迦登格罗芙水晶教堂；单层大空间建筑领域，除了在超级市场、货栈和仓库中继续广泛应用外，还出现了一些超大型结构，如新加坡章楦机场机库，大阪国际机场候机厅；另外还有轻型大跨结构，如人行天桥和起重机结构；其他特殊用途的结构，如天线桅杆和航天发射架等。2001年建成的建筑面积7250的北京植物园展览温室是国内首次采用相贯节点的曲线钢管桁架结构。钢结构用材为16Mn，钢管最大规格为299mmx12mm，钢结构总吨位720t。上海体育馆的膜结构屋盖主要由钢管相贯而成的32榀桁架、环梁组成，呈南北对称的马鞍形状，最大跨度288.4m，标高31.74-70.54m，主桁架最大钢管直径508mm，采用直接焊接K型节点。最长的悬挑梁74.162m，材料采用英钢50D。南京国际展览中心的二层展厅是一个长243m、宽75m的无柱大空间，屋面呈弧形，南北两端主入口各有15m悬挑，西侧又有14m悬挑。采用的是钢管拱架、檩架的结构方案。 2 钢管桁架结构的形式及特点 2.1 管桁架的分类:根据受力特性和杆件布置不同，可分为平面管桁结构和空间管桁结构。平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内，结构平面外刚度较差，一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定。在现有管桁结构的工程中，多采用Warren桁架和Pratt桁架形式，Warren桁架一般是最经济的布置，与Pratt
大跨度钢结构桁架起拱工艺
大跨度钢结构桁架起拱工艺在工业管道安装过程中，大型管道经常会跨越公路、河流等。在一定范围内不能安装支架等承重构件。为解决上述问题，经常需要制作大跨度桁架作为主要承重构件。常用三面、四面或多面平面桁架组成具有空间结构的钢桁架。为抵消自重及载荷作用下的全部或部分挠度，通常规定在钢桁架制造时预先进行起拱。起拱值一般为跨度的1/500或1/700。桁架起拱工艺的好坏直接影响到整个钢桁架制作质量，故大跨度钢桁架制作关键之一便是起拱。本文将以今年工安工程处制作的多种形状大跨度钢桁架（30M左右），详细介绍钢桁架制作过程中的起拱工艺。并将有争议的起拱方法一并提出。抛砖引玉，供大家进行探讨。 第一部分：钢桁架起拱线详细画法。 以跨度30M钢桁架，起拱度为50mm为例。如图一所示： 在AUTOCAD中画水平直线AB，作A、B垂直平分线OC。设AB=跨度=30M，OC=挠度=50mm，以O点为圆心，OC 为半径画1/4圆周C-4。4等分C-4以及O-4。并连接。如图二所示：
在AUTOCAD中截取每份长 度并记录下来以备用。如图三 所示： 4等分AO，由等分点引上垂线，取各线长度对应上述记录数据值50mm、47mm、37mm、21m m、0mm绘于等分点上。过上述几点连接成光滑曲线，再对称画出右侧曲线即得出所需起拱线。如图四所示： 上述画法为起拱线详细画法。在实际制作中，为获得更加理想的起拱弧度。可将AB段，OC，O4段等分为7等分，或8等分、9等分。确保更好的起拱效果。 第二部分：实际操作 （1）对于由四面组成类似于通廊的大跨度桁架实际起拱：在施工现场按第一部分所获得起拱线段，在钢板上画出桁架
桁架结构实例分析
