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建筑结构. 第二十章 钢屋盖. 20.1 钢屋盖结构的组成. 20.1.1 钢屋盖的组成形式及应用. 钢屋盖一般由屋面板、檩条、屋架、托架、天窗架和屋盖支撑系统组成。. 屋盖结构可以分为有檩屋盖结构和无檩屋盖结构。. 有檩屋盖结构主要用于跨度较小的中小型厂房。. 无檩屋盖结构主要用于跨度较大的大型厂房。. 20.1.2 屋架的选型与主要尺寸. 20.1.2.1 屋架的选型. 屋架的形式很多,应按以下原因综合考虑选择:. 1 、满足使用要求. 三角形屋架. 满足以上条件,常用的屋架按外形可分为. 2 、受力应合理. 梯形屋架. 3 、便于施工. 平行弦屋架.
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第二十章 钢屋盖 20.1钢屋盖结构的组成 20.1.1钢屋盖的组成形式及应用 钢屋盖一般由屋面板、檩条、屋架、托架、天窗架和屋盖支撑系统组成。 屋盖结构可以分为有檩屋盖结构和无檩屋盖结构。 有檩屋盖结构主要用于跨度较小的中小型厂房。 无檩屋盖结构主要用于跨度较大的大型厂房。 新疆建设职业技术学院土木工程系
20.1.2屋架的选型与主要尺寸 20.1.2.1屋架的选型 屋架的形式很多,应按以下原因综合考虑选择: 1、满足使用要求 三角形屋架 满足以上条件,常用的屋架按外形可分为 2、受力应合理 梯形屋架 3、便于施工 平行弦屋架 4、满足运输要求 新疆建设职业技术学院土木工程系
20.1.2.2屋架的主要尺寸 包括屋架的跨度和屋架的高度。 20.1.3檩条的形式和构造 檩条通常为双向弯曲构件,常用形式为实腹式檩条。 20.1.4支撑的布置和连接构造 支撑的作用是加强厂房结构的空间刚度,保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全,有效传递纵向水平荷载;同时还起着把风荷载、吊车水平荷载和水平地震作用等传递到相应承重构件的作用。 新疆建设职业技术学院土木工程系
第二十章 钢屋盖 20.2普通钢屋架的杆件设计 20.2.1屋架杆件内力计算 近似按铰接桁架计算。计算简图如图示: 计算公式如下: 新疆建设职业技术学院土木工程系
杆件内力计算及内力组合: 1、轴力: 电算、图解法、解析法。 2、局部弯矩: 无天窗时,端节间跨中正弯矩取0.8M0,其它节间正弯矩和节点负弯矩均取0.6M0。 有天窗,所有节点和节间弯矩均取0.8M0。 荷载组合: 全跨永久荷载+全跨可变荷载。 全跨永久荷载+半跨可变荷载。 屋架支撑和天窗自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载。 新疆建设职业技术学院土木工程系
20.2.2屋架杆件的计算长度和允许长细比 20.2.2.1屋架杆件的计算长度 1、屋架平面内的计算长度: 桁架弦杆,支座斜杆、支座竖杆,其计算长度取几何长度。 其它受压腹杆,取l0x=0.8l0。 2、屋架平面外的计算长度: 屋架弦杆在平面外的计算长度,应取侧向支承点间的距离。 上弦,取上弦横向水平支撑的节间长度;下弦,取纵向水平支撑节点与系杆或系杆与系杆之间的距离;腹杆,l0y=l0。 新疆建设职业技术学院土木工程系
3、斜平面计算长度: a. 单面连接的角钢和双角钢组成的十字形杆件的情况; b. 当桁架弦杆侧向支承点的距离为二倍节间长度时,且两节间的弦杆内力不等,则该弦杆在桁架平面外的计长度按下式确定: 新疆建设职业技术学院土木工程系
