钢结构桥梁设计
钢结构桥梁的设计与施工技巧
钢结构桥梁的设计与施工技巧钢结构桥梁作为公路、铁路和城市交通建设中的重要组成部分，具有承载能力强、施工快捷、使用寿命长等优点。
然而，在设计和施工过程中，存在一些关键技巧和要点需要注意，以确保钢结构桥梁的安全性、稳定性和耐久性。
本文将从设计和施工两个方面探讨钢结构桥梁的相关技巧，以提供给读者一些有益的知识。
一、设计技巧1. 确定适当的桥梁类型：钢结构桥梁有多种类型，如梁桥、拱桥、斜拉桥等。
在设计过程中，需要根据具体情况选择适合的桥梁类型，并考虑到地质条件、交通流量和使用要求等因素。
2. 采用合理的桥墩布置：桥梁的桥墩布置直接影响到桥梁的稳定性和结构安全。
在设计过程中，应合理布置桥墩的位置和数量，确保桥墩的稳固性和桥面的平直度。
3. 优化梁段设计：梁段是钢结构桥梁中承载主要荷载的部分，其设计应合理优化，以达到结构强度、刚度和稳定性的要求。
同时，要考虑梁段制造工艺的可行性和施工的便利性。
4. 控制自重和跨度比：钢结构桥梁的自重与跨度比是一个重要的设计参数。
一般来说，自重与跨度比越小，桥梁的稳定性和承载能力越高。
因此，在设计过程中，应该合理控制自重和跨度的比值，以提高桥梁的安全性和抗震性。
二、施工技巧1. 严格控制质量：钢结构桥梁的施工质量直接关系到其使用寿命和安全性。
在施工过程中，应严格按照设计要求进行施工，严把质量关。
特别要注意焊接工艺的控制，避免焊接缺陷和热变形。
2. 确保现场安全：钢结构桥梁的施工过程中存在许多危险因素，如高空作业、起重操作等。
施工方应制定完善的安全操作规范，加强现场管理，确保施工过程的安全性。
3. 合理利用施工设备：在钢结构桥梁的施工中，合理利用适当的施工设备可以提高施工效率和质量。
施工方应根据具体要求选择合适的设备，并进行相关培训，以保证设备的正常运行和施工效果。
4. 加强施工现场沟通：钢结构桥梁的施工涉及到多个专业的施工人员和机构，需要加强沟通和协作，确保施工过程的连贯性和协调性。
钢结构桥梁设计规范
钢结构桥梁设计规范钢结构桥梁设计规范是在钢结构桥梁设计中必须遵守的一系列准则和标准。
以下是一份1000字的简要钢结构桥梁设计规范：一、结构形式与设计要求1. 桥梁的结构形式应根据实际情况选择，考虑桥梁的跨度、荷载、地质条件等因素。
2. 桥梁的设计应满足统一的强度、刚度和稳定性要求，确保桥梁的安全可靠性。
3. 桥梁结构设有必要的防护措施，以保证在使用寿命内不受外界环境因素的损害。
二、材料要求1. 桥梁结构所使用的钢材应按照国家标准进行选用，材料的强度、韧性等力学性能应满足设计要求。
2. 材料的防腐性能应符合环境条件，在特殊情况下应采取额外的防腐措施。
三、设计荷载及组合1. 桥梁设计荷载应按照国家标准进行选用，包括常见的静荷载、动车荷载等。
2. 桥梁设计荷载应考虑不同荷载组合情况，确保设计桥梁在不同工况下的安全稳定性。
四、结构设计1. 桥梁应设计为整体结构，包括桥面、桥墩、桥身等部分，彼此之间应具有良好的协调性。
2. 桥梁应具备足够的刚度和强度，能够承受各种力的作用，包括自重、交通荷载、温度变形等。
3. 桥梁的结构连接应采用可靠的焊接或螺栓连接方式，确保连接点的强度和刚度。
五、施工要求1. 施工单位应按照设计规范进行施工，确保钢结构桥梁在施工过程中不受损害。
2. 施工单位应建立健全的施工组织和管理机制，确保施工质量和进度受到有效控制。
3. 施工单位应对施工人员进行必要的培训，确保其具备相应的技能和知识。
六、监理和验收1. 监理单位应严格按照设计规范进行监督检查，及时发现和纠正设计和施工中的错误和缺陷。
2. 监理单位应对施工单位的材料和施工工艺进行抽检，并提供监理报告。
3. 钢结构桥梁竣工验收时，需经过评审合格后方可交付使用。
总结：钢结构桥梁设计规范是针对钢结构桥梁设计的必要准则和标准。
良好的设计规范能够确保桥梁的安全可靠性，并保证桥梁在使用寿命内不受外界环境因素的损害。
