钢结构学习指导讲课讲稿课件

钢结构学习指导朱占元四川农业大学课程的主要内容课程的主要内容1.基基础（上篇）（上篇）材料 连接 基本构件：轴心受力，受弯，拉（压）弯2.综合合应用（下篇）用（下篇）结构设计：包括结构形式、结构布置、受力特点、计算简图、荷载组合和内力分析以及构造要求。第第1章章 绪绪 论论内容提要：内容提要：我国我国钢结构的概况构的概况钢结构的特点及构的特点及应用用钢结构的构的设计方法方法钢结构构课程的主要内容、特点和学程的主要内容、特点和学习方法方法学习目标学习目标 掌握掌握钢结构的特点及构的特点及应用范用范围；了解了解钢结构的极限状构的极限状态和概率极限状和概率极限状态法。法。第第2章章 钢结构材料钢结构材料内容提要：内容提要：钢结构对材料的要求 钢材的破坏形式 钢材的主要性能 影响钢材力学性能的因素 钢的种类和钢材规格 钢材的疲劳和疲劳强度学习目标：学习目标：掌握钢结构对钢材的要求、钢材的破坏形式、主要性能及其影响钢材性能的因素；能够正确选用钢材；了解建筑钢材的类别及其表达方式；掌握钢材的疲劳现象及影响疲劳强度的因素。钢的种类和代号钢的种类和代号 结构用钢：普通碳素钢（低碳C 0.25)合金钢（低合金，合金元素5)1、碳素结构钢 主要五种：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 钢号表示方法举例：Q235A F Q235B b Q235C Q235D Q 屈服点，235 表示fy=235 N/mm2 A 无冲击要求 B 20 冲击功 27J C 0 冲击功 27J D-20 冲击功 27J F 沸腾，b 半镇静2、低合金、低合金钢：Q295 Q345(16Mn、16Mnq)Q390（15MnV、15MnVq）Q420 Q460原则：保证结构安全可靠，同时经济合理节约钢材。机械性能：fy、fu、5、1800冷弯性能、冲击韧性Ak化学成份：C、Si、Mn、S、P、O、N等脱氧方法：F、Z、b钢材质量等级和强度衡量标准钢材的材的选用：用：1.选用的影响因素用的影响因素 结构重要性；荷载特性；连接方法；结构所处的环境与工作温度；钢材的厚度2.钢材的选用 根据上述原则，规范推荐钢材 Q235、Q345(16Mn、16Mnq)Q390（15MnV、15MnVq）Q420 Q460 （1）一般承重构件 三项保证（fy、fu、5）和S、P含量合格 （2）较重要结构 四项保证（fy、fu、5、1800冷弯性能）（3）对繁重操作的吊车梁等结构 A 常温工作 五项保证（fy、fu、5、1800冷弯性能、常温冲击韧性Ak）B 负温工作 六项保证（fy、fu、5、1800冷弯性能、常温冲击韧性Ak、负温冲击韧性Ak）钢材的规格钢材的规格1、钢板：板：-1200 8 厚钢板：厚4.560mm,宽6003000mm 薄钢板：厚0.354mm,宽5001500mm 扁钢：厚360mm,宽100200mm2、型、型钢：角钢：等边 L100 8 不等边 L140 90 8 工字钢 ：普通工字型20a、20b 轻型工字钢36Q 槽钢：普通槽钢 30a 25b 轻型槽钢 36Q 钢管：102 5 外径102 壁厚5H型钢和T型钢 宽翼缘H型钢 HW 宽翼缘T型钢 TW 窄翼缘H型钢 HN 窄翼缘T型钢 TN 中翼缘H型钢桩 HM 中翼缘T型钢桩TMHW3052037.813.0表示其公称高度305，宽度203，腹板厚度7.8，翼缘厚度13.0 钢材的疲劳现象钢材的疲劳现象：实质：是微观裂纹在连续重复荷载作用下不断扩展甚至断裂的脆性破坏。