第七章 桁架结构
桁架结构(trussstructure).

3. 零杆 零内力杆简称零杆(zero bar)。
FN2=0 FN1=0
FN=0
FN=0
判断结构中的零杆
FP
FP
FP/ 2
FP/2
FP
2.5.3 结点法(nodal analysis method)
以只有一个结点的隔离体为研究对象,用 汇交力系的平衡方程求解各杆的内力的方法
三、按几何组成分类
简单桁架 (simple truss)
联合桁架 (combined truss)
复杂桁架 (complicated truss)
四、按受力特点分类: 1. 梁式桁架 2. 拱式桁架
五、计算方法
1.结点法 2.截面法 3.联合法
六、结构计算的技巧应用 在用结点法进行计算时,注意以下三点,可
例1. 求以下桁架各杆的内力
0 -33 34.8
19
19 YNAD CD 0.5 X NAD AC 1.5
0 -33
-33
34.8 -8
19
19
0 -33
-33
34.8
-8 -5.4
19
37.5
19
-8 kN
YDE CD 0.75 X DE CE 0.5
0 -33
-33 -33
2.5.2 桁架结构的分类:
一、根据维数分类 1. 平面(二维)桁架(plane truss) ——所有组成桁架的杆件以及荷载的作 用线都在同一平面内
2. 空间(三维)桁架(space truss) ——组成桁架的杆件不都在同一平面内
二、按外型分类 1. 平行弦桁架 2. 三角形桁架 3. 抛物线桁架 4. 梯形桁架
结构力学桁架

7根 0 0
0
AC=BC
A
C
P E
P 1 2
P
2P/3
B
2P × 3
D A
对称结构受对称荷载作用 ① N1=N2≠0 ② N1=-N2 ③ N1≠N2 ④ N1=N2=0
× × × √
NAB= 2
NED=0 (×) C
作业:3-17,3-18(a)
利用组成规律可以两种方式构造一般的结构: (1)从基础出发构造
3.5 静定桁架
§1 桁架的特点和组成分类 桁架是由链杆组成的格构体系,当荷载仅作用在结点上 时,杆件仅承受轴向力,截面上只有均匀分布的正应力,是最 理想的一种结构形式。
上弦杆
理想桁架:
腹杆 下弦杆
(1)桁架的结点都是光滑无摩擦的铰结点; (2)各杆的轴线都是直线,并通过铰的中心; (3)荷载和支座反力都作用在结点上 主应力、次应力
4
X
Y34 40 3 40 30 4
N12
N12 X 13 0 N12 60
N 35 30 60 0 N 35 90
3
-90 30
5
-90
7
60 80
H=0
+ 15 75
60
2 40kN
60
4 60kN
75
6 80kN 8
4×3m=12m V1=80kN V8=100kN
⑶取ⅠⅠ截面以上
B
a
a
a
M
C
Pa N AD 2a N BE a 0
N BE P
2.求图示桁架指定杆轴力。 解: ①找出零杆如图示; 5m
1
②由D点
桁架结构知识点总结归纳

桁架结构知识点总结归纳桁架结构是一种由多个杆件组成的支撑结构,它具有高强度、刚度和稳定性的特点,常用于建筑、桥梁和其他工程结构中。
桁架结构的设计和施工需要考虑多方面的因素,包括荷载、材料、连接方式等。
在本文中,我们将对桁架结构的基本知识点进行总结归纳,希望能够帮助读者更好地理解和应用桁架结构。
1.桁架结构的基本组成桁架结构由杆件、节点和连接件组成。
杆件是桁架结构的基本构件,它可以是直线型或曲线型的。
节点是杆件的连接点,通过节点将杆件连接在一起,形成桁架结构的整体。
