三角桁架计算单
三角桁架
变 形 图
Ansys 求 得 的 位 移
由胡克定律求得杆1和杆 的应变为 由胡克定律求得杆 和杆2的应变为 和杆
∆L1 =
∆L 2 =
N 2L2 111 2 KN × 3.59m = = 1.05584 ×10 −3 m EA 2 20.7N / m 2 × 25.8cm 2
N1L1 88.8KN × 2.54m = = 0.28156 × 10 −3 m EA1 20.7 N / m 2 × 38.7cm 2
建立模型
轴力计算结果
PRINT F REACTION SOLUTIONS PER NODE ***** POST1 TOTAL REACTION SOLUTION LISTING ***** LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1 TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0 THE FOLLOWING X,Y,Z SOLUTIONS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM NODE FX FY 1 88800. 0.0000 3 -0.11100E+06 0.11100E+06 TOTAL VALUES VALUE -22200. 0.11100E+06
三角桁架算例
算例文字描述 材料力学求解 Ansys 求解
假设一桁架在c点处承受 点处承受F=22200N, F= 111000 N二力， 二力， 例： 假设一桁架在 点处承受 二力 点位移。 求c点位移。 点位移 2 E=20.7×10N/ m 2 L=2.54m 元素一 A=38.7 cm × 元素二 A=25.8
A点的水平和竖直位移分别为 点的水平和竖直位移分别为: 点的水平和竖直位移分别为
∆C h = ∆L1 = 0.28156 ×10-3 m ∆L 2 ∆L1 ∆C v = + = 1.77473 × 10 −3 m sin450 tan450
桁架内力计算
21
一、节点法 （1）一般先研究整体，求支座约束力； （2）逐个取各节点为研究对象； （3）求杆件内力； （4）所选节点的未知力数目不大于2，由此 开始计算。
练习1
判断结构中的零杆
F F
F
FP
2015-3-5
15
结点法
基本概念 结点法 截面法 联合法 小结
۞
练习2
计算桁架各杆件内力
2F a
4×a
第一步：求支座反力 第二步：判断零杆和单杆，简化问题 第三步：逐次去结点，列平衡方程 第四步：自我检查
16
2015-3-5
结点法
基本概念 结点法 截面法 联合法 小结
目 ≤ 独立方程数（即2个）；
小结
基本思路：尽可能简化问题，一般先求支座反力，
然后逐次列结点平衡方程。
2015-3-5 10
结点法
۞
例题1
如图所示为一施工托架计算简图，求图示 荷载作用下各杆轴力(单位：kN)。
基本概念 结点法 截面法 联合法 小结
8 A
1.5m
8
C 6 E8 G F
8
B
截面法
基本概念
۞ 例题2
求图示桁架25、34、35三杆内力（单位：kN)。 10 20
I 4
7 2m 8
结点法
10
3
a
截面法 联合法 小结
1
2
5 I8 m
6
解： 1）求支座反力。2）截面法，取分离体受力 分析，求内力。
三角形挂篮计算书
三角形挂篮计算书1.三角形挂篮结构形式，主要性能参数及特点1.1.挂篮总体结构挂篮由三角形主桁架、底模平台、模板系统、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。
图1挂篮总体结构主桁架：主桁架是挂篮的主要受力结构。
由2榀三角主桁架、横向联结系组成。
2榀主桁架中心间距为6.22米，每榀桁架前后节点间距分别为4.85m、4.1m，总长9.67m，主桁架杆件采用槽钢焊接的格构式，节点采用承压型高强螺栓联结。
横向联结系设于两榀主桁架的竖杆上，其作用是保证主桁架的横向稳定,并在走行状态悬吊底模平台后横梁。
图2 主桁架底模平台：底模平台直接承受梁段混凝土重量，并为立模，钢筋绑扎，混凝土浇筑等工序提供操作场地。
其由底模板、纵梁和前后横梁组成。
底模板采用大块钢模板；其中纵梁采用双[32槽钢和单I32工字钢，横梁采用双[36b槽钢，前后横梁中心距为5.1m，纵梁与横梁螺栓联接。
图3 底模平台模板系统:外侧模的模板采用大块钢模板拼组，内模采用组合钢模板拼组。
外模板长度为4.3m。
内模板为抽屉式结构,可采用手拉葫芦从前一梁段沿内模走行梁整体滑移就位。
图4 外侧模图5 内模悬吊系统：悬吊系统用于悬吊底模平台、外模和内模。
并将底模平台、外模、内模的自重、梁段混凝土重量及其它施工荷载传递到主构架和已成梁段上。
悬吊系统包括底模平台前后吊杆、外模走行梁前后吊杆、内模走行梁前后吊杆、垫梁、扁担梁及螺旋千斤顶。
