钢屋盖课程设计PPT课件.ppt

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1、单层厂房钢结构是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系。(1)横向框架(2)屋盖结构(3)支撑体系(4)吊车梁和制动梁（或制动桁架）(5)墙架承受墙体的自重和风荷载。图1.1装配式钢筋混凝土单层厂房结构钢屋盖结构主要由屋面、屋架和支撑三部分组成，有的还设有托架和天窗架等构件(如图1.1)。(1)屋面：主要由各种屋面板材组成，平铺于屋架上，承受外荷载。(2)屋架：主要由各种钢构件组合连接而成。(3)支撑：根据支撑设置的部位和所起的作用不同，支撑分为上弦横向支撑、下弦水平支撑、垂直支撑和系杆四种。一、组成§1屋盖结构的组成和形式(4)托架和天

2、窗架屋架的跨度和间距取决于柱网布置，而柱网布置则根据建筑物工艺要求和经济合理等各方面因素而定。天窗的形式有纵向天窗、横向天窗和井式天窗等三种，一般常采用纵向天窗。纵向天窗则需单独设置天窗架，常见的几种天窗架形式如图1.2。§1屋盖结构的组成和形式图1.2天窗架的形式根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同，钢屋盖可分为无檩屋盖和有檩屋盖两种(图1.3)。当屋面材料采用预应力大型屋面板时，屋面荷载可通过大型屋面板直接传给屋架，这种屋盖体系称为无檩屋盖；当屋面材料采用瓦楞铁皮、石棉瓦、波形钢板和钢丝网水泥板等时，屋面荷载要通过檩条传给屋架，这种体系称为有檩屋盖。二、分类§1屋盖结构的组成和

3、形式图1.3屋盖结构布置(a)有檩屋盖；(b)无檩屋盖§1屋盖结构的组成和形式房屋横向刚度大，整体性、耐久性好；屋面板自重大，屋盖及下部结构用料多，对抗震不利。屋架间距灵活，构件重量轻、施工、安装方便；屋盖构件数量多，整体刚度差。无檩体系：有檩体系：一般用于预应力混凝土大型屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架上。常用于轻型屋面材料的情况。§1屋盖结构的组成和形式一、常用的钢屋架形式1、三角形钢屋架三角形屋架一般适用于坡度较大的有檩屋盖，坡度为1/2-1/3，屋架跨度通常为18-24m，屋架高度H=（1/4-1/6L）。三角形屋架的外形与铰屋架的抛物线弯矩图形状相差较大，使屋架弦杆

4、受力不均匀，靠近支座内力较大，跨中内力较小。若弦杆采用同一截面杆件，则不能充分发挥材料的作用，不经济。三角形屋架与柱子一般为铰接，房屋的横向刚度较低。§2钢屋架的形式和尺寸2、梯形屋架适用于屋面坡度较小的无檩体系，坡度一般为（1/8-1/16），跨度可达36m。梯形屋架的外形较接近于弯矩图，各节间弦杆受力较均匀，且腹杆较短。梯形屋架与柱可铰接也可刚接。刚接连接的横向刚度较大，是目前无檩体系的工业厂房屋盖中应用最广的屋盖形式。主要有如下几种形式：（1）人字式：如图（a）、（c）所示。（2）再分式：如图（b）所示。屋面板宽度为1.5m时，可采用再分式腹杆，使节间为1.5m，以避免上弦承

5、受局部弯矩，用料经济，但节点和腹杆数量增多，制造费工，故仍有采用较大节间3m使上弦承受节间荷的做法，虽用钢量增多，但构造较简单。§2钢屋架的形式和尺寸①屋架的外形应与屋面材料所要求的排水坡度相适应。②屋架的外形尽可能与其弯矩图相适应，使弦杆各节间的内力相差不大。③腹杆的布置要合理，腹杆的总长度要短，数量要少，并应使较长的腹杆受拉、较短的腹杆受压。④节点构造要简单合理、易于制造。⑤对于设有天窗或悬挂式起重运输设备的房屋，还要配合天窗的尺寸和悬挂吊点的位置来划分节间和布置腹杆。※确定屋架形式的原则屋架跨度、跨中高度、端部高度1.跨度——钢屋架计算跨度的确定：简支于柱顶的钢屋架，其计算跨

6、度取决于屋架支反力间的距离。如图1.4所示。铰接封闭结合Lo=L-(300~400mm)铰接非封闭结合Lo=L二、屋架的主要尺寸§2钢屋架的形式和尺寸2.高度——取决于经济、刚度要求和运输界限等三个方面，同时又和屋面坡度相关，有时还受到建筑要求的限制。二、屋架的主要尺寸§2钢屋架的形式和尺寸①中部高度三角形屋架：—坡度梯形屋架：二、屋架的主要尺寸§2钢屋架的形式和尺寸②端部高度刚接时一般不小于跨度的1/16～1/10，一般为1.8～2.4m一般梯形屋架和平行弦屋架：铰接时，由中部高度和屋面坡度决定，可为1.6～2.2m屋架高度确定的主要程序：①根据屋架的形式和设计经验确定出屋架的端

7、部高度；②按屋面材料对屋面坡度的要求确定出屋架的跨中高度；③综合考虑其他各影响因素，最后确定屋架的高度。当屋架的外形和主要尺寸(跨度、高度)都确定之后，桁架各杆的几何长度即可根据三角函数或投影关系求得。§2钢屋架的形式和尺寸3.起拱高度——对跨度较大的屋架，在横向荷载作用下将产生较大的挠度，有损外观并可能影响屋架的正常使用，因此要起拱，即预先给屋架一个向上的反挠度，以抵消屋架受荷后产生的部分挠度，二、屋架的主要尺寸§2钢屋架的形式和尺寸对于≥15m的三角形屋架和≥24