钢结构设计全套课程讲课件.ppt

1、 钢结构计算机辅助设计 二维门式刚架 结构组成 轻型门式钢刚架的结构体系包括以下组成部分： （1）主结构：横向刚架（包括中部和端部刚架）、 楼面梁、托梁、支撑体系等； （2）次结构：屋面檩条和墙面檩条等； （3）围护结构：屋面板和墙板； （4）辅助结构：楼梯、平台、扶栏等； （5）基础。 序言：序言： 1 1、STSSTS技术性能技术性能 钢结构计算机辅助设计软件SIS是根据我国现行的有 关钢结构设计规范、规程、标准开发的专业钢结构一体化 CAD软件。 它是PKPM建筑工程集成CAD系统的一个组成部分。软件 为自主图形平台。 软件能完成钢结构的模型输入、截面优化、结构内力 分析、构件强度稳定验

2、算，节点设计和施工图绘制。能方 便地绘制有关结构平面图、主体结构构件图和节点详图。 施工图包括多、高层钢框架，轻钢门式刚架、钢桁架、钢 支架，钢排架柱等，施工图符合建筑制图标准，满足制造 安装要求。 2 2、适用范围及应用条件适用范围及应用条件 STS软件应用范围广，构件的截面类型有60多 种，包括各类标准型钢截面，焊接截面(含变截面 )，实腹式组合截面，格构式组合截面等。可适用 于多、高层框架、平面框架、连续梁、轻钢门式 刚架、排架、框排架、钢桁架、钢支架等多种结 构形式，可以设计钢吊车梁、冷弯薄壁型钢檩条、 墙梁等构件。 3 3、应用情况、应用情况 STS软件是国内应用最广泛、功能最强大

3、的钢结构CAD软件，目前被上千家钢结 构设计单位应用于多、高层框架，平面框 架，连续梁，轻钢门式刚架，排架，框排 架，钢桁架，钢支架等多种结构形式；工 程类型包括各种工业、民用建筑；用户包 括建筑设计、施工、科研、高校、钢结构 制造加工等单位。 4 4、技术条件、技术条件 设计是基于结构力学和设计规范、规程及标 准基础上的，若对结构力学概念不清楚，对相关 规范、规程及标准不熟悉，设计则无从谈起。 主要规范 钢结构设计规范(GBJ500l7-2003) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CEEC102：2002) 建筑结构荷载规范GB50009-2012 建筑抗震设计规范GB50011-2010

4、网壳结构技术规程JGJ 61-2003、J258-2003 冷弯薄壁型钢结构设计规范(GBJ50018-2002) 网架结构设计与施工规程 行业 (JGJ 7JGJ 7- -9191) 高层民用建筑钢结构技术规程 行业 (JGJ99-98) 书及图集 钢结构设计手册（第三版） 钢结构连接节点设计手册（第二版） 多、高层民用建筑钢结构节点构造详图多、高层民用建筑钢结构节点构造详图01SG51901SG519 STS软件的应用实例 1、工程概况： 本例工程位于上海市，长度为35米，宽度 为33米，高度为5.9米，跨度为两跨16.5米，开间 为7.0米，屋面坡度为5%。基础采用条形基础。 2、刚架设

5、计： 2.1网格输入： 2.2设计信息： 2.3模型调整 a.截面调整，截面的选取是关键，合适的截面既 能满足承载要求又能节约钢材。 钢板主要有厚钢板、薄钢板和扁钢（带钢）。 厚钢板：厚度4.560mm，宽度6003000mm，长度412m； 薄钢板：厚度1.04mm，宽度5001500mm，长度0.54m； 扁 钢：厚度360mm，宽度10200mm，长度39m。 厚钢板主要用于焊接梁柱构件的腹板和翼缘及节点板，薄钢板主要用 于制造冷弯薄壁型钢，扁钢可作为节点板和连接板等。 b.其它方面的调整，如荷载、连接方式、计算长度 的调整。 2.4规范选用： 满足门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CEC