连接件用于连接节点和杆件,常见的连接方式包括焊接、螺栓连接和销钉连接等。
2.桁架结构的类型桁架结构可以根据其构造形式分为平面桁架和空间桁架两种类型。
平面桁架是由一层平面构件组成的桁架结构,而空间桁架由多层平面构件组成的桁架结构。
根据杆件的形状和排列方式,桁架结构还可以分为平行桁架、交叉桁架、空间平行桁架等不同类型。
3.桁架结构的荷载特点桁架结构通常承受静载、动载和温度载荷等多种荷载。
静载是指桁架结构在静止状态下所承受的荷载,包括自重、外加荷载等;动载是指桁架结构在运动状态下所承受的荷载,包括风载、地震载等;温度载荷是指由于温度变化引起的结构变形和内力。
4.桁架结构的受力分析桁架结构的受力分析是设计和施工中的关键环节,它通过计算杆件和节点的内力、变形等参数,确定结构的稳定性和安全性。
在受力分析中需要考虑桁架结构的整体稳定性、节点的刚度和连接件的受力情况等。
5.桁架结构的设计要点桁架结构的设计需要考虑多方面的因素,包括结构的荷载、材料、构造形式等。
在设计中需要合理选择杆件的截面形状和尺寸、节点的连接形式和构造方法、连接件的选型和布局等。
此外,还需要考虑桁架结构的整体稳定性、杆件的疲劳寿命和变形控制等。
6.桁架结构的施工工艺桁架结构的施工包括杆件的加工、节点的装配和连接件的安装等多个环节。
在施工中需严格控制杆件的制作质量、节点的装配精度和连接件的安装工艺。
结构体系篇桁架结构讲义

•第二节 桁架的特点和形式
• •(一)、桁架结构的组成 • 桁架多应用于受弯构件,在外荷载的作用下,简支桁架 所产生的弯矩图和剪力图都与简支梁式的情况相似。但桁架 结构具有与简支梁完全不同的受力性能。 • 简支梁在竖向均布荷载作用下,沿梁轴线的弯矩和剪力 的分布和截面内的正应力和剪应力的分布都极不均匀。
同一标高。 在力学上可简化为铰接支座。 当跨度较小时,把屋架直接搁置在墙、柱或圈梁上;跨度
较大时,应采取专门的构造措施。
(四)屋架结构的支撑 包括:屋架之间的垂直支撑、水平系杆、设置在上、下
弦平面内的横向支撑、下弦平面内的纵向水平支撑。 作用:保证屋架在使用和安装时的侧向稳定性,增强屋
盖的整体刚度,增强排架的空间工作性能。
结构体系篇桁架结构讲 义
2024年2月5日星期一
第一节 概述
•桁架结构是由直杆在端部相互连接而成的以抗弯为主的 格构式结构。
•(桁架是由直线形杆件组成三角形区格集合形成的一种 平面结构单元。)
桁架一般由上弦杆、腹杆(竖杆和斜腹杆)组成。
桁架结构受力合理,计算简单,施工方便,适应性强 ,对支座没有横向推力,因此在工程中得到广泛的应 用。
•(三)钢屋架
• 三角形屋架:
•
用于屋面坡度较大的屋盖结构
中。内力变化较大,弦杆内力在支
座处最大,在跨中最小,材料强度
不能充分发挥作用。一般用于中小
跨度的轻屋盖结构。
•
芬克式屋架,腹杆受力合理,
长杆受拉,短杆受压,可分为两榀
小屋架制作,现场安装,施工方便
。
梯形屋架 用于屋面坡度较小的屋盖中
,受力性能比三角形屋架优 越,适用于较大跨度或荷载 的工业厂房。 用于无檩体系屋盖,屋面材 料大多用大型屋面板。
第七章桁架结构

➢ 1、屋架的节间大小均匀,屋架的杆件内力突变不大,比 较均匀。
➢ 2、这种型式屋架的腹杆长度与杆件内力的变化相一致, 两者上相交的杆 件不多,为齿联结提供了可能性。
第七章桁架结构
➢
N M0 h
杆受拉)
(负值表示上弦杆受压,正值表示下弦
➢ 式中M 0 -简支梁相应于屋架各节点处的截面弯矩;
➢
h -屋架高度。
第七章桁架结构
➢ 2、腹杆的内力
