钢8—屋盖(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,.,*,第八章 屋盖结构,屋 盖结 构组 成 和 布 置,屋 盖 结 构 的 支 撑,钢 檩 条的设计,普 通 钢 屋 架,1,.,1 屋 盖结 构组 成 和 布 置一、,无檩屋盖体系1.形式和布置,2,.,2.组成：,屋架、天窗架、支撑（水平支撑、垂直支撑）、大型屋面板,3.传力路线：,屋面荷载 大型屋面板 屋架（或天窗架）,4.特点：,屋盖刚度大、整体性好、施工方便，但自重大、抗震性能差。可用于屋架坡度较小的屋盖。,3,.,二、有檩屋盖体系,1.形式和布置见,2.组成：,轻质屋面板、檩条、拉条、支撑、屋架,3.传力路线：,屋面荷载 屋面板 檩条 屋架,4.特点：,屋面材料轻，整体性、刚度差些，有拉条（甚至斜拉条、撑杆等）、构造较复杂。可用于屋架坡度较大的屋盖。,4,.,5,.,2,屋 盖 结 构 的 支 撑,一、支撑的作用,l,保证结构的空间作用,l,增强屋架的侧向稳定,l,传递屋盖的水平荷载,l,便于屋盖的安全施工,6,.,7,.,二、支撑的布置,1、上弦横向支撑,组成：,屋架上弦、斜向杆件、檩条、系杆,作用：,保证屋架侧向刚度和屋盖的空间刚度，减小上弦在平面外计算长度，承受和传递端墙的风荷载。,布置：,端部第一或第二开间。当布置在第二开间时，端屋架需与横向支撑用系杆刚性连接,横向支撑间距大于60m时，中间增设。,屋面为大型屋面板，且屋面板有三点与屋架上弦牢固连接时，可不设。但一般高空作业较难保证，还是设上弦横向支撑,8,.,2.,下弦支撑,包括下弦横向支撑和下弦纵向支撑,1）下弦横向支撑,组成：屋架下弦杆、斜杆、系杆,作用：山墙抗风柱的支点，承受并传递水平风荷载、悬挂吊车的水平力和地震引起的水平力，减小下弦的平面外计算长度，减小下弦的振动。,布置：,与上弦横向支撑布置在同一开间，形成稳定的空间体系。,屋架跨度大于,18m,时，,屋架下弦设有悬挂吊车时，,抗风柱支承在屋架下弦时，,屋架下弦设通长纵向支撑时，宜设屋架下弦横向支撑,9,.,2）下弦纵向支撑,组成：系杆、斜杆,作用：增加屋盖空间刚度，承受和传递吊车横向水平制动力。,布置：,屋架两边，与横向支撑形成封闭框。,有重级工作制吊车或起重量较大的中、轻工作制吊车时，,有振动设备、屋架下弦有吊轨、有托架时，,房屋跨度较大、空间刚度要求较高时，均需设置下弦纵向水平支撑。,10,.,3.竖向支撑,组成：系杆、斜杆,作用：使相邻屋架形成几何不变的空间体系，保证侧向稳定。,布置位置：设有上弦横向支撑的开间内，每隔,4,5,个开间布置一道。,布置原则:,11,.,（1）梯形或平行弦屋架,无天窗，跨度l30m，布置在屋架两端、跨度l/3处,。,有天窗、跨度l30m，布置在屋架两端、跨中、天窗架两端,。,有天窗、跨度l30m，布置在屋架两端、跨度l/3处、天窗架两端,12,.,13,.,（2）三角形屋架,跨度小于18m时，布置在屋架中间,跨度大于18m时，一般视具体情况布置两道,。,14,.,三、支撑计算,支撑一般呈平行弦桁架，受力较小，按容许长细比和构造要求是：,拉杆：,=400,压杆：,=200,当屋架下弦标高大于,15m,，基本风压大于,0.5kN/m,2,时，与抗风柱连接的水平支撑承受和传递风荷载。