过程：裂纹的形成缓慢的扩展最后迅速断裂 断口特征：光滑区和粗糙区1 1、一般概念、一般概念1)、疲劳破坏的特点：a)呈现脆性破坏特征 b)破坏时，截面的应力低于钢材的抗拉强度，甚至低于fy,破坏断口整齐。2)、疲劳破坏：钢材在循环应力多次反复作用下裂纹生成，扩展以致断裂的破坏现象。3)、疲劳强度：构件在反复荷载作用下，经过一定次数的循环后出现疲劳破坏时的最大应力。2 2、影响疲劳强度的因素、影响疲劳强度的因素 应力集中、力集中、应力幅、力幅、应力比以及力比以及应力循力循环次数，次数，而与而与钢材的材的 静力静力强度度 无关。无关。第第3章章 钢结构的连接钢结构的连接内容提要：内容提要：钢结构的构的连接方法接方法焊接接结构特性构特性对接接焊缝的构造和的构造和计算算角角焊缝的构造和的构造和计算算焊接接应力和力和焊接接变形形普通螺栓普通螺栓连接的构造和接的构造和计算算高高强度螺栓度螺栓连接的构造与接的构造与计算算学习目标：学习目标：n了解钢结构的连接方法，n掌握焊接结构特性，n熟练掌握对接焊缝的构造和计算、角焊缝的构造和计算，n了解焊接应力和焊接变形，n掌握普通螺栓连接的构造和计算、高强度螺栓连接的构造与计算。钢结构的构的连接方法接方法连接方法接方法优 点点缺缺 点点焊 接接对几何形体适几何形体适应性性强，构造，构造简单，省材省工，易于自省材省工，易于自动化，工效高化，工效高对材材质要求高，要求高，焊接程序接程序严格，格，质量量检验工作量大工作量大铆 接接传力可靠，力可靠，韧性和塑性好，性和塑性好，质量量易于易于检查，抗，抗动力荷力荷载好好 费钢、费工工普通螺栓普通螺栓连接接装卸便利，装卸便利，设备简单螺栓精度低螺栓精度低时不宜不宜受剪，螺栓精度高受剪，螺栓精度高时加工和安装加工和安装难度度较大大高高强螺栓螺栓连接接加工方便，加工方便，对结构削弱少，可拆构削弱少，可拆换，能承受，能承受动力荷力荷载，耐疲，耐疲劳，塑性、塑性、韧性好性好摩擦面摩擦面处理，安装理，安装工工艺略略为复复杂，造，造价略高价略高射射钉/自攻自攻螺栓螺栓连接接灵活，安装方便，构件无灵活，安装方便，构件无须予先予先处理，适用于理，适用于轻钢、薄板、薄板结构构不能受不能受较大集中力大集中力u对接焊缝的计算对接焊缝的计算1、轴心受力的心受力的对接接焊缝的的计算算2、斜向受力的、斜向受力的对接的接的焊接分接分别验证正正应力、力、剪剪应力，有一定的近似性力，有一定的近似性（1）矩形截面）矩形截面3.承受弯、剪、轴力共同作用的对接焊缝承受弯、剪、轴力共同作用的对接焊缝 如下图所示两块Q235-BF钢板用对接焊缝相连接，内力设计值为：V=220kN，M=25kNm，焊缝质量等级为3级，试验算该对接焊缝强度。（2）对称工字称工字形截面形截面3.承受弯、剪、轴力共同作用的对接焊缝承受弯、剪、轴力共同作用的对接焊缝u角焊缝的计算角焊缝的计算焊脚尺寸 hf角焊缝的构造角焊缝的构造角焊缝计算的基本公式受静力荷载和间接承受动力荷载直接承受动力荷载的结构对斜角焊缝无论哪种荷载均取 试设计用拼接盖板的对接连接如下图所示，采用三面围焊。已知主板宽度B=400mm，厚度t=18mm；拼接盖板宽度b=360mm，厚度t1=10mm。承受静力轴心拉力设计值N=1450kN。材料为Q235-BF钢，手工焊，E43型焊条。顶接接连接角接角焊缝计算算弯矩、轴力、剪力共同作用弯矩、轴力、剪力共同作用扭矩、剪力和轴心力共同作用扭矩、剪力和轴心力共同作用u螺栓连接螺栓螺栓连连接的接的计计算：略算：略第第4章章 轴心受力构件轴心受力构件内容提要：内容提要：轴心受力构件的心受力构件的强度和度和刚度度轴心受心受压构件的整体构件的整体稳定定实腹式腹式轴心心压杆的局部杆的局部稳定定轴心受心受压实腹柱腹柱设计轴心受心受压格构柱格构柱设计柱脚柱脚设计学习目标：学习目标：n掌握轴心受力构件的强度和刚度、整体稳定、实腹式轴心压杆的局部稳定计算公式；n熟练掌握轴心受压实腹柱设计、轴心受压格构柱设计、柱脚设计内容与步骤。