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钢结构钢桁架
钢结构钢桁架钢结构在现代建筑中扮演着至关重要的角色，而钢桁架作为钢结构的重要组成部分，更是具有独特的优势和广泛的应用。
钢桁架是一种由钢材制成的桁架结构，通常由直杆组成三角形单元的平面或空间结构。
它具有较高的强度和刚度，能够承受较大的荷载，并且在跨度较大的建筑中表现出色。
从结构形式上来看，钢桁架可以分为多种类型。
比如，常见的有三角形桁架、梯形桁架、平行弦桁架等。
三角形桁架由于其稳定性较好，常在小跨度的建筑中使用；梯形桁架则适用于中等跨度的建筑；平行弦桁架因其制作和安装相对简单，在一些特定场合也有广泛应用。
在实际应用中，钢桁架展现出了众多优点。
首先，它的承载能力强。
由于钢材本身的高强度特性，钢桁架能够支撑起沉重的屋顶、桥梁等结构，确保建筑物的安全性和稳定性。
其次，钢桁架具有良好的抗震性能。
在地震等自然灾害发生时，能够有效地分散和吸收能量，减少建筑物的损坏程度。
再者，钢桁架的施工速度快。
预制好的钢桁架构件可以在现场迅速组装，大大缩短了建筑施工周期，降低了施工成本。
钢桁架的设计是一个复杂而精细的过程。
设计师需要充分考虑建筑物的使用功能、跨度、荷载等因素，以确定钢桁架的形式、尺寸和杆件的截面形状。
在设计过程中，还需要运用力学原理进行精确的计算，确保钢桁架在各种工况下都能安全可靠地工作。
钢桁架的制造过程也需要严格的质量控制。
钢材的选材要符合国家标准和设计要求，确保其质量和性能。
制造过程中，焊接工艺尤为重要。
高质量的焊接能够保证桁架节点的强度和稳定性，避免出现裂缝等质量问题。
此外，还需要对制造好的钢桁架进行严格的检验和测试，确保其符合设计要求和质量标准。
在安装钢桁架时，同样需要高度的技术和经验。
安装人员要根据设计图纸和施工方案，精确地将钢桁架构件组装在一起。
在安装过程中，要注意保证桁架的垂直度、水平度和跨度等参数的准确性，同时还要采取有效的临时支撑措施，确保施工过程中的安全。
钢桁架在建筑领域的应用十分广泛。
在工业厂房中，钢桁架常被用于支撑屋顶结构，为生产提供宽敞的空间；在体育场馆、展览馆等大跨度建筑中，钢桁架能够实现无柱的大空间，提供良好的视野和使用体验；在桥梁建设中，钢桁架桥具有跨度大、自重轻等优点，能够跨越江河湖海等复杂地形。
钢结构中钢桁架PPT课件
精选ppt课件2021
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二、桁架支撑的种类和布置
4.垂直支撑 布置原则：所有厂房中均应设置垂直支撑。 沿厂房纵向，屋架的垂直支撑与上、下弦横向水平支 撑布置在同一柱间。 布置位置： 相邻两榀屋架之间的梁端纵向垂直平面内。 梯形屋架在跨度L≤30m、三角形屋架在跨度L≤24m 时，仅在屋架跨度中央设置一道垂直支撑，当屋架跨 度大于上述数值时，宜在跨度1/3处、天窗架侧柱处设 置两道。 对于梯形屋架，在屋架两端还应各设置一道 垂直支撑。
精选ppt课件2021
11
桁架支撑的主要作用？
（1）保证桁架结构的空间几何稳定性，即形状不变。
（2）保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。桁架上弦
和下弦的水平支撑与桁架弦杆组成水平桁架，桁架端部
和中部的垂直支撑则与桁架竖杆组成垂直桁架，无论竖
向荷载还是纵、横向水平荷载，都能通过一定的桁架体
系把力传向支座，桁架结构有足够的刚度和整体性。
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一、桁架的内力计算
3. 内力计算
