钢屋架杆件节点设计.

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
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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。
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
－
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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
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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。
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支座斜杆：
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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。
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。
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桁架弦杆和单系腹杆计算长度如下表
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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：
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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。
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节点设计
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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：
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a)
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10~ 15
50~ 80
1
ld
b)
ld
1
Baidu Nhomakorabea10~ 15
1
ld
ld
1
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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
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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。
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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。
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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。
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。
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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
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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。
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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）
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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。
3.双角钢杆件的填板
填板
双角钢T形截面
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填板
双角钢十字形截面
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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。
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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
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2.桁架平面外