,计算简图：,假定压杆不起作用，变为静定桁架，简化计算,15,.,3 檩 条,1、,形式,2、与屋架的连接方式,3、,计算,16,.,17,.,简图,荷载计算,对x-x轴 qy=qcos,对y-y轴 qx=qsin,q为线荷载。,檩条弯矩,刚度最大主平面的弯矩,M,x,18,.,刚度最大主平面的弯矩,M,y,无拉条,有一根拉条,有二根拉条,19,.,无拉条、一根拉条时，采用檩条跨中弯矩；有两根拉条时，如跨中,q,y,q,x,/3.5,，采用跨度,1/3,处的弯矩。,挠度（只验算垂直于屋面方向的挠度，以保证屋面平整）,，对无积灰的瓦楞铁、石棉瓦；,，对压型钢板、有积灰的瓦楞板、石,棉瓦及其它屋面,强度,20,.,整体稳定性,如果满足：设置檩间拉条、屋面坡度,1/7,、屋面刚度较大且与檩条用焊缝或螺栓连牢时，可不作整体稳定性验算。否则需验算,21,.,4 钢屋架设计,一、内力计算,（,1,）基本假定,屋架的节点为铰接。,所有杆件的轴线平直且都在同一平面内汇交于节点的中心。,荷载都作用在节点上，且都在屋架平面内。,22,.,（,2,）屋架上的荷载和内力计算,永久荷载,：,屋面材料、保温层、防水层、吊车顶、檩条、支撑、屋架、天窗架等结构自重。,可变荷载,：,屋面活荷载、积灰荷载、雪荷载、风荷载、悬挂吊车荷载等。屋面活荷载与雪荷载不同时出现，取两者中较大值计算。,荷载组合,：,永久荷载可变荷载,永久荷载半跨可变荷载,屋架、支撑和天窗架自重半跨屋面板重半跨屋面活荷载,23,.,轴力计算,附加弯矩,24,.,二、杆件设计垫板,25,.,三、节点设计,四、施工图,内容：屋架几何尺寸，各部分详图，相关尺寸，构件所用钢材的钢号、材料规格，连接材料的强度指标、规格，焊条型号，焊缝长度、厚度，防腐处理等。,比例：轴线图与节点图可取不同比例，如轴线可用,1:30,1:20,，杆件截面和节点尺寸可用,1:15,1:10,，以使节点画清楚些。,起拱：一般跨度大于等于,24m,的梯形屋架和跨度大于等于,15m,的三角形屋架，中间起拱约为跨度的,1/500,。,施工图设计分为施工设计和详图设计两个阶段，设计文件（图纸）的名称相应为施工图和施工详图，施工图是编制施工详图的依据，施工详图则是施工图的深化和补充。,随着国内钢结构生产企业技术能力的提高，向国际惯用做法靠拢，施工图由设计院完成，施工详图由生产企业的技术科完成。,26,.,27,.,如轻型钢屋架上弦杆的节间距为,l,，其平面外长细比应取_。,（A）,l,（B）0.8,l,（C）0.9,l,（D）侧向支撑点间距,屋架的支座斜杆在平面内的计算长度取_。,（）杆件的几何长度 （）杆件几何长度的0.8倍,（C）杆件几何长度的0.9倍（）侧向不动点的距离,28,.,设计采用大型屋面板的梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距为,l,，其屋架平面内的计算长度应取_。,（）0.8,l,（）1.0,l,（C）侧向支撑点间距 （）屋面板宽度的倍,屋架中，双角钢十字形截面端竖杆的斜平面计算长度为_。（设杆件几何长度为,l,）,（）,l,（）0.8,l,（C）0.9,l,（）2,l,29,.,如轻型钢屋架上弦杆的节间距为,l,，其平面外长细比应取_。,（A）,l,（B）0.8,l,（C）0.9,l,（D）侧向支撑点间距,30,.,