6、S102:2002的1.0.2条，故计算时依据 门式 刚架轻型房屋钢结构技术规程。 2.5荷载取值： 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程附录A: 注：对于中间区和边缘区，风荷载体型系数不同。 建筑结构荷载规范GB50009-2011： 2.6材料选用： 2.7参数选择及控制： 位移控制： 2.8挠度控制： 2.9长细比控制： 2.10计算结果： 结果查询及调整：弯矩、剪力、轴力、强 度、挠度、位移、坡度变化、局部稳定、 长细比。 注：在查询包络图的同时必须查询超限 信息、局部稳定、水平位移。 3、 节点计算： 3.1 梁柱连接节点计算： 3.2 柱脚设计： 4、构造要求 4.1隅撑设置的构造要求:

7、 4.2 支撑布置、刚性系杆的构造要求: 4.3局部稳定要求： 4.4 温度缝设置： 5、檩条、墙梁设计 1）强度 2）挠度 3）构造要求 6、基础设计 一般情况下，采用天然地基，基础用独立基础， 若是有大吨位的吊车时，采用桩基础的比较多。 7、施工图的绘制及结构制图标准： 1）以实际工程为例讲解施工图制图深度要求； 2）建筑制图标准：主要介绍图框比例的缩放、图幅 大小、三道尺寸线标注； 3）建筑结构制图标准： 螺栓、焊缝、型钢等的表示方法。 门式刚架轻型房屋钢结构设门式刚架轻型房屋钢结构设 计计 (第二讲第二讲) All rights reserved 回顾回顾 门刚的组成： 承重结构(主刚

8、架、支撑系统、系杆) 围护结构(屋面、墙面) 辅助结构(平台、雨篷) 设计荷载： 永久荷载屋面板、檩条、屋面支撑、吊挂荷载 可变荷载 (1) 竖向：屋面活载、雪载、吊挂荷载 起重机(吊车、悬挂吊)荷载 (2) 水平：风荷载、地震作用、 起重机(吊车)荷载 回顾回顾 结构体系布置 长度：纵向300m 宽度：横向150m 高度：有吊车12m 跨度：单跨 门刚 梁的抗剪承载力钢 门刚 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 1.1.高厚比的控制高厚比的控制 （4）利用腹板屈曲后强度，当剪应力超过一定数值后，应设横向加劲肋。 轻型房屋钢结构应用技术手册P48 六、门式刚架设计若干问题六、门式

9、刚架设计若干问题 1.1.高厚比的控制高厚比的控制 （4）设计建议高厚比最大120 （5）错误图案例 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 2.2.结构形式结构形式: :尽量控制在门尽量控制在门P14P14，图，图4.1.24.1.2 高度14m；单跨跨度 门刚 梁的抗剪承载力钢 门刚 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 1.1.高厚比的控制高厚比的控制 （4）利用腹板屈曲后强度，当剪应力超过一定数值后，应设横向加劲肋。 轻型房屋钢结构应用技术手册P48 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 1.1.高厚比的控制高厚比的控制 （4）设计建议高厚比最大120

10、 （5）错误图案例(dwg) （6）钢结构手册的建议 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 2.2.结构形式结构形式: :尽量控制在门尽量控制在门P14P14，图，图4.1.24.1.2 高度14m；单跨跨度40m；夹层慎用（门刚P89） 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 45m45m 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 3.3.荷载取值荷载取值 雪荷载雪荷载在可能的情况下按在可能的情况下按2倍取值，倍取值， 考虑活载不利布置。考虑活载不利布置。 (雪结成冰，接着下雪，最为危险) (尽量降低女儿墙高度，女儿墙多高雪多高) 风荷载风荷载雨篷体形系数雨篷体

11、形系数-2.0； 高度大于高度大于18m时风载体型系数按荷取值时风载体型系数按荷取值 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 3.3.荷载取值荷载取值 钢结构手册钢结构手册的分析的分析 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 3.3.荷载取值荷载取值 钢结构手册钢结构手册的分析结论的分析结论 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 3.3.荷载取值荷载取值 钢结构手册钢结构手册的分析结论的分析结论 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若