1)、轴拉构件拉构件 强度，刚度2)、轴压构件构件 强度、整体稳定、局部稳定和刚度弯曲屈曲扭转屈曲弯扭屈曲轴心受压实腹柱设计 主要设计内容：截面选择 强度验算，刚度验算 整体稳定验算 局部稳定验算 柱脚设计 与其它结构连接节点设计一、截面设计时应遵循的原则1.宽肢薄壁：尽量使截面面积远离主轴线，以提高整体稳定性和刚度2.等稳定原则：3.制造省工和连接简便二、设计步骤1.确定截面形式，假定确定截面形式，假定长细比：比：2.按假定的按假定的 ，计算所需面算所需面积3.求所需截面回求所需截面回转半径：半径：4.确定型钢型号或组合截面各板件尺寸对型钢：根据Areq、ixreq和iyreq查型钢表中相近的数值，选择合适的型号。对组合截面：应以Areq、hreq、breq 为条件，并考虑设计原则，结合钢材规格，调配各板件尺寸。由回转半径与截面尺寸的关系：确定所需截面轮廓尺寸：5.由求出的A，h，b再考虑局部稳定要求初选截面尺寸，由 A=2bt+（h-2t）tw，令 tw(0.41.0)t 可求出t 和tw 如：焊接工字形截面宜取：6.对所选截面进行验算：1）强度：2）刚度：3）整体稳定：4）局部稳定：例：如下图所示一剖分T型钢轴心受压构件载截面，规格为TW1503001015，计算长度l0 x=1509mm，l0y=3018mm。在翼缘板上设有两个直径d0=22mm的螺栓孔，材料为Q235-BF钢。试计算该构件所能承受的轴心压力设计值N。轴心受压格构柱设计一、主要一、主要设计内容：内容：截面选择 强度验算 刚度验算 整体稳定验算 单肢验算 缀条或缀板设计 连接节点设计 柱脚设计二、设计步骤：按实轴稳定要求选定两分肢截面尺寸。按 确定分肢间距。1.假定假定长细比比2.由由 计算所需截面面算所需截面面积A 3.求所需求所需绕实轴截面回截面回转半径半径4.根据根据A，初初选分肢的型分肢的型钢规格，格，验算算实轴整体整体稳定和定和刚度度5.按虚按虚轴与与实轴等等稳定原定原则确定确定x。求对缀条式：对缀板式：分肢对最小刚度11轴长细比。设计时先按 且不大于40计算，以后即按照 缀板净距布置缀板，或者先布置缀板计算 亦可。构件截面中垂直于x轴的各斜缀条毛截面面积之和，可大约按 预选斜缀条的角钢型号，以后再按其所受内力进行验算。6.由由 求求7.由由 求两分肢尺寸求两分肢尺寸c，h得：8.截面截面验算：算：1）强度：2）刚度：3）整体稳定：由比较 ，取较小者为4）单肢肢稳定定验算算 N1单肢压力 A1单肢截面面积 单肢计算长度 分肢最小截面回转半径确定 时，对缀条柱：对缀板柱：且 409.缀条和缀板的设计规范范实用用计算公式算公式为1）缀条设计n承受Vb的斜缀条数有了 即可按轴压构件设计缀条。注意：缀条一般为单角钢，可能产生偏心，应对强度设计值 f 折减,P1352）缀板设计相当于多层刚架 验算角焊缝是否满足。第第5章章 受弯构件受弯构件内容提要：内容提要：梁的梁的类型和型和应用用梁的梁的强度和度和刚度度梁的整体梁的整体稳定定型型钢梁的梁的设计组合梁合梁设计梁的局部梁的局部稳定性定性梁腹板加梁腹板加劲肋的肋的设计梁的拼接梁的拼接主次梁的主次梁的连接接学习目标：学习目标：n了解梁的类型和应用，n掌握梁的强度、刚度和整体稳定计算，n熟练掌握型钢梁的设计、组合梁设计、梁的局部稳定性以及梁腹板加劲肋的设计，n了解梁的拼接、主次梁的连接 型钢梁的设计 型钢梁的设计需进行强度、刚度和整体稳定性计算，因腹板、翼缘宽厚比较小，局部稳定可保证，不必计算。