地质评表钢屋架安装单元工程质量评定表
目录 一、工程概况 (2) 1．工程简介 (2) 2．工程特点、难点 (2) 3．液压同步提升技术 (3) 4．施工目标 (5) 二、施工方案 (6) 1．施工总体流程 (6) 2．施工方案简述 (6) 3．提升系统配置 (7) 4．方案特点 (11) 5．液压提升系统安装 (11) 6．钢绞线安装 (12) 7．钢绞线使用注意事项 (13) 8．系统调试 (13) 9．预提升加载 (14) 10．正式提升 (14) 11．提升设施设计与计算 (16) 三、施工管理 (22) 1．现场平面布置图 (22) 2．施工现场要求 (22) 四、液压提升组织体系 (23) 五、主要施工设备 (24) 六、施工进度计划 (25) 1．施工进度计划 (25) 2．施工进度控制及保证措施 (25) 七、安全文明施工 (26) 1．安全施工组织体系 (26) 2．安全管理 (26) 八、应急预案 (28) 1．现场设备故障应急预案 (28) 2．自然环境影响应急预案 (28)
一、工程概况 1．工程简介 北京航空航天大学东南区教学科研楼工程，总建筑面积：216500㎡；用地面积：64308㎡；建筑高度：48米，建设单位为北京航空航天大学。建筑分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、中心区，本提升工程为Ⅰ区钢结构连廊安装，连廊主梁共计四榀，总重900吨，提升高度46米，连廊跨度60米。连廊地面拼装成整体，利用液压提升，一次就位。 Ⅰ区 Ⅳ区中心区 Ⅱ区 Ⅲ区 教学楼分区示意图 2．工程特点、难点 1)工期紧 为减少连廊安装对后续施工的影响，尽量缩短连廊组装、提升工期。 2)作业空间小 连廊安装空间较小，地下室结构以及作业半径大，大型吊机无法协作。 3)安装精度要求高
钢桁架桥的结构设计与分析 1、概述 钢桁架桥以其跨越能力强、施工速度快、承载能力强、耐久性好普遍应用于铁路桥梁。长期以来，由于钢材价格高，材料养护费用高，钢桁架桥梁在公路领域应用较少。近年来，随着我国炼钢水平的提高，国产的钢材品质已经完全能满足结构安全的需要，同时随着钢结构防腐技术的提高，钢结构桥梁越来越多的在公路工程领域得到应用。 相比较我国当前100m左右中等跨径常用的桥型如连续梁、系杆拱、矮塔斜拉桥等结构，钢桁架桥梁虽然建筑成本高，但刨去成本控制的因素，钢桁架桥具有以下的几点优越性：1.建筑高度低，由于钢桁架结构主桁主要由拉杆和压杆构成，对杆件界面的抗弯刚度要求不大，因此钢桁架的建筑高度由横梁控制，在桥梁宽度不是非常大时可极大的降低桥梁建筑高度，尤其适用于对桥梁建筑高度有严格限制的桥梁；2.施工周期短，速度快。钢桁架施工可在工厂制作杆件，运到现场拼装成桥，可采用顶推和支架拼装等方法，这使它在很多工期较紧的工程（如重要道路的桥梁改建）和跨越重要道路的跨线桥上成为桥型首选之一；3.随着钢结构防腐技
术的提高，钢桁架桥的耐久性大为提高，同时钢材作为延性材料，结构安全性较混凝土桥梁高。正因为钢桁架桥梁的这几方面的优点，桁架桥梁成为特定条件下的经济而合理的桥型选择。 2、结构设计 公路桥位于江苏省境内，正交跨越京杭大运河，河口宽95m，通航净空要求90x7m，桥梁主跨采用97m，由于桥梁中心至桥头平交处距离仅140余米，若采用其他结构纵坡将达到5%以上，经综合考虑，主桥采用97m下承式钢桁架结构。 2.1主桁 主桁采用带竖杆的华伦式三角形腹杆体系，节间长度5.35m，主桁高度8m，高跨比为1/12.04。两片主桁中心距为8.6m，宽跨比为1/11.2，桥面宽度为8m。
钢结构设计计算书 姓名： 班级： 学号： 指导教师：