合理的结构形式选择、材料要求、设计荷载及组合、结构设计、施工要求、监理和验收等方面的规定能够指导和约束设计和施工单位，确保钢结构桥梁的质量和安全性，为人们出行提供良好的交通工具。
桥梁钢结构设计
桥梁钢结构设计钢结构在桥梁设计中扮演着重要的角色。
其高强度、耐久性和施工便利等特点使得钢结构成为桥梁建设中的首选材料之一。
本文将介绍桥梁钢结构的设计原理和要点，以及在实际工程中的应用。
一、桥梁钢结构设计原理桥梁钢结构设计的核心原则是确保结构的稳定性、安全性和经济性。
根据桥梁的跨度、荷载条件和地理环境等因素，设计师需要确定合适的结构形式和材料。
1. 结构形式选择桥梁结构形式包括梁式桥、拱桥、斜拉桥等。
不同形式的桥梁适用于不同的跨度和荷载条件。
梁式桥适用于中小跨度，而拱桥和斜拉桥适用于大跨度。
2. 荷载计算设计师需要根据桥梁所承受的荷载类型和强度要求，进行荷载计算。
常见的荷载包括自重、行车荷载、风荷载等。
根据荷载计算结果，设计师可以确定不同部位所需的钢材强度和尺寸。
3. 钢材选择选择合适的钢材是桥梁钢结构设计中的关键步骤。
钢材的强度、抗腐蚀性和可焊性等性能需要满足设计要求，并考虑到材料的经济性和可供性等因素。
二、桥梁钢结构设计要点在桥梁钢结构设计中，需要注意以下几个重要要点：1. 构件布置钢结构的构件布置应满足结构的力学需求和施工要求。
合理的构件布置可以减小桥梁自重，提高结构的强度和刚度。
2. 连接方式连接方式直接影响桥梁结构的安全性和耐久性。
常见的连接方式包括焊接、螺栓连接等。
对于焊接连接，需要进行焊缝设计和检验，确保焊缝质量符合要求。
3. 施工工艺桥梁钢结构的施工工艺需考虑到结构的可靠性和施工效率。
焊接质量的控制、构件的安装顺序和工艺等方面的考虑都是确保施工顺利进行的重要因素。
三、桥梁钢结构设计实践桥梁钢结构的设计理论与实践相结合，才能真正体现出其价值和应用前景。
以下是几个成功案例的介绍：1. 老黑山大桥老黑山大桥是中国的一座拱桥，横跨了秦岭山脉。
该桥梁采用了钢结构，有效地解决了大跨度与山地复杂地质条件下的建设难题。
该桥梁的设计基于50年设计寿命，采用了高强度钢材和先进的施工工艺，确保了桥梁的稳定性和安全性。
钢结构桥梁的设计与施工
钢结构桥梁的设计与施工一、引言钢结构桥梁作为现代交通建设中不可或缺的一部分，其设计与施工是确保桥梁安全、耐久和有效运营的关键。
本文将重点探讨钢结构桥梁的设计与施工过程，并提供相关的技术和方法。
二、钢结构桥梁设计1. 桥梁设计前的必备条件在进行钢结构桥梁设计之前，需要明确以下几个必备条件：- 桥梁跨度和长度- 通行荷载要求- 地质条件和地基特征- 桥梁所处环境条件（如海洋、河流、高山等）- 钢材质量标准和规范要求2. 结构形式选择根据具体的工程要求和条件，需要选择合适的结构形式，常见的钢结构桥梁形式有：- 桁架桥- 悬索桥- 斜拉桥- 弯曲桥3. 荷载与抗震设计在进行桥梁设计时，需要充分考虑荷载和抗震设计的因素。
荷载设计要依据桥梁预计的通行车辆类型、荷载大小和频率来确定。
抗震设计则需要根据所处地区的地震烈度和设计地震力来确定桥梁的抗震性能。
4. 材料选择与设计计算钢材是钢结构桥梁设计中的主要材料，其质量和性能直接影响桥梁的安全与耐久。
在选择钢材时，需要根据桥梁的跨度、荷载要求和环境条件来确定。
设计计算阶段包括轴力计算、弯矩计算和剪力计算等，以确保桥梁的结构强度和稳定性。
三、钢结构桥梁施工1. 施工准备在进行钢结构桥梁施工前，需要进行详细的施工准备工作，包括：- 研究和制定详细的施工方案- 确保材料和设备的供应和质量- 制定施工进度和安全计划- 搭建施工场地和搭设临时设施2. 钢结构制作与安装钢结构桥梁的施工过程中，钢桥梁制作和安装是关键环节。
制作过程包括：- 钢材加工和焊接- 钢构件预制和组装- 质量检查和测试安装过程包括：- 起吊和定位- 连接和固定- 对接和焊接3. 施工监管和质量控制在施工过程中，必须进行严格的监管和质量控制，以确保钢结构桥梁的施工质量符合设计和规范要求。
常用的监管和控制措施包括：- 施工现场巡视和监测- 焊缺陷和质量检验- 非破坏性检测- 施工记录和质量报告四、钢结构桥梁的维护与检修钢结构桥梁的维护和检修是保障其服务寿命和安全运行的重要环节。