单向弯曲型钢梁的设计步骤:1、计算梁内力 按荷载设计值计算Mx、V2、计算需要的Wnx 按Wnx初选型钢梁截面3、强度验算4、整体稳定验算 当无刚性铺板或l1/b1超过规定数值时5、刚度验算 梁的局部稳定性梁的局部稳定性一、翼缘板的局部稳定性梁腹板加劲肋的设计梁腹板加劲肋的设计 在在焊接梁的接梁的设计过程中，翼程中，翼缘板的局部板的局部稳定常采用限制定常采用限制宽厚比的方法来保厚比的方法来保证，而腹板的，而腹板的局部局部稳定定则常采用配置加常采用配置加劲肋肋的方法来解决。的方法来解决。1、腹板加、腹板加劲肋的肋的设置置规定定正应力和剪应力正应力和剪应力共同作用下共同作用下正应力、剪应力和正应力、剪应力和局部压应力共同作用下局部压应力共同作用下四边均匀压应力和四边均匀压应力和剪应力共同作用下剪应力共同作用下梁腹板区格内应力分布的几种形式梁腹板区格内应力分布的几种形式2 2、腹板加劲肋配置计算、腹板加劲肋配置计算第第6章章 拉弯和压弯构件拉弯和压弯构件内容提要：内容提要：拉弯和拉弯和压弯构件的弯构件的应用及其破坏形式用及其破坏形式拉弯和拉弯和压弯构件的弯构件的强度度计算算压弯构件在弯矩作用平面内的弯构件在弯矩作用平面内的稳定定计算算压弯构件在弯矩作用平面外的弯构件在弯矩作用平面外的稳定定计算算压弯构件的弯构件的计算算长度度实腹式腹式压弯构件的局部弯构件的局部稳定定格构式格构式压弯构件的弯构件的计算算梁和柱的梁和柱的连接接学习目标：学习目标：n了解拉弯和压弯构件的应用及其破坏形式n掌握拉弯和压弯构件的强度、压弯构件在弯矩作用平面内、平面外的稳定计算n掌握压弯构件的计算长度n掌握实腹式压弯构件的局部稳定n掌握格构式压弯构件的计算n了解梁和柱的连接 实腹式压弯构件实腹式压弯构件小结小结1 1、翼缘的局部稳定、翼缘的局部稳定 因压弯构件中翼缘的受力情况与梁翼缘的受力情况基本相同，接近均匀分布，计算式同梁翼缘局部稳定局部稳定（1）工字形截面2 2、腹板的局部稳定、腹板的局部稳定（2）箱形截面（3）T形截面n例题例题n验算下图示压弯构件的强度及平面内、外的整体稳定性。验算下图示压弯构件的强度及平面内、外的整体稳定性。n已知：已知：Q235Q235钢，钢，A=20cmA=20cm2 2，I Ix x346.8cm346.8cm4 4，I Iy y43.6cm43.6cm4 4，n y y1 14.4cm4.4cm，翼缘侧向翼缘侧向1/31/3跨处设置两个侧向支承。跨处设置两个侧向支承。n解：解：1 1、参数计算、参数计算n2、强度计算、强度计算n结论：强度满足要求。结论：强度满足要求。n3、弯矩作用平面内的稳定性、弯矩作用平面内的稳定性n结论：平面内整稳不满足。结论：平面内整稳不满足。n4、平面外的整体稳定性、平面外的整体稳定性n结论：平面外整稳满足。结论：平面外整稳满足。考题一、单项选择题：（每小题2分，共20分）1.对于碳素结构钢来讲其含碳越高，则（A ）。A.强度越高 B.变形能力越好C.焊接性能好 D.疲劳强度提高2.在抗剪连接中，强度等级、直径和数量相同的承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接(B )A.承载力低,变形大 B.承载力高,变形大C.承载力低,变形小D.承载力高,变形小3.图示工字形截面杆件，当受纯弯时，其截面最大压应力为，腹板的局部稳定刚好满足；若受偏心压力时，其截面最大压应力也为，则其腹板的局部稳定（）。A.一定满足 B.一定不满足 C.也刚好满足 D.无法判断 题3图4.