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1、复习：第二章结构设计中的总体问题建筑结构设计中的总体问题大体有以下六个：作用力、材料、承载力、倾覆、刚度和地基。第一节建筑结构上的作用力 第二节建筑结构总作用力的估算竖向作用力和水平作用力。第三节:结构用材第四节:结构用材规律1、轴向受力(±N)优于横向受弯(±M)，轴向受拉(+N)优于轴向受压(—N)，符合弯矩减少论。2、立体结构优于平面结构3、多向受力(空间结构)优于单向受力(平面结构与立体结构)4、组合结构优于单一结构正确合理的结构，本身便会含有建筑上的文法，如同文学一般，如果文法不正确，很难说会有什么更高层次的表现。——皮尔
2、.路易.纳威结构选型的概念选型设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。人与机器的不同很重要的一方面就在于人具有主观能动性。结合实践经验,综合考虑各方面因素,确定合理的分析、处理方法,力求得到最为经济、合理的结构设计方案。不需要计算机的结构优化——结构选型设计结束复习桁架结构设计一桁架的概念1、几何不变2、铰接3、节点荷载二桁架的种类及布置1、三角性2、矩形3、弧形4、折线形5、梯形三桁架的用材木材钢筋混凝土钢管混凝土钢材四桁架的基本受力特点最常采用的是平面桁架，在横向荷载作用下其受力实质是格构式的梁。桁架与实腹梁相比较，其特
3、点是以弦杆代替翼缘和以腹杆代替腹板，桁架与实腹梁相比是用稀疏的腹杆代替整体的腹板，并且杆件主要承受轴心力，从而常能节省钢材和减轻结构自重。这使桁架特别适用于跨度或高度较大的结构。此外桁架还便于按照不同的使用要求制成各种需要的外形。五、桁架设计参数的选取高跨比平行弦和梯形简支钢桁架中，通常采用H/L＝1/6—1/10，对多边形钢桁架可略稍加高。三角形屋架的高度通常由屋面坡度确定，一般屋面坡度为1/2～1/3时，高跨比相应为1/4～1/6。节间桁架沿跨度划分为若干等分(个别为非等分)，每一分算为一个节间。节间杆长不宜过大，一般为1.5m
4、—4m其斜杆的斜向，可分为外倾、内倾、三角形三种。六桁架的腹杆体系人字式腹杆体系单斜式腹杆体系再分式腹杆体系K式和菱形腹杆体系交叉式腹杆体系七支撑体系（一）、支撑的作用保证桁架结构的空间几何稳定性，即几何形状不变保证桁架结构的空间刚度和空间整体性为桁架弦杆提供必要的侧向支承点承受并传递水平荷载保证结构安装时的稳定和方便（二）、桁架支撑的组成和布置空腹桁架由于使用上的需要，要在桁架高度内开门窗或天窗，或在桁架高度内作设备层，需要穿行管道与人行，或桁架暴露于室外需要适当美观等等原因，不允许桁架有斜腹杆，只有竖腹杆的桁架，称为空腹桁架。(
5、下图)无斜腹杆的空腹桁架，犹如镂空的梁，虽有桁架的外貌，却与桁架不同。它既无斜腹杆，就成了几何可变体，故各杆相交的节点必须刚结，因之空腹桁架实为刚架，各杆承受轴向力、弯矩与剪力。节点既要抗弯矩，就必须采用钢筋混凝土或钢材制作。空腹桁架具有杆件少(无斜杆)、构造简单，节点配筋简单、施工方便，体形美观等优点。但它是借轴力、弯矩与剪力来抗衡外荷的，离材尽其用的目标较远，故只有在特殊需要情况下才采用。八桁架结构布置间距：一般各榀桁架都按等间距(3～6m)排列。桁架跨度大者，其间距宜大，较为经济。另外还要考虑屋面与吊顶的经济合理性，按屋面与吊
6、顶构件的跨度考虑桁架的间距。为减少屋面构件类型，桁架间距最好不变，实在不得巳时，为适应某种需要，也可局部变化。跨度：在建筑平面上，各榀桁架的跨度最好一致，且是3m的倍数。对于非矩形平面建筑，桁架跨度就不可能一样，但应尽量减少其类型。一般情况下，各榀桁架都平行排列，但在某些特定条件下，别的排列方式有时更能发挥桁架的优势。1．单榀独用（图3-16）2．多榀辐射汇交（图3-17）3．菱形排列（图3-18）九桁架的应用（一）交错桁架在住宅中的应用1999年在新疆库尔勒建造了一幢8层的交错桁架钢结构住宅。目前交错桁架结构体系已被列为教育部科学
7、技术研究重点项目。1、结构组成及受力特点2.设计要点腹杆形式桁架杆件截面可根据上下两层楼板的垂直荷载和桁架跨度设计成焊接Ｔ型、Ｈ型或方管截面。柱截面通常采用Ｈ型、钢管或钢管混凝土截面。楼板可采用预制混凝土板、组合压型钢板、开口腹板小梁体系。由于桁架错列和隔层布置,建筑物的水平剪力在由上而下的传递过程中,不断地在相邻轴线的桁架间转换、传递和积累,致使楼板(特别是底部几层)要承受很大的水平剪力。设计楼板时应考虑这项水平剪力。3.结构优点由于无中间柱,可比其它结构体系具有更大的开间,使房间布置更加灵活,而且由于柱的数量相对较少,基础数量也
8、跟着减少,从而可节约造价交错桁架结构体系利用小柱距可获得大开间,楼板直接支承在相邻桁架的上下弦上,不需设楼面梁格,使楼盖体系更为简洁,而且在满足使用净高的要求下,可降低层高。由于桁架在工厂预先制作,所以现场安装节点数少,现场焊接量少,