桁架结构实例分析 上海大剧院所采用的建筑结构为月牙形钢桁架结构。为满足上海人民日益增长的文化需要和艺术表演需求，特此设计建造了上海大剧院。上海大剧院是以观演为主要功能的公共建筑。其包括演出、餐厅、咖啡厅、画廊以及地下车库组成。除了体现了现代化的剧院建筑成就，还融入了中国传统文化。 其平面布置的格局为中国建筑的传统布局方法—“井”字形划分布局。前为大厅，后为表演及专业技术活动场地。大剧院包括1800座的大剧场和600座的中剧场及300座的小剧场。上海大剧院对于空间的利用达到近乎完美的境地。大剧场分三层看台，采用“法国式”结构。无论从座位设置到观剧视觉和听觉感受效果均达到国际第一流剧院的优级配置标准。此外大剧院还拥有目前国际上容纳面积最大、动作变换最多的舞台设备。 大剧院的展向天空的屋顶如桥梁般承接着宇宙和人类的联系。融合了东西方的文化韵味。白色弧形拱顶和具有光感的玻璃幕墙的有机结合，在灯光的烘托下如水晶宫一般。大剧院的设计特点非常鲜明。首先在营造外观气势上，其拱顶屋架起到了一定作用，延伸了建筑向上的高度以及横向的广度。同时形成了较强的视觉冲击力。此外其向上反翘的拱顶并不只是摆设，还有实际效用。其实在剧院设计上，拱顶设计更具优势。剧院建筑对于声学效果要求很严，大剧院的拱顶由六根柱子支撑，中间留有空隙，因此设计将机房设备安置于此。除了
能有效利用建筑面积外，更能避免地下震动对主题观众厅的噪声影响，架空的钢结构顶部可以有效延缓噪声到达建筑主体的时间，从而减弱固体传声的影响。更增加了剧场内部空间，增加了观众的座位数。 大剧院钢屋该既是覆盖整个大剧院下部结构的屋顶，又是一个称重结构。为了达到建筑和结构的完美统一。大剧院采用了巨型框架的结构体系，它具有侧向刚度较大，给建筑提供大开间和大高度室内空间，能满足建筑多功能要求的特点。大剧院内六个钢筋混凝土电梯筒体作为主框架柱，承担着上部结构全部的竖向荷载、风载及地震荷载，两榀纵向主桁架及十二榀横向月牙形桁架形成主框架梁，承担着全部钢屋盖的竖向荷载，并将这传至电梯筒体，钢屋盖内部三层楼面结构组成巨型结构的次框架部分。充分满足了建筑设计需求。
米大跨度管桁架整体安装工法完成
米大跨度管桁架整体安装工法－-完成
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５4米大跨度管桁架整体安装工法 关辉辉 1．前言 随着建筑行业的不断发展,钢桁架结构在建筑结构中应用越来越普遍。大跨度管桁架的安装施工，由于管桁架自重大、空间体积庞大,其整体安装一直是桁架施工的难点和重点。 图1 洛阳市人力资源综合市场 洛阳市人力资源综合市场（图1）三层的会展中心屋顶部分，东西向总长约210米,南北向92米也属于超长结构,总体建筑平面呈圆弧形,且外高内低，倾斜度约4度。设计采用十品钢桁架由北向南扇形辐射状分布,由于会展中心三层四周均为全现浇混凝土框架和抗震结构墙结构,现场空间不足,现场塔吊起重能力不足于满足屋顶钢桁架安装施工,现场采用大型吊装机械作业时受到很多限制,对钢结构合理选择施工方法是本工程的难点。河南六建建筑集团有限公司结合其特点和现场的实际情况进行分析研究，选用了“分段吊装、胎架上拼装、整体滑移、整体吊装”的方法,取得了成功经验，经过对施工技术的认真总结形成本工法。 该工法中攻关桁架整体安装技术的人力资源综合市场项目部QC小组,获2010年全国工程建设优秀质量管理小组二等奖、获2010年河南省工程建筑级QC小组一等奖，该工法
的桁架提升技术目前正在申请专利。 ２．工法特点 ２.1采用迈达斯软件建模,对桁架安装全过程的变形受力进行分析，桁架安装质量及安全易于控制；采用Auto CAD放样,绘制测量定位平面图，确保测量定位精度。 2．2采用该工艺使钢桁架的分段吊装、胎架上拼装（组对、焊接、测量校正)、油漆等工序都可在同一胎架上重复进行,即可提高桁架的安装质量、改善施工操作条件，又可以增加施工过程中的安全性。 2.3该工艺充分利用桁架下部的楼面或地面结构,使用轨道滑移、抱杆和龙门架组合提升技术,解决了现场场地狭小,有建筑障碍安装的施工难题，相对于使用大型机械整体桁架吊装、桁架整体高空滑移等技术，既降低了施工难度，又降低施工成本，并且提高了桁架的安装效率和精度。 