首先把桁架上的作用荷载等效地转换到桁架节点上得节点荷载， 然后可按《结构力学》中的数解法、图解法或平面桁架有限元程序 计算铰接平面桁架杆件的轴力。
待求得节点荷载作用下各杆件的轴力后，对有节间荷载的弦杆， 再按刚接桁架计算该类杆件的正负弯矩值 。简化计算方法如图所 示。
施工栈桥，全长9444米，共633跨，是海上主桥施工物资供应
及交通出入的唯一通道，也是整座跨海大桥施工的基础性工程
和控制性工程。
精选ppt课件2021
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本章主要介绍平面简支桁架的设计。 二.平面桁架的外形和腹杆体系 影响桁架外形选择的因素： 1.满足使用要求； 2.受力合理 ； 3.便于制做和安装 ； 4.综合经济技术效果好。
《钢结构钢桁架》课件
《钢结构钢桁架》PPT课 件
在这个PPT课件中，我们将讨论钢结构和钢桁架的介绍、优点、特点、施工 流程、设计原理和应用。钢结构钢桁架具有强大的承载能力和美观性能，已 被广泛应用。
简介
钢结构介绍
钢结构是一种使用钢材构建的建筑结构。它 具有高强度、轻质和抗震性能。
钢桁架介绍
钢桁架是一种由连接在一起的钢梁和钢柱构 成的框架结构。它具有较高的刚度和稳定性。
2 防腐蚀
钢桁架经过特殊处理，可以防止腐蚀，延长使用寿命。
3 美观
钢桁架结构具有简洁、现代的外观，可以为建筑增添艺术感。
钢结构钢桁架的施工流程
1
础处理
准备施工场地，进行基础处理和地基工程。
2
支撑结构搭建
搭建钢框架的支撑结构，确保结构的稳定。
3
钢结构吊装与安装
使用吊车将钢材吊装至指定位置，并进行焊接和紧固。
大型展览馆
钢结构钢桁架提供了灵活 的空间布局和支撑结构， 适用于大型展览馆的建设。
高层建筑
钢结构钢桁架具有较高的 承载能力，适用于建设高 层建筑。
桥梁工程
钢结构钢桁架可以用于桥梁工程，为交通运 输提供稳定可靠的通道。
航空场馆
钢结构钢桁架适用于建设航空场馆，为航空 器提供安全可靠的停放和维修场所。
结论
挂点位置设计
根据结构需求和荷载要求确定钢桁架的挂点 位置。
桁架截面设计
根据结构的跨度和荷载要求设计桁架的截面 形状和尺寸。
柱子截面设计
设计合适的柱子截面形状和尺寸，以满足结 构的承载要求。
桁架杆件设计
确定桁架的杆件类型和数量，以满足结构的 稳定性和强度要求。
钢结构钢桁架的应用
大型体育场馆
钢结构钢桁架被广泛应用 于建设大型体育场馆，满 足大容量观众和设备的要 求。
在这个PPT课件中，我们将讨论钢结构和钢桁架的介绍、优点、特点、施工 流程、设计原理和应用。钢结构钢桁架具有强大的承载能力和美观性能，已 被广泛应用。
简介
钢结构介绍
钢结构是一种使用钢材构建的建筑结构。它 具有高强度、轻质和抗震性能。
钢桁架介绍
钢桁架是一种由连接在一起的钢梁和钢柱构 成的框架结构。它具有较高的刚度和稳定性。
2 防腐蚀
钢桁架经过特殊处理，可以防止腐蚀，延长使用寿命。
3 美观
钢桁架结构具有简洁、现代的外观，可以为建筑增添艺术感。
钢结构钢桁架的施工流程
1
础处理
准备施工场地，进行基础处理和地基工程。
2
支撑结构搭建
搭建钢框架的支撑结构，确保结构的稳定。
3
钢结构吊装与安装
使用吊车将钢材吊装至指定位置，并进行焊接和紧固。
大型展览馆
钢结构钢桁架提供了灵活 的空间布局和支撑结构， 适用于大型展览馆的建设。
高层建筑
钢结构钢桁架具有较高的 承载能力，适用于建设高 层建筑。
桥梁工程
钢结构钢桁架可以用于桥梁工程，为交通运 输提供稳定可靠的通道。
航空场馆
钢结构钢桁架适用于建设航空场馆，为航空 器提供安全可靠的停放和维修场所。
结论
挂点位置设计
根据结构需求和荷载要求确定钢桁架的挂点 位置。