在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为(C )A.四边简支 B.三边简支,一边自由C.两边简支,两边自由D.悬臂5.设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的(D)A.抗弯刚度 B.抗弯强度 C.整体稳定性 D.局部稳定性6.进行疲劳验算时，计算部位的设计应力幅应采用（A ）计算。A.荷载标准值 B.荷载设计值C.考虑动力系数的荷载标准值 D.考虑动力系数的荷载设计值7.格构式轴心受压柱整体稳定计算时，用换算长细比代替长细比，这是考虑(D )。A.格构柱弯曲变形的影响 B.格构柱剪切变形的影响C.缀材弯曲变形的影响 D.缀材剪切变形的影响9.轴心受压柱的柱脚底板厚度是根据下列哪种工作状态确定的？（D）A.底板抗压工作 B.底板抗弯工作C.底板抗剪工作 D.底板抗弯及抗压工作10.常温条件下，残余应力的存在将使构件（钢材的变形性能良好）的静力强度（D ）A.降低 B.提高C.受影响 D.不受影响二、填空题（每空1分，共10分）1.对于钢结构用钢材应严格控制硫的含量，这是因为含硫量过大，在焊接时会引起钢材的 热脆性 。2.钢材的伸长率是衡量钢材 塑形应变 性能的指标，是通过一次静力拉伸试验得到的。3.当轴心受压构件发生弹性失稳时，提高钢材的强度将 _ 构件的稳定承载力。4.焊接工字形组合截面轴压柱，腹板局部稳定条件为,其中应取 。5.提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点，但侧向支承点必须设在钢梁的 翼缘处。6.实腹式偏心压杆在弯矩平面外的失稳属于 屈曲。7.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低，这是考虑到 对螺栓的不利影响。8.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的 。9.工字形截面轴压柱的翼缘宽厚比限值是根据 导出的。10.Q235AF钢中的“A”表示 。试卷题型分析试卷题型分析l一、填空题主要考查一些基本概念一、填空题主要考查一些基本概念l 根据题意在空格处添上相关内容，涉及根据题意在空格处添上相关内容，涉及1 16 6章所有章所有内容，共计内容，共计1010道题。道题。l例题：例题：l1 1、冷弯性能是判别钢材、冷弯性能是判别钢材 塑性塑性 及及 冶金质量冶金质量 的综合指标。的综合指标。l2 2、钢材强度设计值、钢材强度设计值f f与强度标准值与强度标准值fyfy的关系为的关系为f ffy/fy/。l3 3、残余应力为构件内部、残余应力为构件内部自相平衡自相平衡的内力，其对构件的的内力，其对构件的强强度度无影响。无影响。试卷题型分析试卷题型分析l二、单项选择题主要考查基本概念二、单项选择题主要考查基本概念l 根据题意，在给定的答案中选择一项填入空格，涉及根据题意，在给定的答案中选择一项填入空格，涉及l1 16 6章内容，共计章内容，共计1010道题。道题。l例题例题l1 1、压弯构件的应力梯度、压弯构件的应力梯度（D D ）。）。l A A、1 1；B B、0 0；C C、2 2；D D、2 2，0 0 l2 2、钢材的含炭量大小与钢材的（、钢材的含炭量大小与钢材的（D D ）无关。无关。l A A、强度；、强度；B B、塑性；、塑性；C C、可焊性；、可焊性；D D、弹性、弹性l3 3、格构式截面采用换算长细比是因为（、格构式截面采用换算长细比是因为（A A ）。）。