钢结构与桥梁设计
钢结构与桥梁设计钢结构在桥梁设计中起着重要的角色。
其独特的特点使得钢结构成为桥梁设计领域中的首选材料。
本文将探讨钢结构在桥梁设计中的应用和重要性，并介绍一些常见的钢结构桥梁设计方法。
一、钢结构在桥梁设计中的优势钢结构因其高强度、轻质、易加工等特点而在桥梁设计中广泛应用。
相比于传统的混凝土桥梁，钢结构桥梁具有以下优势：1. 高强度：钢材具备很高的强度和刚度，能够承受更大的荷载和变形，因此能够为桥梁提供更好的支撑和稳定性。
2. 轻质：相比于混凝土桥梁，钢结构桥梁的自重轻，可以减少对桥墩和地基的负荷，从而降低了施工难度和成本。
3. 可塑性：钢材具备较好的可塑性和可变形性，能够适应各种复杂的桥梁形状和设计需求。
4. 施工周期短：由于钢结构的制造和安装相对简单，相较于混凝土桥梁，钢结构桥梁的施工周期通常要短得多，能够有效地缩短工期。
5. 可回收利用：钢结构可以回收利用，降低了对资源的消耗，符合可持续发展的要求。
二、常见的钢结构桥梁设计方法1. 梁桥设计：梁桥是一种常见且简单的钢结构桥梁设计方法。
它由一系列的钢梁构成，梁与梁之间通过横梁连接。
梁桥的设计依据主要为梁的受力性能和桥梁的跨度需求。
2. 拱桥设计：拱桥是一种美观且结构稳定的设计方法，其通过弧形的钢拱承载桥面上的荷载。
拱桥设计需要考虑拱的形状、跨度、高度等因素，以及拱与桥面之间的连续性设计。
3. 斜拉桥设计：斜拉桥是一种由斜拉索组成的钢结构桥梁设计方法。
斜拉索通过拉力将桥面承载的荷载传递到桥塔上，从而实现了大跨度的设计需求。
斜拉桥设计需要考虑斜拉索的数量、角度、长度等因素。
4. 悬索桥设计：悬索桥是一种由主悬索和横向拉索组成的设计方法，它通过主悬索将桥面的荷载传递到桥塔上。
悬索桥设计需要考虑主悬索的高度、跨度、支座等因素，以及横向拉索的数量和角度。
总结：钢结构在桥梁设计中具有独特的优势，其高强度、轻质、易加工等特点使其成为桥梁设计领域的首选材料。
常见的钢结构桥梁设计方法包括梁桥设计、拱桥设计、斜拉桥设计和悬索桥设计。
钢结构桥梁设计规范
钢结构桥梁设计规范一、前言钢结构桥梁是道路交通建设中常见的一种桥梁类型，其具有结构轻巧、施工方便、使用寿命长等优点，因此在大多数情况下都被广泛应用。
本文旨在从设计角度出发，详细介绍钢结构桥梁的设计规范。
二、设计基础1.设计依据钢结构桥梁的设计应满足相关规范的要求，具体包括《公路桥梁设计规范》、《钢结构设计规范》等国家标准以及各地行业标准。
2.设计要求钢结构桥梁的设计应满足以下要求：（1）安全性：确保桥梁在使用寿命内不发生结构破坏或失稳。
（2）经济性：尽可能降低成本，提高经济效益。
（3）美观性：保证桥梁的良好外观，适应周围环境。
（4）使用寿命：保证桥梁在使用寿命内不出现结构问题。
三、设计内容1.桥梁类型选择钢结构桥梁的类型一般包括钢桁梁桥、钢箱梁桥、钢拱桥、斜拉桥等。
在选择桥梁类型时需要考虑桥梁跨径、地形地貌、交通量等因素。
2.荷载计算荷载计算是钢结构桥梁设计的重要部分。
荷载包括静载荷载和动载荷载，其中静载荷载包括自重、荷载、温度、风荷载等，动载荷载包括车辆荷载、人行荷载、地震荷载等。
荷载计算时需要考虑各种因素的影响，并进行综合分析。
3.设计计算设计计算是钢结构桥梁设计的核心部分，其包括结构分析、材料力学分析、构件尺寸确定等内容。
在进行设计计算时需要考虑结构的初始状态、稳定性、强度、刚度等因素，并确定合适的材料和构件尺寸。
4.构造设计构造设计是钢结构桥梁设计的重要环节。
在进行构造设计时需要考虑结构的施工性、易于维护性等因素，选择合适的构造方案和施工方法，并进行细节设计。
5.钢材选用钢结构桥梁的钢材选用应满足相关标准的要求。
钢材的选用应考虑钢材的性能、耐久性、成本等因素，选择合适的钢材品种和规格。
6.防腐涂装钢结构桥梁的防腐涂装是保证其使用寿命的重要措施。
防腐涂装应满足相关标准的要求，包括涂料种类、涂装厚度、涂装工艺等。