➢ 屋架内部的杆件称为腹杆,包括竖腹杆与斜腹 杆。腹杆的内力可以根据脱离体的平衡法则, 由力的竖向投影方程求得:
➢
Ny V0
➢ 式中 N y -斜腹杆的竖向分力和竖腹杆的轴力;
➢ 梯形屋架的上弦坡度较小,对炎热地区和高温车间可以 避免或减少油毡下滑和油膏的流淌现象,同时屋面的施 工、修理、清灰等均较方便。另外,屋架之间形成较大 的空间,便于管道和人穿行,因此影剧院的舞台和观众 厅的屋顶也常采用梯形屋架。
第七章桁架结构
第七章桁架结构
➢ 平行弦屋架的特点是杆件规格化,节点的构造也统一, 因而便于制造,在均布荷载作用下,弦杆内力分布不均 匀。倾斜式平行弦屋架常用于单坡屋面的屋盖中,而水 平式平行弦屋架多用做托架。平行弦屋架不宜用于杆件 内力相差悬殊的大跨度建筑中。
第七章桁架结构
7.3 屋架结构的型式与屋架材料
➢ 按屋架外形的不同,有三角形屋架、梯形屋架、 抛物线形屋架、折线形屋架、平行弦屋架等。
➢ 根据材料的不同,可分为木屋架、钢屋架、钢 一木组合屋架、轻型钢屋架、钢筋混凝土屋架、 预应力混凝土屋架、钢筋混凝土-钢组合屋架等。
第七章桁架结构
7.3.1 木屋架
7桁架结构范文

7桁架结构范文桁架结构是一种广泛应用在建筑和工程领域的结构形式。
它由多个横向和纵向的杆件组成,形成一个稳定的三维网格结构,能够有效地承载和分散荷载。
桁架结构的基本原理是通过将杆件的受力方向合理地设计和布置,使得整个结构能够在外部荷载的作用下保持平衡和稳定。
每个杆件都扮演着重要的角色,在整体结构中起着支撑和连接的作用。
桁架结构具有许多优点。
首先,它具有较高的强度和刚度,能够在不同荷载下保持结构的稳定性。
其次,桁架结构的重量相对较轻,可以提高建筑物的自重比,减少对地基的负荷。
此外,桁架结构还具有灵活性和可扩展性,可以根据需要进行设计和调整。
在建筑领域,桁架结构被广泛应用于大跨度的建筑物,如体育场馆、展览中心和机场候机楼等。
由于桁架结构的灵活性和可扩展性,在建筑设计中可以实现较大的空间自由度和创造性。
桁架结构还可以用于承载各种类型的荷载,甚至是动态荷载,如地震和风荷载。
在工程领域,桁架结构也有着广泛的应用。
特别是在大型机械设备和运输工具上,桁架结构能够提供良好的支撑和保护。
例如,大型起重机、桥梁和船舶都可以采用桁架结构。
此外,桁架结构还常用于搭建临时性的支撑结构,如脚手架和临时桥梁等。
桁架结构的设计和施工需要考虑多个因素。
首先是结构的稳定性和强度,需要根据设计荷载和材料性能来确定杆件的尺寸和连接方式。
其次是结构的可行性和经济性,需要综合考虑材料的成本、施工工艺和维护成本等因素。
最后是结构的美观性和环境影响,需要与整体建筑风格和环境要求相匹配。
总结起来,桁架结构是一种在建筑和工程领域广泛应用的结构形式。
它具有高强度、轻质、灵活性和可扩展性等优点,适用于大跨度建筑物和大型机械设备。
桁架结构的设计和施工需要综合考虑多个因素,以实现稳定、安全、经济和美观的结构。
桁架结构课件

分析矩形桁架、三角形桁架和折线形桁架内力
1、矩形桁架
1)弦杆:矩形桁架高度相等,下弦各节间的内力随外荷载
产生的总弯矩而变化,跨中节间轴力大、靠近支座处轴力 较小或为零,下弦内力变化较大。 2)腹杆:沿跨度方向各腹杆的轴力变化与剪力图一致,跨 中小而支座处大,其值变化较大。
2)三角形桁架
上、下弦杆内力在跨中节间最小,在靠近支座处最大。
一般以3m为模数。
我国制订了相应的标准图集可拱查用。 2、屋架的间距 等间距平行排列,与房屋纵向柱列的间距一致,屋架直接搁置 在柱顶。常见的有:6m、7.5m、9m、12m等。