l A A、考虑剪切变形影响；、考虑剪切变形影响；B B、考虑弯曲变形的影响；、考虑弯曲变形的影响；l C C、考虑扭转变形影响；、考虑扭转变形影响；D D、考虑两分肢协同工作。、考虑两分肢协同工作。第第8章章 重型厂房结构设计重型厂房结构设计内容提要：内容提要：结构形式和构形式和结构布置构布置计算原理算原理屋架屋架设计吊吊车梁梁设计1、柱网布置和计算单元柱间支撑2.2.钢屋盖的组成钢屋盖的组成 钢屋盖由屋面、屋架和支撑组成。屋盖结构体系：屋面板屋面板屋架屋架檩条檩条 其它：托架、天窗、檩条等。上弦横向水平支撑 下弦横向水平支撑 下弦纵向水平支撑 垂直支撑 系杆 平面屋架在屋架平面外的刚度和稳定性很差，不能承受水平荷载。因此，为使屋架结构有足够的空间刚度和稳定性，必须在屋架间设置支撑系统。屋盖支撑屋盖支撑组成檩条屋面板檩条屋面板 保证屋盖的整体性，提高空间刚度保证屋盖的整体性，提高空间刚度 仅仅由由平平面面桁桁架架、檩檩条条及及屋屋面面材材料料组组成成的的屋屋盖盖结结构构，是是一一个个不不稳稳定定的的体体系系，如如果果将将某某些些屋屋架架在在适适当当部部位位用用支支撑撑连连系系起起来来，成成为为稳稳定定的的空空间间体体系系，其其余余屋屋架架再再由由檩檩条条或或其其他他构构件件连连接接在在这这个个空空间间稳稳定定体体系系上，就保证了整个屋盖结构的稳定。上，就保证了整个屋盖结构的稳定。避免压杆侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动避免压杆侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动 支支撑撑可可作作为为屋屋架架弦弦杆杆的的侧侧向向支支撑撑点点，减减小小弦弦杆杆出平面外的计算长度。出平面外的计算长度。支撑的作用支撑的作用 承承担担和和传传递递水水平平荷荷载载（如如纵纵向向和和横横向向风风荷荷载载、悬挂吊车水平荷载和地震作用等）。悬挂吊车水平荷载和地震作用等）。保证结构安装时的稳定与方便保证结构安装时的稳定与方便 屋屋盖盖的的安安装装首首先先用用支支撑撑将将两两相相邻邻屋屋架架连连系系起起来来组组成成一一个个基基本本空空间间稳稳定定体体，在在此此基基础础上上即即可可顺顺序序进进行其他构件的安装。行其他构件的安装。支撑的作用支撑的作用u 屋架设计屋架设计一一 屋架的内力分析屋架的内力分析 屋架上的荷载包括恒载、活荷载、雪荷载、风屋架上的荷载包括恒载、活荷载、雪荷载、风荷载、积灰荷载及悬挂荷载等。荷载、积灰荷载及悬挂荷载等。（1 1）基本假定）基本假定 通常将荷载集中到节点上，并假定屋架各杆均为通常将荷载集中到节点上，并假定屋架各杆均为理想直杆，各杆轴线在同一平面内且汇交于节点中理想直杆，各杆轴线在同一平面内且汇交于节点中心，各节点均为理想铰接，忽略实际节点产生的次心，各节点均为理想铰接，忽略实际节点产生的次应力。应力。（2 2）节间荷载引起的局部弯矩）节间荷载引起的局部弯矩节节间间荷荷载载作作用用的的屋屋架架，除除把把节节间间荷荷载载分分配配到到相相邻邻节节点点外外，还还应应计算节间荷载引起的局部弯矩。计算节间荷载引起的局部弯矩。0.6M00.8M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M0（3 3）内力计算与荷载组合）内力计算与荷载组合 全全跨跨恒恒载载+全全跨跨活活载载：即即全全跨跨永永久久荷荷载载+全全跨跨屋屋面面活活载载或或雪雪荷荷载载（取取较较大大值值）+全全跨跨积积灰灰荷荷载载+悬悬挂吊车荷载。挂吊车荷载。全全跨跨恒恒载载+半半跨跨活活载载：即即全全跨跨永永久久荷荷载载+半半跨跨屋屋面面活活载载（或或半半跨跨雪雪荷荷载载）+半半跨跨积积灰灰荷荷载载+悬悬挂挂吊吊车荷载。