12、干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若

13、干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若

14、干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 4.4.关于“蒙皮效应”关于“蒙皮效应” （1）规范规定门刚5.1.2（一般不考虑） （2）施工过程无蒙皮效应，易出问题。 仅作为安全储备。 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 5.5.轻钢厂房（甚至包括普钢厂房）自身平面外轻钢厂房（甚至包括普钢厂房）自身平面外 的刚度是很差的，所以应重视支撑系统的布的刚度是很差的，所以应重视支撑系统的布 置置用钢量不

15、多，但作用很大。用钢量不多，但作用很大。 柱间支撑当柱截面高度超过700mm后，建议采用双片 支撑 柱间支撑间距最多不要超过7根柱距，也就是不要同时支 撑8根柱（陈绍蕃钢结构稳定与理论） 多跨带吊车时，中柱列要设柱间支撑（门刚4.5.2.3 大于60m时.） 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 5.5.轻钢厂房（甚至包括普钢厂房）自身平面外轻钢厂房（甚至包括普钢厂房）自身平面外 的刚度是很差的，所以应重视支撑系统的布的刚度是很差的，所以应重视支撑系统的布 置置用钢量不多，但作用很大。用钢量不多，但作用很大。 尽量不要用“纵向刚接”取代“柱间支撑” 目前门刚对纵向变形没有限制，因此

16、柱间支撑的设计 很随意。 水平支撑当梁截面高度超过1000mm后，建议采用桁 架式垂直支撑 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 6.6.吊车吨位吊车吨位严格控制不超过严格控制不超过20t（悬挂吊不（悬挂吊不 超过超过3t）;不采用不采用双层吊车双层吊车(高度超过；荷载组高度超过；荷载组 合复杂合复杂) 7.7.关于“平面外计算长度关于“平面外计算长度” （1）梁在确实是轻钢的条件下，可取2倍檩条间距 （2）柱系杆间距（不可用天沟兼做刚性系杆） （冷10.1.4允许，但有条件。不建议采用） 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 7.7.关于“平面外计算长度关于“平面外计

17、算长度” 钢结构手册的分析 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 7.7.关于“平面外计算长度关于“平面外计算长度” 钢结构手册的分析 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 7.7.关于“平面外计算长度关于“平面外计算长度” 钢结构手册的分析 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式

18、刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式

19、刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 8.8.带吊车门刚上柱截面高度控制不能太小，柱带吊车门刚上柱截面高度控制不能太小，柱 脚一定要刚接，最好是插入式。脚一定要刚接，最好是插入式。 9.9.地震作用地震作用8、9度时；高度较高时；跨度度时；高度较高时；跨度 大，中间有多个摇摆柱时；局部有夹层时（参大，中间有多个摇摆柱时；局部有夹层时（参 震质量大），必须考虑。震质量大），必须考虑。 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 10.10.重视基础不均匀沉降。重视基础不均匀沉降。 六、门式刚架设计若干问题六、门

20、式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 六、门式刚架设计若干问题六、门式刚架设计若干问题 11.11.最优柱距；方案比较最优柱距；方案比较 12.12.小劲板，大作用小劲板，大作用重视加劲肋的设置重视加劲肋的设置 钢桁架钢桁架(钢屋架钢屋架)结构设计结构设计 (第四讲第四讲) All rights reserved 课

21、程计划课程计划 1.钢屋盖的组成和钢屋架分类 2.钢屋架的形式、特点和几何尺寸 3.屋盖支撑 4.钢屋架的设计计算 5.钢屋架施工图讲解 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 柱 屋架 吊车梁 天窗架 柱间支撑 1.1.钢屋盖的组成钢屋盖的组成 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 1.大型屋面板(槽型板) 2. 屋架(钢、混凝土) 3.天窗架 5. 托架 6. 鱼腹式吊车梁(混凝土) 7.厂房排架柱 8.山墙抗风柱 9.独立基础(杯口) 10. 刚性系杆(预制混凝土) 11. 基础梁（预制混凝土） 12. 天窗架柱间支撑 13.下弦水平支撑 14. 垂直支撑 15.