3、屋架的支座
支座标高由建筑外形的要求确定,在同层中屋架的支座取 同一标高。
在力学上可简化为铰接支座。
当跨度较小时,把屋架直接搁置在墙、柱或圈梁上;跨度
(二)、桁架结构计算的假定
1、 组成桁架的所有各杆都是直杆,所有各杆 的中心线(轴线)都在同一平面内,这一平面 称为桁架点; 3、 所有外力(荷载和支座反力)都作用在桁 架的中心平面内,并集中作用于节点上。
杆件受力计算
(三)、桁架结构的内力
(斜)腹杆内力全部为零。
三、屋架结构的选型与布置
(一)屋架结构的主要尺寸 1、矢高 矢高大,弦杆受力小,但腹杆长、长细比大、易压曲,用料 反而会增多。
矢高小,弦杆受力大,截面大、且屋架刚度小,变形大。
因此,矢高不宜过大和过小,一般取1/10~1/5。 2、坡度 当采用瓦类屋面时,屋架上弦坡度应大些,一般不小于1/3; 当采用大型屋面板并做卷材防水时,屋面坡度可平缓些,一般为 1/8~1/12。
(一)、桁架结构的组成 桁架多应用于受弯构件,在外荷载的作用下,简支桁架 所产生的弯矩图和剪力图都与简支梁式的情况相似。但桁架 结构具有与简支梁完全不同的受力性能。 简支梁在竖向均布荷载作用下,沿梁轴线的弯矩和剪力 的分布和截面内的正应力和剪应力的分布都极不均匀。 桁架的上弦受压、下弦受拉,由此形成力偶来平衡外荷 载所产生的弯矩。外荷载所产生的剪力则是由斜腹杆轴力中 的竖向分量来平衡。 桁架各杆件单元(上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖杆)均 为轴向受拉或轴向受压构件,使材料的强度可以得到充分的 发挥。
第七章 结构力学的有限单元

第七章结构力学的有限单元法一.桁架杆单元二.梁单元三.ANSYS桁架结构计算示例四.ANSYS刚架结构计算示例研究对象所研究的对象是细长的杆件,即轴线方向的尺寸远比其他二个方向的尺寸大的多;杆件系统可分为平面杆件系统和空间杆件系统,若组成结构物的杆件都在同一个平面内,外力也在这一平面内,则称为平面杆件系统;若组成结构物的杆件不在同一个平面内,则称为空间杆件系统;杆件系统中所用的单元主要为平面桁架杆单元,如果各杆件只受拉压作用则采用桁架单元。
LOGO1.杆单元一般规定位移函数单元在结点力作用下各点的位移叫内位移,描绘内位移的函数叫位移函数。
由材料力学知道:仅受轴向作用的二力杆,其应力及应变在轴线各点处均是恒定常数,因而位移沿杆子轴线呈线性变化,即12()u x a a x =+ (1)这就是二力杆单元的位移函数,式中1a ,2a 是两个待定常数,可由i ,j 两结点的位移唯一确定。
当()0,0,()ij x u u x l u l u ==== (2)将式(2)代入式(1)有:112i j u a u a a l ==+,,从而可得12ij ia u u u a l=−=(3)将式(3)中的12a a ,值代入式(1)得 ()1j ii i j u u x x u x u x u u ll l−⎛⎞=+=−+⎜⎟⎝⎠或写成[]{}()1ei i i j j j u u xx u x N N N u u u ll ⎧⎫⎧⎫⎡⎤⎡⎤=−==⎨⎬⎨⎬⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎩⎭⎩⎭通常用{}u 代表单元内位移 {}[]{}ei i j j u N u N u N u ==+其中1i j x xN N l l=−=,在有限元法中,i j N N ,称为i 点、j 点的形状函数或插值函数,[]N 称为形状函数矩阵。
