《桁架屋架结构》PPT课件

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1、建筑结构选型2第二章桁架结构第一节桁架结构的受力特点第二节屋架结构的型式第三节屋架结构的选型与布置教学要求了解桁架结构的受力特点及其型式，掌握屋架结构选型与布置第四节立体桁架第五节张弦结构第六节屋架结构的其他型式3第二章桁架结构桁架（truss）:由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。在房屋建筑中,桁架常用来作为屋盖承重结构,又称为屋架。掏空的梁----桁架可以看成是从梁衍化而来桁架结构的发展5第二章桁架结构桁架（truss）:由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。在房屋建筑中,桁架常用来作为屋盖承重结构,又称为屋架。理想桁架简图假设：理想光滑铰接；直杆且过铰心；力只作用

2、在结点。只受结点荷载作用的直杆铰接体系桁架结构计算的假定72.1桁架结构的受力特点组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线(轴线)都在同一平面内。桁架结构计算的假定82.1桁架结构的受力特点桁架结构计算的假定桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点。92.1桁架结构的受力特点鲁班锁主内力:按计算简图计算出的内力次内力:实际内力与主内力的差值梁和刚架以承受弯矩为主，因而截面应力分布不均匀，材料不能得到充分利用；桁架杆承受轴力为主，可以克服梁和刚架的不足。桁架结构的内力112.1桁架结构的受力特点桁架结构计算的假定所有外力(包括荷载及支座反力)都作用在桁架的中心平面内,并集中作用于节点上。1

3、22.1桁架结构的受力特点桁架结构的内力矩形桁架为等高度,沿跨度方向各腹杆的轴力变化与剪力图一致,跨中小而支座处大,其值变化较大。弦杆跨中节间轴力大、靠近支座处轴力较小或为零弦杆内力：斜杆内力：下斜杆受拉上斜杆受压竖杆内力：符号与斜杆内力符号相反分布规律：1、弦杆内力由端点向中心递增2、腹杆内力由端点向中心递减竖杆受压竖杆受拉6ahPPPPPPP弦杆内力：M0按抛物线递增由于hi的增长比M0的增长快，所以弦内力由端点向中心递减hi按线性递增斜杆内力和竖杆内力由端点向中心递增；斜杆内力符号和竖杆内力符号相反；下斜杆受压，上斜杆受拉腹杆内力：分布规律：与平行弦桁架内力分布相反，符号规律相同2三角

4、形桁架152.1桁架结构的受力特点桁架结构的内力三角形桁架的高度自跨中最大处向支座节点最小处呈线性变化,而弯矩的变化自跨中向支座呈抛物线变化,弯矩的减小速度比桁架高度的减小速度慢,故上、下弦杆内力在跨中节间最小,而在靠近支座处最大。3抛物线形桁架PPPPPPPM0图6ahPPPPPPP结点位于腹杆内力为零，下弦杆内力相同。上弦杆受压，水平分量相等且等于下弦内力（因为合理拱轴）弦杆内力：M0按抛物线递增Hi按抛物线递增172.1桁架结构的受力特点桁架结构的内力高度呈抛物线型的桁架是最理想的桁架形式。因桁架高度的变化与外荷载所产生的弯矩图完全一致,使上、下弦杆各节间轴力也完全相等。基于上述受力性

5、能分析，在使用上平行弦桁架内力分布不均，但构件规整，利于标准化，便于施工，宜用于跨度不大情况抛物线桁架内力分布均匀，腹杆轻，自重小，宜用于大跨结构，但抛物线弦杆施工复杂。三角形桁架内力分布不均匀，支座处内力最大，端结点交锐角构造复杂，宜用于跨度小坡度大的屋盖。192.1桁架结构的受力特点桁架结构的内力斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号(拉或压)有直接的关系。对于矩形桁架,斜腹杆外倾受拉,内倾受压,竖腹杆受力方向与斜腹杆相反。202.1桁架结构的受力特点桁架结构的内力斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号(拉或压)有直接的关系。对于三角形桁架,斜腹杆外倾受压,内倾受拉,而竖腹杆则总是受拉。2.1

6、屋架结构的型式及适用范围用于房屋上的桁架常称屋架，桁架型式的选择一般与建筑物的使用要求，跨度和荷载大小，以及材料供应和施工技术水平等因素有关。选择桁架型式的一般原则是适用经济美观和制造简单。桁架可用木材、钢材、钢筋混凝土等材料制造，由于每种材料的力学性能各不相同，所以不同材料制造的屋架，其型式也各不一样。屋架结构的型式按使用材料：木屋架、钢－木组合屋架、钢屋架、轻型钢屋架、钢筋混凝土屋架、预应力混凝土屋架、钢筋混凝土－钢组合屋架等按屋架外形：三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线型屋架、平行弦屋架等按受力特点：桥式屋架、无斜腹杆屋架（刚接桁架、空腹桁架）、立体桁架等23三角形桁架三角形屋架一

7、般用于屋面坡度较大的屋盖结构中。一般宜用于中小跨度的轻屋盖结构。2.2屋架结构的型式24梯形桁架梯型屋架一般用于屋面坡度较小的屋盖中。其受力性能比三角形屋架优越,适用于较大跨度或荷载的工业厂房。2.2屋架结构的型式25梯形桁架矩形桁架矩形屋架也称为平行弦屋架。其上下弦平行,腹杆长度一致,杆件类型少,易于满足标准化、工业化生产的要求。常用于托架或支撑系统。2.2屋架结构的型式26木屋架一般为三角形屋架，内力支座