22、 柱间支撑 1.1.钢屋盖的组成钢屋盖的组成 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 1.1.钢屋盖的组成钢屋盖的组成 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 结构形式 （1）梯形屋架 人字式腹杆 再分式腹杆 梯 形 屋 架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 结构形式 （1）梯形屋架 （2）三角形屋架 芬克式腹杆 人字式腹杆 豪式腹杆 三 角 形 屋 架 一、一、 钢屋盖的组成和分

23、类钢屋盖的组成和分类 1. 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 结构形式 （1）梯形屋架 （2）三角形屋架 （3）平行弦屋架 人字式腹杆 交叉式腹杆 平 行 弦 屋 架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 结构形式 （1）梯形屋架 （2）三角形屋架 （3）平行弦屋架 （4）三铰拱屋架和梭形屋架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 结构形式 （1）梯形屋架 （2）三角形屋架 （3）平行弦屋架 （4）三铰拱屋架和梭形屋架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 构成

24、材料 （1）普通钢屋架 （2）轻型钢屋架 (圆钢、小角铁) （3）薄壁型钢屋架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1. 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 屋面坡度 （1）平坡屋面 a.有檩屋盖(大型屋面板) b.无檩屋盖(压型钢板) （2）斜坡屋面 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 1. 3.钢屋架的特点和几何尺寸 梯形屋架跨度15-36m；跨中经济高度1/10； 节间长度=檩条间距倍数 or 屋面板宽度 腹杆倾角=35-55 跨度大时可采用再分式腹杆 避免人压顶的感觉，采用(e)、(f) 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几

25、何尺寸 1. 3.钢屋架的特点和几何尺寸 三角形屋架用于有檩屋盖；屋面坡度 i=1/3 或1/2.5 当有吊顶或悬挂设备时(c)、(d) 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 1. 3.钢屋架的特点和几何尺寸 三铰拱屋架和梭形屋架L18m，轻型 屋架起拱 当L24m的梯形屋架、L 15m三角形屋架，起拱1/500 上下弦同时起拱 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 1. 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 1. 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 1

26、. 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 1. 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 1. 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 1. 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 1. 4.实例 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 1. 1.基本概念 （根本概念） 2.支撑系统的组成 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 1. 2.支撑系统的组成 支撑系统 横向水平支撑 上弦 下弦 纵向水平支撑 上弦 下弦 垂直支撑 端部 跨中 系 杆 上弦 下弦 钢桁架钢桁架(

27、钢屋架钢屋架)结构设计结构设计 (第一讲第一讲) All rights reserved 回顾回顾 钢牛腿计算 回顾回顾 平板式刚接柱脚计算 带吊车门刚施工图 回顾回顾 带吊车门刚施工图 回顾回顾 带吊车门刚施工图 带夹层门刚设计 优先采用脱开方案 挠度夹层按钢规范主梁1/400；次梁1/200 长细比夹层相关的柱 钢规范150 回顾回顾 带夹层门刚节点设计 梁梁刚接；梁梁铰接；梁柱刚接；梁柱铰接 回顾回顾 带夹层门刚节点设计 梁梁刚接；梁梁铰接；梁柱刚接；梁柱铰接 回顾回顾 门刚设计的若干问题 高厚比的控制(120) 结构形式：H14m L40m 荷载：雪（2.0）；风（荷、门包络） 蒙皮效

28、应：不用 重视支撑系统布置 吊车：桥式20t；悬挂3t 平面外计算长度 带吊车门刚上柱截面不要太小 地震作用8、9；多摇摆柱；局部夹层 基础不均匀沉降 小劲板，大作用 钢桁架钢桁架(钢屋架钢屋架)结构设计结构设计 (第一讲第一讲) All rights reserved 课程计划课程计划 1.钢屋盖的组成和钢屋架分类 2.钢屋架的形式、特点和几何尺寸 3.屋盖支撑 4.钢桁架（钢屋架）的设计要点 5.钢桁架的一个算例 6.钢桁架电算（STS，3D3S） 7.钢屋架施工图讲解 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 柱 屋架 吊车梁 天窗架 柱间支撑 1.1.钢屋盖的组成钢屋盖的组成 天

