第1章 普通钢屋架
【本章要点】理解钢屋盖支撑的作用;熟练掌握普通钢屋架设计的各个环节:支撑体系的布置、屋架形式和尺寸的确定、荷载和杆件内力的计算、杆件内力组合、杆件合理截面形式的选择、节点设计、屋架施工详图的绘制等。
1.1 屋架结构的形式及主要尺寸
1.1.1 屋架形式
屋架是由各种直杆相互连接组成的一种平面桁架,在竖向节点荷载作用下,各杆件将只产生轴心压力或轴心拉力,因而杆件截面应力分布均匀,材料利用充分,具有用钢量小、自重轻、刚度大、便于加工成型和应用广泛的特点。常用的屋架外形有三角形、梯形、平行弦和人字形等。
屋架选型是设计的**步,其基本原则如下。
①满足使用要求。应满足排水坡度、建筑净空、天窗、天棚以及悬挂吊车的要求。
②满足受力合理性要求。从受力的角度看,屋架的外形应尽可能与其弯矩图接近,这样能使杆件受力均匀,腹杆受力较小。腹杆的布置应使内力分布趋于合理,尽量使长杆受拉,短杆受压,腹杆数目宜少,总长度宜短。斜腹杆的倾角一般在30°~60°之间,布置腹杆时应注意荷载都作用在桁架的节点上(石棉瓦等轻屋面的屋架除外),避免节间荷载使弦杆承受局部弯矩。
③满足施工要求。屋架的节点数量宜减少,杆件规格宜少,节点构造简单合理,便于制造。
设计时应按照上述基本原则和屋架的主要结构特点,在全面分析的基础上根据具体情况进行综合考虑,然后再确定屋架的合理形式。
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