鋼桁架的常用腹桿體系
2023-10-07 09:44 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
鋼桁架的腹桿布置應(yīng)使桁架受力合理、構(gòu)造簡單。因此要求腹桿和節(jié)點(diǎn)數(shù)盡量少些，斜腹桿和弦桿夾角在30度至60度。受壓弦桿的節(jié)間尺寸不能太大，以免其長細(xì)比太大而整體穩(wěn)定性較差。弦桿受荷載作用，其節(jié)點(diǎn)布置應(yīng)與集中荷載作用位置相配合，以避免荷載作用在節(jié)間內(nèi)使弦桿受彎。例如鋼屋架中常使上弦節(jié)間劃分與屋面檁條間距或大型屋面板寬度相一致。在必須節(jié)間內(nèi)承受荷載時(shí)，節(jié)間尺寸不能過大，以減小彎矩值。此外，當(dāng)有可能時(shí)，應(yīng)盡量使較長腹桿受拉和較短腹桿受壓。
鋼桁架的常用腹桿體系有人字式、單斜式、再分式、交叉式、K式和菱形等形式。
一、人字式
人字式腹桿體系的腹桿數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)最少，應(yīng)用較廣。為了減小節(jié)間荷載對(duì)弦桿的作用或受壓弦桿的節(jié)間尺寸，通常可增加部分豎桿，這些附加豎桿的受力和截面均較小。
二、單斜式
單斜式腹桿體系用于上、下弦桿都要求有較小節(jié)間尺寸的情況，一般用于跨度較大的鋼桁架。其腹桿數(shù)增多且斜腹桿和豎腹桿都受到較大的內(nèi)力作用，但斜腹桿的方向如圖示布置時(shí)，一般可使較長的斜腹桿受拉和較短的豎腹桿受壓。有時(shí)為了減小弦桿和腹桿的長度，可對(duì)上述腹桿體系增加再分腹桿而形成再分式腹桿體系。
三、再分式
再分式體系可以對(duì)上弦桿部分或?qū)ο孪覘U部分再分。在鋼屋架中總是對(duì)上弦桿部分再分，因?yàn)樯舷覘U承受屋面荷載并受壓，常要求有較密的節(jié)點(diǎn)，而不受荷載和受拉的下弦 桿常可保持較稀的節(jié)點(diǎn)。再分式體系腹桿和節(jié)點(diǎn)數(shù)增多，但各組再分式腹桿只在其局部范圍的荷載作用下受較小的內(nèi)力，其截面規(guī)格常很小，故當(dāng)桁架跨度和高度較大導(dǎo)致主要腹桿較長和截面較粗時(shí)，用再分式體系常比加密主要腹桿更節(jié)省鋼材。
四、交叉式
在支撐桁架和塔架中，常采用交叉式腹桿體系，這樣能較好地承受變向荷載。這類桁架中常常是交叉斜桿較長而內(nèi)力較小，則交叉斜桿常按拉桿設(shè)計(jì)，其長細(xì)比≤拉桿的容許長細(xì)比即可，當(dāng)其受壓時(shí)則認(rèn)為該桿失穩(wěn)而不參與受力，因而成為該圖中實(shí)線所示的單斜式腹桿體系的桁架。當(dāng)荷載較大時(shí)，則交叉斜桿設(shè)計(jì)成既能受拉又能受壓，這時(shí)在橫向荷載作用下交叉斜桿是一根受拉另一根受壓，通常假定為各受一半剪力。
五、K式和菱形
K式和菱形腹桿體系同時(shí)減小上、下弦桿和腹桿的長度，且每個(gè)節(jié)間有兩根腹桿共同承受桁架剪力，適用于跨度和高度較大并且荷載較重的鋼桁架。
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