一、设计资料： 1.结构形式: 某厂房总长度108m，跨度为24m，纵向柱距6m，厂房建筑采用封闭结合。采用钢筋混凝土柱,梯形钢屋架，柱的混凝土强度等级为C30，上柱截面400mm×400mm，屋面坡度i=1/10。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台50/10t（中级工作制），锻锤为2台5t。 2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。屋架采用的钢材为Q345A钢，焊条为E50型。 3.屋盖结构及荷载标准值（水平投影面计） 无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上。 荷载： ①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自 重，以可kN/m2为单位； ②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35kN/m2，施工 活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。 积灰荷载标准值：0.5kN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.40kN/m2 水泥砂浆找平层 0.50kN/m2 保温层 0.80kN/m2 一毡二油隔气层 0.05kN/m2 水泥砂浆找平层 0.40kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.50kN/m2 ④桁架计算跨度： 02420.1523.7 l=-?=m
跨中及端部高度： 桁架的中间高度： 3.490 h=m 在23.7m的两端高度： 02.005 h=m 在30m轴线处的端部高度： 01.990 h=m 桁架跨中起拱50mm 二、结构形式与布置图： 桁架形式及几何尺寸如图1所示： 图1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置图如图2所示：
预应力钢结构的结构体系及节点设计 摘要预应力钢结构学科自诞生以来已经走过了60年历程。最近20年有较大的发展。尤其是近几年来的新材料、新工艺、新结构发展迅猛，且倍受国内建筑界重视和关注，对其研究越来越深入，技术越来越完善，应用也越来越广泛，新型的空间结构体系不断发展。，预应力钢结构的应用范围几乎已覆盖了全部钢结构领域。本文以综述的形式概述预应力钢结构的结构体系及节点设计。 关键词预应力钢结构结构体系节点设计 引言钢结构在设计、制造、施工、加固工程中，与外荷载应力符号相反的预应力被人为地在承重结构体系内引入，用来改善结构的承载特性，尽量利用材料强度幅值或者在主承重结构中引入预张力以使全部构件能够抗压或成型的，称为预应力加固钢结构或预应力钢结构。 预应力钢结构的结构体系可大致分为预应力平面结构体系和预应力空间结构体系。预应力平面结构体系包括预应力梁及楼盖系统、预应力钢桁架、预应力拱架、预应力框架结构、吊挂结构以及索绳结构体系。预应力空间结构体系包括预应力网架结构、预应力网壳结构、张弦结构、索穹顶结构、索膜(张拉膜)结构等等。 空间结构体系模型 一预应力钢结构设计原理和基本方法 1.1 预应力钢结构的工作机理 传统的钢结构引入预应力后受力机制受到改善，因为预应力调整为外部荷载与结构的内部抗力的关系，充分的挖掘了材料弹性强度的潜力，所以预应力钢结构的静，动力性能得到改善，刚度得到加强，众所皆知，在预应力作用下，任何结构的内力体系都是自相平衡的，预应力荷载及内力必须满足下列条件：
0X ∑= 0Y ∑= 0Z ∑= 0X M ∑= 0y M ∑= 0Z M ∑= 从预应力自平衡体系概念出发，除非结构的预应力体系与荷载作用系统完全吻合一致，否则在结构体系内总会产生杆件的卸载效应与增载效应，即某些杆件因预应力卸载的同时伴随着另外一些杆件的增载。因此，预应力的机理不是降低外部荷载力度，改变其作用状态或加固结构本身，而是利用材料弹性强度幅值的重复使用，内力的改性及转移来提高结构整体和杆件本身的承载能力和刚度。 预应力效应的几种主要的机制 图1-1 结构的承载力比较 a-非预应力结构 b-单次预应力结构 c-多次预应力结构 力的重复 图1-2 预应2.力梁的内力质变示意图
renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l/20～l/8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm ×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝1 4.3N/mm 2 。 抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
钢桁架输煤栈桥结构加固设计 摘要：输煤栈桥主要煤矿运输等厂房和筒仓建筑物的连接通廊，对整个生产过 程至关重要。由于洗煤过程中对钢桁架杆件和节点的腐蚀，使得钢桁架的杆件节 点承载力大大下降，甚至威胁到矿区的生产安全，因此对钢桁架输煤栈桥结构加 固尤为重要。基于此结合实际，从钢栈桥结构设计选型出发，提出钢桁架加固方案，并对钢桁架加固方案进行计算分析，目的在于提高输煤栈桥设计水平，促进 企业的持续发展。 关键词：钢桁架栈桥；MIDASGEN；加固方法 引言 栈桥是煤矿矿井及选煤厂生产系统的关键结构部分，在运转时主要是利用皮 带将井下煤或者外来煤输送到筛分车间、主厂房、筒仓等建筑物。运煤栈桥系统 根据其承载性能的不同可以分为钢筋混凝土、钢结构以及砌体等结构形式，这些 方式中的钢结构可以达到外部美观性的要求，施工具备较强的方便快捷性，更为 关键的是具备较强的抗震性，所以称为了当前煤炭系统中使用的主要方式。 1钢栈桥结构选型 （1）栈桥桁架选型。通常情况下，针对大型跨度的运煤栈桥，它的组成结构 包含了H型钢、角钢以及钢管等配件组成。其中的全拉式桁架中的较长斜腹杆即 为拉杆，较短的腹杆则主要是承载结构，经济效果非常高。此外钢桁架下弦处设 置了拉索的形式，在结构中施以预应力能够实现中心下降平移，在受到外部载荷 的影响之后上弦杆受拉，这就具备了较高的承载性能，即满足桁架受力体系，同 时又满足矿井运煤工作的需要。根据实际调查可以发现，H型钢是使用频率最高 的一种结构形式，该结构形式的主要优势在于如下几点：（a）.H型钢两个方向 中的惯性矩是一致的，可以使得内部的结构体系更加的稳定，结构性能比较强。（b）.H型钢弦杆与桥面在同一平面中，栈桥结构中的两侧钢桁架在空间位置上 以及桥面水平横向中刚度比较强，可以全面的提升结构的抗震性能。（c）.屋面 横梁支撑点设置在弦杆的内部位置上，要确保施工的节点位置与设计方案的一致性，同时还应该保证栈桥空间计算的准确性。H型钢栈桥钢桁架中的受压腹杆与 上下弦节点处的连接是刚性的，各个连接位置具备较高的稳定性。在计算角钢桁 架的时候，采用的方式主要是根据静定结构实施计算的，在计算环节，可以忽略 节点刚性产生的次弯矩问题，同时，在计算时，还需要掌握大跨度钢桁架弦杆和 腹杆截面刚度产生的偏差，如果存在的偏差较大，就会导致节点次弯矩方面的影响。不管是选择哪一种桁架形式都应该保证其满足如下的几个方面：（a）.节间 要保证为等距，节间数为偶数。如果无法满足该要求，就应该在中间位置上设置 交叉腹杆。（b）.其高度通常按照设定的要求，需要设置为1/8～1/10。但是，在设定高度的同时，还需要全面考虑到净空高度尺寸。（c）.在设置桁架节间长度时，需要对楼板部分高度进行考虑，以保证它满足设计要求。 （2）桁架支撑体系。桁架的上下弦支撑结构部分的主要作用就是能够承载水 平载荷，同时将这些载荷传递到支座结构中，此时可以使得结构刚性的增加，还 能够适当的改变平面计算长度。一般情况下，在支撑设置时，其位置都是在上下 弦位置上设置，而针对组合楼板来说，由于该结构自身具备结构功能，可以不采 用支撑方式；而针对预制楼板设置时，需要按照实际的情况做好纵向水平的支撑，同时，还需要对交叉腹杆进行设置，保证它和结构之间存在的角度达到40°～50°。在桁架支撑体系构建的阶段中，在进行钢屋架计算时，需要对上弦杆尺寸进行掌
2013-2014年度学生研究计划（SRP）“桁架结构模型结构优化及试验” 结题论文 姓名骆辉军 学院土木与交通学院 专业土木工程（卓越全英班） 学号 201230221450 指导老师范学明 时间 2014年10月