桁架截面设计
根据结构的跨度和荷载要求设计桁架的截面 形状和尺寸。
柱子截面设计
设计合适的柱子截面形状和尺寸，以满足结 构的承载要求。
桁架杆件设计
确定桁架的杆件类型和数量，以满足结构的 稳定性和强度要求。
钢结构钢桁架的应用
大型体育场馆
钢结构钢桁架被广泛应用 于建设大型体育场馆，满 足大容量观众和设备的要 求。
第四讲 钢桁架设计
6
北京峰源时代建筑工程咨询有限公司 钢结构课程
对此钢桁架进行设计。
横断面示意
三分之一处示意
端部示意
受力桁架 设计思路如下： 桁架高度的选取。考虑两方面因素，其一为计算所需跨度，一般荷 载情况可取其跨度的 1／10～1／14,那么初选取 1/12 即 30÷ 12=2.5m， 其二应满足建筑或工艺等专业要求，此处假设净空要求为 2.0m。那 么结合二者初选桁架高度为 2.5m。 节间数的确定。一般考虑取偶数个，再结合腹杆与弦杆的角度适宜 问题，那么此处取为 12 个节间。 上下弦可采用如下布置
****** 简支梁验算满足。****** ⑤上下弦水平支撑设计，拟采用单角钢组成的交叉腹杆，交叉处相互 连接。一般按照拉杆设计，根据建筑抗震设计规范表 10.2.14，此杆 件为一般杆件， 长细比限值可控制为 250。 由以上上下弦的布置可知， 弦杆长度为 2.52 2.52 3.54m ，3.54÷ 250=1.42cm 拉杆选用单角钢 （注意单角钢取哪个回转半径？） 查表选为 L50x6(注 意不易维护的构件适当加厚厚度）注意钢结构规范 8.1.2 对最小截面 及其厚度的规定以及☆工业建筑防腐蚀设计规范☆4.3 节之要求。 上弦横杆设计为减少桁架上弦平面外计算长度的杆件， 根据钢结构规 范表 5.3.8， 长细比可控制为 200， 而抗规 10.2.14 对压杆限值为 180， 因此从严控制。可采用双角钢十字形组合，2500÷ 180=1.25cm,选取 2L50x6，填板取为与截面厚度相同，满足。 注意十字形截面组合时，回转半径怎么查取？
④走道梁设计 走道宽 2.5m,则走道梁跨度为 2.5m 恒载：2.6KN/m2 活载：3.5KN/m2 线荷载 2.6x2.5=6.5 线荷载 3.5x2.5=8.75
钢结构PPT课件第六章 钢桁架与门式刚架
四、门式刚架支撑设计
1、门式刚架支撑的作用 2、支撑结构布置和计算
1、门式刚架支撑的作用
支撑与相邻两刚架的连接一般采用铰接连接。这些支撑杆
件与梁柱杆件的交点可以作为梁柱构件平面外的侧向支承
点（如图所示）。 门式刚架支撑主要有屋面横向水平支撑及系杆、柱间支撑 和水平系杆、隅撑等。 屋面横向水平支撑 >> 柱间支撑 >> 隅撑 >>
压杆：与它相交的另一斜杆受拉且二杆皆不中断时，取为0.5l；
与它相交另一斜杆受拉，两杆中有一杆中断并以节点板相搭接
时取为0.7l； 其它情况，如两杆皆受压（此时不宜有杆件中断）时，取为l。
拉杆: 因为压杆不作为它在平面外的支承点，故为l 。
受压弦杆 侧向支承点间距l1为弦杆节间长度的两倍，弦杆两节间的轴心 压力N1>N2，用N1验算弦杆平面外稳定时如果计算长度取用l1 显然过于保守。平面外的计算长度应为 且 loy≥0.5l1 计算时压力取正号，拉力取负号。
（3）隅撑
在框架梁中，隅撑设置在下翼缘受压的区段内，隅撑与框 架梁腹板的夹角不宜小于45°，一般在45°～60°之间。
在框架柱中，隅撑一端与框架柱的内翼缘或靠近内翼缘的
腹板用螺栓连接，另一端则与墙梁腹板相连，布置数量应 根据墙梁位置等具体情况而定，构造与框架梁中的隅撑相 同。
第三节 桁架设计
1．按结构选材分 有普通型钢、薄壁型钢和钢管刚架等；
2．按跨度分为 单跨、双跨或多跨的单、双坡门式刚架。
图示 >>