20.2.2.2容许长细比 新疆建设职业技术学院土木工程系
验算长细比: a. 按平面内、平面外分别验算: b. 对单角钢腹杆,或十字形截面的双角钢竖杆, 应验算杆件在斜平面的最大长细比: 新疆建设职业技术学院土木工程系
20.2.3屋架杆件截面选择 20.2.3.1屋架杆件截面形式 对受压杆,应使 新疆建设职业技术学院土木工程系
a.上弦杆,选用不等边角钢短肢相连的截面 b.下弦杆:采用不等边角钢短肢相连的截面 c.支座斜杆:采用不等肢角钢长肢相连 d.其它腹杆:采用等边角钢相并。 d.中央竖杆:采用等边角钢组成的十字形截面。 新疆建设职业技术学院土木工程系
20.2.3.2填板设置 新疆建设职业技术学院土木工程系
20.2.3.3杆件截面选用的原则 1、杆件截面尺寸应根据不同的受力情况按计算确定; 2、杆件截面计算一般采用验算的方法; 3、应优先选用肢宽壁薄的角钢,但肢厚应不小于4mm; 4、应避免选肢宽相同而厚度不同的,若有,厚度至少相差2mm; 5、为防止杆件在运输时损坏,角钢的最小尺寸不小于L45×4或L56×36×4 ,十字形截面角钢不小于L63×5 ; 新疆建设职业技术学院土木工程系
第二十章 钢屋盖 20.3普通钢屋架的节点设计 20.3.1节点的构造要求 1、角钢屋架各汇交的杆件一般焊接于节点板上,组成屋架节点。杆件截面重心轴线汇交于节点中心,截面重心线按所选用的角钢规格确定,并取5mm的倍数。 2、除支座节点外,屋架其余节点宜采用同一厚度的节点板,支座节点板宜比其他节点板厚2mm。 新疆建设职业技术学院土木工程系
3、节点板 节点板的形状应简单,如矩形、梯形等,以制作简便及切割钢板时能充分利用材料为原则。节点板的平面尺寸(长度、宽度),宜为5mm的倍数,可根据杆件截面尺寸和腹杆端部焊缝长度作出大样图来确定,在满足传力要求的焊缝布置的前提下,节点板尺寸应尽量紧凑。 4、在焊接屋架节点处,腹杆与弦杆、腹杆与腹杆边缘之间的间隙a不小于20mm,相邻角焊缝焊趾间距应不小于5mm;屋架弦杆节点板一般伸出弦杆10~15mm。 新疆建设职业技术学院土木工程系
5、有时为了支承屋面结构,屋架上弦节点板(厚度为t)一般从弦杆缩进5~10mm,且不宜小于(t/2+2)mm。5、有时为了支承屋面结构,屋架上弦节点板(厚度为t)一般从弦杆缩进5~10mm,且不宜小于(t/2+2)mm。 6、角钢端部的切断面一般应与其轴线垂直。当杆件较大,为使节点紧凑,斜切时,应切去肢尖。 新疆建设职业技术学院土木工程系
20.3.2节点设计 1、下弦一般节点 1)腹杆与节点板连接焊缝的计算 2)节点板尺寸的确定 3)节点板与下弦杆连接焊缝的验算 新疆建设职业技术学院土木工程系
2、上弦中间节点 1)腹杆与节点板连接焊缝的计算 2)节点板尺寸的确定 3)节点板与上弦杆连接焊缝的验算 新疆建设职业技术学院土木工程系
3、弦杆的拼接节点 新疆建设职业技术学院土木工程系
1)弦杆与拼接角钢连接焊缝的计算按等强度原则1)弦杆与拼接角钢连接焊缝的计算按等强度原则 2)弦杆与节点板连接焊缝的计算 新疆建设职业技术学院土木工程系
4、支座节点 新疆建设职业技术学院土木工程系
a.传力路线 屋架杆件的内力通过连接焊缝传给节点板,然后经节点板和加劲肋把力传给底板,最后传给柱子。 b.计算 包括底板计算、加劲肋及其焊缝计算与底板焊缝计算。 新疆建设职业技术学院土木工程系
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