国家级精品课程—钢结构设计
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N2
平面外计算长度：
N1
l0 y l1 (0.75 0.25 N2 N1 )
考虑受力较小的杆件对受力大的杆件的“援助”作用。
国家级精品课程—钢结构设计
第28讲—普通钢屋架设计（2）
交叉腹杆中压杆的计算长度： 交叉腹杆中交叉点处构造：
①两杆不断开。
②一杆不断开，另一杆断开用节点板拼接。
2 N0
12N
N
N0
N
N0
国家级精品课程—钢结构设计
第28讲—普通钢屋架设计（2）
•相交另一杆受拉，两杆截面相同并在交叉点不中断。
N0 N
3N 0 1 loy l (1 ) 0.5l 2 4N
N
N0
•相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接。
N0 N
3N 0 loy l 1 0.5l 4N
等强设计： 压杆对截面两主轴具有相等或接近的稳定性。
x y (yz )
yz--单轴对称截面绕对称轴屈曲时考虑
扭转效应的换算长细比。
国家级精品课程—钢结构设计
第28讲—普通钢屋架设计（2）
受压弦杆：
l0 y 2l0 x
x y
l0 x x ixBaidu Nhomakorabea
y
l0 y iy
i y 2ix
350
300
250
200
250
--
3
400
350
--
注：……
国家级精品课程—钢结构设计
第28讲—普通钢屋架设计（2）
（3）杆件设计★ 1）截面形式 杆件截面选取的原则： ①承载能力高， ②抗弯强度大， ③便于连接，用料经济
截面扩展 壁厚较薄 外表平整
国家级精品课程—钢结构设计
第28讲—普通钢屋架设计（2）
≤ [ ]
x
y
imin--截面最小回转半径(y0轴）。
x y0 y
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
受压构件的容许长细比 表3-5 构件名称 柱、桁架和天窗架中的杆件 1 柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支 撑 支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑除 外） 用以减小受压构件长细比的杆件
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
（2）容许长细比
对于双角钢组成的T形截面杆件：
l0 x x ≤ [ ] ix
y x x y
y
l0 y iy
≤ [ ]
式中，ix、iy—T形截面绕x、y轴的回转半径。 对于单角钢杆件和双角钢组成的十字形截面杆件：
y0
l0 imin
屋架平面外计算长度loy 弦杆: loy=l1 （侧向支撑点间距离）；
有檩屋盖：取水平支撑节点间长度； 取檩条间距（檩条与横向水平支撑节点用板连牢时） 无檩屋盖：两块大型屋面板的间距；
腹杆: loy=l （节间长度）
节点板对于发生屋架平面外的变形来说 抗弯刚度很小；
檩条在支撑 斜杆处连接
国家级精品课程—钢结构设计
注：……
项次
容许长细比
150
2
200
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
受拉构件的容许长细比 表3-6 承受静力荷载或间接承 受动力荷载的结构 项次
构件名称
一般建筑 结构
有重级工作 制吊车的厂 房
直接承受动 力荷载的结 构
1
2
桁架的杆件
吊车梁或吊车桁架 以下的柱间支撑 其它拉杆、支撑、 系杆等（张紧的圆 钢除外）
N0 N
交叉腹杆中拉杆的平 面外计算长度：l0y=l
N N0
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
（2）容许长细比 钢屋架的杆件截面较小，长细比较大，在自重作用下 会产生挠度，在运输和安装过程中容易因刚度不足而 产生弯曲，在动力荷载作用下振幅较大，这些问题都 不利于杆件的工作，故钢结构设计规范对压杆和拉杆 都规定了容许长细比。
N
N0
国家级精品课程—钢结构设计
第28讲—普通钢屋架设计（2）
•当此拉杆连续而压杆在交叉点中断但以节点板搭接。 若N0＞N 或拉杆在桁架平面外的抗弯刚度:
3 N 0l 2 N EI y ( 1) 2 4 N0
l0 y 0.5l
式中，l 为节点之间的距离，N 为所计算杆内力， N0 为相 交另一杆内力，取绝对值。
有节间荷载时
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
受拉弦杆：
l0 y l0 x
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
支座斜腹杆及竖杆：
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第28讲 普通钢屋架设计（2）
3.屋架杆件设计 弦杆和单系腹杆的计算长度： 理想铰接桁架：
实际桁架：
杆端约束来自刚性连接的其它杆件。
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
影响钢屋架杆端约束大小的因素：
① 杆件轴力性质
拉力使杆拉直，约束作用较大， 压力使杆件弯曲，约束作用微不足道。 ② 杆件线刚度大小 线刚度(EI/L)越大，约束作用越大，
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
桁架平面内计算长度： 无论另一杆为拉杆或压杆，两杆互为支承点。
l0 x 0.5l
桁架平面外计算长度： 拉杆可作为压杆的平面外支承点； 压杆除非受力较小且不断开，否则不起侧向支承点的作用。
第28讲—普通钢屋架设计（2）
单角钢腹杆和双角钢十字形腹杆：loy=0.9l
绕最小主轴弯曲时杆轴处于斜平面内，其端 部所受约束介于屋架平面内外两种情况之间。
y0 y0
y0 y0
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变内力压杆的计算长度： 平面内计算长度：
N1
N2
l0 x 0.5l1
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GB50017规范中交叉腹杆中压杆的平面外计算长度计算公式： •相交另一杆受压，两杆截面相同并在交 叉点不中断：
N0
N
N0
N0 loy l (1 ) 2 N
N
•相交另一杆受压，此另一杆在交叉点中 断但以节点板搭接。
loy l 1
反之，约束作用越小。
③ 与所分析杆直接刚性相连的杆件作用大， 较远的杆件作用小。
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
屋架平面内计算长度l0x
弦杆
支座斜杆 支座竖杆 中间腹杆
l0 x l (节间长度）
l0 x 0.8l
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
平面外计算长度：
N1
l0 y l1 (0.75 0.25 N2 N1 )