一.实验背景 随着科学技术的发展和计算机软件技术的应用，应用相关的软件来进行桁架结构模型的优化已经可以成为现实。桁架结构中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。在桥梁结构中，桁架结构也应用广泛。只受结点荷载作用的等直杆的理想铰结体系称桁架结构。它是由一些杆轴交于一点的工程结构抽象简化而成的。合理地设计桁架结构，就能够最大限度地利用材料的强度，起到减轻桁架重量，节省材料的目的，从而也能为工程实际应用提供相关的依据和参考。 但桁架的结构模型形式千变万化，仅仅从理论上分析桁架的受力特征和破坏特征，而不进行相应的试验研究是无法取得实质性的进展的。正是基于这样一个原则，我们需要在理论研究的基础上通过试验来优化桁架的结构模型，在各式各样的桁架结构中挑选出受力合理的结构，最大限度地使材料的强度得以利用。 研究桁架结构模型优化的意义 桁架结构中，各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。结构布置灵活，应用范围非常广。桁架梁和实腹梁（即我们一般所见的梁）相比，在抗弯方面，由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端，增大了内力臂，使得以同样的材料用量，实现了更大的抗弯强度。在抗剪方面，通过合理布置腹杆，能够将剪力逐步传递给支座。这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥，从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。更重要的意义还在于，它将横弯作用下的实腹梁内部复杂的应力状态转化为桁架杆件内简单的拉压应力状态，使我们能够直观地了解力的分布和传递，便于结构的变化和组合。 由于杆件之间的互相支撑作用，且刚度大，整体性好，抗震能力强，所以能够承受来自多个方向的荷载。而且具有结构简单，运输方便等优点，其应用于各个工程领域。古代木构建筑，而今的2008北京奥运会的主体育馆鸟巢；太空中的大型可展天线，地面上的跨海大桥，随处都可见到桁架的身影。由于桁架的结构模型千变万化，不同的桁架结构形式对桥梁或者屋架的受力特征有很大的影响，因而，研究桁架结构模型的优化具有重大的意义。 二．实验的相关资料 1.桁架结构的常见构造方式 桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构，即一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。 桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。其主要结构特点在于，各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。结构布置灵活，应用范围非常广。桁架梁和实腹梁（即我们一般所见的梁）相
桁架结构体系 在本小节中我们要给大家介绍桁架结构体系的组成、优缺点及适用范围；桁架结构体系的合理布置原则及及受力特点。 桁架结构组成:一般由竖杆，水平杆和斜杆组成（图1-23）。 图1－23 桁架结构 在房屋建筑中，桁架常用来作为屋盖承重结构，这时常称为屋架。 用于屋盖的桁架体系有两类： （1）平面桁架，用于平面屋架； （2）空间桁架，用于空间网架。 这两类桁架的共同特点是它们都由一系列只受同向拉力或压力的杆件连接而成。作为桁架结构的整体来说，它们在荷载作用下受弯、受剪；但作为桁架结构中的杆件来说，只承受轴向力，不承受弯矩、剪力和扭矩。 桁架结构的最大特点是，把整体受弯转化为局部构件的受压或受拉，从而有效地发挥出材料的潜力并增大结构的跨度。 桁架结构受力合理、计算简单、施工方便、适应性强，对支座没有横向推力，因而在结构工程中得到了广泛的应用。 屋架的主要缺点是结构高度大，侧向刚度小。 结构高度大，增加了屋面及围护墙的用料，同时也增加了采暖、通风、采光等设备的负荷，并给音响控制带来困难。侧向刚度小，对于钢屋架特别明显，受压的上弦平面外稳定性差，也难以抵抗房屋纵向的侧向力，这就需要设置支撑。 桁架是较大跨度建筑的屋盖中常用的结构型式之一。在一般情况下，当房屋的跨度大于18m时，屋盖结构采用桁架比梁经济。屋架按其所采用的材料区分，有钢屋架、木屋架、钢木屋架和钢筋混凝土屋架等。钢筋混凝土屋架当其下弦采用预应力钢筋时，称为预应力钢筋混凝土屋架。目前，我国预应力钢筋混凝土屋架的跨度已做到60多米，钢屋架的跨度已做到70多米。
