结构设计知识：钢桁架结构的设计与分析

钢桁架结构的设计与分析

钢桁架结构是一种常用的钢结构体系，通常用于工业和商业建筑

中的大跨度屋面结构和建筑外立面。采用钢材作为主要材料，可以提

供足够的刚度和强度，同时又具有较小的自重和较高的可维护性。本

文将从设计和分析两个方面，介绍钢桁架结构的基本知识。

设计

1.结构分类

钢桁架结构可分为平面钢桁架和空间钢桁架两种。平面钢桁架是

沿一个平面进行延伸而形成的结构，常见于屋顶和地面构建物的结构。空间钢桁架包括三维空间内的系统，用于构建桥梁、塔和高层建筑的

支撑结构等。需要注意的是，空间桁架不同于立体桁架，立体桁架不

仅沿两个方向伸展，而且在垂直方向也存在一些延伸的元素。

2.节点配置

钢桁架结构节点可以分为螺栓节点和焊接节点两种。螺栓节点需

要使用螺栓和螺母连接桁架元素，具有便于安装和拆卸的优点。然而，由于螺栓的强度有限，需要增加节点数量以提高强度，因此，螺栓节

点在结构中较为常见。焊接节点则由焊接接头连接桁架元素，在刚度

和强度上有更好的表现，但一旦焊接瑕疵，就可能导致结构的破坏。

因此，在设计中，需要充分考虑节点类型的选择。

3.桁架固定形式

钢桁架的固定形式分为支承式和吊挂式两种。支承式钢桁架通常

支撑在建筑物的墙体或柱子上，通过支撑力来承担桁架自重和其他荷载。吊挂式钢桁架则是将钢桁架悬挂在建筑物的结构体系内，通过吊

挂力来承载荷载和构件重量。需要考虑到建筑物外观的美观性和空间

利用率，为达到设计要求，应根据实际情况选择钢桁架的固定形式。

分析

1.荷载分析

荷载分析是钢桁架结构分析中的重要环节。在设计过程中，需要

对结构所受的荷载类型、荷载方向以及大小进行分析。常用的荷载类

型包括自重、活载、风荷载和地震荷载等。在荷载分析的同时，应考

虑各种荷载同时存在的情况，以确保结构的安全性。

2.应力分析

应力分析是钢桁架结构设计过程的另一重要环节。在应力分析中，需要计算结构中各个部位的受力情况，对其进行强度、刚度和稳定性

等方面的评估。根据计算结果，需要及时调整结构的材料类型、截面

形状和数量，以满足设计要求。

3.稳定性分析

在分析过程中，需要考虑结构的稳定性，以确保结构在承受不同

荷载时不会发生失稳。结构稳定性有多种形式，主要包括局部稳定和

整体稳定。局部稳定主要指构件的稳定性，可以通过加强截面、增加

支撑等方式进行增强。整体稳定主要指结构的整体稳定，可以通过合

理设置支撑和调整杆件等方式进行提高。

综上所述，钢桁架结构在设计和分析过程中需要考虑多种因素，

包括结构形式、节点配置、荷载分析、应力分析和稳定性分析等。只

有在设计和分析过程中充分考虑这些因素，选择合适的材料和结构，才能确保钢桁架结构的安全、可靠和美观。

钢桁架桥的结构设计与分析

钢桁架桥的结构设计与分析 1、概述钢桁架桥以其跨越能力强、施工速度快、承载能力强、耐久性好普遍应用于铁路桥梁。长期以来，由于钢材价格高，材料养护费用高，钢桁架桥梁在公路领域应用较少。近年来，随着我国炼钢水平的提高，国产的钢材品质已经完全能满足结构安全的需要，同时随着钢结构防腐技术的提高，钢结构桥梁越来越多的在公路工程领域得到应用。相比较我国当前100m左右中等跨径常用的桥型如连续梁、系杆拱、矮塔斜拉桥等结构，钢桁架桥梁虽然建筑成本高，但刨去成本控制的因素，钢桁架桥具有以下的几点优越性：1.建筑高度低，由于钢桁架结构主桁主要由拉杆和压杆构成，对杆件界面的抗弯刚度要求不大，因此钢桁架的建筑高度由横梁控制，在桥梁宽度不是非常大时可极大的降低桥梁建筑高度，尤其适用于对桥梁建筑高度有严格限制的桥梁；2.施工周期短，速度快。钢桁架施工可在工厂制作杆件，运到现场拼装成桥，可采用顶推和支架拼装等方法，这使它在很多工期较紧的工程（如重要道路的桥梁改建）和跨越重要道路的跨线桥上成为桥型首选之一；3.随着钢结构防腐技

术的提高，钢桁架桥的耐久性大为提高，同时钢材作为延性材料，结构安全性较混凝土桥梁高。正因为钢桁架桥梁的这几方面的优点，桁架桥梁成为特定条件下的经济而合理的桥型选择。 2、结构设计公路桥位于江苏省境内，正交跨越京杭大运河，河口宽95m，通航净空要求90x7m，桥梁主跨采用97m，由于桥梁中心至桥头平交处距离仅140余米，若采用其他结构纵坡将达到5%以上，经综合考虑，主桥采用97m下承式钢桁架结构。 2.1主桁主桁采用带竖杆的华伦式三角形腹杆体系，节间长度5.35m，主桁高度8m，高跨比为1/12.04。两片主桁中心距为8.6m，宽跨比为1/11.2，桥面宽度为8m。

