鋼屋蓋課程設(shè)計(jì)PPT課件.ppt

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1、單層廠房鋼結(jié)構(gòu)是由屋蓋結(jié)構(gòu)、柱、吊車梁、制動(dòng)梁（或制動(dòng)桁架）、各種支撐以及墻架等構(gòu)件組成的空間體系。(1)橫向框架(2)屋蓋結(jié)構(gòu)(3)支撐體系(4)吊車梁和制動(dòng)梁（或制動(dòng)桁架）(5)墻架承受墻體的自重和風(fēng)荷載。圖1.1裝配式鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)主要由屋面、屋架和支撐三部分組成，有的還設(shè)有托架和天窗架等構(gòu)件(如圖1.1)。(1)屋面：主要由各種屋面板材組成，平鋪于屋架上，承受外荷載。(2)屋架：主要由各種鋼構(gòu)件組合連接而成。(3)支撐：根據(jù)支撐設(shè)置的部位和所起的作用不同，支撐分為上弦橫向支撐、下弦水平支撐、垂直支撐和系桿四種。一、組成§1屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和形式(4)托架和天

2、窗架屋架的跨度和間距取決于柱網(wǎng)布置，而柱網(wǎng)布置則根據(jù)建筑物工藝要求和經(jīng)濟(jì)合理等各方面因素而定。天窗的形式有縱向天窗、橫向天窗和井式天窗等三種，一般常采用縱向天窗?？v向天窗則需單獨(dú)設(shè)置天窗架，常見的幾種天窗架形式如圖1.2。§1屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和形式圖1.2天窗架的形式根據(jù)屋面材料和屋面結(jié)構(gòu)布置情況的不同，鋼屋蓋可分為無檁屋蓋和有檁屋蓋兩種(圖1.3)。當(dāng)屋面材料采用預(yù)應(yīng)力大型屋面板時(shí)，屋面荷載可通過大型屋面板直接傳給屋架，這種屋蓋體系稱為無檁屋蓋；當(dāng)屋面材料采用瓦楞鐵皮、石棉瓦、波形鋼板和鋼絲網(wǎng)水泥板等時(shí)，屋面荷載要通過檁條傳給屋架，這種體系稱為有檁屋蓋。二、分類§1屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和

3、形式圖1.3屋蓋結(jié)構(gòu)布置(a)有檁屋蓋；(b)無檁屋蓋§1屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和形式房屋橫向剛度大，整體性、耐久性好；屋面板自重大，屋蓋及下部結(jié)構(gòu)用料多，對(duì)抗震不利。屋架間距靈活，構(gòu)件重量輕、施工、安裝方便；屋蓋構(gòu)件數(shù)量多，整體剛度差。無檁體系：有檁體系：一般用于預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板等重型屋面，將屋面板直接放在屋架上。常用于輕型屋面材料的情況。§1屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和形式一、常用的鋼屋架形式1、三角形鋼屋架三角形屋架一般適用于坡度較大的有檁屋蓋，坡度為1/2-1/3，屋架跨度通常為18-24m，屋架高度H=（1/4-1/6L）。三角形屋架的外形與鉸屋架的拋物線彎矩圖形狀相差較大，使屋架弦桿

4、受力不均勻，靠近支座內(nèi)力較大，跨中內(nèi)力較小。若弦桿采用同一截面桿件，則不能充分發(fā)揮材料的作用，不經(jīng)濟(jì)。三角形屋架與柱子一般為鉸接，房屋的橫向剛度較低?！?鋼屋架的形式和尺寸2、梯形屋架適用于屋面坡度較小的無檁體系，坡度一般為（1/8-1/16），跨度可達(dá)36m。梯形屋架的外形較接近于彎矩圖，各節(jié)間弦桿受力較均勻，且腹桿較短。梯形屋架與柱可鉸接也可剛接。剛接連接的橫向剛度較大，是目前無檁體系的工業(yè)廠房屋蓋中應(yīng)用最廣的屋蓋形式。主要有如下幾種形式：（1）人字式：如圖（a）、（c）所示。（2）再分式：如圖（b）所示。屋面板寬度為1.5m時(shí)，可采用再分式腹桿，使節(jié)間為1.5m，以避免上弦承

5、受局部彎矩，用料經(jīng)濟(jì)，但節(jié)點(diǎn)和腹桿數(shù)量增多，制造費(fèi)工，故仍有采用較大節(jié)間3m使上弦承受節(jié)間荷的做法，雖用鋼量增多，但構(gòu)造較簡(jiǎn)單?！?鋼屋架的形式和尺寸①屋架的外形應(yīng)與屋面材料所要求的排水坡度相適應(yīng)。②屋架的外形盡可能與其彎矩圖相適應(yīng)，使弦桿各節(jié)間的內(nèi)力相差不大。③腹桿的布置要合理，腹桿的總長(zhǎng)度要短，數(shù)量要少，并應(yīng)使較長(zhǎng)的腹桿受拉、較短的腹桿受壓。④節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要簡(jiǎn)單合理、易于制造。⑤對(duì)于設(shè)有天窗或懸掛式起重運(yùn)輸設(shè)備的房屋，還要配合天窗的尺寸和懸掛吊點(diǎn)的位置來劃分節(jié)間和布置腹桿?！_定屋架形式的原則屋架跨度、跨中高度、端部高度1.跨度——鋼屋架計(jì)算跨度的確定：簡(jiǎn)支于柱頂?shù)匿撐菁埽溆?jì)算跨

6、度取決于屋架支反力間的距離。如圖1.4所示。鉸接封閉結(jié)合Lo=L-(300~400mm)鉸接非封閉結(jié)合Lo=L二、屋架的主要尺寸§2鋼屋架的形式和尺寸2.高度——取決于經(jīng)濟(jì)、剛度要求和運(yùn)輸界限等三個(gè)方面，同時(shí)又和屋面坡度相關(guān)，有時(shí)還受到建筑要求的限制。二、屋架的主要尺寸§2鋼屋架的形式和尺寸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鋼屋架的形式和尺寸②端部高度剛接時(shí)一般不小于跨度的1/16～1/10，一般為1.8～2.4m一般梯形屋架和平行弦屋架：鉸接時(shí)，由中部高度和屋面坡度決定，可為1.6～2.2m屋架高度確定的主要程序：①根據(jù)屋架的形式和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定出屋架的端

7、部高度；②按屋面材料對(duì)屋面坡度的要求確定出屋架的跨中高度；③綜合考慮其他各影響因素，最后確定屋架的高度。當(dāng)屋架的外形和主要尺寸(跨度、高度)都確定之后，桁架各桿的幾何長(zhǎng)度即可根據(jù)三角函數(shù)或投影關(guān)系求得。§2鋼屋架的形式和尺寸3.起拱高度——對(duì)跨度較大的屋架，在橫向荷載作用下將產(chǎn)生較大的撓度，有損外觀并可能影響屋架的正常使用，因此要起拱，即預(yù)先給屋架一個(gè)向上的反撓度，以抵消屋架受荷后產(chǎn)生的部分撓度，二、屋架的主要尺寸§2鋼屋架的形式和尺寸對(duì)于≥15m的三角形屋架和≥24