形状函数i N ,j N 如下图所示。
有了位移函数,就可以分析单元的应变和应力,根据应变定义x du dxε= 将位移函数代入有[]{}(){}[]{}1111eex edd x d x N u u dxdx l dx l u lεε⎡⎤⎛⎞⎛⎞===−⎜⎟⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎝⎠⎣⎦=−或写成{}[]{}eB u ε=应变矩阵和应力矩阵其中[][]1/11B l =−称为应变矩阵。
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➢ 1、弦杆的内力
➢ 上弦杆受压,下弦杆受拉,其轴力由力矩平衡方程 式得出(矩心取在屋架节点)
➢
N M0 h
杆受拉)
7.1 桁架结构的特点 7.2 桁架外形与内力的关系 7.3 屋架结构的形式与屋架材料 7.4 屋架结构的选型 7.5 屋架结构的工程实例
桁架结构:桁架结构是指由若干直杆在其两端用铰链 连接而成的抗压结构。
在房屋建筑中,桁架结构常用来作为屋盖的承重结构, 通常称为屋架
桁结构实例
7.1.1 桁架结构的产生
➢ 按屋架外形的不同,有三角形屋架、梯形屋架、 抛物线形屋架、折线形屋架、平行弦屋架等。
➢ 根据材料的不同,可分为木屋架、钢屋架、钢 一木组合屋架、轻型钢屋架、钢筋混凝土屋架、 预应力混凝土屋架、钢筋混凝土-钢组合屋架等。
➢ 木屋架的典型型式是豪式屋架。这种屋架型式适用于木 屋架的原因是:
➢ 1、屋架的节间大小均匀,屋架的杆件内力突变不大, 比较均匀。
梯形屋架自重较大,刚度好,适用于重型、高温及采用 井式或横向天窗的厂房。
➢ 拱形屋架上弦为曲线形,一般采用抛物线形,为制作方 便,也可采用折线形,但应使折线的节点落在抛物线上。 拱形屋架外形合理,杆件内力均匀,自重轻,经济指标 较好。但屋架端部屋面坡度太陡,这时可在上弦上部加 设短柱而不改变屋面坡度,使之适合于卷材防水。拱形 屋架高跨比一般为1/6~1/8。
7.2.1 桁架结构计算的假定
➢ 1、组成桁架的所有各杆都是直杆,所有各杆的中心线 (轴线)都在同一平面内,这一平面称为桁架的中心平 面;
➢ 2、桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点; ➢ 3、所有外力(荷载和支座反力)都作用在桁架的中心
平面内,并集中作用于节点上。
➢ 尽管桁架结构中以轴力为主,其构件的受力状
➢ 当房屋跨度较大时,选用梯形屋架较为适宜。梯形屋架 受力性能比三角形屋架合理,当采用波形石棉瓦、铁皮 或卷材作屋面防水材料时,屋面坡度可取I=1/5。梯形 屋架适用跨度为12~18m。
➢ 跨度在15m以上时,因考虑竖腹杆的拉力较大,常采用 竖杆为钢杆、其余杆件为木材的钢木组合豪式屋架。
➢ 钢屋架的型式主要有三角形屋架、梯形屋架、平行弦屋 架。有时为改善上弦杆的受力情况,可采用再分式腹杆 的形式。
➢ 1、立体桁架
➢ 平面屋架结构虽然有很好的平面内受力性能,但其在平 面外的刚度很小。为保证结构的整体性,必须要设置各 类支撑。支撑结构的布置要消耗很多材料,且常常以长 细比等构造要求控制,材料强度得不到充分发挥。采用 立体桁架可以避免上述缺点。
➢ 立体桁架的截面形式有矩形、正三角形、倒角形。
➢ 当跨度较大时,因上弦压力较大,截面大,可把上弦一 分为二,构成倒三角形立体桁架。