结构力学桁架桥设计

结构力学桁架桥设计桁架桥是一类结构力学桥梁，它的主体结构包括梁、柱和节点三部分，并采用钢材、混凝土等材料制造而成。桁架桥的设计需要通过力学原理和结构分析方法来确认其结构合理性和承载能力，使得桥梁可以对交通工具和载荷承受力的要求进行有效的支撑和转移。桁架桥的设计流程包括以下几个步骤：第一步：定义桥梁的使用条件在进行桥梁设计前，需要明确桥梁的使用条件。这些条件包括预计的交通量、交通工具类型、桥梁跨度以及风、雪等环境因素等。这些信息将用于确定桥梁的设计要求，并为后续设计工作提供指导。第二步：确定桁架桥的基本结构桥梁的基本结构由相应的梁、柱和节点构成。在确定桥梁基本结构之前，需要对桥梁的跨度、宽度和高度进行分析。通常，桥梁的跨度、宽度和高度将影响基本结构的选择和优化设计。在确认设计的基本结构之后，将根据其要求和使用条件进一步完善桥梁的结构。第三步：进行结构分析和荷载计算桥梁设计中最重要的步骤是结构分析和荷载计算。这些计算确定了桥梁主体结构的承载能力和安全性，以确保其可以稳定地承受交通工具和载荷。荷载类型包括静态荷载、动态荷载、风荷载和地震荷载等。为了识别并考虑各个因素的影响，设计工程师需要使用特定的分析技术和软件程序来模拟桥梁所承受的各种负载情况。第四步：进行结构优化设计结构优化设计是桥梁设计中的另一个关键步骤。一旦确定了桥梁的主要结构和荷载要求，将需要考虑最佳结构的设计选择。设计工程师需要在保证桥梁稳定性和承载能力的前提下，优化传输及分配载荷和减小结构的重量。对于桁架桥来说，采用千斤顶、内力矩和切割力等分析工具，以及计算机辅助设计软件可以帮助设计人员进行结构分析和优化设计。第五步：设计桥梁的连接和细节设计连接和细节是桥梁设计的最后一个步骤。在设计任务中，设计工程师将确保桥梁主体各部分之间的连接是具有必要的强度和刚度，以确保桥梁在整个使用过程中具有足够的承载能力和安全性。此外，细节设计旨在确保桥梁在正常使用下具有良好的耐久性和抗腐蚀性。

管桁架结构设计与分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f019264561.html, 管桁架结构设计与分析作者：王柱成王诗瑶刘广鹏任盛鑫来源：《装饰装修天地》2018年第20期摘要：近年来，随着我国钢材产量的不断增长，钢结构以其自身的优势在建筑中所占的比重越来越大，钢管结构也取得了很大的突破。钢管结构的最大优点是能很好地结合人们对建筑的功能要求、感官要求和经济效益要求。钢管桁架结构以其独特的优点受到人们的青睐。关键词：管桁架；结构设计；分析 1 管桁架结构的力学特性管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的。与空间桁架结构相比，管桁架结构具有独特的优势和实用性，结构的用钢量也相对经济。与空间桁架结构相比，管桁架结构省去了空间桁架下弦杆和球节点，能满足不同建筑形式的要求，特别是圆拱和任意曲线形状比空间桁架结构更为有利。四面稳定，节省材料消耗。与传统的开口截面钢桁架（h型钢和I型钢）相比，管桁架结构的截面材料绕中性轴均匀分布，使截面具有良好的压扭承载力和较大的刚度，不需要节点板，结构简单。最重要的是管桁架结构外形美观，造型方便，具有一定的装饰效果。该管桁架结构整体性能好，抗扭刚度高，外形美观，制造、安装、翻转、吊装相对容易。冷弯薄壁型钢屋架具有结构轻巧、刚度好、节约钢材、充分利用材料强度等优点。特别是在长细比控制的压杆和支撑体系中更为经济。目前，采用这种结构的建筑物基本上属于公共建筑物。该结构具有外形美观（可做成平板形、圆弧形、任意曲线形）、制作安装方便、结构稳定性好、屋面刚度大、经济效果好等特点。 2 管桁架结构的结构计算 2.1 基本设计规则三维桁架的高度可为跨度的1/12～1/16。三维拱的拱厚可达跨度的1/20～1/30，拱高可达跨度的1/3～1/6。弦（主管）与腹杆（支管）和两腹杆（支管）夹角不得小于30度。当立体桁架跨度较大（一般不小于30m钢结构）时，可考虑起拱，起拱值不大于立体桁架跨度的 1/300（一般为1/500）。此时杆件内力变化较小，设计时不能用拱计算。管桁架结构在恒载和活载标准下的最大挠度值不应超过短跨度的1/250，悬臂不应超过跨度的1/125。悬吊吊装设备屋面结构的最大挠度不应大于结构跨度的1/400。当仅改善外观要求时，在恒载和活载标准下，最大挠度可取挠度减去鼓包值。

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

方钢管桁架结构设计要点及分析

方钢管桁架结构设计要点及分析摘要：钢桁架是一种常见的结构形式，具有受力体系简单、用钢量少、轻盈跨度大等优点，常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中，工业厂房桁架杆件以H型钢、拼接角钢为主，本文通过对比分析，阐述方钢管桁架在造价方面的优势，并提供了设计方法、构造要求及连接节点，有助于设计人员对方钢管桁架结构设计的了解和运用。关键词：方钢管桁架；设计原则；节点构造；引言：方钢管桁架与传统H型钢桁架相比，具有造型美观、制作安装方便、经济性好等特点，受到人们的青睐。本文根据工程设计经验总结，阐述了方钢管桁架结构的设计原则、指标控制、构造要求、节点连接等内容。 1.结构优点方钢管桁架结构，是指由方形钢管做为腹杆和弦杆组成的桁架结构体系，与传统的H型钢桁架相比具有很多优越性能，主要有以下几个方面： 1) 方钢管截面为空腔结构，材料绕中和轴均匀分布，截面回转半径大，能同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力，充分发挥材料强度，节省钢材，以某汽车厂研发车间为例，对用钢量进行对比，详见下表1.1。 2) 方钢管外表面积小，减少油漆、防腐、防火涂料费用。 3) 方钢管线性流畅，外形美观，无灰尘死角和凹槽，易于清理，适用于清洁度要求高的厂房。

