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重或跨度很大采用三角形桁架

时间:2012-05-31 19:42来源:jszjy.com 作者:assa 点击:
很大的横向荷载,但其平面外的刚度很小。
对于可能发生的侧向荷载,以及考虑平面外的稳定性,一般需要有平面外的支承。平面外支
承可以由多种方式实现。如对图A.647aaa2aaaa)的组成共同工作的两榀桁架,在其上下弦平面分别
形成几何不变的体系,可以起到这种作用。图A.647aaa2aaab)中,利用墙面对桁架起面外支承作用
。桁架平面外支承一般的形式是采用支撑系统。例如图A.648所示屋盖结构,平面桁架作为

受屋面竖向荷载的主要承重构件,称为屋架。在屋架上弦平面内,可设置各种支撑,图中所
示上弦平面的横向水平支撑就是其中的一种。当不设置这种支撑时,屋架的受压弦杆可能发
生如①轴处虚线所示的失稳波形。一旦设置了这类支撑,两相邻屋架上弦就形成了几何不变
的体系,受压弦杆可能的失稳波形如②轴处虚线所示。比之前一种情况,显然减少了受压弦
杆在桁架平面外的计算长度,提高了整体稳定的承载力。端开间(轴线①与②之间、⑦与⑧
之间)以外的部分,通过设置系杆,成为依托于支撑开间的几何不变体。从图A.646中还可以
发现,两相邻屋架的弦杆和横向水平支撑实际上又形成了一水平桁架ABA′B′,可以作
为抵抗屋架桁架平面外侧向力的结构。类似的给桁架提供平面外支承点的方式,也可通过交
叉桁架体系的方法实现,如图A.649,各榀桁架既承受自身平面内作用的荷载,又为相垂直
的桁架提供侧向支承刚度。

图A.648屋盖上弦平面的横向水平支撑
图A.649交叉桁架
图A.650三角形桁架
三角形桁架,如图A.650:当屋面坡度较大(i>1/3)时采用。三角形桁架由于跨中高度
较大
,它的外形不能很好地与弯矩图配合,故支座附近的弦杆内力较大,而跨中较小。此外,腹
杆的长度也较大,用于中小跨度的轻屋面较适宜,若屋面太重或跨度很大,采用三角形桁架
不经济。
图A.650aaa2aaaa)通常称为芬克式桁架。它的特点是较长的腹杆受拉,较短的腹杆受压,故腹杆

需的截面较小。此外,在施工中它可以分为三个运送单元(两个小三角形和一段下弦杆),每
个单元的长度和高度都较小,便于运输,故应用较广,大小跨度都可采用。
图A.650aaa2aaab)一般用于跨度较小的屋架,它的优点是杆件的节点较少,腹杆与弦杆的交角较好
,节点构造易于处理,在三角形桁架中也是一种较好的结构形式。
图A.650aaa2aaac)其优点是短小的腹杆受压,长的腹杆受拉,缺点是腹杆的总长度较大,节点数目
也较多,且杆件的交角太小,节点板所用钢材较多。一般说来,其经济指标不及前两种桁架
,但适用于需要吊平顶的房屋。

对于跨度较大或者屋面坡度很陡的屋架,可以将下弦弯折,做成图A.650aaa2aaad)所示的形式,以
减小跨中高度和运送单元的高度。

组成钢桁架的杆件,可以是钢管截面,如圆管、矩形或方形钢管,轧制的I型钢、H型钢、T
型钢,角钢或双角钢组合截面;在一些轻型桁架中,也可使用圆钢作为受拉杆件。一个桁架
可以由不同截面形式的杆件组成。

梯形桁架,如图A.651所示。
图A.651梯形桁架
a)、b)为陡坡梯形桁架c)、d)为坡度较平的梯形桁架

图A.651a)、b)为陡坡梯形桁架,与三角形桁架比较,其受力情况较好。一般用于屋面坡度
小于1/3而跨度又较大的情况。
图A.651c)、d)为坡度较平的梯形桁架,当采用卷材防水屋面时,由于坡度很小(i=
1/8~1/12),宜采用这种形式的桁架。梯形桁架上弦节点间长度应与屋面板尺寸相配合(
一般为15m或30m),尽可能使荷载作用于节点上。如果上弦节点间距太长,可以沿屋架
全长或局部布置再分式腹杆,如图A.651c)所示。
平行弦桁架:
当上下弦互相平行时为平行弦桁架,如图A.652所示。它的优点是上、下弦和腹杆等同类型
的杆件长度一致,节点的构造类型少,上、下弦的拼装数量可减少,因而能符合建筑工业化
制造的要求。目前,这种桁架在屋盖结构中常用作托架。