车荷载。采采用用大大型型混混凝凝土土屋屋面面板板的的屋屋架架，尚尚应应考考虑虑安安装装时时可可能能的的半半跨跨荷荷载载：即即屋屋架架、支支撑撑和和天天窗窗自自重重+半半跨屋面板自重跨屋面板自重+半跨屋面活荷载。半跨屋面活荷载。屋屋架架上上、下下弦弦杆杆和和靠靠近近支支座座的的腹腹杆杆由由作作用用时时会会引起杆件的最不利内力；引起杆件的最不利内力；跨中附近的腹杆可能由跨中附近的腹杆可能由两种荷载组合控制。两种荷载组合控制。确确定定桁桁架架弦弦杆杆和和单单系系腹腹杆杆的的长长细细比比时时，其其计计算算长度应按下表规定采用。长度应按下表规定采用。项项 次次弯曲方向弯曲方向弦弦 杆杆腹腹 杆杆支座斜杆和支座支座斜杆和支座竖杆竖杆 其他腹杆其他腹杆1 1在桁架平面内在桁架平面内ll0.8 l2 2在桁架平面外在桁架平面外l1ll3 3斜平面斜平面l0.9 ll 构件的几何长度（节点中心间距离）；构件的几何长度（节点中心间距离）；l1 桁架弦杆侧向支承点间的距离；桁架弦杆侧向支承点间的距离；2.杆件的容许长细比杆件的容许长细比规范中对拉杆和压杆都规定了容许长细比。规范中对拉杆和压杆都规定了容许长细比。二、二、杆件的计算长度杆件的计算长度三、三、杆件的截面形式杆件的截面形式四、四、杆件的截面选择杆件的截面选择1.1.一般原则一般原则 应优先选用肢宽而薄的板件或肢件组成的截应优先选用肢宽而薄的板件或肢件组成的截面，以增加截面的回转半径，一般板件或肢件的最面，以增加截面的回转半径，一般板件或肢件的最小厚度为小厚度为5mm5mm。角钢杆件或角钢杆件或T T型钢的悬伸肢宽不得小于型钢的悬伸肢宽不得小于45mm45mm。直。直接与支撑或系杆相连的最小肢宽，应根据连接螺栓接与支撑或系杆相连的最小肢宽，应根据连接螺栓的直径的直径d d而定。而定。如d=16时，为63；d=18时，为70。放置屋面板时上弦角钢水平肢宽不宜小于80四、四、杆件的截面选择杆件的截面选择1.1.一般原则一般原则屋屋架架节节点点板板（或或T T型型钢钢弦弦杆杆的的腹腹板板）的的厚厚度度，对对单单壁壁式式屋屋架架，可可根根据据腹腹杆杆的的最最大大内内力力（对对梯梯形形和和人人字字形形屋屋架架）或或弦弦杆杆端端节节间间内内力力（对对三三角角形形屋屋架架），按下表选用。按下表选用。四、四、杆件的截面选择杆件的截面选择1.1.一般原则一般原则跨跨度度较较大大的的桁桁架架（24m24m）与与柱柱铰铰接接时时，弦弦杆杆宜宜根根据据内内力力变变化化改改变变截截面面，半半跨跨内内一一般般只只改改变变一一次。次。同同一一屋屋架架的的型型钢钢规规格格不不宜宜太太多多，以以便便订订货货。宜调整到不超过56种,且不应使用肢宽相同而厚度相差不大的规格，以方便配料和避免制造时混料。当当连连接接支支撑撑等等的的螺螺栓栓孔孔在在节节点点板板范范围围内内且且距距节节点点板板边边缘缘距距离离100mm100mm时时，计计算算杆杆件件强强度度可可不不考考虑虑截截面面的削弱。的削弱。轴轴心心受受拉拉杆杆件件应应验验算算强强度度和和长长细细比比要要求求。轴轴心心受受压压杆杆件件和和压压弯弯构构件件要要计计算算强强度度、整整体体稳稳定定、局部稳定和长细比。局部稳定和长细比。单单面面连连接接的的单单角角钢钢杆杆件件，在在按按轴轴心心构构件件计计算算其其强强度度或或稳稳定定以以及及连连接接时时，钢钢材材和和连连接接的的强强度度设计值应乘以相应的折减系数。设计值应乘以相应的折减系数。2.2.杆件的截面选择杆件的截面选择四、四、杆件的截面选择杆件的截面选择五、钢桁架的节点设计五、钢桁架的节点设计钢结构施工图的绘制