2.设计原则 2.1 材料方钢管选用Q235B或Q355B钢材，方钢管型号根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）和《建筑结构用冷弯矩形钢管》（JG/T178-2005）选用。 2.2 荷载 1) 竖向荷载：屋面恒载、屋面活载、公用管线及工艺吊挂荷载、雪荷载（不与活荷载同时考虑） 2) 水平荷载：风荷载 3) 地震作用：水平地震作用，竖向地震作用（8度跨度超过24m，9度跨度超过18m时考虑） 2.3 整体建模计算采用中国建筑科学研究院PKPM结构设计软件中SATWE模块，对结构进行三维整体建模计算（如图2.1.1所示），其中可将桁架用实腹钢梁等刚度代换，进行结构分析，得到结构周期、位移及柱配筋等相关信息。图2.1.1桁架三维计算模型 2.4 二维建模计算采用PKPM计算软件中钢结构二维桁架模块，对桁架进行二维计算（如图 2.1.2所示），得到桁架杆件强度、稳定及位移等相关信息。

南昌文体中心大跨钢结构设计与分析3篇

南昌文体中心大跨钢结构设计与分析 3篇南昌文体中心大跨钢结构设计与分析1 南昌文体中心大跨钢结构设计与分析引言：南昌市是江西省的省会城市，也是一个历史悠久的文化名城。南昌市政府为了打造一个全新的城市文化中心，决定在市中心区域建造一个高品质的文体中心。在大量研究调查之后，市政府决定建造一个大跨度的钢结构建筑。为了确保该建筑可以长期稳定使用且安全可靠，对其进行了详细的设计与分析。一、建筑的基本情况南昌文体中心建筑总面积为24,000平方米，分为两个部分：文化展示区和体育健身区。其中，文化展示区的建筑面积为15,000平方米，主要包括音乐厅、剧院、艺术馆等建筑；体育健身区的建筑面积为9,000平方米，主要包括游泳馆、设施齐全的健身房、篮球馆、乒乓球馆等建筑。两个部分之间的联系主要靠大型广场和缓坡地形实现。建筑的设计方案是采用钢结构建造，由于它的高强度、可塑性、重量轻、自重小等优点，被视为是承载大跨度建筑的理想选择。此外，钢结构具备模块化、工序规范、制造工艺可自动化等优

势，能够加快施工进度，从而保证建筑的安全、实用性和经济性。二、建筑的结构设计该建筑的大跨度钢结构共采用了七种不同类型的结构形式，每种形式针对不同的跨度和空间形态进行适配，同时结合了建筑的美学设计，使建筑更显生动、精美。 1、主梁结构主梁结构是该建筑钢结构中最重要的组成部分之一。主梁结构被分为三个跨度：48米、72米和96米，并采用了不同的主要材料，以满足建筑的各种要求。48米跨度的梁结构主要采用了方管，而72米和96米的梁结构则采用了钢桁架结构。此外，为了保证该建筑的受地震力保持在安全范围内，主梁结构还配备了各类稳定装置，使得建筑受力更加均衡和稳定。 2、柱子结构该建筑的柱子结构系统采用了多孔式构造，每根柱子的截面呈 T型。柱子的路径被设计得非常优美，既保证了功能性，又符合现代建筑中的时尚审美。该建筑的主要外立面立柱呈“8” 字形，是整个建筑的亮点，也是建筑的主要设计特色之一。 3、屋面结构

管桁架结构的设计要点

管桁架结构的设计要点近年来，随着我国钢铁产量的不断增长，钢结构以其自身的优势，在建筑中所占的比例越来越大，钢管结构也取得较大的突破。钢管结构的最大优点是能将人们对建筑物的功能要求、感观要求以及经济效益要求完美地结合在一起，因此如何做好钢管结构中管桁架结构的设计就尤为重要。管桁架结构的受力特点管桁架，是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格构式结构。与传统的开口截面(H型钢和I字钢)钢桁架相比，管桁架结构截面材料绕中和轴较均匀分布，使截面同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力及较大刚度。这种钢构不用节点板，构造简单，制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大。空间三角形钢管桁架在受到竖向均布荷载作用的时候，表现出腹杆抗剪、弦杆抗弯的受力机理。弦杆轴力的主要影响因素是截面的高度，而竖面斜腹杆轴力的主要影响因素是竖面腹杆与竖直线的倾角。水平腹杆在竖向荷载作用下的受力较小，但是如果受到明显的扭矩作用的话，必须考虑适当加大其截面尺寸。管桁架结构的结构计算设计基本规定。立体桁架的高度可取跨度的1/12～1/16，立体拱架的拱架厚度可取跨度1/20～1/30，矢高可取跨度的1/3～1/6。弦杆(主管)与腹杆(支管)及两腹杆(支管)之间的夹角不宜小于30°。当立体桁架跨度较大(一般认为不小于30米钢结构)时，可考虑起拱，起拱值可取不大于立体桁架跨度的1/300(一般取1/500)。此时杆件内力变化“较小”，设计时可按不起拱计算。管桁架结构在恒荷载与活荷载标准作用下的最大挠度值不宜超过短向跨度的1/250，悬挑不宜超过跨度1/125。对于设有悬挂起重设备的屋盖结构最大挠度不宜大于结构跨度的1/400。当仅为改善外观要求时，最大挠度可取恒荷载与活荷载标准作用下挠度减去起拱值。一般情况下，按强度控制面而选用的杆件不会因为种种原因的刚度要求而加大截面。一般计算原则。管桁架结构应进行重力荷载及风荷载作用下的内力、位移计算，并应根据具体情况，对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的位移、内力进行计算。内力和位移可按弹性理论，采用空间杆系的有限元方法进行计算。对非抗震设计，作用及作用组合的效应应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》进行计算。在杆件截面及节点设计中，应按作用基本组合的效应确定内力设计值。对抗震设计，地震组合的效应应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》进行计算。在位移验算中，应按作用标准组合