四、设计实例以一座跨径为30m的钢桁梁桥为例，具体设计要求如下：1.设计依据：《公路桥梁设计规范》、《钢结构设计规范》等国家标准以及各地行业标准。
钢结构桥梁的设计与施工技术
钢结构桥梁的设计与施工技术一、概述钢结构桥梁因其高强度、高耐久性和施工便捷性而在桥梁工程领域中被广泛运用。
本文将介绍钢结构桥梁设计与施工技术的重要方面，包括设计原则、结构类型、材料选择、制造和施工过程等。
二、设计原则1.承载能力分析：钢结构桥梁的设计首先要确定承载能力需求，并通过结构分析确定有效的构造形式，确保桥梁能够承受正常运输和异常负荷。
2.结构稳定性：钢结构桥梁在设计过程中，要考虑结构的稳定性，包括抗弯、抗剪、抗扭和抗压等方面，通过合理的断面设计和构造形式来保证桥梁结构的稳定性。
3.耐久性设计：考虑到桥梁要在恶劣环境条件下使用多年，设计中要充分考虑抗腐蚀、防火、防震以及维护性等方面的要求，选择合适的材料和防护措施。
4.美观设计：桥梁作为城市的重要交通设施，其外观设计也应兼顾功能和美观，要与周围环境相协调，符合城市规划和建筑要求。
三、结构类型1.梁桥：梁桥是一种常见的钢结构桥梁形式，由上承面板、下承面板和纵向梁组成，可以采用简支梁、连续梁或悬臂梁等形式。
2.拱桥：拱桥是一种古老而精巧的桥梁结构，由一条或多条几何形状合理的弯曲构件组成，可以通过增加拱肋和加强杆件来提高承载能力。
3.斜拉桥：斜拉桥采用了钢索和塔柱相互搭配的结构形式，具有较好的荷载分配和承载能力，同时也具备较好的抗风性能和美观性。
四、材料选择1.钢材：钢结构桥梁的主要构件使用高强度钢材，如Q345和Q420等，具有较好的强度和韧性，能够满足桥梁的承载能力要求。
2.防腐蚀材料：由于桥梁常处于潮湿的环境中，需要采用防腐蚀材料，如防腐涂料和镀锌等，以延长桥梁的使用寿命和维护周期。
五、制造与施工1.构件制造：钢结构桥梁的构件制造一般采用预制方式，通过工厂进行构件的制造和质量控制，然后运输到现场进行拼装安装。
2.基础施工：桥梁施工的第一步是进行基础的施工，包括桩基和桥墩的建设，确保桥梁的稳定性和承载能力。
3.钢结构安装：安装工作包括预制构件的组装、吊装和焊接，需要严格按照设计要求和相关规范进行操作，确保安全和质量。
钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结
钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结钢结构桥梁优势：钢结构拥有轻型化、抗震性能好；工业化和装配化程度高、可循环利用等优点；随着大跨桥梁的大规模应用，大量采用钢结构是我国交通基础设施未来发展的必然趋势.钢结构桥梁劣势：钢结构造价偏高；耐腐蚀性能不足等；桥梁造价应综合考虑建设成本、安全耐久、管理养护等各种因素,钢结构桥梁自重较轻，节约了下部结构造价，同时施工速度较快,工期较短。
钢结构耐腐蚀性能不足的问题可采取涂装长效高性能防腐涂料、采用耐候钢等方法解决。
全钢结构含钢箱梁、钢桁梁。
钢混组合梁结构含：钢板组合梁桥、钢箱组合梁桥、波形钢腹板桥梁。
>>>钢桁梁桥案例贵阳高速公路：鸭池河大桥一主跨800m钢桁梁斜拉桥(72+72+76+800+76+72+72)=124Om双塔双索面半漂浮体系的混合梁斜拉桥，边跨为预应力混凝土箱梁，中跨为钢桁梁结构，边中跨比为0.275。
钢桁梁结构采用“N”型桁架，横向两片主桁，中心间距为27.0m,桁高7.0m,节间长度为8.0m。
湖北宜昌至张家界高速公路：白洋长江公路大桥一主跨100Om钢桁梁悬索桥主桥采用单跨100Om双塔钢桁梁悬索桥。
主桁架采用华伦式，中心距36m,桁高7.5m,小节间长度7.5m,两节间设一吊点，4节间作为一节段整体吊装，标准吊装节段长度30m,端吊装节段14.2m,跨中吊装节段10.58m。
>>>钢混组合梁桥材料优势：充分利用钢材和混凝土的材料优势，混凝土提高了钢梁的稳定性。
结构优势：减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度。
