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结构工程师基础知识辅导:支撑的计算和构造

结构工程师基础知识辅导:支撑的计算和构造

产品简介:屋架的上、下弦横向水平支撑都是利用屋架的弦杆(上弦和下弦)兼作支撑桁架的弦杆,斜腹杆一般都采用十字交叉的体系。这种平行弦杆交叉斜腹杆体系的支撑桁架的刚度大,用料省

  屋架的上、下弦横向水平支撑都是利用屋架的弦杆(上弦和下弦)兼作支撑桁架的弦杆,斜腹杆一般都采用十字交叉的体系。这种平行弦杆交叉斜腹杆体系的支撑桁架的刚度大,用料省。其中的斜腹杆常采用单角钢做成,因交叉设置,受力时一根虽拉则另一根受压,常假定受压的这根单角钢因弯扭屈曲而退出工作。只有受拉的一根单角钢斜杆参加桁架受力工作。这样桁架在受力时属于静定结构,受力明确,计算简单。当荷载反向作用时(如风荷载反向作用),斜腹杆受力变更,仍是一根参加受力工作,另一根变扭屈曲而退出工作。对于屋架跨度较小而无振动设备的房屋,支撑桁架的交叉斜腹杆也可用圆钢做成。用圆钢代替角钢更为经济。但采用圆钢时必须有拉紧装置(花篮螺栓),且其直径d16mm.直腹杆和刚性系杆按压杆计算,采用双角钢组成十字形或T形截面。一般认为屋盖支撑受力较小,支撑截面尺寸大多是由杆件的容许长细比和构造要求而定。按拉杆设计斜腹杆和柔性系杆等的容许长细比为400,按压杆设计的直腹杆和刚性系杆等的容许长细比为200.当屋架跨度较大,房屋较高、基本风压较大时,支撑系统除应满足容许长细比的要求以外,还应根据外荷载作用,通过力学计算求得杆件内力后,由计算确定杆件截面尺寸。支撑与屋架连接构造要简单、安装要方便,一般采用粗制螺栓,直径20mm(M20),杆件每端至少有两个螺栓。

  屋架的外形可为三角形、梯形和矩形等,在确定屋架外形时应考虑房屋用途、建筑造型和屋面材料的排水要求。从受力角度出发,屋架外形应尽量与弯矩图相近,以使弦杆受力均匀,腹杆受力较小。腹杆的布置应使杆件受力合理,节点构造易于处理,尽量使长杆受拉,短杆受压,腹杆数量少而总长度短,弦杆不产生局部弯矩,腹杆与弦杆的交角宜在350550之间,最好在450左右。上述种种要求彼此之间往往矛盾,不能同时满足,应根据具体情况解决主要矛盾,全面考虑,合理设计。

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