➢ 最常用的型式有芬克式和三铰拱式。两者均适用于屋面 较陡时,与钢筋混凝土结构相比,用钢量指标接近,不 但节约了木材和水泥,还可减轻自重70%~80%,给运 输、安装及缩短工期等提供了有利条件。
➢ 它的缺点是:由于杆件截面小,组成的屋盖刚度较差, 因而使用范围有一定限制,只宜用于跨度≤18m、吊车起 重量不大于5t的轻中级工作制桥式吊车的房屋和仓库建 筑和跨度≤18m的民用房屋的屋盖结构中,并宜采用瓦楞 铁、压型钢板或波形石棉瓦等轻屋面材料。
如果节间长度太短,则节点太多,制造麻烦。一般应控
制节间长度在1.5~2.5m。
➢
设计上通常的规定是:跨度6~9m时,采用四节间;
跨度9~12m时,采用六节间;跨度12~15m时,采用八
节间。
➢ 三角形屋架的内力分布不均匀,支座处大而跨中小。一 般适用于跨度在18m以内的建筑中。三角形屋架的上弦 坡度大,有利于屋面排水。当屋面材料为粘土瓦、水泥 瓦、小青瓦及石棉瓦等时,排水坡度一般为I=1/2~1/ 3,屋架的高跨比一般为1/4~1/6。
➢ 芬克式轻钢屋架的特点是长杆受拉,短杆受压,受力比 较合理,制作也方便。内力分析方法与普通钢屋架类似。
➢ 三铰拱式屋架由两根斜梁和一根水平拉杆组成,斜梁为 压弯杆件,一般采用刚度较好的桁架式,可以是平面桁 架式,也可以是空间桁架式。这种屋架的特点是杆件受 力合理、斜梁腹杆短、取材方便,不论选用小角钢或圆 钢都可获得好的经济效果。
➢ 斜梁为平面桁架的三铰拱屋架,杆件较少,构造较简单, 受力明确,用料较省,制作较方便。但其侧向刚度较差, 宜用于小跨度和小檩距的屋盖中。
➢ 斜梁为空间桁架的三铰拱屋架,杆件较多,构造较复杂, 制作不便。但其侧向刚度较好,宜用于跨度较大、檩距 较大的屋盖中。斜梁截面一般为倒三角形,为了保证整 体稳定性的要求,其截面高度与斜梁长度的比值一般取 为l/12~1/18,不得小于1/18;截面宽度与截面高度 的比值一般取为1/1.6~1/2.0,不得小于1/2.5。
➢ 立体桁架由于具有较大的平面外刚度,有利于吊装和使 用,节省用于支撑的钢材,因而具有较大的优越性。但 三角形截面的立体桁架杆长计算繁琐,杆件的空间角度 非整数,节点构造复杂,焊缝要求高,制作复杂。
➢ 2、无斜腹杆屋架
➢ 无斜腹杆屋架的特点是没有斜腹杆,结构造型简单,便 于制作。这种屋架的综合技术经济指标较好。但对于无 斜腹杆屋架,没有斜腹杆,仅有竖腹杆。这时若再把桁 架节点简化为铰节点,则整个结构就成为一个几何可变 的机构,所以必须采用刚节点的桁架,可按多次超静定 结构计算,也可按拱结构计算,按拱结构计算时,上弦 为拱,下弦为拱的拉杆。
从梁结构截面应力的分布情况可以得到启示,一根单
跨简支梁受荷后的截面正应力分布为压区三角形和拉区 三角形,中和轴处应力为零,离中和轴越近的应力越小。 把截面上的中加部分削减成工字形截面,既可节省材料 又可减轻结构自重。把截面中间部分挖空形成空腹形式, 倘若大幅度挖空,中间剩下几根很小的连杆时,九发展 成为所谓的“桁架”。由此可见,桁架式从梁结构发展 产生出来的。
➢ 因此,当屋架简支于钢筋混凝土柱或砖柱上且柱网采用封
闭结合时l0, l考虑屋架支座处的构造尺寸,屋架的计算跨度
一般可取
-(300~400mm);
➢ 当屋架支承在钢筋混l0凝 l 土柱上而柱网采用非封闭结合时, 计算跨度取标志跨度 。
➢ 2、高度
➢ 屋架的高度直接影响结构的刚度与经济指标。高度大、 弦杆受力小,但腹杆长,长细比大、压杆易压曲,用料 反而会增多。高度小,则弦杆受力大、截面大,且屋架 刚度小、变形大。因此,屋架的高度不宜过大也不宜过 小。