施工便捷：工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快。
环保节能：大幅减少水泥用量，减小对环境污染。
缺点：存在抗扭刚度较弱、适用跨度不大的缺点。
1、钢板组合梁桥云南某高速公路项目全长107Km,所在区域位于高烈度地震区,基本地震动峰值加速度.3~0.4g,多座桥梁采用30m-50m钢混组合梁通用图设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.结构体系及结构布置
• 支撑体系
支撑构件的设计
–屋盖支撑一般按简支平行弦桁架计算 –柱间支撑可按悬臂平行弦桁架计算 –支撑受力一般较小，可按刚度要求确定 构件截面 –交叉支撑按拉杆设计 –常用截面形式：角钢/圆钢（张紧装置） –斜腹杆与弦杆夹角30~60度
1.结构体系及结构布置
墙架梁/墙架柱/水平抗风桁架等构成墙架体系
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架主要尺寸 节间尺寸
– 上弦节间尺寸根据屋面做法确定 – 无檩体系：大型屋面板 1.5~1.8m – 有檩体系：檩条间距 0.8~3.0m – 屋面荷载尽量直接作用在上弦节点上
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 计算假定 – 钢屋架的节点为铰接 • 节点刚度引起次应力（弯曲应力） – 杆件轴线在同一平面内，汇交于节点中心 • 杆件偏心 – 荷载作用在屋架节点上，且在屋架平面内 • 节间荷载
• 墙架布置
–承受墙体自重/墙面风荷载 –柱距<8m时，可不设墙架柱 –墙架柱设置应与横向支撑节点对应，否 则设分布梁 –端墙墙架不承受屋面竖向荷载，应采用 板铰等柔性连接
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架 – 普通钢屋架为平面桁架，适用跨度18~36m – 构件一般为双角钢组成的T形截面，采用节 点板连接 – 优点：取材容易/构造简单/制造安装方便/ 刚度好… – 缺点：型钢板件较厚，屋架用钢量较大
pi i qk s a / cos
–屋架结构自重（kN/m2）按经验公式估算 并作用在上弦节点：
qk 0.117 0.011l
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载计算 –吊顶荷载汇集作用在钢屋架下弦节点 –屋面坡度小于30度时，屋盖承受风吸力的 作用，对结构有利，一般可不考虑，风荷 载很大时或采用对风荷载较为敏感的轻型 屋面时，应按荷载规范计算风荷载
1.结构体系及结构布置
屋盖支撑和柱间支撑等构成支撑体系
• 支撑体系
支撑的作用
–增大结构纵向刚度，承担纵向水平荷载 –增大结构横向刚度，协调横向框架受力 –减小屋架弦杆/框架柱的平面外计算长度 –维持托架及中间屋架的稳定性 –保证安装过程中结构稳定性，防止倾倒 –增大结构的抗扭刚度
结构体系及结构布置
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 内力分析 –上弦杆受节间荷载时，计算局部弯矩： 简支梁M0，端节间正弯矩0.8M0，其它节 间正、负弯矩0.6M0 –屋架与柱刚接时，还应计算屋架端弯矩 引起的屋架杆件内力
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架杆件设计 杆件计算长度
– 屋架平面内： • 根据节点中心距离确定， • 考虑节点刚度：压杆失稳时将受到拉 杆的约束（弹性嵌固），拉杆越多， 拉力越大，拉杆线刚度越大，约束作 用越强 – 屋架平面外 • 侧向支撑点间距
• 墙架结构 –由墙架/抗风柱等构成 –承受山墙墙体重量和墙面风荷载
1.结构体系及结构布置
• 单层厂房钢结构用钢量 – 厂房类型（吊车起重量/轨顶标高）