2.４本工艺对起重设备、牵引设备要求不高。胎架、轨道、抱杆、龙门架制作安装简单，可重复使用，同样适用于各种环境下钢桁架及重型构件的吊装。 3.适用范围 ３．１适用重量大、跨度大的构件在各种环境下的安装工程。 ３．２适用建筑平面为矩形、梯形、多边形及扇形等平面的工程。 3.３适用现场场地不足、山区等地区施工;也可适用于跨越施工,如建筑内或桁架就位位置范围有建筑物阻碍的工程。 4.工艺原理 4．１使用迈达斯软件建立模型,对桁架滑移和吊装所受的力进行全过程受力分析，在此基础上进一步调整机具、设备,确保控制桁架受力和变形满足规范及设计要求;采用AotoCAD放样技术，根据测量定位平面图，对现场的扇形滑移轨道轴线位置、桁架就位位置进行放样控制，数据准确可靠,现场定位点、轴线位置,直接在图中量取，减少计算工作量,保证测量定位精度。 4.2结合现场条件搭设胎架，并在胎架下布置扇形滑移轨道（如现场有设备基础或其他阻碍桁架滑移的障碍，可适当调整轨道，使轨道高度高于阻碍),轨道从胎架位置延伸至桁架就位位置的下方,垂直起重设备（抱杆及龙门架）和胎架沿着屋盖结构组装方向单向
大跨度钢桁架专项吊装方案
42m大跨度钢桁架 专项吊装方案 编制人： 审批人： 中国化学工程第十四建设有限公司 2015年10月14日
★75~78轴间钢结构的吊装 钢结构吊装已经进行到75-78轴施工段，此施工段是横跨化工中路的一段大跨度的钢桁架的吊装。吊装跨度为44米是吊装难度最高、单体吊装时间最长的施工段，在施工中我单位将会采用大吨位的吊装设备进行吊装，由于化工中路上的交通比较密集，为保证安全施工，在吊装时将会对化工中路进行选择型断路，计划断路时间为：2011年7月9日--2011年7月10日的某时段，具体断路时段根据天气情况我单位会提前两日提供给甲方及监理单位，断路时间内我方将会邀请当地的交通管理部门给予交通管理的支持，并通知相关企业单位车辆间断绕行。 一、桁架梁组拼及焊接 1、做组装平台：组装平台要搭做牢固，搭好后要测平，以保证组装人员的安全和组装构件的精度。 2、组装前，零部件应经检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、水渍等要清除干净。 3、板材、型材的拼接，应在组装前进行，构件的组装在部件组装、焊接、矫正后进行，拼接时腹板及翼缘拼接焊缝间距应不大于200mm，并在组装前完成。翼缘板只允许横向拼接。 4、组装时采用螺丝夹或卡具夹紧固定，同时要考虑焊接收缩量，对全熔透焊缝可用临时垫板以保证间隙，定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材质相匹配，焊缝厚度不亦超过设计焊缝厚度的2/3，焊缝长度不小于25mm，定位焊位置应布置在焊道以内，并应由持合格证的焊工施焊，所用焊条与正式用焊条相同。 5、施焊的焊工必须持有焊工合格证，严禁无证上岗操作，焊工停焊时间超过6
桁架结构分析
2013-2014年度学生研究计划（SRP）“桁架结构模型结构优化及试验” 结题论文 姓名骆辉军 学院土木与交通学院 专业土木工程（卓越全英班） 学号 201230221450 指导老师范学明 时间 2014年10月
