(25)--第三章第四讲钢结构设计.ppt

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1、l弦杆和单系腹杆的计算长度：弦杆和单系腹杆的计算长度：理想铰接桁架：理想铰接桁架：实际桁架：实际桁架：杆端约束来自刚性连接的其它杆件。杆端约束来自刚性连接的其它杆件。3.3.屋架杆件设计屋架杆件设计l影响钢屋架杆端约束大小的因素：影响钢屋架杆端约束大小的因素：杆件轴力性质杆件轴力性质 拉力使杆拉直，约束作用大，拉力使杆拉直，约束作用大，压力使杆件弯曲，约束作用微不足道。压力使杆件弯曲，约束作用微不足道。杆件线刚度大小杆件线刚度大小 线刚度线刚度(EI/L)越大，约束作用越大，越大，约束作用越大，反之，约束作用越小。反之，约束作用越小。与与所所分析杆直接刚性相连的杆件作用大，分析杆直接刚性相连的

2、杆件作用大，较远的杆件作用小。较远的杆件作用小。l 屋架平面内计算长度屋架平面内计算长度l0 x 弦杆弦杆 支座斜杆支座斜杆 (节间长度）节间长度）支座竖杆支座竖杆 中间腹杆中间腹杆 l屋架平面外计算长度屋架平面外计算长度loy 弦杆弦杆:loy=l1（侧向支撑点间距离侧向支撑点间距离）；）；有檩屋盖：取水平支撑节点间长度；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）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；无檩屋盖：两块大型屋面板的间距；腹杆腹杆:loy=l（节间长度）（节间长度）节点板对于发生屋架平面外的变形来说节点板对

3、于发生屋架平面外的变形来说 抗弯刚度很小；抗弯刚度很小；檩条在支撑檩条在支撑斜杆处连接斜杆处连接l单角钢腹杆和双角钢十字形腹杆：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。部所受约束介于屋架平面内外两种情况之间。平面内计算长度：平面内计算长度：l变内力压杆的计算长度：变内力压杆的计算长度：平面外计算长度：平面外计算长度：考虑受力较小的杆件对受力大的杆件考虑受力较小的杆件对受力大的杆件的的“援助援助”作用。作用。l交叉腹杆中压杆的计算长度：交叉腹杆中压杆的计算长度：交叉腹杆中

4、交叉点处构造：交叉腹杆中交叉点处构造：两杆不断开。两杆不断开。一杆不断开，另一杆断开用节点板一杆不断开，另一杆断开用节点板 拼接。拼接。桁架平面内计算长度：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。无论另一杆为拉杆或压杆，两杆互为支承点。桁架平面外计算长度：桁架平面外计算长度：拉杆拉杆可作为压杆的平面外支承点；可作为压杆的平面外支承点；压杆压杆除非受力较小且不断开，否则不除非受力较小且不断开，否则不 起侧向支承点的作用。起侧向支承点的作用。相交另一杆受压，两杆截面相同并在交相交另一杆受压，两杆截面相同并在交 叉点不中断：叉点不中断：N0NNN0N0NNN0GB50017GB5

5、0017规范中交叉腹杆中规范中交叉腹杆中压杆压杆的平面外计算长度计算公式：的平面外计算长度计算公式：相交另一杆受压，此另一杆在交叉点中相交另一杆受压，此另一杆在交叉点中 断但以节点板搭接。断但以节点板搭接。相交另一杆受拉，两杆截面相同并在交叉点不中断。相交另一杆受拉，两杆截面相同并在交叉点不中断。N0NNN0N0NNN0相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接。相交另一杆受拉，此拉杆在交叉点中断但以节点板搭接。当此拉杆连续而压杆在交叉点中断但以节点板搭接。当此拉杆连续而压杆在交叉点中断但以节点板搭接。若若N0N 或拉杆在桁架平面外的抗弯刚度或拉杆在桁架平面外的抗弯刚度:NNN0N0式中

6、，式中，l 为节点之间的距离，为节点之间的距离，N 为所计算杆内力，为所计算杆内力，N0 为为相交另一杆内力，取绝对值。相交另一杆内力，取绝对值。l交叉腹杆中交叉腹杆中拉杆拉杆的平的平 面外计算长度：面外计算长度：l0y=l （2）容许长细比）容许长细比对于双角钢组成的对于双角钢组成的T T形截面杆件：形截面杆件：式中，式中，ix、iyT形截面绕形截面绕x、y轴的回转半径。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：对于单角钢杆件和双角钢组成的十字形截面杆件：imin-截面最小回转半径。截面最小回转半径。（3 3）杆件设计）杆件设计 1 1）截面形式）截面形式 杆件截面选取的原则

7、：杆件截面选取的原则：承载能力高，承载能力高，截面扩展截面扩展 抗弯强度大，抗弯强度大，壁厚较薄壁厚较薄 便于连接，用料经济便于连接，用料经济 外表平整外表平整 等强设计：等强设计：压杆对截面两主轴具有相等或接近的稳定性。压杆对截面两主轴具有相等或接近的稳定性。yz-单轴对称截面绕对称轴屈曲时考虑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。扭转效应的换算长细比。u受压弦杆：受压弦杆：有有节间荷载时节间荷载时u受拉弦杆：受拉弦杆：u支座斜腹杆及竖杆：支座斜腹杆及竖杆：u其他腹杆：其他腹杆：u连接垂直支撑的竖杆：连接垂直支撑的竖杆：垂直支撑传力时竖杆不致产生垂直支撑传力时竖杆不致产生偏心，方便吊装。偏心，方便吊装。