普通钢屋架课程设计指导书

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1、普通钢屋架设计指导钢结构设计思路：I.判断是否适合用钢结构适用于:高层;大跨度的体形复杂;荷载大;密闭性要求高;可拆卸；TT.结构选型和结构布置门式刚架;平而桁架；网架（壳）；索膜；轻钢结构；塔桅结构III.估算截面并进行内力分析IV.工程判定V.构件设计选材；强度；刚度；稳定性；抗震设计等等VI.节点设计注意刚靈、较接、半刚接节点作法和理论公式：（具体：焊接、拴结、连接板等必须考虑到工艺和安装）VII.图纸编制注意图纸深度钢屋架是屋盖结构的一部分，是主要的承重构件。按结构形式可分为三介形屋架、梯形屋架、人字式、平行弦、两较拱屋架、三较拱屋架和

2、梭形屋架；按照所采用的钢材规格的不同，屋架可分为普通钢屋架、轻型钢屋架（杆件为圆钢和小角钢）和薄壁型钢屋架。普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。这种屋架受力性能好，构造简单，施工方便，广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中，一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架或天窗架上，普通屋架所用的等边角钢不小于Z45X4,不等边角钢不小于Z56X36X4。屋架钢材一般釆用Q2353（3号沸腾钢）钢材，冬季计算温度等于或低于3（TC时的屋架宜釆用Q235B（3号镇静钢），荷载较大的人跨度屛架可采用2345（16Mn钢）或0390（

3、15MnV钢）。2屋架的形式及主要尺寸一、普通梯形钢屋架概述屋架的外形常用的有梯形、三角形和平行弦等几种，选择屋架的外形和腹杆形式应该经过综合考虑分析确定。屛架的形式主要取决于房屋的使用要求，屛面材料及需要的屋面坡度，屛架与柱的连接方式（较接或刚接），屋盖的整体刚度等。同时，屋架的外形还考虑在制造简单的条件卜•尽量与弯矩图形相接近，使弦杆的内力差别綾小。屋面坡度i根据所采用的屋面材料可取为：心1/12〜1/8心1/20〜1/8心1/4〜1/2.5z=l/6〜1/3卷材防水屋面长尺压型钢板和夹芯板屋面波形石棉瓦屋面瓦楞铁、如尺压烈钢板和夹芯板屋面

4、普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋而板或长尺压型钢板的屋面，跨度一般为15〜36m,柱距6〜12m,跨中经济高度为（1/8〜1/10）I。梯形屋架外形比较接近弯矩图，因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀，用料较经济，且可以和柱刚接或较接，且刚接可使建筑物横向刚度提高。与柱刚接的梯形屋架,端部高度一般为（1/12〜1/16）/,通常取2.0〜2.5m；与柱较接的梯形屋架,端部高度1.5〜2.0m,此时，跨中高度町根据端部高度和上弦坡度确定。在多跨房屋中，各跨屋架的端部高度应尽町能相同。当采用大型屋面板时，为使荷载作川在节点上，上弦杆的节间长

5、度宜等于板的宽度，即1.5m或3.0m。当采用压型钢板屋而吋，也应使檳条尽量布置在节点上，以免上弦杆受弯。对于跨度较人的梯形屋架，为了保证荷载作用于节点，并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理，可沿屋架全长或只在屋架跨小部分布置再分式腹杆。梯形屋架的斜腹杆-•般采用人字形，其倾角宜为30°〜60°。支座斜腹杆与弦杆组成的支承节点在下弦时为下承式，在上弦吋为上承式。二、普通梯形钢屋架主要尺寸的确定普通梯形钢屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、跨中高度和端部高度。1.屋架跨度。屋架的跨度取决于柱网的布置，柱网纵向轴线的间距就是屋架的标志跨度（公称跨度）

6、,一般以3m为模数，屋架的计算跨度是两端支屎反力的距离，在大多数情况卜-计算跨度比公称跨度小。对于封闭结合，计算跨度=标志跨度一2X（150〜300）。对于非封闭结合，常取计算跨度=标志跨度。2跨屮高度。屋架的跨屮高度由经济要求、刚度耍求、运输界限和屋面坡度等因索來确定，根据屋架的允许挠度对决定最小高度，最大高度则取决于运输界限，例如铁路运输界限为3.85m；屋架的经济高度是根据上下弦杆和腹杆的总重量最小的条件确定的。三角形屋架的屮部高度主要取决于屋面坡度，当心1/2〜1/3时，力=（1/4〜1/6”。梯形和平行弦屋架的中部高度主要取决于经济要

7、求，一般取为/z=（1/6〜1/10）1°3.端部高度他，是与中部高度和屋而坡度相关的。一般陡坡梯形屋架取他=（）.5〜l.（）m,缓坡梯形屋架取/?0=1.8<.lmo多跨厂房梯形屋架的端部高度应力求统一。三、屋架的起拱要求跨度224m的梯形屋架，当下弦无1111折时，宜起拱，v=//500o起拱的方法一般是使下弦成直线弯折而将整个屋架抬高，即上、下弦同时起拱。3屋面系统的支撑布置一、支撑布置的必要性屋架是屋盖结构小最主要的承重构件，虽然屋架Z间有標条或屋面板联系，但仍然是一不稳定的空间体系。通过合理设置支撑町以将屋盖变成几何不变体系；支撑还

8、保证了屋盖的刚度和空间的整体性，以减少屋盖在水平力作用下的变形；支撑为屋架提供了侧向支点，以减少屋架杆件的计算长度，使受压眩杆保证侧向的稳定，使受拉弦