3、按截面形式分： 有等截面和变截面刚架。设有桥式吊车时，
柱宜采用等截面构件。
4、节点 横梁与柱为刚接，柱脚多采用铰支。当用于厂房且有吊 车时，或水平荷载较大，檐口标高较高或刚度要求较高时，宜将 柱脚设计为刚接。 5 、围护结构
《桁架结构》PPT课件
屋架、无斜腹杆屋架或刚接屋架、立体屋 架等。
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一、木屋架
建 筑
常用的木屋架是方木或原木齿连接的豪式木屋架，一 般分为三角形（图a）和梯形（图b）两种，大多在工 地上用手工制作。
结
豪式木屋架的节间长度控制在2～3m的范围内为宜，一
构 选
般为4～8节间，适用跨度为12～18m。当屋架跨度不大 时，上弦杆可用整根木料，当屋架跨度较大，上弦杆 需做接头时，四接头位置应尽量靠近节点，避免承受
外形而定，对于三角形屋架，其跨度一般
为12～18m，对于梯形、折线形等多边形
屋架，其跨度可为18～24m。
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三、钢屋架
建
钢屋架的形式主要有三角形屋架、梯形屋架、矩形（
筑
平行弦）屋架等，为改善上弦杆的受力情况，常采用再
结
分式腹杆的形式，如图3-9b所示。 三角形屋架一般用于屋面坡度较大的屋盖结构中，当
计算中均将桁架结构节点按铰接处理。
9
建
筑
结
构
选
a)
型
b)
c)
图为桁架结构的节点 a）木桁架节点；b）钢桁架节点；c）钢筋混凝土桁架节点
10
将节点间化成铰接点后，为保证各杆仅承受轴力，
建
还必须满足假定3的要求，即桁架结构仅受到节点荷
筑
载的作用。对于桁架上直接搁置的屋面板的结构，当
结
屋面板的宽度和桁架上弦的节间长度不等时，上弦将 受到节间荷载的作用并产生弯矩；或对下弦承受吊顶
选 梁和一根拉杆组成，斜梁有平面桁架式和空间桁架式两种，
型
如图所示，拉杆可用于圆钢或角钢。这种屋架的特点是杆 件受力合理，斜梁腹杆短，取材方便，经济效果好。三角
钢桁架结构ppt
➢ 钢材进加工厂应检查钢材批号、炉号、合 格证及化学成分检测报告等相应出厂资料 是否完备。
➢ 钢材验收的要求。
钢管材料的试验
➢ 钢管材料检验应送交有相应检测资质的第 三方检测机构进行。
➢ 钢材性能试验项目中主要是力学性能和工 艺性能的检测。
➢ 钢管试验检测项目： （1）拉伸试验（强度检测） （2）弯曲试验（塑性检测） （3）压扁试验（塑性检测） （4）冲击试验（韧性检测）
管桁架结构分类
➢ 按连接构件的不同截面分类 C-C型桁架：主管和支管均为圆管相贯，相 贯线为空间马鞍型曲线，是目前国内应用 最为广泛的一种。 R-R型桁架：主管和支管均为方钢管或矩形 管相贯，是目前国外应用最为广泛的一种。 R-C型桁架：矩形截面主管和圆形截面支管 相贯。
管桁架结构分类
➢ 按桁架的外形分类 分为直线型和曲线型管桁架结构。
➢ 管桁架钢管构件在承受较大横向荷载的部 位，其工作情况较为不利，应采取适当的 加强措施，以防止产生过大的局部变形。
➢ 节点的加强要针对具体的破坏模式，主要 有：主管壁加厚、主管上加套管、加垫板、 加节点板及主管加肋环或内隔板等多种方 法。
管桁架结构节点与破坏形式
➢ 钢管构件的接长或连接接头宜采用对接焊 缝连接。
管桁架结构节点与破坏形式
➢ 节点出现显著的塑性变形或出现初裂缝以 后才会达到最后的破坏。一般认为有如下 破坏准则： 1）极限荷载准则：使节点破坏、撕裂。 2）极限变形准则：变形过大。（国际公 认的准则） 3）初裂缝准则：出现肉眼可见的裂缝。
管桁架结构节点与破坏形式
➢ 为保证相贯节点连接的可靠性，应遵循相 贯构造要求（参P264）.
