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《格構(gòu)式受彎構(gòu)件—桁架》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、7-7桁架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)7-5桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度與許用長(zhǎng)細(xì)對(duì)比7-6桁架桿件的截面設(shè)計(jì)7-2桁架外形和腹桿體系7-1桁架的構(gòu)造特點(diǎn)及應(yīng)用7-3桁架的主要參數(shù)選擇7-4桁架桿件的內(nèi)力計(jì)算第七章格構(gòu)式受彎構(gòu)件—桁架7/23/2021《金屬結(jié)構(gòu)》7-1桁架的構(gòu)造特點(diǎn)及應(yīng)用一構(gòu)造特點(diǎn):2由矩形單元組成的幾何不變體系稱為元斜桿空腹桁架;3工程桁架一般均為空間結(jié)構(gòu)。1由三角行單元組成幾何不變體系;7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》二受力特點(diǎn):1三角形單元桁架:在節(jié)點(diǎn)載荷作用下整體受彎,單桿只桁架受軸力;2矩
2、形單元桁架:整體受彎,各桿均受有軸力,剪力和彎矩。三優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):受力合理,省料,重量輕,容易滿足剛度條件—適用于大跨度小起重結(jié)構(gòu);缺點(diǎn):桿件多,制造費(fèi)工,抗疲勞能力差。7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》四應(yīng)用:橋式起重機(jī)——裝卸橋龍門起重機(jī)塔式起重機(jī)大跨度,小起重量的7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》7-2桁架外形和腹桿體系一外形選擇的根據(jù):1受力特點(diǎn)2使用與工藝要求7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》二腹桿體系1腹桿的作用—主要承受桁架的剪力2腹桿體系的種類:1)三角行腹桿系:
3、7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》2)再分式腹桿系:3)交叉,菱形,K型腹桿系:用于雙向受載的桁架如水平桁架。4)斜腹桿系:用于懸臂桁架,宜使長(zhǎng)(斜)桿受拉,短桿受壓7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》3腹桿體系選擇原則:A.滿足受力和使用要求下,應(yīng)使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制造,節(jié)點(diǎn)數(shù)盡量少,腹桿總長(zhǎng)短,節(jié)點(diǎn)盡量一致。B.對(duì)稱結(jié)構(gòu)的節(jié)間數(shù)一般采用偶數(shù)。7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》7-3桁架的主要參數(shù)選擇一高度h:二跨度L:由使用要求在總體設(shè)計(jì)中確定,盡量靠標(biāo)準(zhǔn)跨度系列7/23/202
4、1《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》7-4桁架桿件的內(nèi)力計(jì)算一桁架的外載荷:固定載:自重—分到各節(jié)點(diǎn)上;固定設(shè)備—按杠桿比例分到相鄰節(jié)點(diǎn)上移動(dòng)載:小車輪壓P7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》二主內(nèi)力與局部彎矩1主內(nèi)力:在各橫向載荷作用下桁架整體彎曲產(chǎn)生的各桿軸向力。1)計(jì)算主內(nèi)力的假定條件:——理想桁架(1)各桿為直桿且在同一平面內(nèi);(2)各節(jié)點(diǎn)的理想鉸,各桿軸線交于鉸中心;(3)所有外力都作用于節(jié)點(diǎn),即各桿不受橫向力。2)載荷處理固定的均布載(自重)分成節(jié)點(diǎn)載;固定節(jié)間載按杠桿比例分到相鄰節(jié)點(diǎn)上。3)
5、計(jì)算內(nèi)力的方法7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》固定載荷作用下→數(shù)解法截面法,矩陣分析+電算移動(dòng)載荷作用下→利用影響分線確定各桿最大內(nèi)力·2弦桿的局部彎矩起重機(jī)桁架上常直接作用移動(dòng)的集中柱壓,弦桿除受有整體彎曲產(chǎn)生的軸向力外,還受有較大的局部彎矩,因此,弦桿截面較大,桿件較粗,此時(shí),弦桿節(jié)點(diǎn)應(yīng)視為桿外鉸(半鉸)7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》1)固定節(jié)間載荷作用下的局部彎矩,按連續(xù)梁求解(電算)也可以從P195圖7-11中近似查得。2)移動(dòng)集中載荷引起的局部彎矩:采用連續(xù)梁彎矩影響線
6、求出弦桿,節(jié)間和節(jié)點(diǎn)的最大彎矩值。見(jiàn)書上式(7-1)~式(7-2)以及近似公式(7-3)~(7-6)。說(shuō)明:計(jì)算內(nèi)力時(shí),宜采用力的獨(dú)立作用原理,求出各種載荷單獨(dú)作用下的內(nèi)力,然后按各種組合進(jìn)行必要的內(nèi)力疊加,如P198表7-4一樣列表進(jìn)行。注意:公共桿件—弦桿的內(nèi)力應(yīng)考慮兩個(gè)平面內(nèi)力的疊加,承受局部彎矩的桿件考慮應(yīng)力的疊加。7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》7-5桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度與許用長(zhǎng)細(xì)對(duì)比一桿件的計(jì)算長(zhǎng)度—與支承方式有關(guān)的長(zhǎng)度系數(shù)(不同方向可能不同)二桁架桿件的計(jì)算長(zhǎng)度等因素有關(guān)與(詳
7、見(jiàn):P199~P201)7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》三桁架桿件的許用長(zhǎng)細(xì)比見(jiàn)P57表2-167/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》7-6桁架桿件的截面設(shè)計(jì)一桿件截面的型式的選擇:要求:弦桿應(yīng)具有較大的剛性,桿件之間連接方便,壓桿應(yīng)盡量使兩主軸方向等穩(wěn)定性(使)在相同的下,較好。如:圖a)當(dāng)時(shí)采用。圖b)當(dāng)時(shí)采用(或用兩等邊角鋼)圖c)用于腹桿最好7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》二截面設(shè)計(jì)的一般要求:3所用角鋼不得小于L(詳見(jiàn)P204圖7-24)1同一桁架中所用型鋼不要超過(guò)5種
8、以上以便備料;2盡量選肢寬壁首的型鋼,以垮大桿件剛度,減輕自重;4用兩根型鋼(L,I)組成的桿件,需在桿長(zhǎng)的相當(dāng)位置用墊板連綴,以保證共同工作。墊板間距為:7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》三截面尺寸確定與驗(yàn)算截面驗(yàn)算:7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》對(duì)于受有局部彎曲的桁架上弦桿強(qiáng)度:節(jié)間:節(jié)點(diǎn):剛度:弦桿節(jié)間剛度穩(wěn)定性:整體:局部:用實(shí)腹式構(gòu)件(型鋼不必驗(yàn)算)7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》7-7桁架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)7/23/2021《集中運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)》一節(jié)點(diǎn)設(shè)