一.实验背景 随着科学技术的发展和计算机软件技术的应用，应用相关的软件来进行桁架结构模型的优化已经可以成为现实。桁架结构中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。在桥梁结构中，桁架结构也应用广泛。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。合理地设计桁架结构，就能够最大限度地利用材料的强度，起到减轻桁架重量，节省材料的目的，从而也能为工程实际应用提供相关的依据和参考。 但桁架的结构模型形式千变万化，仅仅从理论上分析桁架的受力特征和破坏特征，而不进行相应的试验研究是无法取得实质性的进展的。正是基于这样一个原则，我们需要在理论研究的基础上通过试验来优化桁架的结构模型，在各式各样的桁架结构中挑选出受力合理的结构，最大限度地使材料的强度得以利用。 研究桁架结构模型优化的意义 桁架结构中，各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。结构布置灵活，应用范围非常广。桁架梁和实腹梁（即我们一般所见的梁）相比，在抗弯方面，由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端，增大了内力臂，使得以同样的材料用量，实现了更大的抗弯强度。在抗剪方面，通过合理布置腹杆，能够将剪力逐步传递给支座。这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥，从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。更重要的意义还在于，它将横弯作用下的实腹梁内部复杂的应力状态转化为桁架杆件内简单的拉压应力状态，使我们能够直观地了解力的分布和传递，便于结构的变化和组合。 由于杆件之间的互相支撑作用，且刚度大，整体性好，抗震能力强，所以能够承受来自多个方向的荷载。而且具有结构简单，运输方便等优点，其应用于各个工程领域。古代木构建筑，而今的2008北京奥运会的主体育馆鸟巢；太空中的大型可展天线，地面上的跨海大桥，随处都可见到桁架的身影。由于桁架的结构模型千变万化，不同的桁架结构形式对桥梁或者屋架的受力特征有很大的影响，因而，研究桁架结构模型的优化具有重大的意义。 二．实验的相关资料 1.桁架结构的常见构造方式 桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构，即一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。 桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。其主要结构特点在于，各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。结构布置灵活，应用范围非常广。桁架梁和实腹梁（即我们一般所见的梁）相
某大跨度钢桁架屋顶结构设计
某大跨度钢桁架屋顶结构设计 发表时间：2018-05-25T15:38:54.800Z 来源：《基层建设》2018年第8期作者：高智慧[导读] 摘要：本文以工程实际为例，介绍了大跨度钢桁架屋盖的结构设计，同时用MIDAS Gen进行了屈曲分析，以获得更加可靠的安全保证。 中国市政工程华北设计研究总院有限公司广州分公司 511400 摘要：本文以工程实际为例，介绍了大跨度钢桁架屋盖的结构设计，同时用MIDAS Gen进行了屈曲分析，以获得更加可靠的安全保证。 关键词：钢桁架屈曲稳定 1 工程概况 本工程位于广东省广州市番禺区祈福新邨内，项目为祈福新邨BC0104007.08地块祈福缤纷世界下沉广场屋顶。屋顶外形呈弧线形，在下轩铺铝单板，上轩铺铝单板以及玻璃面板，屋盖下方是各种游乐设施，屋盖钢结构支撑在两侧混凝土柱上。 