管桁架结构组成
➢ 单榀管桁架由上弦杆、下弦杆和腹杆组成。 ➢ 管桁架结构一般由主桁架、次桁架、系杆
➢ 钢材验收的要求。
钢管材料的试验
➢ 钢管材料检验应送交有相应检测资质的第 三方检测机构进行。
➢ 钢材性能试验项目中主要是力学性能和工 艺性能的检测。
➢ 钢管试验检测项目： （1）拉伸试验（强度检测） （2）弯曲试验（塑性检测） （3）压扁试验（塑性检测） （4）冲击试验（韧性检测）
管桁架结构分类
➢ 按连接构件的不同截面分类 C-C型桁架：主管和支管均为圆管相贯，相 贯线为空间马鞍型曲线，是目前国内应用 最为广泛的一种。 R-R型桁架：主管和支管均为方钢管或矩形 管相贯，是目前国外应用最为广泛的一种。 R-C型桁架：矩形截面主管和圆形截面支管 相贯。
管桁架结构分类
➢ 按桁架的外形分类 分为直线型和曲线型管桁架结构。
➢ 管桁架钢管构件在承受较大横向荷载的部 位，其工作情况较为不利，应采取适当的 加强措施，以防止产生过大的局部变形。
➢ 节点的加强要针对具体的破坏模式，主要 有：主管壁加厚、主管上加套管、加垫板、 加节点板及主管加肋环或内隔板等多种方 法。
管桁架结构节点与破坏形式
➢ 钢管构件的接长或连接接头宜采用对接焊 缝连接。
管桁架结构节点与破坏形式
➢ 节点出现显著的塑性变形或出现初裂缝以 后才会达到最后的破坏。一般认为有如下 破坏准则： 1）极限荷载准则：使节点破坏、撕裂。 2）极限变形准则：变形过大。（国际公 认的准则） 3）初裂缝准则：出现肉眼可见的裂缝。
管桁架结构节点与破坏形式
➢ 为保证相贯节点连接的可靠性，应遵循相 贯构造要求（参P264）.
管桁架结构组成
➢ 单榀管桁架由上弦杆、下弦杆和腹杆组成。 ➢ 管桁架结构一般由主桁架、次桁架、系杆
钢结构全套PPT教学课件
防腐防火处理效果评价
厚度检测
使用涂层测厚仪检测防腐防火 涂层的厚度，确保满足设计要 求。
耐腐蚀性测试
通过盐雾试验、湿热试验等模 拟环境测试方法，评估防腐处 理效果。
外观检查
观察防腐防火处理后的钢结构 表面是否平整、无气泡、无裂 纹等缺陷。
附着力测试
采用划格法或拉开法等测试方 法，检测防腐防火涂层与钢结 构基材的附着力。
结构分析与计算方法
结构分析方法
弹性力学方法、塑性力学方法、有限 元方法等。
计算内容
计算软件
SAP2000、ANSYS、ABAQUS等通 用有限元软件，以及专用钢结构分析 软件如Midas/Gen、3D3S等。
内力分析、变形计算、稳定性验算、 疲劳分析等。
构造措施与节点设计
01
02
03
构造措施
保证结构整体性和稳定性 的措施，如设置支撑、加 强刚度等。
认真阅读图纸，了解钢结构的构 造、节点形式和安装要求，掌握 相关技术标准和验收规范。
制定施工方案
根据工程特点和现场条件，制定 切实可行的施工方案，包括安装 顺序、吊装方法、安全措施等。
材料和设备准备
按照图纸要求，准备好所需的钢 材、连接件、紧固件等材料，以 及吊装设备、焊接设备、测量工 具等。
现场拼装和吊装技术
前景展望
随着城市化进程的加快和建筑业的持续发展，钢结构将在未来建筑领域中发挥更 加重要的作用。同时，随着新材料和新技术的不断涌现，钢结构的应用范围将进 一步扩大，市场前景广阔。
02 钢结构设计原理 与方法
设计基本原则与规范要求
设计基本原则
确保结构安全、适用、经济、美观；符合现行国家规范和行 业标准；考虑施工便利性和可持续性。
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原则： a、腹杆数和节点数目少 b、内力传递途径短 c、长杆受拉，短杆受压 d、尽量使荷载作用于节点 e、斜腹杆倾角在30°～60°范围
演示课件
第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置
三、腹杆布置和节间长度 2、节间长度（腹杆布置与节间长度的划分同时进行）
a、节间数宜为偶数（使腹杆对称布置） b、尽量使荷载作用于节点（如与次梁相连时，一般应 与次梁间距一致）
演示课件
第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度 a、一般中间腹杆
lx
lx
上端与上弦相连：压杆多，拉杆少，视为铰接 下端与下弦相连：拉杆多，压杆少，视为弹性固定
取
=0.8
演示课件
第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度
b、受压弦杆（上弦杆）、支座竖杆、支座斜杆
二、内力
第四节 桁架的杆件设计
按理想的桁架计算（假定节点为理想铰，各杆轴线相交于节点中心）
荷载作用在节点上：用结构力学中的结点法、截面法
弦杆节间荷载：用等效结点法
lx
（把节间荷载按杠杆原理等效分配到相邻节点计算轴向力
再计算由节间荷载引起的弯矩）
弯矩按多跨连续梁作近似计算：
端节间正弯矩为0.8 节点上负弯矩和
lx
（增加截面回转半径）
2、型钢规格不宜过多
3、受力很小或不受力杆件，按容许长细比
或构造要求决定截面尺寸
演示课件
y1
四、截面选择 杆件的填板