钢结构设计知识点

8.1.1厂房结构的组成 1横向框架由柱和它所支撑的屋架组成，是厂房的主要承重体系，承受结构的自重、风、雪荷载和吊车梁的竖向和横向荷载，并把这些荷载传递到基础。 2 屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系，包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。 3 支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车梁等组成厂房的纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构，从而保证了厂房结构所必需的刚度和稳定。 4 吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要承受吊车梁竖向及水平荷载，并将这些荷载传导横向框架和纵向框架上。 5 墙架承受墙体的自重和风荷载。 8.1.2厂房结构的设计步骤 1、建筑方面首先要对厂房的建筑和结构进行合理的规划，使其满足工艺和施工要求，并考虑将来可能发生的生产流程变化和发展，然后根据工艺设计确定车间平面及高度方向的主要尺寸，同时布置柱网和温度伸缩缝，选择主要承重框架的形式，并确定框架的主要尺寸；布置屋盖结构、支撑体系及墙架体系。 2、结构设计方面结构方案确定以后，即可按设计资料进行静力计算、构件及连接设计，最后绘制施工图，设计时应尽量采用构件及连接的标准图集。 8.1.3柱网和温度伸缩缝的布置进行柱网布置时,应注意以下几方面的问题：满足生产工艺的要求满足结构的要求符合经济合理的要求符合柱距规定要求温度伸缩缝温度变化将引起结构变形，使厂房结构产生温度应力。故当厂房平面尺寸较大时，为避免产生过大的温度变形和温度应力，应在厂房的横向或纵向设置温度伸缩缝。温度伸缩缝的布置决定与厂房的纵向和横向长度。 8.2厂房结构的框架形式厂房的主要承重结构通常采用框架体系，因为框架体系的横向刚度较大，且能形成矩形的内部空间，便于桥式吊车运行，能满足使用上的要求。框架的跨度L0 框架的跨度，一般取为上部柱中心线间的横向距离，可由下式定出：L0=LK+2S 式中LK——桥式吊车的跨度S ——由吊车梁轴线至上段柱轴线的距离，应满足下式要求：S=B+D+ b1 /2 B——吊车桥架悬伸长度，可由行车样本查得；D ——吊车外缘和柱内边缘之间的必要孔隙：b1——上段柱宽度。S 的取值：对于中型厂房一般采用0.75m或1m，重型厂房则为1.25m甚至达2.0m。框架的高度H 框架高度为柱脚底面到横梁下弦底部的距离：H=h1+h2+h3 式中h3——地面至柱脚底面的距离。h2 ——地面至吊车轨顶的高度,由工艺要求决定; h1 —— 吊车轨顶至屋架下弦底面的距离：h1=A+100+(150~200)(mm) 式中A为吊车轨顶至起重小车顶面之间的距离；100mm是为制造、安装误差留出的孔隙；（150～200） mm则是考虑屋架的挠度和下弦水平支撑角钢的下伸等所留的孔隙。计算单元划分原则 a. 每一纵向柱列至少有一根柱划入计算单元，一般以最大柱距作为划分计算单元的标准；b. 可以采用柱距的中心线作为划分计算单元的界限，也可以采用柱的轴线作为划分计算单元的界限。如采用后者，则对计算单元的边柱只应计入柱的一半刚度，作用于该柱的荷载也只计入一半。c. 在一个计算单元的一列柱不宜超过5个柱距，计算单元的长度不宜大于30m。计算假定（结构力学假定）对于由格构式横梁和阶形柱(下部柱为格构柱)所组成的横向框架,一般考虑桁架式横梁和格构式的腹杆或缀条变形的影响,将惯性矩(对高度有变化的桁架式横梁按平均高度计算)乘以折减系数0.9，简化成实腹式横梁和实腹式柱。对柱顶刚接的横向框架，当满足KA B/KAC≥4时,可近似认为横梁刚度为无穷大,否则横梁按有限刚度考虑。框架的计算跨度取为两上柱轴线间距离。框架的计算高度：柱顶刚接时，取柱脚底面至框架下弦轴线（横梁无限刚性）或柱脚底面至横梁端部形心（横梁有限刚性）；柱顶铰接时，取柱脚底面至横梁主要支承节点间距离。框架柱的类型按结构形式分：等截面柱、阶形柱、分离式柱柱间支撑的作用 1、与框架柱组成刚强的纵向构架，保证厂房的纵向刚度。 2、承受厂房端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等，在地震区尚应承受厂房纵向的地震力，并传至基础。 3、为框架在框架平面外提供可靠的支承，减少柱在框架平面外的计算长度。柱间支撑的组成屋架端部高度范围内的垂直支撑和上、下系杆；在吊车梁或吊车桁架以上至屋架下弦间设置的上段柱支撑；在吊车梁或吊车桁架以下至柱脚处设置的下段柱支撑和系杆。柱间支撑的布置温度区段小于90m时，中央设置一道下层支撑，大于90m，三分点处设置。上层支撑设置温度区段两端及下层支撑对应点处。柱间支撑的布置布置柱间支撑应满足生产净空的要求；要尽可能与屋盖横向水平支撑的布置相协调；考虑温度应力；每一温度区段的每一列柱，一般均应设置柱间支撑。下段柱支撑的位置是决定纵向结构变形和产生温度应力的大小，因此，应尽可能设在温度区段的中部。上段柱支撑除在下段柱支撑的柱间布置外，为了满足结构的安装要求、提高厂房结构上部的纵向刚度及传递端部山墙的风荷载，应在温度区段的两端布置。等截面柱的柱间支撑，一般沿柱的中心线设置单片支撑。柱间支撑的结构形式十字形交叉支撑。构造简单、传力直接、用料节省，最为普遍。八字形、人字形支撑。一般用于上段柱的柱间支撑。门架形支撑。构造复杂、用料多，用于工艺、设备特殊要求处。屋盖结构体系⑴无檩屋盖。大型屋面板直接放在屋架或天窗上。 ⑵有檩屋盖。常用于轻型屋面材料的情况。屋盖结构的形式屋架选形首先取决与建筑物的用途，其次应考虑用料经济施工方便、与其他构件的连接以及结构的刚度等，再次取决于屋面材料要求的排水坡度腹杆布置的原则：应使内力分布趋于合理，尽量用长杆受拉、短杆受压，腹杆的数目宜少，总长度要短，斜腹杆倾角一般在30º~60º之间,应使荷载作用在结点上,节点构造要求简单合理,便于制造。屋架外形常用的有三角形、平行弦、梯型和人字形等。支承中间屋架的桁架称为托架，一般采用平行弦桁架。托架高度应根据所支撑的屋架端部高度、刚度要求、经济要求以及有利于节点构造的原则来决定。为了采光和通风的要求，厂房中常设置天窗。天窗的形式可分为纵向天窗、横向天窗和井式天窗等。一般采用纵向天窗。纵向天窗的天窗架形式一般有多竖杆式、三铰拱式和三支点式。屋盖支撑的作用①保证结构的空间整体作用②避免压杆侧向失稳,防止拉杆产生过大的振动。③承担和传递水平荷载（如风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载）。 ④保证结构安装时的稳定与方便。支撑的布置①上弦横向水平支撑。一般设置在房屋两端或纵向温度区段两端。 ②下弦横向水平支撑。一般与上弦横向水平支撑布置在同一柱间。③纵向水平支撑。设置在屋架端节间平面内。④垂直支撑。应与屋架上、下弦水平支撑设置在同一柱间。⑤系杆。为支持未连支撑的平面屋架和天窗架，保证它们的稳定和传递水平力，应在横向支撑或垂直支撑节点处通长设置系杆。支撑的计算和构造屋架的横向和纵向水平支撑都是平行弦桁架，垂直支撑也是平行弦桁架，支撑中的交叉斜杆以及柔性系杆按拉杆设计；非交叉斜杆、弦杆、横杆以及刚性系杆按压杆设计。屋架的内力分析基本假定计算屋架内力时，通常将荷载集中到节点上（屋架作用有节间荷载时，可将其分配到相邻的两个节点），并假定节点的所有杆件轴线在同一平面内相交于一点，各节点均为立相铰接。杆件的计算长度和容许长细比桁架平面内：弦杆、支座斜杆和支座竖杆l，其他腹杆0.8l。0.8为考虑拉杆对节点的嵌固作用。桁架平面外：弦杆应取侧向支撑点间距离，腹杆取杆长。斜平面：支座斜杆和支座竖杆l，其他腹杆0.9L. 杆件截面形式的确定应考虑构造简单、施工方便、易于连接，使其有一定的侧向刚度且取材容易。对压杆要等稳定。杆件的截面选择原则应优先选用宽而薄的板件或肢件，受压杆应满足局部稳定要求。角钢杆件或T形钢的悬伸肢长不得小于45mm。节点板的厚度选用按表 8.4P224执行。跨度>24m的桁架弦杆可改变一次。同一屋架的形钢规格不宜过多。当连接支撑等的螺栓孔在节点板范围内且局节点板边缘≥100mm时，计算杆件强度可不考虑截面的消弱。单面连接的单角钢杆件，按轴心构件计算应考虑偏心影响，其强度设计值应乘以相应的折减系数。桁架的节点设计桁架应以杆件的形心线为轴线并在节点处交于一点，宜避免杆件偏心受力。当弦杆截面沿长度由改变时，为便于拼接和防止屋面材料，一般将拼接处两侧弦杆表面对齐，宜用受力大的杆件形心线为轴线。节点处，各杆件之间的孔隙大于15～20mm，焊缝的净距应大于10mm。角钢端部的切割一般垂直于其轴线。节点板的外形应尽可能简单而规则。节点板边缘与杆件轴线的夹角不应小于15º。支承大型屋面板的上弦杆，支撑处荷载过大时应加强。柱的计算长度柱在框架平面内的计算长度应根据柱的形式及两端支撑情况而定。等截面柱的计算长度按第7章定。对于阶形柱，其计算长度是分段而定的。各段的计算长度应等于各段的几何长度乘以相应的计算长度系数µ1和µ2，单各段的计算长度系数µ1和µ2之间有一定联系。当柱上端与梁铰接时，将柱视为上端自由的独立柱；当柱上端与横梁刚接时，将柱视为上端可移动但不能转动的独立柱。柱的截面验算单节柱的上柱，一般为实腹工字形截面，选最不利的内力组合按压弯构件进行截面验算。阶形柱的下段柱一般为格构式压弯构件，需要验算框架平面内的整体稳定以及屋盖肢与吊车肢的单肢稳定。肩梁的构造和计算阶形柱支承吊车处，是上、下柱连接和传递吊车梁支反力的重要部位，它由上盖板、下盖板、腹板及垫板组成，也称肩梁。肩梁有单壁式和双壁式两种。托架与柱的连接托架通常支承于钢柱的腹板上。钢柱上应设置支托板和加劲肋以承受托架的垂直反力，连接托架与柱的螺栓数，按构造上的需求决定。轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构专指主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、可以设置起重量不大于200KN的中、轻级工作制桥式吊车30KN悬挂式起重机的单层房屋钢结构。结构形式门式刚架分为单跨、双跨、多跨刚架以及带挑檐的和带毗屋的刚架等形