底模前后横梁各设4个吊点，采用双Φ25精轧螺纹钢筋。
底模平台前端悬吊在挂篮前上横梁上，前上横梁上设有由垫梁、扁担梁和螺旋千斤顶组成的调节装置，可任意调整底模标高。
底模平台后端悬吊在已成梁段的底板上和翼缘板上。
外模走行梁和内模走行梁的前后吊杆均采用单根Φ25精轧螺纹钢筋。
其中外模走行梁前吊点与走行梁销接，以避免吊杆产生弯曲次应力。
锚固系统：锚固系统设在2榀主桁架的后节点上，共2组，每组锚固系统包括2根后锚扁担梁、2根后锚横梁、6根后锚杆。
(完整版)桁架门吊结构设计计算
桁架门式吊机设计计算概要（知识需要分享才能实现它的真正价值）一，材料的选用及许用应力：A用公式计算：拉压许用应力：［δ］＝δS∕1.5剪切许用应力：[ζ］＝δS∕1.5×1.8δS→所选材料的屈服强度值；B直接选取：Q235B板、型钢［δ］= 140 -156 MPa 拉压［ζ]=100－120 MPa 剪切Q345B板、型钢[δ］= 180－200 MPa［ζ]= 120－150 MPaQ235B焊缝强度设计值：［δ]= 90－120 MPa［ζ］= 60－80 MPaQ345B焊缝强度设计值: [δ]= 120－150 MPa[ζ］= 80－100 MPa板厚小于16mm选大值;板厚大于16mm选小值；计算准确可选大值！焊缝形式及高度视其受力及重要程度进行计算后标注;通常贴角焊缝的焊高，可按两焊接件较薄的板厚0.5－0.6倍进行标注；轴铰座板接触应力：［δ]= 200－250 MPa根据铰座转动程度和重要性来合理选择！轴销许用应力：销轴：45调质 HB = 220—250[δ]= 240－260 MPa［ζ］= 150－180 MPa销轴：40Cr调质 HB = 250—280[δ］= 270－300 MPa［ζ］= 160－200 MPa螺栓许用应力：5。
6级［δ]= 130－160 MPa[ζ]= 100－140 MPa8.8级［δ]= 200－260 MPa［ζ］= 140－180 MPa二，主要计算项目:☆主桁架的计算;☆柔性支腿计算；☆刚性支腿计算；☆整机功率计算；☆总体稳定计算;☆重要部件计算；▽主桁架计算；(上、下玄杆计算、直杆计算、斜杆计算、接头计算、斜杆端头焊缝计算、下平联杆计算、自重下桡计算、吊重下桡计算）▽主梁高度、宽度的确定：我公司主要选用三角桁架型主梁,主梁的初始选定高度为跨度的：1/12→1/14。
玄杆材料为Q235可选小值；玄杆材料为Q345可选大值！三角桁架的底宽为主桁高度的0.45H→0。
三角架计算式
三角形外挂架计算书计算依据：1、《钢结构设计规范》GB 50017-20032、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130－20113、《建筑施工计算手册》江正荣编著一、参数信息1、基本参数三角架纵向间距l a为：1.20m；三角架宽度l为：1.00m；外防护架搭设高度：20.00m；立杆步距：1.50m；立杆纵距：1.50m；三角架高度h：1.60m；2、材料参数三角架的横杆采用钢管，材料为Ф48×3.5，斜杆采用双槽钢，材料为16a号槽钢，腹杆采用双槽钢，材料为8号槽钢。
钢管采用Ф48×3.5钢管。
3、荷载参数本外架使用过程中，三角架的自重荷载为1.000kN，安全网自重为0.005kN/m2，脚手板采用木脚手板，自重为0.350kN/m2，钢模板荷载为1.000kN/m2，施工均布荷载为1.000kN/m2。
立面图二、外挂架计算外防护架计算，以单榀三角架为计算单元，将挂架视为桁架，视各杆件之间的节点为铰接点，各杆件只承受轴力作用。
计算时将作用在挂架上的所有荷载转化为作用在节点上的集中力，进行计算。
1、荷载计算(1)操作人员荷载q1=1.000kN/m2；(2)外防护架自重每米立杆的自重为0.138，每一开间内的立杆排数由l a/b=1.20/1.50=0.800，得到立杆排数为1；外防护架自重为q2=1×20.00×0.138/(1.20×1.00)=2.307kN/m2；(3)安全网自重q3=1.20×20.00×0.005/(1.20×1.00)=0.100kN/m2；(4)脚手板自重q4=0.350kN/m2；(5)钢模板传递过来的荷载q5=1.000kN/m2；(6)每榀三角架自重q6=1.000kN总荷载为q=1.2×(q2+ q3+ q4+ q5+q6)+ 1.4×q1=7.108kN/m2；2、计算简图计算时考虑两种情况第一种情况：挂架上的荷载为均匀分布，化为节点集中荷载，则为：P1+P2=q×l×l a /2=(7.108×1.00×1.20)/2=4.265kN；第二种情况：荷载的分布偏于外挂架外侧时，单位面积上的荷载化为节点集中荷载，P1=P2=q×l×l a /2=(7.108×1.00×1.20)/2=4.265kN；3、杆件内力计算其中，第二种情况为最不利的情况，以该情况下的杆件内力进行强度校核。