第五章 钢桁架
第四节 桁架的杆件设计
作用：保证两角钢共同工作
1、压杆在桁架平面外计算长度范围内，至少设置两块填板
2、填板尺寸：宽度40～80mm, 厚度与节点板等厚
下弦纵向水平支撑：房屋高度、跨度较大或空间刚度要求较高时设置
与横向水平支撑形成封闭体系。
垂直支撑： 设置在纵向垂直平面内
与横向水平支撑设置在同一柱间 是横向水平支撑的支承结构
演示课件
第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
二、支撑的种类及布置 系杆：未设置支撑的桁架
在横向水平支撑或垂直支撑节点处通长设置系杆
演示课件
第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度 一、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 4.保证结构安装时的稳定与方便。
演示课件
第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
二、支撑的种类及布置
上下对应设置在厂房两端或温度区段两端 第一柱间或第二柱间（有天窗） 两道横向水平支撑的距离不易大于60m
第四节 桁架的杆件设 计
1、全跨荷载：全跨永久荷载＋全跨可变荷载
lx
2、半跨荷载：全跨永久荷载＋半跨可变荷载
（考虑部分斜腹杆在半跨荷载作用下会产生最大内力或出现内力变号）
3、全跨桁架、支撑、天窗架自重＋半跨檩条、屋面板自重 ＋半跨屋面活荷载（或半跨雪荷载）
（考虑安装时可能出现的荷载组合）
演示课件
第五章 钢桁架
柔性系杆：承受拉力 刚性系杆：既承受拉力，又承受压力
（横向水平支撑设置在第二柱间时， 第一柱间系杆为刚性系杆，传递山墙所承受的部分风压力）
演示课件
有檩屋盖支撑的布置
演示课件
垂直支撑的布置
演示课件
第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度 1、桁架平面内计算长度
lx
节点不是真正铰接 而具有一定的弹性嵌固作用 节点上拉杆越多，嵌固作用越大
其它节间正弯矩为0.6
演示课件
第五章 钢桁架
第四节 桁架的杆件设计
三、杆件截面形式 原则：等稳定条件；足够的侧向刚度；节点连接方便
等肢角钢相拼
短肢相拼
长肢相拼
十字形截面
lx
中部腹杆
弦杆
端部竖杆、斜杆
演示课件
四、截面选择
第五章 钢桁架第四节 桁架 Nhomakorabea杆件设计
原则：
1、在面积A相等情况下，优先选用肢宽而薄的角钢
第五章 钢桁架
第一节 概述
桁架用钢量比实腹梁少，结构自重较轻，刚度较大
演示课件
第五章 钢桁架
演示课件
第五章 钢桁架
按受力、截面形式、节点构造分 重型桁架 普通桁架 轻型桁架 薄壁型钢桁架
演示课件
第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置
一、桁架外形选择
原则：满足使用要求（屋面排水要求）
受力合理，节省钢材
上弦节点，支座节点处汇集压杆多，
lx
并且受压弦杆、支座竖杆lx、支座斜杆自身刚度也较大
取 =1.0
c、受拉弦杆：
所受的嵌固作用比受压弦杆大，但为了简化计算
取 =1.0
演示课件
第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度
2、桁架平面外计算长度
lx
a. 弦杆
＝侧向支撑点的间距
横向水平支撑在交叉点与系杆无连接： ＝2 倍节间长度
制造安装方便
桁架形式
演示课件
第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置 三角形屋架
演示课件
第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置 梯形屋架
演示课件
第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置 平行弦及人字形屋架
演示课件
第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置
二、桁架基本尺寸 1、跨度L
3、填板间距：压杆
拉杆
：单个角钢对与填板平行演的示课形件心轴的回转半径
y1
第五章 钢桁架
第五节 桁架的节点设计
一、桁架的荷载
第五章 钢桁架
第四节 桁架的杆件设计
按荷载规范GB50009－2001规定查得
恒荷载：桁架自重（包括支撑），屋面材料自重
lx
可变荷载：风荷载、雪荷载、屋面活荷载、
积灰荷载、悬挂吊车荷载等
（人群荷载，不与雪荷载同时考虑，取两者中较大值）
演示课件
第五章 钢桁架
一、桁架的荷载 荷载组合：
取决于结构使用要求（建筑：柱网布置） 水工钢闸门：取决于孔口尺寸 2、高度H a、建筑高度（运输条件） b、经济条件（使桁架的弦杆和腹杆总重量最轻）——经 济梁高 c、刚度条件（相对挠度限值决定）
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第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置
