格构式受弯构件—桁架

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1、7-7桁架节点的设计7-5桁架杆件的计算长度与许用长细对比7-6桁架杆件的截面设计7-2桁架外形和腹杆体系7-1桁架的构造特点及应用7-3桁架的主要参数选择7-4桁架杆件的内力计算第七章格构式受弯构件—桁架7/23/2021《金属结构》7-1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工程桁架一般均为空间结构。1由三角行单元组成几何不变体系；7/23/2021《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

2、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。7/23/2021《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7/23/2021《集中运输机金属结构》7-2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7/23/2021《集中运输机金属结构》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：

3、7/23/2021《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7/23/2021《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。7/23/2021《集中运输机金属结构》7-3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，尽量靠标准跨度系列7/23/202

4、1《集中运输机金属结构》7-4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P7/23/2021《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）

5、计算内力的方法7/23/2021《集中运输机金属结构》固定载荷作用下→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）7/23/2021《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

6、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）。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。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。7/23/2021《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

7、见：P199～P201）7/23/2021《集中运输机金属结构》三桁架杆件的许用长细比见P57表2-167/23/2021《集中运输机金属结构》7-6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7/23/2021《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

8、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：7/23/2021《集中运输机金属结构》三截面尺寸确定与验算截面验算：7/23/2021《集中运输机金属结构》对于受有局部弯曲的桁架上弦杆强度：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）7/23/2021《集中运输机金属结构》7-7桁架节点的设计7/23/2021《集中运输机金属结构》一节点设