钢结构设计的一般方法

钢结构设计的一般方法摘要：结构设计，课题多多。现仅就钢结构设计这个话题，笔者作为设计队伍中的一员老兵谈一点粗浅的看法，与大家共勉。关键词：设计思路；初步判断；结构选型；结构分析；构件设计；节点设计；图纸编制 Abstract: the structure design, subject is great. Only now is steel structure design this topic, the author as design in the team veteran talking about a little superficial view, and everybody said. Keywords: design train of thought; Preliminary judgment; The structural type; The structure analysis; Component design; Node design; Drawings of 任何结构设计首先要有正确的设计思路，钢结构设计也不例外，步骤和方法都应该按照正确的设计思路逐步深入展开，以致顺利完成工程设计。 1. 初步判断钢结构通常应用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。就设计直觉来讲：高层建筑、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、工业厂房、仓库、罩棚、模块式住宅和临时建筑这些建筑物的特点是和钢结构自身的特性相一致的。 2. 结构选型及布置由于结构选型涉及知识面很广、综合性强，故结构选型及布置工作应在经验丰富的老工程师指导下进行，并一定要经过院技术委员会的方案审查。钢结构设计的整个过程中都应该强调的是“概念设计”，它在结构选型及布置阶段尤为重要。林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和各分体系之间的相互力学关系及简化近似设计方法。对那些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可以依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思维，从全局的角度来确定控制结构选型、布置及细部措施。运