三、腹杆布置和节间长度 1、腹杆布置（使桁架受力合理，构造简单）
横向水平支撑在交叉点与系杆连接 ：＝节间长度
演示课件
第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度
2、桁架平面外计算长度
b. 腹杆
lx
节点板在平面外的刚度很小，不能约束腹杆的转动
＝1.0 l
c. 单角钢和双角钢组成的十字形截面腹杆
斜平面计算长度
支座斜杆和支座竖杆仍取几何长度
演示课件
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第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置
三、腹杆布置和节间长度 2、节间长度（腹杆布置与节间长度的划分同时进行）
a、节间数宜为偶数（使腹杆对称布置） b、尽量使荷载作用于节点（如与次梁相连时，一般应 与次梁间距一致）
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第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度 a、一般中间腹杆
lx
lx
上端与上弦相连：压杆多，拉杆少，视为铰接 下端与下弦相连：拉杆多，压杆少，视为弹性固定
取
=0.8
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第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度
b、受压弦杆（上弦杆）、支座竖杆、支座斜杆
二、内力
第四节 桁架的杆件设计
按理想的桁架计算（假定节点为理想铰，各杆轴线相交于节点中心）
荷载作用在节点上：用结构力学中的结点法、截面法
弦杆节间荷载：用等效结点法
lx
（把节间荷载按杠杆原理等效分配到相邻节点计算轴向力
再计算由节间荷载引起的弯矩）
弯矩按多跨连续梁作近似计算：
端节间正弯矩为0.8 节点上负弯矩和
lx
（增加截面回转半径）
2、型钢规格不宜过多
3、受力很小或不受力杆件，按容许长细比
或构造要求决定截面尺寸
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y1
四、截面选择 杆件的填板
第五章 钢桁架
第四节 桁架的杆件设计
作用：保证两角钢共同工作
1、压杆在桁架平面外计算长度范围内，至少设置两块填板
2、填板尺寸：宽度40～80mm, 厚度与节点板等厚
下弦纵向水平支撑：房屋高度、跨度较大或空间刚度要求较高时设置
与横向水平支撑形成封闭体系。
垂直支撑： 设置在纵向垂直平面内
与横向水平支撑设置在同一柱间 是横向水平支撑的支承结构
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第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
二、支撑的种类及布置 系杆：未设置支撑的桁架
在横向水平支撑或垂直支撑节点处通长设置系杆
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第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度 一、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 4.保证结构安装时的稳定与方便。
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第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
二、支撑的种类及布置
上下对应设置在厂房两端或温度区段两端 第一柱间或第二柱间（有天窗） 两道横向水平支撑的距离不易大于60m
第四节 桁架的杆件设 计
1、全跨荷载：全跨永久荷载＋全跨可变荷载
lx
2、半跨荷载：全跨永久荷载＋半跨可变荷载
（考虑部分斜腹杆在半跨荷载作用下会产生最大内力或出现内力变号）
3、全跨桁架、支撑、天窗架自重＋半跨檩条、屋面板自重 ＋半跨屋面活荷载（或半跨雪荷载）
（考虑安装时可能出现的荷载组合）
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第五章 钢桁架
柔性系杆：承受拉力 刚性系杆：既承受拉力，又承受压力
（横向水平支撑设置在第二柱间时， 第一柱间系杆为刚性系杆，传递山墙所承受的部分风压力）
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有檩屋盖支撑的布置
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垂直支撑的布置