29、窗 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1.大型屋面板(槽型板) 2. 天沟 3.天窗架 4.屋架(钢、混凝土) 5. 托架 6. 鱼腹式吊车梁(混凝土) 7.厂房排架柱 8.山墙抗风柱 9.独立基础(杯口) 10. 刚性系杆(预制混凝土) 11. 基础梁（预制混凝土） 12. 天窗架柱间支撑 13.下弦水平支撑 14. 垂直支撑 15. 柱间支撑 1.1.钢屋盖的组成钢屋盖的组成 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 1.1.钢屋盖的组成钢屋盖的组成 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 2.钢屋架的分类钢屋架的

30、分类 结构形式 （1）梯形屋架 人字式腹杆 再分式腹杆 梯 形 屋 架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 结构形式 （1）梯形屋架 （2）三角形屋架 芬克式腹杆 人字式腹杆 豪式腹杆 三 角 形 屋 架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 结构形式 （1）梯形屋架 （2）三角形屋架 （3）平行弦屋架 人字式腹杆 交叉式腹杆 平 行 弦 屋 架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 结构形式 （1）梯形屋架 （2）三角形屋架 （3）平行弦屋架 （4）三铰拱屋架和梭形屋架

31、一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 结构形式 （1）梯形屋架 （2）三角形屋架 （3）平行弦屋架 （4）三铰拱屋架和梭形屋架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 构成材料 （1）普通钢屋架 （2）轻型钢屋架 (圆钢、小角铁) （3）薄壁型钢屋架 一、一、 钢屋盖的组成和分类钢屋盖的组成和分类 2.钢屋架的分类钢屋架的分类 屋面坡度 （1）平坡屋面 a.有檩屋盖(大型屋面板) b.无檩屋盖(压型钢板) （2）斜坡屋面 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 3.钢屋架的特点和几何尺寸

32、梯形屋架跨度15-36m；跨中经济高度1/10； 节间长度=檩条间距倍数 or 屋面板宽度 腹杆倾角=35-55 跨度大时可采用再分式腹杆 避免人压顶的感觉，采用(e)、(f) 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 3.钢屋架的特点和几何尺寸 三角形屋架用于有檩屋盖；屋面坡度 i=1/3 或1/2.5 当有吊顶或悬挂设备时(c)、(d) 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 3.钢屋架的特点和几何尺寸 三铰拱屋架和梭形屋架L18m，轻型 屋架起拱 当L24m的梯形屋架、L 15m三角形屋架，起拱1/500 上下弦同时起拱 二、二、 钢

33、屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 4.实例 二、二、 钢屋架的形式、特点和几何尺寸钢屋架的形式、特点和几何尺寸 4.实例 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 1.基本概念 （根本概念） 三、屋盖支撑

34、三、屋盖支撑 2.支撑系统的组成 支撑系统 横向水平支撑 上弦 下弦 纵向水平支撑 上弦 下弦 垂 直 支 撑 端部 跨中 刚 性 系 杆 上弦 下弦 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 屋架支撑系统布置的总原则 3.1三角形屋架支撑系统的组成横向水平支撑 3.1.1 上弦横向水平支撑 设置条件必须设置（无条件） 设置位置(1)两端 或 两端各缩进一个开间 (2)间距18m；(2)房屋较高、空间刚度要求高； (3)柱距6m；(4)吊车Q 20t 以上任一条件 设置位置纵向两边 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.2三角形屋架支撑系统的组成纵向水平支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.2三角形屋架支撑系统的组成纵

35、向水平支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.3三角形屋架支撑系统的组成垂直支撑 设置条件必须设置（无条件） 设置位置与横向水平支撑在同一开间 设置数量(1) L30m时 屋架端部(梯形)+跨中 (2) L30m时 适当增加 支撑形式 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.3三角形屋架支撑系统的组成垂直支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.3三角形屋架支撑系统的组成垂直支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.4三角形屋架支撑系统的组成系杆 3.4.1 刚性系杆 设置条件横向水平支撑中的直杆 纵向水平支撑中的直杆 上弦屋脊处通长 屋架端部通长(上下) 3.4.2 柔性系杆 设置条件垂直支撑所在平面的屋架下弦 其它