一、桁架结构的型式与受力特点 屋架结构的型式很多: （1）按屋架外形的不同，有三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线型屋架、平行弦屋架等。 （2）根据结构受力的特点及材料性能的不同，也可采用桥式屋架、无斜腹杆屋架或刚接桁架、立体桁架等。 我国常用的屋架有三角形、矩形、梯形、拱形和无斜腹杆屋架等多种型式，见图1-24。 图1-24常用的屋架型式 （a）三角形屋架（b）平行弦屋架（矩形）（c）梯形屋架（再分式） （d）拱形屋架（e）下撑式屋架（f）无斜腹杆屋架 尽管桁架结构中以轴力为主，其构件的受力状态比梁的结构合理，但在桁架结构各杆件单元中，内力的分布是不均匀的。屋架的几何形状有矩形的（即平行弦屋架）、三角形、梯形、折线形的和抛物线形的等等。它们的内力分布随形状的不同而变化。 在一般情况下，屋架的主要荷载类型是均匀分布的结点荷载。我们首先分析在结点荷载作用下平行弦屋架的内力分布特点，见图1-25。然后，引伸至其它形式的屋架。 从图1-25中可以得出如下结论： （1）弦杆轴力：
25 Building Structure 专业软件讲座 We learn we go 3D3S10.0钢管桁架结构计算和分析 上海同磊土木工程技术公司3D3S 技术部 3D3S V10.0版钢管桁架结构在后处理以及相贯加工方面增加了一些功能，增加了后处理菜单中定义、查询、取消杆件顺序号等命令以及相贯加工菜单，其中包括相贯加工控制参数、杆件下料、生成法因相贯加工数据、生成国际标准ISO 相贯加工数据等命令。更好地满足了客户对相贯加工参数的控制以及输出数据的有效利用。 桁架模块适用于任何形式的平面及空间桁架结构，包含滑移、沉降、弹性等多类支座形式，跨度及具体体型不限，适用于桁架与多种形式的混合结构：钢柱+桁架、 框架+桁架、张拉弦+桁架、网架+桁架等。 下面简单介绍一下3D3S 10.0钢管桁架结构的设计流程：建模—计算分析以及设计—节点验算—后处理—施工图绘制——相贯加工。 1 建模 3D3S10.0钢管桁架结构模块是将建模、分析计算与后处理以及相贯加工结合在一起的有限元分析设计软件，其目标对象是从其他结构设计软件中导入并在空间建模中扩充的结构模型以及3D3S 中的自建模型（图1）。 图1 3D3S 钢管桁架结构模块界面 可以由一根或二根或三根或四根辅助线直接生成桁架，或通过LINE 命令画出桁架杆件，或直接导入ACAD 桁架模型。使用结构编辑工具编辑模型构件属性，确定模型的结构体系，分为四种：平面桁架、平面框架、空间桁架、空间框架，见图2。如图1所示的模型，要把其结构体系定义为空间框架，然后把上部结构进行单元释放，见图3。 图2 结构体系选择 图3 定义单元释放 3D3S10.0钢管桁架结构模块中节点荷载、单元荷载、面荷载、地震作用、温度荷载、支座位移等自由添加，配合预应力模块，可进行预张力索构件的添加，见图4。 图4 荷载库 2 计算分析和设计 1）进行各个工况和组合的内力分析，得到相应的内力和位移，见图5，6。 图5 查询内力 图6 查询最大位移 2）配合高级版的基本模块，可以进行几何非线性的内力和位移计算，得到结构的极限承载力。 3）可以在桁架结构中加预应力拉索（杆），或者进行张弦梁或者张弦桁架结构的设计。当结构进行内力分析时出现“约束不足”的提示时，要检查结构的支座约束情况以及结构体系中刚接铰接的情况，查看结构是否为可变体系或者是瞬变体系。 4）按规范可以进行杆件的校核和优化，在默认截面基础上自动得到经济和安全的截面尺寸和用钢量。在验算过程
钢桁架的静载实验 实验目的： 1，掌握常用的静态测试仪器仪表的使用方法。 2，学习结构静载实验的加载方案制定，测点布置和观测方法。 3，掌握结构静载实验数据整理和分析方法。 实验的试件与仪器设备 1，试件： 钢桁架，如图，试件跨度L，高度h ，杆件截面均为双双支等边角钢。材料HPB235(2.1*10 5) L=2700mm h= 700mm A =675mm 厚度为6mm 3 mm直径粗的为152mm ,细的为6.35mm 钢桁的上，下弦，垂杆均采用等边角钢2L40× 4
