几何构成设计

点击量:   发表时间:2017-03-09 08:57:23

1.桁架外形

     桁架外形设计需考虑结构用途、荷载特点、与其他构件的连接要求等。

     三角形桁架通常用于坡度较大的屋架。降雪量大、雨水量大而集中的地区建造房屋的屋盖较多采用这种形式;有单侧均匀充足采光要求的工业厂房屋盖和有较大悬挑的雨篷等也采用这种形式(图9-5)。除悬挑式桁架外三角形桁架端部不能承受弯矩,整体上杆件截面利用不尽合理,因而一般用于跨度不大的情况。

     形桁架(图9-6)的外形可以调整到与弯矩分布的图形相近似,无论是简支桁架还是连续桁架,都可以使得大部分弦杆的内力比较均匀,因而效率较高。形桁架端部有一定高度,上下弦杆都与柱子或其他支承结构相连的话,上下弦杆的拉压轴力形成一对力偶,可以抵抗端弯矩,类似两端刚接的抗弯构件,对结构整体提供较大的刚度。梯形桁架广泛地应用于较大跨度的屋架、桥桁等结构。这种桁架用于屋架时,由于上弦坡度较小,要注意屋面对于防水的要求。

     平行弦桁架(也称矩形桁架,见图9-7)的上下弦平行,腹杆长度一致,杆件类型少,易满足标准化、工业化制作的要求。这种形式多用于桥桁、厂房中的托架X抗风桁架。、平行弦桁架端部上下弦杆均与柱相连时,可负担端弯矩。。平行桁架房享为如图9-7 c e,所示的样式。空间桁架一般也采用平行弦的形式。

2.桁架跨度

架的总跨度取决于结构的用途;工业厂房的总跨度和分跨度一般由工艺要求确定,桥梁的总跨度由所需跨越的江河、峡谷的距离决定。从力学的角度考虑,选择合理的分跨点,对结构的安全性和经济性有很重要的作用,结构技术人员应当对此予以注意。

3.桁架高度

架高度较大时,弦杆受力较小,但带来腹杆增大。设计初选桁架高度,需兼顾荷载特点、经济指标、刚度要求以及规划、选型和其他方面的要求。

4.节间

节问长度较小时,弦杆在桁架平面内的计算长度将减少,一定条件下可以节约用钢。但过多的节点设置也使节点用钢量增大,同时增加制作费用。此外,节长度确定还与荷载作用位置有关。

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