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《建筑结构选型-第二章-桁架(屋架)结构.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1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五节张弦结构第六节桁架结构的其他应用型式第四节立体桁架2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。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。42.1桁架结构的受力特点组成桁架的所有各杆都是直杆，所有
2、各杆的中心线(轴线)都在同一平面内。桁架结构计算的假定52.1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。62.1桁架结构的受力特点鲁班锁72.1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。82.1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零92.1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
3、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。--x102.1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。-112.1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。122.1桁架结构的受力特点桁架结构的内力斜腹杆
4、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。13三角形桁架三角形屋架一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14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15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16木屋架一般为三角形屋
5、架，内力支座处大而跨中小。适用于跨度在18米以内的建筑中。2.2屋架结构的型式17钢-木组合屋架采用钢拉杆作为屋架的下弦杆，消除接头的非弹性变形，从而提高屋架结构的刚度。2.2屋架结构的型式18钢屋架改善上弦杆受力情况，采用再分式腹杆的形式。2.2屋架结构的型式19钢屋架改善上弦杆受力情况，采用再分式腹杆的形式。2.2屋架结构的型式20钢屋架2.2屋架结构的型式21钢屋架2.2屋架结构的型式22混凝土屋架2.2屋架结构的型式23钢筋混凝土-钢组合屋架上弦杆采用钢筋混凝土，下弦杆采用型钢。充分利用两种材料的特性。2.2屋架结构的型式2
6、4梯形桁架屋架结构的主要尺寸屋架的矢高直接影响结构的刚度与经济指标。矢高大、弦杆受力小,但腹杆长、长细比大、易压曲,用料反而会增多。矢高小,则弦杆受力大、截面大、且屋架刚度小、变形大。一般矢高可取跨度的1/10~1/5。2.3屋架结构的选型及布置矢高屋架上弦坡度的确定应与屋面防水构造相适应。当采用瓦类屋面时,屋架上弦坡度应大些,一般不小于1/3,以利于排水。当采用大型屋面板并做卷材防水时,屋面坡度可平缓些,一般为1/8~l/12。坡度25梯形桁架屋架结构的主要尺寸屋架节间长度的大小与屋架的结构型式,材料及荷载有关。一般上弦受压,节间
7、长度应小些,下弦受拉,节间长度可大些。屋架上弦节间长度常取3m。当屋盖采用有檩体系时,则屋架上弦节间长度应与檩条间距一致。2.3屋架结构的选型及布置节间距26梯形桁架屋架结构的选型2.3屋架结构的选型及布置屋架结构的选型应考虑房屋的用途、建筑造型、屋面防水构造、屋架的跨度、结构材料的供应、施工技术条件等因素,做到受力合理、技术先进、经济适用。27梯形桁架屋架结构的选型从结构受力来看,抛物线状的拱式结构受力最为合理。但拱式结构上弦为曲线,施工复杂。折线型屋架,与抛物线弯矩图最为接近,故力学性能良好。梯形屋架,因其既具有较好的力学性能,
8、上下弦均为直线施工方便,故在大中跨建筑中被广泛应用。三角形屋架与矩形屋架力学性能较差。三角形屋架一般仅适用于中小跨度,矩形屋架常用作托架或荷载较特殊情况下使用。2.3屋架结构的选型及布置受力28梯形桁架屋架结构的选型屋面防水构造决定了