钢桁架试件示意图单位mm 加载设备 液压千斤顶1 台，何在传感器1 只，电阻银边片2 台，竖向加载加1 套。 测试设备： 位移计2只，磁性表座2 只，仪表支架。 实验方案： 加载装置：如下面的图，试件一端采用滚动铰支座，另一端采用固定铰支座，在试件跨中施加竖向中力，采用液压千斤顶加载，千斤顶与试件间有荷载传感器以测定力值。 加载步聚：正式实验前应先预载一次，预载为一个荷载值，检查实验装置，实验时间，分五级施荷载，每及为2KN ,每级荷载继续不少于10min,加值满载10KN时，持荷20 min ,然后两级缺载。注意安全。 观测方案：观测项目主要是桁架的饶度荷杆件内里。 A : 饶度量测采用位移计，在桁架的跨中布设位移传感器1 和2 。位移计用磁性表座固定在支架上，支架应与试件分开，固定于试验台座上，整个试验过程中应保持仪表支架稳固不动。 B：杆件内里通过量侧杆件抽向应变片直径计算而得。 在下面图在桁架1-1 ，2-2 ，3-3，……….. 8-8 杆件截面处均 1/4 桥路布设应变测点。
预应力钢结构的结构形式及节点设计 郑佳锌 [摘要]：预应力钢结构做为一种较新型钢结构类型，具有受力合理、节约材料、外观优美等诸多特点，近年来得到广泛应用。本文主要介绍预应力钢结构常用的结构形式及相应的节点设计，并对这门新兴工程学科的未来发展做一定展望。 [关键词]：预应力钢结构结构形式节点设计 第一章绪论 预应力钢结构始于20世纪50年代，发展初期，各国都偏向于基本构件的试验研究，并逐渐投入工程实践。期间，大多数的工程及试验是在平面钢结构体系中引入预应力进行的，如1953年建造的布鲁塞尔机场飞机库双跨预应力连续钢桁架门梁结构，便是在简单的桁架体系中加入预应力而产生的。这时候，最佳预应力效果的结构体系并未出现。 在经历了十余年的探索和研究后，在对基本平面体系与基本构件的掌握达到一定程度后。预应力钢结构这种新型的结构体系的改革，寻找更节约高效的结构体系成为研究者们的共识。伴随着计算机技术在结构设计领域的应用，钢结构高难度计算及高精度加工难题得以解决，一时间，各种新型结构形式如雨后春笋般涌现，如网架、网壳、悬索及索膜结构等以其优异的受力性能和新颖独特的造型，风靡世界。 我国在解放后也曾开展过预应力钢结构研究，并兴建了少量预应力钢结构建筑。但后来因为历史原因，预应力钢结构的研究和使用一度陷入停滞。改革开放三十余年以来，建筑行业发展欣欣向荣，带动了预应力钢结构的发展。近年来，各种结构形式的预应力钢结构建筑相继建成，我国对这种新型的建筑结构的研究也渐深入，积累了不少的工程实践和设计经验。 第二章预应力钢结构的结构形式 预应力钢结构在经历了六十余年发展，已形成了多种多样的结构类型。本文主要介绍工程中使用较多的结构体系，而对其基本构件则不再赘述。 一、预应力钢桁架 预应力钢桁架作为一种使用较早平面结构体系，是通过各种手段在结构承受全部荷载单次或多次地引入预应力以对杆件卸载、降低内力峰值的。其中，拉索预应力桁架作为研究较多较深入的一种，将是我们重点介绍的。 拉索预应力钢桁架通过布索方案可分为局部布索和整体布索两类；整体布索又可分为廓外布索和廓内布索两种。
目录 一、设计资料 (1) 二、设计步骤 (1) 三、设计内容 (2) 1.杆件尺寸 (2) 2.结构形式与布置 (2) 3.屋架荷载计算 (3) 4．内力计算 (4) 5. 杆件的截面选择 (5) 6. 节点计算 (9) 7. 节点尺寸及受力 (10) 四、参考文献： (18)
普通钢桁架设计 一、设计资料 1.设计一房屋跨度为24m的钢屋架，房屋平面尺寸为24m?54 m，地区雪压0.7KN/m2，基本风压为0.45 KN/m2，分项系数为1.4，冬季室外计算温度为-20，不考虑地震设防。 2.钢材选用Q235-B?F，焊条采用E43型，手工焊；上弦坡度i=1/10，端部高度H0=2m,每端支座缩进0.15m,下弦起拱50mm. 3.荷载 恒荷载标准值： SBS沥青改性卷材0.35 KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层0.4 KN/m2 150mm厚加气混凝土保温层0.4 KN/m2 1.5?6m大型屋面板和灌缝 1.6 KN/m2 吊顶0.4 KN/m2 屋架支撑自重为0.12?0.011L00.384KN/m2 活荷载标准值： 屋面活荷载（雪载）0.7 KN/m2
