桁架结构设计要点详解:,,1. 确定载荷:在设计桁架结构时,首先需要明确其承载的载荷类型和大小。这包括静载、动载以及风载等。,,2. 选择材料:根据载荷的性质和大小,选择合适的材料来构建桁架结构。常用的材料有钢、铝、木材等。,,3. 计算跨度和支撑:根据载荷的大小和分布,计算出桁架结构的跨度和支撑点的位置,确保结构的稳定性和安全性。,,4. 设计截面尺寸:根据载荷的大小和分布,设计桁架结构的截面尺寸,以满足强度和刚度的要求。,,5. 优化设计:通过计算机辅助设计软件,对桁架结构进行优化设计,提高其效率和性能。,,6. 制作模型:根据设计图纸,制作桁架结构的模型,并进行试验验证。,,7. 施工安装:按照设计要求,进行桁架结构的施工安装,确保其质量和安全。
桁架结构设计要点详解
桁架结构的设计要点主要包括以下几个方面:
1. 结构形式的选择和布置
桁架结构形式的选择和布置是设计的第一步。需要根据房屋的实际情况,选择合适的结构形式,如单坡桁架、三支点桁架或四支点桁架等。设计时应以两榀静定的单坡桁架为基本体系,避免做成三个或四个支点的超静定结构。三支点和四支点的桁架体系,均应在立柱处设置垂直支撑以保证纵向稳定。
2. 桁架的高跨比
桁架的高跨比是指桁架跨度中央的高度h与跨度l的比值。对于立体桁架,高度通常取跨度L的1/12~1/16。合理的高跨比有助于保证桁架的稳定性。
3. 桁架的预起拱度
为了消除桁架可见的挠度,不论木桁架或钢木桁架,皆应在制造时预先向上起拱。起拱度通常取为桁架跨度的一定比例,木桁架常在下弦接头处提高,而钢木桁架则常在下弦节点处提高。
4. 桁架节间的划分
桁架节间的划分应根据荷载、跨度及所用材料强度设计值的大小进行。在常用材料规格范围内,应充分利用上弦的承载能力。对于无下弦荷载的钢木桁架,应尽量扩大下弦的节间长度,减少下弦节点数,以减小挠度并方便施工。
5. 桁架的自重
桁架自重一般可按经验公式估算。由于桁架自重在全部荷载中所占的比率很小,设计完毕后若实际自重与估算值略有出入,一般不必进行重算。在计算时,可认为桁架的自重完全作用在上弦节点处或按上、下弦各半分配。
6. 荷载组合
荷载组合应遵照现行《建筑结构荷载规范》的规定。当仅有恒荷载或恒荷载产生的内力超过全部荷载所产生的内力的80%时,求桁架杆件内力时,恒荷载(包括自重)按全跨分布。活荷载除按全跨分布外,尚应根据各种桁架的受力特点,分别按可能出现的不利分布情况进行组合。
7. 内力计算
桁架的内力计算通常是按节点荷载求得各杆件的轴向力。在结构平面内,上弦取锚固檩条间的距离;腹杆取节点中心间的距离。需要注意的是,当檩条布置在节点处时,除按轴心受压杆件计算外,尚应验算在桁架支座偏心达到施工偏差限值时,此种偏心对上弦的不利影响。
以上就是桁架结构设计的主要要点,这些要点涵盖了从结构形式选择到内力计算的各个方面,是确保桁架结构安全、经济和合理的重要依据。





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