图A.652平行弦桁架
多边形桁架,如图A.653所示。

图A.653多边形桁架

a)上弦弯折的五边形桁架b)下弦弯折的五边形桁架

c)、d)梯形桁架演变出来的多边形桁架

当屋面坡度i=1/3~1/5时,还可以采用图A.653a)、b)所示的五边形桁架,它是由三

形桁架演变出来的。其优点是上、下弦相交的角度较大,故弦杆的内力较小,支座节点的构
造也比较容易处理,在屋面坡度不大的情况下,它比三角形桁架的技术经济指标好一些。图A.654a)为上弦弯折的五边形桁架,安装屋面时,可以把支座处的檩条垫高,使屋面仍保持
在一个斜面上;图A.654b)为下弦弯折的五边形桁架,用于不需要吊顶或设有悬挂式起重运
输设备的房屋。
图A.654c)、d)是由梯形桁架演变出来的多边形桁架。其优点是跨中高度较小。腹杆的总长
度较短。当屋面坡度i>1/5时,弦杆各节点间受力比较均匀,故比梯形桁架经济。缺点
是略有拱的推力作用。(二)项目特征
其释义见项目编码010602001项目特征相关释义。
(三)工程量计算规则(无)
(四)工程内容
钢桁架安装的工作内容:构件加固、吊装校正、拧紧螺栓、电杆固定、构件翻身就位。
桁架结构中,按外形分有梯形、三角形和平行弦三种。按其平面、空间位置分平面桁架和空
间桁架。按桁架腹杆形式分人字式、芬克式、豪式、再分式和交叉式五种,前四种属单榀钢
屋架,而后一种属复系杆空间桁架。定额中分钢桁架安装和钢墙架安装两大部分,都属空间
桁架形式。钢桁架的安装与校正:
钢桁架可用自行杆式起重机(尤其是履带式起重机)、塔式起重机等进行安装。由于桁架的跨
度、重量和安装高度不同,适合的安装机械和安装方法亦随之而异。桁架多用悬空吊装,为
使桁架在吊起后不致发生摇摆,和其他构件碰撞,起吊前在离支座的节点附近用麻绳系牢,
随吊随放松,以此保持其正确位置。桁架的绑扎点要保证桁架的吊装稳定性,否则就需在吊
装前进行临时加固。
钢桁架的侧向稳定性较差,如果吊装机械的起重量和起重臂长度允许时,最好经扩大拼装后
进行组合吊装,即在地面上将两榀桁架及其上的天窗架、檩条、支撑等拼装成整体,一次进
行吊装,这样不但可提高吊装效率,也有利于保证其吊装的稳定性。
桁架临时固定如需用临时螺栓和冲钉,则每个节点处应穿入的数量必须由计算确定,并应符
合下列规定:
(1)不得少于安装孔总数的1/3。
(2)至少应穿两个临时螺栓。
(3)冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。
(4)扩钻后的螺栓(A级、B级)的孔不得使用冲钉。
钢桁架要检验校正其垂直度和弦杆的正直度。桁架的垂直度可用挂线锤球检验,而弦杆的正
直度则可用拉紧的测绳进行检验。钢桁架的最后固定,用电焊或高强度螺栓。

图A.654不规则多边形钢板
二、工程量计算
【例】图A.654a)、b)的两块钢板为某桁架连接板,板厚6mm,采用焊接
方法连接,共50块,试计算其工程量。

【解】根据计算规则,对不规则多边形钢材面积的计算,应以设计尺寸中
互相垂直的最大尺寸为矩形边长,算出矩形面积,再按钢板单位面积重量计算钢材重量,如
图A.654aaa2aaaa)所示。若遇到某种棱角较多的不规则多边形,可以用多边形中最长的对角线乘以
与之垂直的最大宽度来计算钢板面积,如图A.654aaa2aaab)所示。
计算图A.654aaa2aaaa)多边形钢板的安装工程量:
钢板总面积=035×041×50=7175(m2)
根据《钢板每平方米面积理论重量表》,6mm钢板的重量4710kg/m2,则钢板安
装工程量为:
471×7175kg=33794kg=338kg

同样,图A.654aaa2aaab)钢板的工程量为
033×004×50×471kg=31086kg(责任编辑:admin)
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