大跨度钢管桁架结构设计分析

大跨度钢管桁架结构设计分析 [摘要] 近些年来，随着经济的发展，钢产量的提升。大跨度结构迅速发展，钢管结构以其力学性能优，造型适应性好，建筑表现力佳而越来越受到建筑师和结构师的青睐。由于生产工艺及空间的要求，厂房的屋面也开始采用大跨度结构，钢管桁架屋面梁由于可以充分利用材料的特性，本文结合某工业厂房为例,对管桁架结构设计和施工进行了阐述，仅供同仁参考。关键词：钢管桁架设计施工吊装一、钢结构厂房设计的要点 1钢结构厂房设计采用的结构体系钢结构厂房因为工艺布置的要求，一般都需要大空间，结构通常采用框架结构，在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。结构布置的原则是：尽量使柱网对称均匀布置，使房屋的刚度中心与质量中心相近，以减小房屋的空间扭转作用，结构体系要求简捷、规则、传力明确。避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩，以及竖向变化过多的外挑和内收，力求沿竖向的刚度不突变或少突变。由于多层厂房跨度方向尺寸较大，柱子少；而柱距方向尺寸较小，柱子多。一般都是横向控制，使纵横向的抗震能力大致相同，不仅有利于抗震，也使设计更为经济合理。 2框架结构的节点设计连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一，“三强”设计原则中有两条涉及到节点的设计.在结构分析前就应对节点的形式有充分思考与确定，最终设计的节点与结构分析模型应与使用形式完全一致.按传力特性不同，节点分刚接、铰接和半刚接. 节点设计主要包括以下内容：①焊接.对焊接焊缝的尺寸及形式等，规范有强制规定，应严格遵守，焊条的选用应和被连接金属材质适应，E43对应Q235，E50对应Q345，Q235与Q345连接时应该选择低强度的E43，而不是E50.焊接设计中不得任意加大焊缝，焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.②栓接.普通螺栓抗剪性能差，可在次要结构部位使用.高强螺栓使用日益广泛，常用8.8级和10.9级两个强度等级，根据受力特点分承压型和磨擦型，两者计算方法不同，高强螺栓最小规格M12，常用M16~M24，超大规格的螺栓性能不稳定，设计中应慎重使用. ③连接板.可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm，然后验算净截面抗剪等. ④梁腹板.应验算栓孔处腹板的净截面抗剪，承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压. ⑤节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等，此外，还应尽可能使工人能方便地进行现场定位与临时固定. ⑥节点设计必须考虑制造厂的工艺水平，比如钢管连接节点的相贯线的切口需要

钢桁架结构的应用分析研究

钢桁架结构的应用分析研究摘要：当前钢桁架结构在建筑行业中的应用力度不断加大，结构构件可在工厂中实现大量生产，在快速发展过程中实现标准化、工厂化，从而进一步实现规模化生产，因此，钢桁架结构的应用有着十分广阔的发展前景。基于此，分析当前钢桁架结构发展现状，并分析钢桁架结构在建筑行业中的具体应用和发展前景。关键词：钢桁架结构；应用分析；防腐处理引言住宅建筑改善着居民居住质量水平，再加上钢结构住宅装配化程度较高，选用的构件、配件十分轻便，在运输方面能够节约大量成本投入和资金，同时钢结构住宅建筑所使用的配件可在工厂内加工制作并现场安装，从而实现系列化、工业化、标准化生产，降低成本，实现住宅建筑集成化，因此，钢桁架结构在建筑中的应用具有广阔的发展前景。 1当前钢桁架结构发展现状现阶段国内住宅结构多以砖混结构和钢筋混凝土框架结构为主，钢桁架结构仅应用在部分高层办公楼和商业建筑之中，在住宅方面的应用较为空缺，从整体发展来看不难得出我国钢结构发展仍然处于起始阶段，正是由于部分开发商理念未能转变，仅认为钢结构住宅价格较高，因此采取观望态度。此外，钢架结构住宅可使用不同结构体系，涉及到多样材料，要解决材料间的连接以及防火、防水、隔热等功能问题。再加上，在使用过程中需要对钢结构住宅防火、防腐方面予以处理。在设计方案的规划上难度系数较大，既要实现结构合理，同时在质量价格上仍然保有更高的竞争性。此外，结构体系设计人员缺乏统一标准，差别较大，在政策上缺乏有力保障，对于钢结构住宅体系研究较浅。 2钢桁架结构简述

