第七章格构式受弯构件—桁架.ppt

《第七章格构式受弯构件—桁架.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章格构式受弯构件—桁架.ppt（25页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 l7-7 桁架节点的设计桁架节点的设计l7-5 桁架杆件的计算长度与许用长细对比桁架杆件的计算长度与许用长细对比l7-6 桁架杆件的截面设计桁架杆件的截面设计l7-2 桁架外形和腹杆体系桁架外形和腹杆体系l l7-17-1桁架的构造特点及应用桁架的构造特点及应用桁架的构造特点及应用桁架的构造特点及应用l7-3 桁架的主要参数选择桁架的主要参数选择l7-4 桁架杆件的内力计算桁架杆件的内力计算第七章第七章 格构式受弯构件格构式受弯构件桁架桁架1/21/2023金属结构7-1桁架的构造特点及应用桁架的构造特点及应用 一 构造特点：2 由矩形单元组成的几何不变体系称为元斜杆空腹桁架；3 工程桁架一

2、般均为空间结构。1 由三角行单元组成几何不变体系；1/21/2023集中运输机金属结构二 受力特点：1 三角形单元桁架：在节点载荷作用下整体受弯，单杆只桁架受轴力；2 矩形单元桁架：整体受弯，各杆均受有轴力，剪力和弯矩。三 优缺点：优点：受力合理，省料，重量轻，容易满足刚度条件适用于大跨度小起重结构；缺点：杆件多，制造费工，抗疲劳能力差。1/21/2023集中运输机金属结构四 应用：桥式起重机装卸桥龙门起重机塔式起重机大跨度，小起重量的1/21/2023集中运输机金属结构7-2 桁架外形和腹杆体系桁架外形和腹杆体系 一 外形选择的根据：1 受力特点 2 使用与工艺要求 1/21/2023集中运

3、输机金属结构二 腹杆体系 1 腹杆的作用主要承受桁架的剪力 2 腹杆体系的种类：1）三角行腹杆系：1/21/2023集中运输机金属结构2）再分式腹杆系：3）交叉，菱形，K型腹杆系：用于双向受载的桁架如水平桁架。4）斜腹杆系：用于悬臂桁架，宜使长（斜）杆受拉，短杆受压 1/21/2023集中运输机金属结构3 腹杆体系选择原则：A.满足受力和 使用要求下，应使结构简单，便于制造，节点数尽量少，腹杆总长短，节点尽量一致。B.对称结构的节间数一般采用偶数。1/21/2023集中运输机金属结构7-3 桁架的主要参数选择桁架的主要参数选择 一 高度 h：二 跨度L：由使用要求在总体设计中确定，尽量靠标准跨

4、度系列1/21/2023集中运输机金属结构7-4 桁架杆件的内力计算桁架杆件的内力计算 一 桁架的外载荷：固定载：自重 分到各节点上；固定设备 按杠杆比例分到相邻节点上移动载：小车轮压P 1/21/2023集中运输机金属结构二 主内力与局部弯矩 1 主内力：在各横向载荷作用下桁架整体弯曲产生的各杆轴向力。1）计算主内力的假定条件：理想桁架(1)各杆为直杆且在同一平面内；(2)各节点的理想铰，各杆轴线交于铰中心；(3)所有外力都作用于节点，即各杆不受横向力。2）载荷处理固定的均布载（自重）分成节点载；固定节间载按杠杆比例分到相邻节点上。3）计算内力的方法 1/21/2023集中运输机金属结构固定

5、载荷作用下 数解法截面法，矩阵分析+电算移动载荷作用下利用影响分线确定各杆最大内力 2 弦杆的局部弯矩起重机桁架上常直接作用移动的集中柱压，弦杆除受有整体弯曲产生的轴向力外，还受有较大的局部弯矩，因此，弦杆截面较大，杆件较粗，此时，弦杆节点应视为杆外铰（半铰）1/21/2023集中运输机金属结构1）固定节间载荷作用下的局部弯矩，按连续梁求解（电算）也可以从P195图7-11中近似查得。2）移动集中载荷引起的局部弯矩：采用连续梁弯矩影响线求出弦杆，节间和节点的最大弯矩值。见书上式（7-1）式（7-2）以及近似公式（7-3）（7-6）。l说明：计算内力时，宜采用力的独立作用原理，求出各种载荷单独作

6、用下的内力，然后按各种组合进行必要的内力叠加，如P198表7-4一样列表进行。l注意：公共杆件弦杆的内力应考虑两个平面内力的叠加，承受局部弯矩的杆件考虑应力的叠加。1/21/2023集中运输机金属结构7-5 桁架杆件的计算长度与许用长细对比桁架杆件的计算长度与许用长细对比 一 杆件的计算长度与支承方式有关的长度系数（不同方向 可能不同）二 桁架杆件的计算长度等因素有关与（详见：P199P201）1/21/2023集中运输机金属结构三 桁架杆件的许用长细比见P57 表2-161/21/2023集中运输机金属结构7-6 桁架杆件的截面设计桁架杆件的截面设计 一 杆件截面的型式的选择：要求：弦杆应具

7、有较大的刚性，杆件之间连接方便，压杆应尽量使两主轴方向等稳定性（使）在相同的下，较好。如：图a)当时采用。图b）当时采用（或用两等边角钢）图c)用于腹杆最好 1/21/2023集中运输机金属结构二 截面设计的一般要求：3 所用角钢不得小于 L（详见P204 图7-24）1 同一桁架中所用型钢不要超过5种以上以便备料；2 尽量选肢宽壁首的型钢，以垮大杆件刚度，减轻自重；4 用两根型钢（L，I）组成的杆件，需在杆长的相当位置用垫板连缀，以保证共同工作。垫板间距为：1/21/2023集中运输机金属结构三 截面尺寸确定与验算截面验算：1/21/2023集中运输机金属结构对于受有局部弯曲的桁架上弦杆 强

8、度：节间：节点：刚度：弦杆节间刚度 稳定性：整体：局部：用实腹式构件（型钢不必验算）1/21/2023集中运输机金属结构7-7 桁架节点的设计桁架节点的设计 1/21/2023集中运输机金属结构一 节点设计原则：力流传递短而平顺 过渡平滑 形状简单 二 节点构造要求：1.各杆轴线交汇于节点中心，否则引起附加弯矩。实际可取杆肢背到垂心线为5mm的倍数。1/21/2023集中运输机金属结构2.杆件连接重心线与截面重心线重合（否则焊缝收里不均匀）。3.传力平顺均匀。焊接 栓接 查表7-8（P207）5.节点板是传力零件，应具有足够的强度和刚度。厚度4.形状尽量简单，规则，统一，至少有两个平行边。1/21/2023集中运输机金属结构6.杆件间应留一定的间隙，以便调整。7.杆件布置尽量避免积灰（使肢背朝上）。8.型钢切割应使切割边垂直于杆轴线，角钢肢可斜切但不应留肢边尖角。（如图）1/21/2023集中运输机金属结构参考资料参考资料l起重机设计规范 GB3811-83l钢结构设计规范GBJ17-881/21/2023集中运输机金属结构1/21/2023集中运输机金属结构