(完整word版)三角形钢屋架计算实例
实用文档普通钢屋架设计实例1 设计资料北京地区一单跨厂房屋盖，跨度24m ，长度114m ，柱距6m 。
屋架采用24m 芬克式三角形钢屋架，屋架简支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm ，混凝土强度等级为C20级，柱网采用封闭轴线。
厂房内设有一台起重量为Q=30t 的中级工作制桥式吊车。
钢材为Q235钢，井具有机械性能四项，抗拉强度、伸长率、屈服点、180°冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条采用E43型，手工焊。
屋面采用波形石棉水泥瓦，自重为0.20kN ／m2；木丝板保温层，自重为0.24kN ／m2，檩条采用槽钢。
屋面均布活荷载为0.30kN ／m2；基本雪荷载为0.30kN ／m2。
屋架形式及几何尺寸：屋面坡度i=1／2.5，屋面倾角()1/2.52148'arctg α==，屋架计算跨度为030023700l l mm=-=，屋架跨中高度为 23700/5470H mm mm ==，上弦长度为()()0/2cos 23700/20.92812762L l mmα==⨯=，取6节间，节间长度为12762/62127s mm ==，节间水平投影长度为cos 21270.92851975s αα==⨯=mm 。
如图9-18示。
图9-18屋架几何尺寸及内力2 支撑布置根据厂房长度为120m >60m ，跨度l =24m 和有桥式吊车的情况，在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑及垂直支撑；并在上弦及下弦各设三道系杆。
上弦因有檩条亦可不设系杆。
如图9—19示。
图9-19 屋盖支撑布置（a ）上弦支撑系统、（b ）上弦支撑系统、（c ）上弦支撑系统3 檩条布置1．檩条布置 檩条采用槽钢檩条，每节间放两根，檩距为2127／3=709mm ，檩条跨中设一根拉条。
2．荷载计算 屋面坡度2148'25α=<，雪荷载按不均匀分布最不利情况考虑，取1.250.30.375k S =⨯=kN ／m2。
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 ＝14.3N/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mmH 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220217700150020==⨯+=+=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。
120图1 梯形屋架形式和几何尺寸（虚线为起拱后轮廓）2.檩条、拉条、及撑杆：长尺复合屋面板可以不考虑搭接需要，檩条最大允许间距为1800mm 。
另外，屋架上弦节点处一般应设檩条。
ME50+50-38A3门式起重机设计计算书
龙门吊设计计算书（ME50t+50t-38mA3三角桁架龙门吊）计算内容：龙门吊结构计算、龙门吊抗倾覆计算设计人：年月日校核人：年月日审定人：年月日目录龙门吊设计计算书 0一、设计依据 (2)二、主要性能参数 (2)三、龙门吊组成 (2)四、龙门吊结构设计计算 (2)五、龙门吊抗倾覆计算 (7)一、设计依据1、《起重机设计规范》（GB3811-2008）；2、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；3、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4、起重机安装使用说明书、合格证、强度校核计算说明书；5、《特种设备安全法》；二、主要性能参数三、龙门吊组成四、龙门吊结构设计计算（一）提升小车（1）主要性能参数（2）起升机构计算已知：起重能力Q静=Q+W吊具=50t+1t=51t粗选：单卷扬，倍率m=10，滚动轴承滑轮组，效率η=0.91。
见《起重机设计手册》表3-2-11，P223。
则钢丝绳自由端静拉力S：S=QJ静/（η×m）=51/（0.91×10）=5.6t，选择一台8t卷扬机。
钢丝绳破断拉力总和∑t：∑t= S ×n/k=2.8×5/0.82=17t，选择钢丝绳：6×37—22—1570，GB8918-2006。