36、与横向水平支撑对应的位置 设置方式通长 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.4三角形屋架支撑系统的组成系杆 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.4三角形屋架支撑系统的组成系杆 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.4三角形屋架支撑系统的组成系杆 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 3.4三角形屋架支撑系统的组成系杆 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 4.1梯形屋架支撑系统的组成横向水平支撑 4.1.1 上弦横向水平支撑 设置条件必须设置（无条件） 设置位置(1)两端 或 两端各缩进一个开间 (2)间距3

37、0m时 适当增加 支撑形式 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 4.3梯形屋架支撑系统的组成垂直支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 4.3梯形屋架支撑系统的组成垂直支撑 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 4.4梯形屋架支撑系统的组成系杆(同三角屋架) 4.4.1 刚性系杆 设置条件横向水平支撑(上、下)中的直杆 纵向水平支撑(上、下)中的直杆 上弦屋脊处通长 屋架端部通长(上下) 4.4.2 柔性系杆 设置条件垂直支撑所在平面的屋架下弦 其它与横向水平支撑对应的位置 设置方式通长 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 4.4梯形屋架支撑系统的组成系杆 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 4.4梯形屋架支撑系统的组成系杆 三、屋盖支撑三、

38、屋盖支撑 4.4梯形屋架支撑系统的组成系杆 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 4.4梯形屋架支撑系统的组成系杆 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 4.4梯形屋架支撑系统的组成系杆 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 5 两种特殊情况 5.1 带天窗 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 5 两种特殊情况 5.1 带天窗 三、屋盖支撑三、屋盖支撑 5 两种特殊情况 5.2 抗震8、9度时抗震规范； 钢结构手册P300 四、钢桁架的设计计算四、钢桁架的设计计算 1. 基本概念和计算模型 1.1 基本概念 (1) 荷载宜6.0kN/m2以下 (2) 跨度宜36m以下

39、 (3) 适用规范钢结构设计规范、抗震设计规范 (不再用门刚) (4) 重视支撑系统的布置 (5) STS 计算的两个双模型包络 全铰接全刚接 可动铰支座不动铰支座 四、钢桁架的设计计算四、钢桁架的设计计算 1.2 计算模型 (1)桁架各个杆件的连接 铰接每个杆件都是二力杆轴心受压(拉)杆件 (2)桁架的支座 绝大部分铰接（动、不动） 1.3 桁架计算的控制指标 强度f ； 刚度挠度控制（钢规范附录A1/400(1/500)） ； 稳定性 压杆稳定 （平面内计算长度、平面外计算长度） 钢规范P51 表5.3.1 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 温度区段 插入距 焊条 五、钢桁架的一个

40、算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 返回 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 截面面积（1） 换算长细比（6） 附表3、4 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 附表7；附表8；附表3、4；附表1；附表2；b类截面 返回 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 附表9 附表10 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 附表11 P191 上弦中间节点构造 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 P191 P193 下弦拼接节点 上弦拼接节点 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 附表14 支座节点 五

41、、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 五、钢桁架的一个算例五、钢桁架的一个算例 附件附件1: 1: 天窗天窗 附件附件1: 1: 天窗天窗 附件附件2: 2: 鱼腹式吊车梁鱼腹式吊车梁 附件附件1: 1: 鱼腹式吊车梁鱼腹式吊车梁 附件附件2: 2: 鱼腹式吊车

42、梁鱼腹式吊车梁 附件附件3: 3: 大型屋面板大型屋面板 附件附件3: 3: 大型屋面板大型屋面板 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表1 1 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表2 2 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表3 3 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表4 4 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表5 5 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表6 6 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表7 7 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表8 8 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表9 9 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表1010 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表1111 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表1212 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表1313 返回 附件附件4: 4: 钢桁架的一个算例钢桁架的一个算例 附表附表1414 返回 附件附件