该工程结构设计基准期为50年，钢结构屋顶部分安全等级为二级，抗震设防类别为标准设防，场地抗震设防烈度为7度（0.10g），设计地震分组为第一组[1]。钢结构抗震等级为四级。 1.1 结构体系 钢结构屋顶采用桁架结构体系，跨度为42.5m，悬挑5.5m，总长度60m，钢桁架高度2.48m，屋顶效果图见（图一），结构三维计算模型见（图二）。 1.2 荷载工况 根据建筑结构所处的地理环境及其自身实际情况，考虑荷载工况如下： (1)恒载。屋顶上轩取0.6KN/㎡，下轩取0.3KN/㎡。 (2)活载。屋顶活载取0.5KN/㎡。 (3)风荷载作用。50年一遇基本风压[2]取0.55KN/㎡，风振系数取 1.5[2]，风荷载体型系数取-1.5. (4)温度作用考虑±20℃的温差。 (5)X和Y方向的地震作用（多遇地震）。 结构计算时将面荷载转化为节点荷载进行计以便符合实际的传力途径。 1.3 阻尼控制 本工程桁架的支座支撑在混凝土柱顶上，综合取钢结构屋顶的阻尼比取0.04[1]。 2 弹性分析 各工况组合下，对钢结构屋顶进行弹性分析，结构静力计算分析采用MIDAS Gen软件进行。钢桁架计算分析时考虑了上下轩杆檩条对桁架平面外的稳定约束作用，计算结果表明钢桁架所用杆件的设计强度（弯曲，抗剪）与整体稳定设计最大应力比对上轩杆为0.91，下轩杆为0.88，腹杆为0.82（图三）。 1.0恒+1.0活载工况下，钢桁架的最大挠度为71mm（图四）小于规范[3]规定的竖向变形限制L/400=42500/400=106mm，变形满足要求。 综上所述，整体结构强度、稳定及挠度均满足设计要求。
高空大跨度钢桁架承重平台施工工法
高层建筑连廊无落地支撑承重施工平台工法 编制人：韩素龙、荣彤、叩殿强、董银、都风海 中建八局第四建设有限公司 2009年11月
目录 1 前言 (3) 2工法特点 (3) 3适用范围 (3) 4工艺原理 (4) 5 施工工艺流程及操作要点 (4) 6材料与设备 (9) 7质量控制 (10) 8安全措施 (10) 9环境保护 (11) 10效益分析 (11) 11应用实例 (12)
高层建筑连廊无落地支撑 承重施工平台工法 中建八局第四建设有限公司 韩素龙、荣彤、叩殿强、董银、都风海 1 前言 为了张扬建筑物的个性，同时也为了满足使用功能的要求，高空大跨度混凝土连廊结构在大型公用建筑和超高层商住楼中得到不断的应用。这类高空大跨度混凝土连廊的施工特点是：跨度大、高度高、施工荷载大、施工难度高。 潍坊联运客运总站工程就是一种比较典型的高空大跨度连廊的混凝土结构工程，传统的方法是采用高架支模作为连廊的施工平台，为了更能保证结构安全、技术先进、经济合理、质量优质、安全生产，我们通过多次研讨、分析、比较、改进，采用了安装高空大跨度钢桁架承重平台并在其上搭设钢管脚手架支撑的方法，通过该工艺的运用，不仅顺利的实现了工期、质量、安全目标，并且取得了明显的社会效益和经济效益。 在此基础上，经过整理，形成了本工法。 2工法特点 2.1 本高空大跨度钢桁架承重平台的施工方法，能够充分利用结构自身的承载力，节约了地基基础加固或楼层回顶的投入,并很好地解决了梁板支顶容易造成结构安全事 故的难题。 2.2 钢结构桁架梁、工字钢平台受力明确、安全可靠、工艺简单，钢结构桁架梁和工字钢平台的型钢，回收利用率高，经济合理。 2.3 通过钢平台将落地式高架支模转化为普通支模，避免了钢管脚手架的大量投入，减轻了劳动强度，而且占用场地小，便于立体交叉作业。 3适用范围 本工法适用于高层建筑工程，有高空大跨度混凝土连廊的支撑及模板施工。
54米大跨度管桁架整体安装工法10-12-完成.