（二）C型主梁（以单根主梁分析）（1）计算载荷①额定起重量：Q1=500kN ②吊具自重：Q2=10kN③天车自重：Q3=65kN ④C型主梁自重：q=3.6kN/m（2）载荷系数：冲击系数：k1=1.1（(GB3811-2008《起重机设计规范》P13)动载系数:k2=1.05 (GB3811-2008《起重机设计规范》P11)安全系数：[K]=1.22（3）载荷组合：P=1.1*（500+75）*0.5=316.25kN（4）计算参考数值：C型主梁截面技术特性：[σ]=215MPa E=2.1×105MPa [τ]=145MPa [f]=1/500 （5）内力计算（按最不利工况计算）①最大弯矩：计算简图M = 0.25PL+0.125qL2= 0.25×316.25×24+0.125×3.6×382= 2547.3 kN•m②强度校核：(以上弦计算)σx =Mx/Wx=2547.3×106/20924483=121 MPa安全系数：K=[σ]/σx=215/121=1.7 ＞[K]=1.22③刚度校核：f max =PL3/48EIx+5qL4/384EIx=316250×380003/(48×2.1×106×21944893353)+5×3.6×380004/(384×2.1×106×21944893353)=10mm＜[f]=38000/500=76mm④剪力校核：(最不利工况)Q max =316.25KN A下=12960mm2τmax=1.5 Q max / A下=1.5×316.25×103/12960=37Mpa≤[τ]=145Mpa 验算结果：C型主梁强度、刚度、剪力均符合使用要求。
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简易桁架计算单
钢桁架上弦杆采用一根I12.6工钢，下弦采用两根[12.6槽钢，下弦连接系上层采用φ48mm （壁厚4mm ）的钢管，外套φ60mm （壁厚）的钢管作为滚筒，下层采用502×5mm 的角钢，侧面连接系全部采用502×5mm 的角钢。
钢桁架采用在桥台后散拼，拖拉架设的方案。
32米跨的桁架采用3节拼接
而成，24米跨的桁架采用2
一、截面计算 1、形心位置的确定
A1=15.7cm 2 , X1=-(75-1.59)=-73.41cm,Y1=6.3cm A2=15.7cm 2 , X2=75-1.59=73.41cm,Y2=6.3cm A3=18.1cm 2 , X3=0cm,Y3=300+6.3=306.3cm 形心坐标（Xc,Yc ）
Xc=(A1×X1+A2×X2+A3×X3)/(A1+A2+A3)=0cm
Yc=(A1×Y1+A2×Y2+A3×Y3)/(A1+A2+A3)=(15.7×6.3+15.7×6.3+18.1×306.3)/(15.7+15.7+18.1)=116cm 2、截面特性计算
Ix1=391+(116-6.3)2×15.7=189326cm 4 Ix2=391+(116-6.3)2×15.7=189326cm 4 Ix3=488+(306.3-116)2×18.1=655963cm 4 Ix= Ix1+Ix2+Ix3=1034615cm 4
二、最大悬臂状态下，钢桁架的受力计算
q =2Kg/cm
1、荷载计算： 钢架自重：q1=0.7kg/cm 钢轨荷载：q2=0.6kg/cm
钢架承受的总荷载：q=(q1+q2)*1.5=2kg/cm,考虑到现场施工的偏差及施工中的其它荷载，为保证安全取安全系数为1.5。
2、支座反力计算(设A 点反力H A ，V A ；B 点反力V B ) V B ×5600-0.5×2×88702=0 V B =14049kg V A =2×8870-14049=3691kg 3、剪力、弯矩计算 （1）剪力
以BC 段为隔离体,Q B 右=2×3270=6540kg Q B 左=-(14049-6540)=-7509kg (方向与Q B 右相反) 同理得Q A =3691kg 剪力图如右图示。
（2）弯矩
以BC 段为隔离体，求得M max =0.5×2×32702=10692900kg ·cm 同样求得AB 段最大弯矩，M max =3377730 kg ·cm 弯矩图如下图示：
剪力图
3691
-7509
6540
C
B
A
++
-弯矩图
10692900
C
B
A
3377730
4、BC段强度、刚度检算
（1）强度检算
Wx=Ix1/Y1+ Ix2/Y2+ Ix3/Y3=2×189326/116+655963/(300-116) =6829cm3
σ=M max/ Wx＝10692900/6829=1566kg/cm2<[σ]=1700 kg/cm2
（2）刚度检算
最大悬臂时的最大挠度经计算为21cm。
三、简支状态下BC段的强度、刚度检算
M max=1/8×2×32702=2673225kg·cm
Ix=1034615cm4
Wx==6829cm3
σ=M max/ Wx＝2673225/6829=392kg/cm2<[σ]=1700 kg/cm2
f=5ql4/(384EI)=5×2×32704/(384×2.1×106×1034615)
=1.4cm
强度和刚度均符合要求。