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第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度 1、桁架平面内计算长度
lx
节点不是真正铰接 而具有一定的弹性嵌固作用 节点上拉杆越多，嵌固作用越大
其它节间正弯矩为0.6
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第五章 钢桁架
第四节 桁架的杆件设计
三、杆件截面形式 原则：等稳定条件；足够的侧向刚度；节点连接方便
等肢角钢相拼
短肢相拼
长肢相拼
十字形截面
lx
中部腹杆
弦杆
端部竖杆、斜杆
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四、截面选择
第五章 钢桁架第四节 桁架 Nhomakorabea杆件设计
原则：
1、在面积A相等情况下，优先选用肢宽而薄的角钢
第五章 钢桁架
第一节 概述
桁架用钢量比实腹梁少，结构自重较轻，刚度较大
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第五章 钢桁架
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第五章 钢桁架
按受力、截面形式、节点构造分 重型桁架 普通桁架 轻型桁架 薄壁型钢桁架
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第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置
一、桁架外形选择
原则：满足使用要求（屋面排水要求）
受力合理，节省钢材
上弦节点，支座节点处汇集压杆多，
lx
并且受压弦杆、支座竖杆lx、支座斜杆自身刚度也较大
取 =1.0
c、受拉弦杆：
所受的嵌固作用比受压弦杆大，但为了简化计算
取 =1.0
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第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度
2、桁架平面外计算长度
lx
a. 弦杆
＝侧向支撑点的间距
横向水平支撑在交叉点与系杆无连接： ＝2 倍节间长度
制造安装方便
桁架形式
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第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置 三角形屋架
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第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置 梯形屋架
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第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置 平行弦及人字形屋架
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第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置
二、桁架基本尺寸 1、跨度L
3、填板间距：压杆
拉杆
：单个角钢对与填板平行演的示课形件心轴的回转半径
y1
第五章 钢桁架
第五节 桁架的节点设计
一、桁架的荷载
第五章 钢桁架
第四节 桁架的杆件设计
按荷载规范GB50009－2001规定查得
恒荷载：桁架自重（包括支撑），屋面材料自重
lx
可变荷载：风荷载、雪荷载、屋面活荷载、
积灰荷载、悬挂吊车荷载等
（人群荷载，不与雪荷载同时考虑，取两者中较大值）
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第五章 钢桁架
一、桁架的荷载 荷载组合：
取决于结构使用要求（建筑：柱网布置） 水工钢闸门：取决于孔口尺寸 2、高度H a、建筑高度（运输条件） b、经济条件（使桁架的弦杆和腹杆总重量最轻）——经 济梁高 c、刚度条件（相对挠度限值决定）
演示课件
第五章 钢桁架
第二节 桁架的外形、尺寸和腹杆布置
三、腹杆布置和节间长度 1、腹杆布置（使桁架受力合理，构造简单）
横向水平支撑在交叉点与系杆连接 ：＝节间长度
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第五章 钢桁架
第三节 桁架间的支撑和压杆计算长度
三、杆件计算长度
2、桁架平面外计算长度
b. 腹杆
lx
节点板在平面外的刚度很小，不能约束腹杆的转动
＝1.0 l
c. 单角钢和双角钢组成的十字形截面腹杆
斜平面计算长度
支座斜杆和支座竖杆仍取几何长度
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