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鋼結構建筑屋架的四種外形
2022-04-22 10:02 鋼結構建筑 陜西鋼結構
在確定鋼屋架外形時，需要滿足適用、經(jīng)濟和制造安裝方便的原則。從滿足使用要求出發(fā)，屋架的外形應與屋面材料排水的要求相適應。從滿足經(jīng)濟要求出發(fā)，注意以下幾方面內容：屋架的外形需要盡量與彎矩圖相近，以使屋架弦桿的內力沿全長均勻分布，能充分發(fā)揮材料的作用;腹桿的布置應使短桿受壓，長桿受拉，且數(shù)量少而總長度短，桿件夾角宜在30°至60°之間，最好是45°左右;還要使弦桿盡量不產(chǎn)生局部彎矩;從制造安裝方便出發(fā)，鋼結構建筑屋架的節(jié)點要簡單合理，節(jié)點數(shù)目宜少些;應使屋架的外形便于制造、運輸和安裝。
同時滿足上述的要求是很困難的，因此要根據(jù)具體情況進行綜合考慮，合理設計。
鋼結構建筑屋架的外形主要有三角形、梯形、矩形和曲拱形等。
一、三角形屋架
三角形屋架主要用于屋面坡度較大的有檁屋蓋結構中或中、小跨度的鋼結構建筑中。這種屋架多與柱子鉸接連接，因此房屋橫向剛度較小。由于三角形屋架的外形與均布荷載的彎矩圖有差別，因而弦桿的內力變化較大，故弦桿截面不能充分發(fā)揮作用。若荷載和跨度較大時，采用三角形屋架就不太經(jīng)濟。
二、梯形屋架
梯形屋架受力情況較三角形好，腹桿較短，與柱子的連接既可做成剛接，也可做成鉸接。這種屋架一般用于屋面坡度較小的鋼結構建筑中，現(xiàn)已成為鋼結構建筑屋蓋結構的基本形式。
三、矩形屋架
矩形屋架的上、下弦平行，腹桿長度相等，桿件類型少，節(jié)點構造統(tǒng)一，便于制造，能符合標準化、工業(yè)化的要求，但弦桿內力分布不均勻，這種屋架一般用于單坡屋面的屋架及托架或支撐體系中。
四、曲拱形屋架
曲拱形屋架的外形最符合彎矩圖，受力最合理，但上弦(或下弦)要彎成曲線形比較費工，如改為折線形則較好，這種屋架用于有特殊要求的鋼結構建筑中。
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