钢屋架杆件节点设计

第四节 简支屋架设计
2. 截面选择 1）按强度及稳定选择截面，同时应满足容许长细 比的要求。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
节点设计
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
1.一般要求 1）各杆的重心线应与屋架轴线重合，汇交于节点中 心；角钢肢背至重心线的距离取5mm的倍数，小角 钢可取1mm的倍数； 2）弦杆截面有改变时，一般将拼接处弦杆肢背对齐，屋 架轴线在两个杆件形心线中间，如形心线偏移距离 超过较大弦杆截面高度5％，应考虑由此引起的偏 心弯矩，杆件弯矩按下式计算：
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
交叉腹杆在桁架平面内的计算长度应取节点中心到 交叉点间的距离，平面外的计算长度确定如下表。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
三. 杆件容许长细比 受拉构件的容许长细比
项 次 1 2
构件名称
桁架的杆件 吊车梁或吊车桁架以 下的柱间支撑 其他拉杆支撑系杆等 （张紧的圆钢除外）
承受静力荷载或间接承 受动力荷载的结构
直接承 受动力 一般建 有重级工作制 荷载的 结构 筑结构 吊车的厂房 350 250 250 300 200 －
3
400
350
－
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
受压构件的容许长细比
项 次 构件名称 柱、桁架和天窗架杆件 柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱 间支撑 支撑（吊车梁梁或吊车桁架以下的柱间 支撑除外） 用以减少受压构件长细比的杆件 150 容许长细比
N1——较大的压力，计算 时取正值；
N2——较小的压力或拉
力，计算时压力取正值， 拉力取负值。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
桁架再分式腹杆体系的受压主斜杆在桁架平面内 的计算长度取节点中心间距，在桁架平面外的计算长 度按上式计算。
压力有变化的受压腹杆平面外计算长度
（a）再分式腹杆体系的受压主斜杆 （b）K形腹杆体系的竖杆
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
④跨度较大的桁架(例如＞24m)与柱铰接时，弦 杆宜根据内力变化而改变截面，但半跨内一般 只改变一次。变截面位置宜在节点处或其附近， 通常是变肢宽而保持厚度不变，以便处理弦杆 的拼接。 ⑤同一屋架的型钢规格不宜太多，以便订货，一 般不超过5～6种。同时应尽量避免选用相同边 长或肢宽而厚度相差很小的型钢，以免施工时 产生用料错误。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
⑥当连接支撑等的螺栓孔在节点板范围内且距节点 板边缘距离≥100mm时，计算杆件强度可不考虑截面 削弱。 ⑦单面连接的单角钢杆件， 在按轴心受拉或轴心受 压计算其强度或稳定以 及连接时，钢材和连接 的强度设计值应乘以相 应的折成系数，考虑受 力偏心的影响。
钢屋盖结构

钢屋盖结构
支座斜杆：
第四节 简支屋架设计
一般loy=lox，采用不等边角钢长肢相连的截面或 等边角钢截面，连有再分式杆件的斜腹杆因 loy=2lox ，可采用等边角钢相连的截面。 腹杆： 一般loy=lo ， lox =0.8l即loy=1.25lox ，采用等边角 钢相连的截面，连接垂直支撑的竖腹杆，宜采用两 个等边角钢组成的十字形截面，受力很小的腹杆， 可采用单角钢截面。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
二. 杆件计算长度
1.桁架平面内 理想桁架压杆在平面内计算长度为节点中心距， 考虑到拉杆对节点转动的约束作用，一般可根据节 点的嵌固程度确定。如下所示，弦杆、支座斜杆和 支座竖杆计算长度不折减，其他受压腹杆计算长度l0x ＝0.8l0
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
2.桁架平面外
3.双角钢杆件的填板
填板
双角钢T形截面
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
填板
双角钢十字形截面
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
填板宽度：50～80mm 填板长度：T形截面比角钢肢伸出10～20mm 十字形截面从角钢肢尖缩进10～ 15mm。 填板厚度：与桁架节点板相同。 填板间距：压杆l1≤40i1，拉杆l1≤80i1，压 杆平面外计算长度范围内，至少 设两块。
钢屋盖结构
a)
第四节 简支屋架设计
10~ 15
50~ 80
1
ld
b)
ld
1
10~ 15
1
ld
ld
1
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
五. 截面选择
1. 一般原则 ①应优先选用肢宽而薄的板件或肢件组成的截面以 增加截面的回转半径，但受压构件应满足局部稳 定要求。一般情况下，板件或肢件的最小厚度为 5mm，对小跨度屋架可用到4mm。 ②角钢杆件或T型钢的悬伸肢宽不得小于45mm。 开螺栓孔时，尚应满足孔径要求。 ③屋架节点板(或T型钢弦杆的腹板)的厚度，对单 壁式屋架，可根据腹杆的最大内力(梯形和人字 形屋架)或弦杆端节间内力(三角形屋架)，按表选 用；对双壁式屋架，则可按上述内力的一半选用
取侧向支承点之间的距离。 上弦：上弦横向水平支撑的节间长度 （1）有檩屋盖如檩条与横向水平支撑的交叉点用节 点板焊牢，可取檩条间距。 （2）无檩屋盖，横 向支撑由屋面板代 替时取两块屋面板 的宽度。一般不大 于3.0m。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
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：节点在桁架平面外的刚度很小，取l0y＝l0。 3.斜平面
单面连接的单角钢和双角钢组成的十字形杆 件，斜平面计算长度取l0＝0.9l，支撑斜杆和支座 竖杆不变。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
桁架弦杆和单系腹杆计算长度如下表
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
4.其他杆件
桁架受压弦杆侧向支承点距离为两倍节间长度且 两节间弦杆内力不等时，则该弦杆在 桁架平面外的 计算长度可按下式计算：
1
2
200
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
四、截面形式
1. 单壁式屋架杆件的截面形式
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
确定原则——等稳定
上弦杆：
节间无荷载：满足计算长度loy≥2lox，要使λy=λx 应 使iy≥2ix，宜采用不等边角钢短肢相连的截面或TW 截面；当loy=lox时，可采用两个等边角钢截面或 TM截面。 节间有荷载：为加强桁架平面内的抗弯能力，可 采用不等边角钢长肢相连的截面或TN截面。 下弦杆： 一般loy＞lox，采用不等边角钢短肢相连的截面 或TW截面。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
wenku.baidu.com
2.双壁式屋架杆件的截面形式
屋架跨度较大时，弦杆等杆件较长，单榀屋 架的横向刚度比较低。为保证安装时屋架的侧向 刚度，对跨度＞42m的屋架宜设计成双壁式。其 中由（a）和（b）适用于弦杆和腹杆，（c）适 用于大跨度的重型双壁式屋架的弦杆和腹杆。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计