• 轻型 35~80kg/m2 • 中型 75~170kg/m2 • 重型 200~400kg/m2
– 主要构件用钢量百分比
• 框架柱 30%~50% • 钢屋架 10%~40% • 吊车梁 15%~35%
• 支撑体系
屋盖支撑
–平面屋架+檩条+屋面板+屋盖支撑构成具 有空间刚度的稳定结构体系 –两端相邻两榀屋架间设置支撑，其余屋 架通过系杆或檩条与之相连，纵向长度 较大时，中间应加设支撑
1.结构体系及结构布置
• 支撑体系
屋盖支撑种类
– 上弦横向支撑 – 下弦横向支撑 – 下弦纵向支撑 – 竖向支撑（垂直支撑） – 系杆 – 天窗支撑
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构 –由横梁/钢屋架、屋盖支撑、天窗架、 天窗支撑、托架和檩条等构成 –承受屋盖竖向荷载
• 吊车梁结构体系
– 由吊车梁和制动系统构成 – 承受吊车竖向荷载和吊车水平荷载
1.结构体系及结构布置
• 支撑系统 – 由屋盖支撑、柱间支撑和天窗支撑等构成 – 保证结构空间刚度和稳定性
• 普通钢屋架杆件设计 杆件截面形式
– 截面形式选择的原则是与杆件两个方向 的计算长度相配合，使杆件两个方向的 长细比接近相等，即达到等稳定。
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架杆件设计 杆件截面形式 – 等边角钢 T型截面 iy≈(1.3-1.5)ix，适用于 钢屋架腹杆； – 不等边角钢 T型截面 短肢相连 iy≈(2.62.9)ix，适用于 钢屋架上下弦杆，平面外 支撑间距为节间长度的2-3倍；
1.结构体系及结构布置
• 结构体系
• 横向平面框架 • 纵向平面框架 • 屋盖结构 • 吊车梁结构体系 • 墙架结构 • 支撑系统
1.结构体系及结构布置
• 横向平面框架
– 由框架柱和横梁/钢屋架构成 – 承受全部竖向荷载和横向水平荷载 • 纵向平面框架 –由框架柱、柱间支撑、吊车梁等构成 –承受全部纵向水平荷载
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载类型 –永久荷载： 结构及屋面自重 –可变荷载： 屋面活荷/积灰/雪荷/风荷/悬挂吊车荷载
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载组合 –永久荷载+可变荷载 –永久荷载+半跨可变荷载 –钢结构自重+半跨屋面板+半跨屋面活荷
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载计算 – 屋面荷载汇集到上弦节点，可按下式计算
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架主要尺寸 屋架跨度
– 根据工艺/使用要求确定 – 考虑屋面板宽度模数 – 常用跨度： 12m/15m/18m/21m/24m/27m/30m/36m
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架主要尺寸 屋架高度 – 根据经济/刚度/建筑/屋面坡度/运输条件 等条件确定 – 三角形屋架：（1/6~1/4）L – 梯形屋架： 跨中（1/10~1/6）L； 端部1.6~2.2m（铰接）/1.8~2.4m（刚接） – 运输高度：3.85m
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架的形式 平行弦屋架 –腹杆等长/杆件类型少/节点构造相同/标 准化/工业化 –排水困难/桁架高度未随弯矩变化/弦杆 内力不均匀
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架的形式 三角形屋架 –腹杆受力小/排水坡度大 –弦杆内力不均匀/与柱铰接，刚度差 –中小跨度、轻型屋面
2.普通钢屋架设计
1.结构体系及结构布置
• 横向框架形式 铰接框架和刚接框架