54米大跨度管桁架整体安装工法 关辉辉 1.前言 随着建筑行业的不断发展，钢桁架结构在建筑结构中应用越来越普遍。大跨度管桁架的安装施工，由于管桁架自重大、空间体积庞大，其整体安装一直是桁架施工的难点和重点。 图1 洛阳市人力资源综合市场 洛阳市人力资源综合市场（图1）三层的会展中心屋顶部分，东西向总长约210米，南北向92米也属于超长结构，总体建筑平面呈圆弧形，且外高内低，倾斜度约4度。设计采用十品钢桁架由北向南扇形辐射状分布，由于会展中心三层四周均为全现浇混凝土框架和抗震结构墙结构，现场空间不足，现场塔吊起重能力不足于满足屋顶钢桁架安装施工，现场采用大型吊装机械作业时受到很多限制，对钢结构合理选择施工方法是本工程的难点。河南六建建筑集团有限公司结合其特点和现场的实际情况进行分析研究，选用了“分段吊装、胎架上拼装、整体滑移、整体吊装”的方法，取得了成功经验，经过对施工技术的认真总结形成本工法。 该工法中攻关桁架整体安装技术的人力资源综合市场项目部QC小组，获2010年全国工程建设优秀质量管理小组二等奖、获2010年河南省工程建筑级QC小组一等奖，该工法
的桁架提升技术目前正在申请专利。 2.工法特点 2.1采用迈达斯软件建模，对桁架安装全过程的变形受力进行分析，桁架安装质量及安全易于控制;采用Auto CAD放样，绘制测量定位平面图，确保测量定位精度。 2.2采用该工艺使钢桁架的分段吊装、胎架上拼装（组对、焊接、测量校正）、油漆等工序都可在同一胎架上重复进行，即可提高桁架的安装质量、改善施工操作条件，又可以增加施工过程中的安全性。 2.3该工艺充分利用桁架下部的楼面或地面结构，使用轨道滑移、抱杆和龙门架组合提升技术，解决了现场场地狭小，有建筑障碍安装的施工难题，相对于使用大型机械整体桁架吊装、桁架整体高空滑移等技术，既降低了施工难度，又降低施工成本，并且提高了桁架的安装效率和精度。 2.4本工艺对起重设备、牵引设备要求不高。胎架、轨道、抱杆、龙门架制作安装简单，可重复使用，同样适用于各种环境下钢桁架及重型构件的吊装。 3.适用范围 3.1适用重量大、跨度大的构件在各种环境下的安装工程。 3.2适用建筑平面为矩形、梯形、多边形及扇形等平面的工程。 3.3适用现场场地不足、山区等地区施工；也可适用于跨越施工，如建筑内或桁架就位位置范围有建筑物阻碍的工程。 4.工艺原理 4.1使用迈达斯软件建立模型，对桁架滑移和吊装所受的力进行全过程受力分析，在此基础上进一步调整机具、设备，确保控制桁架受力和变形满足规范及设计要求；采用AotoCAD放样技术，根据测量定位平面图，对现场的扇形滑移轨道轴线位置、桁架就位位置进行放样控制，数据准确可靠，现场定位点、轴线位置，直接在图中量取，减少计算工作量，保证测量定位精度。 4.2结合现场条件搭设胎架，并在胎架下布置扇形滑移轨道（如现场有设备基础或其他阻碍桁架滑移的障碍，可适当调整轨道，使轨道高度高于阻碍），轨道从胎架位置延伸至桁架就位位置的下方，垂直起重设备（抱杆及龙门架）和胎架沿着屋盖结构组装方向单
30m跨度普通钢桁架设计计算书
钢结构设计计算书 姓名： 班级： 学号： 指导教师：
一、设计资料： 1.结构形式: 某厂房总长度108m，跨度为24m，纵向柱距6m，厂房建筑采用封闭结合。采用钢筋混凝土柱,梯形钢屋架，柱的混凝土强度等级为C30，上柱截面400mm×400mm，屋面坡度i=1/10。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台50/10t（中级工作制），锻锤为2台5t。 2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。屋架采用的钢材为Q345A钢，焊条为E50型。 3.屋盖结构及荷载标准值（水平投影面计） 无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上。 