➢ 折线形屋架外形较合理,结构自重较轻,屋面坡度为1 /3~1/4,适用于非卷材防水屋面的中型厂房或大中 型厂房。
➢ 折线形屋架屋面坡度平缓,适用于卷材防水屋面的中型 厂房。
➢ 梯形屋架上弦为直线,屋面坡度为1/10~1/12,适用 于卷材防水屋面。一般上弦节间为3m,下弦节间为6m, 高跨比一般为l/6~1/8,屋架端部高度为1.8~2.2m。
➢ 梯形屋架是由双梯形合并而成,它的外形和荷载引起的 弯矩图形比较接近,因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀, 材料比较经济。这种屋架在支座处有一定的高度,既可 与钢筋混凝土柱铰接,也可与钢柱做成固接,因而是目 前采用无檩设计的工业厂房屋盖中应用最广泛的一种屋 架形式。
➢ 梯形屋架的上弦坡度较小,对炎热地区和高温车间可以 避免或减少油毡下滑和油膏的流淌现象,同时屋面的施 工、修理、清灰等均较方便。另外,屋架之间形成较大 的空间,便于管道和人穿行,因此影剧院的舞台和观众 厅的屋顶也常采用梯形屋架。
➢
V -简支梁相应于屋架节间的剪力。
➢ 桁架杆件内力与桁架形式的关系如下:
➢ ①平行弦桁架的杆件内力是不均匀的,弦杆内 力是两端小而向中间逐渐增大,腹杆内力由中 间向两端增大;
➢ ②三角形桁架的杆件内力分布也是不均匀的, 弦杆的内力是由中间向两端逐渐增大,腹杆内 力由两端向中间逐渐增大;
➢ ③折线形桁架的杆件内力分布大致均匀,从力 学角度看,它是比较好的屋架形式,因为它的 形状与同跨度同荷载的简支梁的弯矩图形相似, 其形状符合内力变化的规律,比较经济。
7.1.2便、 适应性强,
对支座没有横向推力。
桁架结构比梁结构具有的优点: 1. 扩大了梁结构的适用跨度。 2. 桁架可以用各种材料制造。 3. 桁架是由杆件组成的,桁架体型可以多样化。 4. 施工方便。
按屋架外形的分类: ➢ 三角形屋架 ➢ 梯形屋架 ➢ 抛物线形屋架 ➢ 折线形屋架 ➢ 平行弦屋架
➢ 为了合理地发挥材料的作用,屋架的上弦和受压腹杆可 采用钢筋混凝土杆件,下弦及受拉腹杆可采用钢拉杆, 这种屋架称为钢筋混凝土-钢组合屋架。
➢ 常用的组合屋架有折线形组合屋架、下撑式五角形组合 屋架以及三铰组合屋架、两铰组合屋架等。
➢ 板状屋架是将屋面板与屋架合二为一的结构体系。屋架 的上弦采用钢筋混凝土屋面板,下弦和腹杆可采用钢筋, 也可采用型钢制作。屋面板可选用普通混凝土,也可选 用加气或陶粒等轻质混凝土制作。屋面板与屋架共同工 作,屋盖结构传力简捷、整体性好,减少了屋盖构件, 节省钢材和水泥,结构自重轻,经济指标较好。
➢ 平行弦屋架的特点是杆件规格化,节点的构造也统一, 因而便于制造,在均布荷载作用下,弦杆内力分布不均 匀。倾斜式平行弦屋架常用于单坡屋面的屋盖中,而水 平式平行弦屋架多用做托架。平行弦屋架不宜用于杆件
内力相差悬殊的大跨度建筑中。
➢ 钢-木组合屋架的型式有豪式屋架、芬克式屋架、梯形屋 架和下折式屋架。木屋架的跨度一般为6~15m,大于 15m时下弦通常采用钢拉杆,就形成了钢-木组合屋架。 每平方米建筑面积的用钢量仅增加2~4kg,但却显著地
➢ 混凝土屋架的常见型式有梯形屋架、折线形屋架、拱形 屋架、无斜腹杆屋架等。
➢ 混凝土屋架的常见型式有梯形屋架、折线形屋架、拱形 屋架、无斜腹杆屋架等。根据是否对屋架下弦施加预应 力,可分为钢筋混凝土屋架和预应力混凝土屋架。钢筋 混凝土屋架的适用跨度为15~24m,预应力混凝土屋架 的适用跨度为18~36m或更大。