充分结合承重墙和框架的自身优势，在民用钢结构建筑设计出了用于多层住宅的钢结构框架体系，钢桁架结构体系的关键在于使用平行斜横架取代框架体系中的梁，利用横架体系作为结构承重体系和横向抗侧体系。相邻之间的横架彼此不仅贴在一起，竖向方向上，每层横架仅承担本层竖向楼面荷载，平行弦桁架则表现出深梁的力学性能，各层之间的竖向荷载产生的弯矩，由横架梁的上下弦杆产生出的抵抗力进行对抗，而剪力则是由横架梁腹杆予以承担。在横向上，桁架体系主要表现出悬臂梁的受力性能水平，荷载产生的弯矩则是由横架体系边柱产生的对抗力进行承担桁架体系，边柱在横向荷载作用下起到H型钢翼缘的作用，每层横架的弦和腹杆整体起到副板作用。从纵向上来说，当纵向毗邻单元繁多，桁架体系利用连续框架作用能够抵抗纵向水平力，若在一梯两户单元住宅独立存在时，则可利用楼梯间水平抗侧高度，以确保结构体系纵向水平位移和纵向抗弯能力契合实际规范标准 3钢桁架结构的应用分析 3.1交错桁架体系错列桁架体系是整层高的横架横向跨越建筑两外柱之间的空间，可通过灵活性安排以达到桁架交替在各楼层平面上错列的方法实现。错列横架体系主要是根据剪力按钢度分配这一基本理念推进的。在错列式桁架体系中某层以上所有水平荷载通过楼板按高度进行二次分配，随后大部分剪力都被桁架所承担，框架承担较少，以此起到保障结构可靠传力和节约材料的目的得以实现。 3.2钢桁架结构防腐处理若是金属受到腐蚀则需将存在于其中的内部化学能转变成电能或热能释放，结果使得金属从热力学不稳定的原子态转化为热力学稳定的离子态，金属能力随之降低，这是一个自主生发的过程。因此，若要阻止钢材生锈状况出现则需阻止表面腐蚀电池的化学能反应过程出现，或是说以另一种电极更低的金属原子替代铁原子作为阳极以保护铁原子，而不会出现电极反应。首先，物理屏蔽作用的防锈漆，如铝粉漆、云母氧化铁底漆等，这类防锈漆的防锈颜料有着较好的屏蔽作用，能够有效阻挡水分等其他化学介质渗入于钢铁表面，从而进一步减慢电化学

钢桁架结构加固方案设计与经济性分析

钢桁架结构加固方案设计与经济性分析钢桁架结构是一种常见的结构形式，具有轻量、高强度、刚性好等优点，广泛应用于建筑、工业和桥梁等领域。然而，由于长期使用和自然灾害的影响，钢桁架结构可能出现弯曲、扭转和腐蚀等问题，需要进行加固处理。本文将探讨钢桁架结构加固方案设计与经济性分析的相关内容。一、加固方案设计 1. 结构评估与分析：首先需要进行结构评估与分析，了解钢桁架结构受力情况、现有强度和变形情况等。通过现场勘察、结构计算和非破坏性测试等方法，确定加固方案设计的依据。 2. 加固材料选择：根据结构评估结果，选取合适的加固材料。常见的加固材料包括碳纤维复合材料、玻璃纤维增强材料和钢板等。根据结构的不同需要，选择适合的加固材料可以在保证结构强度的同时减少结构自重。 3. 加固方案设计：根据结构评估结果和加固材料的特点，制定具体的加固方案设计。例如，可以使用外包围式加固、内置加固、粘结加固等不同的加固方式。 4. 结构施工和监测：在加固方案设计完成后，进行结构施工和监测工作。施工过程中要注意施工工艺和安全措施，确保施工质量。同时，定期进行结构监测，了解加固效果和结构的变形情况，及时采取措施进行调整和补充加固。二、经济性分析 1. 加固方案的成本：在加固工程中，成本是重要的考虑因素之一。加固方案的成本包括加固材料费用、施工费用和监测费用等。通过合理选择加固材料和施工工艺，可以降低成本，提高加固的经济性。 2. 加固效果与增值：加固方案旨在提高钢桁架结构的强度和稳定性，延长使用寿命。加固后的结构可以承载更大的荷载，减少变形和挠度，从而提高结构的安全

性和稳定性。此外，加固后的结构还可以提升建筑物的经济价值和市场价值，增加投资回报率。 3. 经济效益与环保效益：加固工程的经济性不仅考虑成本投入和经济回报，还应考虑到长期的维护费用和环境效益。合理的加固方案可以降低维护费用，延长使用寿命，减少资源消耗和建筑废弃物的产生，从而达到环保的目的。 4. 经济评价指标：为了评估加固方案的经济性，可以使用一些经济评价指标，如投资回收期、内部收益率和净现值等。根据不同的项目要求，选择适合的评价指标进行经济性分析，为决策提供参考。综上所述，钢桁架结构加固方案设计与经济性分析是保证结构安全稳定和经济可行的重要工作。通过对结构的评估与分析，合理选择加固材料和施工工艺，兼顾经济性和环保效益，可以提高钢桁架结构的性能和使用寿命，保护人员和财产的安全。同时，进行经济性分析可以帮助决策者在加固工程中做出明智的决策，实现经济效益最大化的目标。

钢桁架设计与选型

钢桁架设计与选型一、钢桁架受力特点钢桁架一般由上弦、下弦和腹杆组成。其受力与普通梁是有区别的：上弦受压、下弦受拉，形成力偶来平衡外荷载产生的弯矩；斜腹杆轴力的竖向分量来平衡外荷载产生的剪力。各杆单元均为轴向受拉或轴向受压构件，而没有弯矩和剪力，这一特点可以使材料的强度得到充分发挥。但在实际结构中，由于节点的非理想铰结等原因，还同时存在较小的弯矩和剪力，对轴力有很小的影响(因节点刚性和桁架杆横截面积与惯性矩比值的大小而不同，一般减小5％-0．1％)，称为次内力。二、钢桁架受力分析 1．计算假定各杆的轴线在同一平面内，节点均为铰结，所有外荷载作用在桁架平面内，并集中作用于节点上。如果作用在节间杆件上，上、下弦的内力将成为压弯或拉弯构件。解决方法：使节点间距等分一致，或再分，尽量将外荷载作用于桁架节点上。 2．结构计算根据平衡理论，节点承受汇交力系作用，逐次建立各节点的投影平衡方程：ΣX=0、ΣY=0，可求出所有的未知杆件内力，这种方法称节点法，最适用于简单桁架。求解时，可根据平衡理论先判定零杆，并尽可能避免解联立方程，有时只需求少数杆件内力。对于联合桁架和复杂桁架，节点法无法奏效时，需用截面法，有选择地截断杆件(一般不超过三根)以桁架的局部为平衡对象，由平衡方程即可求得所需杆件轴力。对于某些桁架(如K式桁架)，联合应用节点法和截面法更有效。对于杆件很多的复杂桁架或空间桁架，最好选择电算法。