荷载： ①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自 重，以可kN/m2为单位； ②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35kN/m2，施工 活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。 积灰荷载标准值：0.5kN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.40kN/m2 水泥砂浆找平层 0.50kN/m2 保温层 0.80kN/m2 一毡二油隔气层 0.05kN/m2 水泥砂浆找平层 0.40kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.50kN/m2 ④桁架计算跨度： 02420.1523.7 l=-?=m
跨中及端部高度： 桁架的中间高度： 3.490 h=m 在23.7m的两端高度： 02.005 h=m 在30m轴线处的端部高度： 01.990 h=m 桁架跨中起拱50mm 二、结构形式与布置图： 桁架形式及几何尺寸如图1所示： 图1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置图如图2所示：
第三章 桁架结构解析
第三章桁架结构 第一节桁架结构的特点 由简支梁发展成为桁架的过程――简支梁在均布荷载作用下，沿梁轴线弯曲，剪力的分布及截面正应力的分布（分为受压区和受拉区两个三角形）在中和轴处为零。截面上下边缘处的正应力最大，随着跨度的增大，梁高增加。根据正应力的分布特点，要节省材料，减轻自重，先形成工字型梁――继续挖空成空腹形式――最后，中间剩下几根截面很小的连杆时，就发展成为“桁架”。 由此可见，桁架是从梁式结构发展产生出来的。桁架的实质是利用梁的截面几何特征的几何因素――构件截面的惯性矩I增大的同时，截面面积反而可以减小。梁结构的梁高加大时，自重随之增加很多，桁架结构无此弊端。 Z在实际工作中，由于其自重轻，用料经济，易于构成各种外形适应不同的用途，桁架成为一种应用极广泛的形式，除经常用于屋盖结构外，（我们常说的屋架），还用于皮带运输机栈桥、塔架和桥梁等。（如图示各种组合屋架、武汉长江大桥采用的桁架形式等） 一．桁架结构计算的假定（基本特点） 1．杆件与杆件之间相连接的节点均为铰接节点 2．所有杆件的轴线都在同一平面内。（这一平面称为桁架的中心平面） 3．所有外力（包括荷载与支座反力）都作用在桁架的中心平面内，且集中作用在节点上实际桁架与上述假定是有差别的，尤其是节点铰接的假定。例如：木桁架常常为榫接，它与铰接的假定是接近的。而钢桁架有些杆件在节点处是连续的，腹杆采用的是节点板焊接或铆接，节点具有一定的刚性；混凝土节点构造往往采用刚性连接。尽管如此，科学试验和工程实践均表明，上述不符合假定的因素对桁架影响很小，只要采取适当的构造措施，就能保证这些因素产生的应力对结构和杆件不会造成危害。故桁架在计算中仍按“节点铰接”处理。 假定3 “集中力作用在节点上”是保证桁架各杆件仅承受轴向力的前提。对于桁架上直接搁置屋面板或屋架下弦承受吊顶荷载时，当上下弦间有荷载作用时，则会使原来杆件的受力形式发生变化（纯压、纯拉变为压弯、拉弯构件），从而使得上、下弦截面尺寸变大，材料用料增加。为了避免这些情况发生，可以采取下列办法：A.上弦屋面板宽度与桁架上弦的节点长度相等，使屋面板的主肋支承在上弦节点上。B.吊顶梁放置在下弦节点处，屋面板设置檩条在上弦节点处。C.对于钢桁架，采用再分式屋架，保证荷载传至节点上 二、桁架结构的杆件内力 1、以节点荷载作用下的平行弦桁架为例 通过取脱离体，分别对“A”“B”取矩，利用节点平衡法则，可以得出 弦杆内力：N2＝－M0/h（压），N3＝M0/h 腹杆内力：N1＝V0/sinα 竖腹杆内力：N4＝V0 M0：按简支梁计算相应于屋架各节点处的截面弯矩 V0：按简支梁计算相应于屋架各节点处的截面剪力