– 铰接框架 柱脚弯矩大；横向刚度差；受力明确，计 算简单；安装方便；对基础沉降适应性强 – 刚接框架 柱脚弯矩小；横向刚度好；受力复杂；构 造麻烦；对基础沉降适应性差
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式 无檩体系
–在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋面板 –屋架间距=屋面板跨度（6m/12m） –横向刚度大/整体性好/构造简单/耐久性好 /构件种类少/工期短 –屋面自重大，结构用钢量大，抗震不利
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载计算 –悬挂吊车荷载根据其与屋架的连接方式 具体计算 –地震烈度大于9度时，按抗震规范采用附 加竖向荷载的方式考虑地震荷载。
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 内力分析 –按平面桁架计算杆件轴向力： –静定结构； –数解法（节点法，截面法）/图解法。
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架杆件设计 杆件计算长度
–侧向支撑点间距为杆件节间长度的2倍时， 取杆件内力为此二节间内力较大值，杆 件计算长度： l0y= l1(0.75+0.25N2/N1) 且l0y>=0.5 l1 –对双角钢十字形截面和单角钢截面的腹 杆，斜平面屈曲，l0x=0.9l；
2.普通钢屋架设计
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式
有檩体系
–屋架上设置檩条，檩条上铺设轻型屋面 材料 –屋架间距=檩条跨度 –檩条间距=屋面板跨度 –结构用钢量省/运输安装方便 –屋盖体系构件较多/构造复杂/刚度较差
结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式
屋盖结构选型与布置
–应综合考虑生产工艺/建筑造型/材料供应/施 工能力/生产维修等 –屋架间距根据屋面材料确定，屋架结构形式 应尽量统一，可设托架/中间屋架 –屋架/托架应采用桁架式，檩条一般为实腹式 –屋盖应设置支撑，保证结构刚度和稳定性 –考虑施工要求，方便施工，缩短工期 –屋盖结构在运输/安装中采取临时加固措施
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架杆件设计 杆件计算长度
屋架平面内 – 受压（上）弦杆/支座竖杆/端斜杆 l0x=l； – 其它腹杆 l0x=0.8l；（与下弦连接的节点 嵌固作用较大） – 下弦杆 l0x=l；
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架杆件设计 杆件计算长度 屋架平面外 – 上弦杆 • 有檩体系 檩条与支撑不连接 l0y=l1； 檩条与支撑连接 l0y=l1/2（檩条间距）； • 无檩体系 屋面板与屋架3点可靠连接时， l0y=2B且<3m；否则，l0y=l1 – 下弦杆 l0y=l1 – 腹杆 l0y=l （杆件几何长度）
ห้องสมุดไป่ตู้
1.结构体系及结构布置
• 结构形式与布置
柱网布置 屋盖结构型式
横向框架形式
支撑体系
墙架布置
吊车梁系统布置
1.结构体系及结构布置
横向框架和纵向框架的柱形成柱网
• 柱网布置 考虑因素 – 工艺要求
• 地上设备/地下设备/功能变动
– 结构要求
• 所有柱列采用相等柱间距/设置托架(标准化)
– 经济要求
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架的形式 选型原则 –使用要求 •屋架外形与排水坡度相适应 –经济要求 •屋架外形与弯矩图一致，弦杆内力均匀 •杆件长拉短压 •腹杆：数量少/总长度短/夹角30~60度 –制作安装要求 •节点少/构造简单/便于分段