桁架结构的内力以轴力为主，各杆件内力分布不均匀。上弦杆件的内力为轴向压力，下弦杆件的内力为轴向受拉，形成力偶抵抗弯矩作用。竖腹杆和斜腹杆的内力可能为轴向拉力或轴向压力(由杆件布置决定)，抵抗剪力作用。常见桁架如三角形桁架、矩形桁架、抛物线桁架、梯形桁架的斜腹杆布置方向对腹杆受力是有影响的，根据内力分布情况得到以下结论：(1)三角形桁架：内力分布不均匀，弦杆要改变截面，施工困难，否则浪费材料，端点角度小，制作困难，一般应用于跨度小，跨度一般在18-24m以下，坡度大的屋架。 (2)矩形桁架：内力分布不均匀，如按内力选杆件，类型多，美观性欠佳，施工困难，材料浪费多，但如采用标准杆件，相同截面的弦杆可以使得结构整齐，而且采购方便，不至造成浪费。 (3)梯形桁架：内力介于三角形桁架和矩形桁架之间。

建筑知识：钢结构建筑的设计与结构分析

建筑知识：钢结构建筑的设计与结构分析钢结构建筑在建筑界中一直是备受关注的话题，它在实现高层建筑、大跨度建筑、多功能建筑等方面具有巨大的优势。本文将简要介绍钢结构建筑的设计与结构分析。一、钢结构建筑的设计步骤 1.方案设计：根据建筑用途、地理环境、建筑物体量和造价等要素进行建筑方案设计，形成基本的建筑方案。 2.结构设计：在基本的建筑方案的基础上，进行建筑结构设计。这个设计的重点在于集中考虑建筑的荷载和受力分析，确定不同部位的钢结构构件类型和尺寸。 3.材料选择：根据设计要求选择合适的钢材，并考虑在建造过程中材料的可得性、成本以及工艺性等因素。 4.施工方案设计：根据钢结构的特点，确定建筑施工过程的方案，如钢结构分段、预制、吊装等。也需要考虑施工的安全问题、质量问题、进度等因素。

二、钢结构建筑的结构分析 1.静力分析：静力分析是指建筑物自身的荷载作用下的结构分析，包括自重、楼层荷载、风荷载、地震荷载等，需要根据实际建筑环境进行不同情况的计算和分析。 2.动力分析：动力分析是指建筑在受到外力作用下的结构分析，如车辆行驶、地铁震动、风力等。需要进行不同条件下的模拟计算，为建筑结构提供足够的保证。 3.热力分析：热力分析是在考虑温度因素的情况下进行的结构分析，如火灾等。需要将火场温度情况、热传递等因素纳入考虑，从而提高建筑的安全性。三、钢结构建筑的优势 1.轻量化：钢材的强度大、密度小，使钢结构建筑具有较小的结构体积和重量； 2.施工速度快：钢结构是预制现场安装的结构，可以利用钢结构生产厂进行工程造价减少成本和提高效率； 3.可重复利用：钢材可以回收再利用，有利于环保；

略论钢筋混凝土桁架结构设计要点及建议

略论钢筋混凝土桁架结构设计要点及建议 1工程概况某建筑写字楼其平面形状比较规则对称，地上8层，全现浇混凝土框架结构，首层层高3.9m，其余各层均为3.0m，自首层地面到主要屋面的总高度为27.8m。原结构六层及六层以下混凝土的强度等级为C35，七层及七层以上混凝土强度等级为C30，柱子截面尺寸为600mm×600mm，主梁截面尺寸为300mm×700mm，次梁截面尺寸为240mm×600mm，楼板厚度均为120mm。现在对梁进行改造加固处理，经过初步分析，若采用传统的比较成熟的增大截面加固法，其截面高度至少为1.5m以上，形成转换梁，这样的话，其截面尺寸是柱的两倍多，造成较大的刚度突变，梁的刚度远大于柱的刚度，违背了设计规范中的强柱弱梁的要求。考虑到结构本身的特点，单层钢筋混凝土桁架结构传力明确，开洞设置管道方便，能很好的满足建筑空间要求，其自重和抗侧刚度比转换梁小，使质量和刚度突变相对缓和，地震反应比转换梁要小的多，因而在横向选用两个钢筋混凝土桁架转换梁。 2钢筋混凝土桁架结构的形式钢筋混凝土桁架多用于屋架、转换层结构和和塔架，受荷时以弯曲变形为主，类似于梁的受力特性，但又有桁架的受力特点，其受力明确，传力途径清晰。主要由上弦杆、下弦杆、直腹杆或斜腹杆组成。主要结构形式有空腹桁架、斜腹杆桁架和混合桁架。在实际工程中，在下弦杆中施加预应力能抵消下弦拉力和部分弯矩，使下弦由偏心拉杆转变为偏心压杆，提高了刚度，有效控制裂缝。 3在竖向荷载作用下钢筋混凝土桁架的受力分析 3.1空腹桁架的受力特征 3.1.1减少竖腹杆间距对空腹桁架的受力性能影响如图1所示，对1-3三种桁架模型进行受力分析可知，下弦杆主要承受拉力，还承受弯矩和剪力，中间部位的拉力非常大，向两端递减，两端会出现压应力，承受弯矩和剪力的特性类似于梁，随着腹杆间距的减少，加大了空腹桁架梁的整体刚度，使下弦杆的拉力趋向均匀，减小了下弦杆的弯矩、剪力和跨中挠度。上弦与下弦的受力特征相反，中间受压，压力值向梁端递减，端部出现拉应力，随着腹杆间距的减少，压力值趋向均匀。竖腹杆承受弯矩、剪力和轴力，内力分布