二、设计步骤 1.确定屋架的形式和几何尺寸，确定节点尺寸以及计算各杆件长度；绘制屋架的几何尺寸图； 2.屋架杆件的内力组合；荷载组合，计算在单位力作用左半跨的杆件内力系数；并绘制内力系数图； 3.杆件截面选择，按轴心受力构件（拉或压）进行设计； 4.焊缝计算，焊缝在轴心力作用下的强度计算； 5.节点设计，根据节点板的几何尺寸，计算焊缝的实际长度，根据计算焊缝的实际长度绘制节点图； 6.绘制屋架施工图。 三、设计内容 1.杆件尺寸 桁架计算跨度: m 7.2315.02240=?-=l 跨中及端部高度 桁架的中间高度： 3.2m h = 在23.7m 的两端高度： 2.015m h = 在24m 轴线处端部高度： 2.0m h = 桁架跨中起拱50mm （500L ≈）。 2.结构形式与布置 桁架形式与几何尺寸如图1所示。
普通钢桁架设计 第一章．设计资料 1.1设计一房屋跨度为24m 的钢屋架，房屋平面尺寸为2454m m ?，地区雪压20.7kN m ，基本风压为20.45kN m ，分项系数为1.4，冬季室外计算温度为0 20C -，不考虑地震设防。 1.2钢材选用235Q BF -，焊条采用43E 型，手工焊；上弦坡度110i =，端部高度02H m =，每端支座缩进0.15m ,下弦起拱50mm 。 1.3荷载 恒荷载标准值： SBS 沥青改性卷材 0.352kN m 20mm 厚水泥砂浆找平层 0.42kN m 150mm 厚加气混凝土保温层 0.42kN m 1.5?6m 大型屋面板和灌缝 1.62kN m 吊顶 0.42kN m 屋架支撑自重为0.12+0.011L 0 0.3842kN m 活荷载标准值： 雪荷载 0.72 kN m 屋面活荷载 0.642kN m 注：雪荷载和屋面活荷载（二者取大值） 第二章．设计步骤 2.1确定屋架的形式和几何尺寸，确定节点尺寸以及计算各杆件长度；绘制屋架的几何尺寸图； 2.2屋架杆件的内力组合；荷载组合，计算在单位力作用左半跨的杆件内力系数；并绘制内力系 数图； 2.3杆件截面选择，按轴心受力构件（拉或压）进行设计； 2.4焊缝计算，焊缝在轴心力作用下的强度计算； 2.5节点设计，根据节点板的几何尺寸，计算焊缝的实际长度，根据计算焊缝的实际长度绘制节 点图； 2.6绘制屋架施工图。 第三章．设计内容 3.1杆件尺寸 桁架计算跨度: 02420.1523.7l m =-?= 跨中及端部高度 桁架的中间高度： 3.2h m = 在23.7m 的两端高度： 2.015h m = 在24m 轴线处端部高度： 2.0h m = 桁架跨中起拱50mm （500L ≈）。
XX 钢结构桁架设计计算书 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l/20～l/8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm ×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝1 4.3N/mm 2 。 抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2 (3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2 (4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2 (5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 2 8. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mm H 15000=
跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700150020==?+=+ =取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。 1 20 图1 梯形屋架形式和几何尺寸 （虚线为起拱后轮廓） 2.檩条、拉条、及撑杆： 长尺复合屋面板可以不考虑搭接需要，檩条最大允许间距为1800mm 。另外，屋架上弦节点处一般应设檩条。 所以，将檩条设置在各上弦结点上，檩距为1502mm ，檩条跨度在m 6~4时，至少在跨中布置一道拉条，跨度大于m 6时，宜布置两道。此檩条跨度为9m ，可在3分点处分别布置一道拉条，布置如下图：
第四讲钢桁架设计1、钢桁架的实际应用 钢屋架常见形式
钢结构连廊、通廊等常见形式 2、桁架设计一般规定或经验 A：桁架的形式应根据建筑的要求，综合考虑屋面材料、天窗、檩条、支撑布置以及屋架与柱时铰接或刚接等因素最终确定外形尺寸和腹杆体系。 B：桁架的腹杆体系。应使结构受力合理、节点构造简单统一。腹杆数量少而总长度短，宜使长腹杆收拉，短腹杆受压，弦杆不产生局部
弯矩。斜腹杆与弦杆的交角宜在35~55度。 C：常见腹杆体系有人字式、单斜式以及减小上弦的节间长度而增加的再分式腹杆体系。 人字式在屋架中应用最广泛，再分式桁架体系较加密主腹杆的结构方案更省钢材。 D：桁架节间的设置应结合建筑或工艺需求，设备吊挂等设置，并应使荷载尽量作用在节点上。 E：对于跨度较大的桁架，当变形超限时可以采用起拱解决。起拱值可取1/500,或者将恒载作用下挠度起拱。 F：跨度小于或等于12 m 的桁架，可以不分段；跨度大于12 m 但小于20 m 时，可以分成两段；大于等于20 m 时，可以分成多段，但每段长度均不宜超过12m；拼接接头宜位于廊身跨度的1/3处；G：当桁架节间数为奇数时，中央节间宜布置交叉腹杆。 3、桁架计算时的基本力学假定 A：桁架所有杆件的轴线都在一个平面内且相交于一点。杆件轴线按照下列规定确定，此时可不考虑偏心的影响。 当用螺栓连接时，以靠近截面形心轴的准线为轴线；当采用焊缝连接时，对角钢可取角钢背至截面形心轴的距离为5mm的整数倍（即5mm
的模数）。 当弦杆截面在节点处有改变时，以受力较大的杆件重心线为轴线，不同截面的轴心线偏移距离在不超过较大弦杆截面高度的5%时，可不考虑此偏心的影响。 B：各节点均为铰接，但在桁架平面内，当截面高度与几何长度（节点中心距离）之比大于1/10或大于1/15(腹杆)时，应考虑节点刚性产生的次弯矩。（一般取应力增大系数1.15~1.20）。 C：计算时，将荷载先作用在节点上，并按此计算出各杆件的内力。对弦杆的节间荷载（最好不要这样，计算长度选取会出现不可靠），可假定弦杆为支撑于铰接节点的连续梁按下述近似方法计算局部弯矩。端节间取0.8Mo，其他节间正负弯矩均取为0.6Mo。 4、杆件截面如何选择 常用的截面形式：
renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l /20～l /8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝1 4.3N /mm 2。 抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 14850 150 15000 1500 1/20 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载 0.50 kN /m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN /m 2 (3) 基本风压 w 0 0.45 kN /m 2 (4) 复合屋面板自重 0.15 kN /m 2 (5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN /m 2 8. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。