考虑受力较小的杆件对受力大的杆件的“援助”作用。
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
交叉腹杆中压杆的计算长度： 交叉腹杆中交叉点处构造：
①两杆不断开。
②一杆不断开，另一杆断开用节点板拼接。
2 N0
12N
N
N0
N
N0
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
•相交另一杆受拉，两杆截面相同并在交叉点不中断。
N0 N
3N 0 1 loy l (1 ) 0.5l 2 4N
N
N0
•相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接。
N0 N
3N 0 loy l 1 0.5l 4N
等强设计： 压杆对截面两主轴具有相等或接近的稳定性。
x y (yz )
yz--单轴对称截面绕对称轴屈曲时考虑
扭转效应的换算长细比。
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
受压弦杆：
l0 y 2l0 x
x y
l0 x x ixBaidu Nhomakorabea
y
l0 y iy
i y 2ix
350
300
250
200
250
--
3
400
350
--
注：……
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
（3）杆件设计★ 1）截面形式 杆件截面选取的原则： ①承载能力高， ②抗弯强度大， ③便于连接，用料经济
截面扩展 壁厚较薄 外表平整
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≤ [ ]
x
y
imin--截面最小回转半径(y0轴）。
x y0 y
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受压构件的容许长细比 表3-5 构件名称 柱、桁架和天窗架中的杆件 1 柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支 撑 支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑除 外） 用以减小受压构件长细比的杆件
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（2）容许长细比
对于双角钢组成的T形截面杆件：
l0 x x ≤ [ ] ix
y x x y
y
l0 y iy
≤ [ ]
式中，ix、iy—T形截面绕x、y轴的回转半径。 对于单角钢杆件和双角钢组成的十字形截面杆件：
y0
l0 imin
屋架平面外计算长度loy 弦杆: loy=l1 （侧向支撑点间距离）；
有檩屋盖：取水平支撑节点间长度； 取檩条间距（檩条与横向水平支撑节点用板连牢时） 无檩屋盖：两块大型屋面板的间距；
腹杆: loy=l （节间长度）
节点板对于发生屋架平面外的变形来说 抗弯刚度很小；
檩条在支撑 斜杆处连接
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注：……
项次
容许长细比
150
2
200
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受拉构件的容许长细比 表3-6 承受静力荷载或间接承 受动力荷载的结构 项次
构件名称
一般建筑 结构
有重级工作 制吊车的厂 房
直接承受动 力荷载的结 构
1
2
桁架的杆件
吊车梁或吊车桁架 以下的柱间支撑 其它拉杆、支撑、 系杆等（张紧的圆 钢除外）
N0 N
交叉腹杆中拉杆的平 面外计算长度：l0y=l
N N0
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
（2）容许长细比 钢屋架的杆件截面较小，长细比较大，在自重作用下 会产生挠度，在运输和安装过程中容易因刚度不足而 产生弯曲，在动力荷载作用下振幅较大，这些问题都 不利于杆件的工作，故钢结构设计规范对压杆和拉杆 都规定了容许长细比。
N
N0
国家级精品课程—钢结构设计
第28讲—普通钢屋架设计（2）
•当此拉杆连续而压杆在交叉点中断但以节点板搭接。 若N0＞N 或拉杆在桁架平面外的抗弯刚度:
3 N 0l 2 N EI y ( 1) 2 4 N0
l0 y 0.5l
式中，l 为节点之间的距离，N 为所计算杆内力， N0 为相 交另一杆内力，取绝对值。
有节间荷载时
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受拉弦杆：
l0 y l0 x
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支座斜腹杆及竖杆：
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第28讲 普通钢屋架设计（2）
3.屋架杆件设计 弦杆和单系腹杆的计算长度： 理想铰接桁架：
实际桁架：
杆端约束来自刚性连接的其它杆件。
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
影响钢屋架杆端约束大小的因素：
① 杆件轴力性质
拉力使杆拉直，约束作用较大， 压力使杆件弯曲，约束作用微不足道。 ② 杆件线刚度大小 线刚度(EI/L)越大，约束作用越大，
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
桁架平面内计算长度： 无论另一杆为拉杆或压杆，两杆互为支承点。
l0 x 0.5l
桁架平面外计算长度： 拉杆可作为压杆的平面外支承点； 压杆除非受力较小且不断开，否则不起侧向支承点的作用。
第28讲—普通钢屋架设计（2）
单角钢腹杆和双角钢十字形腹杆：loy=0.9l
绕最小主轴弯曲时杆轴处于斜平面内，其端 部所受约束介于屋架平面内外两种情况之间。
y0 y0
y0 y0
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
变内力压杆的计算长度： 平面内计算长度：
N1
N2
l0 x 0.5l1
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
GB50017规范中交叉腹杆中压杆的平面外计算长度计算公式： •相交另一杆受压，两杆截面相同并在交 叉点不中断：
N0
N
N0
N0 loy l (1 ) 2 N
N
•相交另一杆受压，此另一杆在交叉点中 断但以节点板搭接。
loy l 1
反之，约束作用越小。
③ 与所分析杆直接刚性相连的杆件作用大， 较远的杆件作用小。
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第28讲—普通钢屋架设计（2）
屋架平面内计算长度l0x
弦杆
支座斜杆 支座竖杆 中间腹杆
l0 x l (节间长度）
l0 x 0.8l
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