鋼桁架是一種常見的結(jié)構(gòu)形式，其設(shè)計圖示尺寸的計算規(guī)則是確保結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵。本文將詳細(xì)介紹鋼桁架的設(shè)計規(guī)則，包括計算方法、材料選擇和連接方式等。還將提供一些實際案例分析，以幫助讀者更好地理解和應(yīng)用這些規(guī)則。
鋼桁架計算規(guī)則
鋼桁架的計算規(guī)則涉及多個方面，包括設(shè)計圖示尺寸、重量計算、孔眼和切邊的處理等。以下是詳細(xì)的計算規(guī)則：
1. 設(shè)計圖示尺寸
- 鋼屋架、鋼網(wǎng)架：按設(shè)計圖示尺寸以鋼材重量計算，不扣除孔眼、切邊、切肢的重量，焊條、鉚釘、螺栓等重量不另增加。不規(guī)則或多邊形鋼板，以其外接規(guī)則矩形面積計算。
2. 重量計算
- 鋼托架、鋼桁架：按設(shè)計圖示尺寸以鋼材重量計算。不扣除孔眼、切邊、切肢的重量，焊條、鉚釘、螺栓等重量不另增加。不規(guī)則或多邊形鋼板，以其外接矩形面積計算。
3. 具體部件的計算
- 鋼柱、鋼梁：按設(shè)計圖示尺寸以鋼材重量計算。不扣除孔眼、切邊、切肢的重量，焊條、鉚釘、螺栓等重量不另增加。不規(guī)則或多邊形鋼板，以其外接矩形面積計算。具體包括實腹柱、空腹柱、鋼管柱、鋼梁及鋼吊車梁等。依附在鋼柱上的牛腿等并入鋼柱工程量內(nèi)。鋼管柱上的節(jié)點板、加強環(huán)、內(nèi)襯管、牛腿等并入鋼管柱工程量內(nèi)。設(shè)計規(guī)定設(shè)置鋼制動梁、鋼制動桁架、車擋時，其工程量應(yīng)并入鋼吊車梁內(nèi)。
4. 鋼構(gòu)件的一般計算規(guī)則
- 鋼構(gòu)件：按設(shè)計圖示尺寸以鋼材重量計算。不扣除孔眼、切邊、切肢的重量，焊條、鉚釘、螺栓等重量不另增加。不規(guī)則或多邊形鋼板，以其外接矩形面積計算。
5. 特殊情況的處理
- 壓型鋼板樓板：按設(shè)計圖示尺寸以鋪設(shè)水平投影面積計算，柱、垛以及0.3m2以內(nèi)孔洞面積不扣除。包角、包邊、窗臺泛水等面積不另計算。壓型鋼板樓板澆筑鋼筋混凝土，混凝土和鋼筋按混凝土及鋼筋混凝土中的有關(guān)規(guī)定計算。
6. 金屬網(wǎng)
- 金屬網(wǎng)：按設(shè)計圖示尺寸以面積計算，包括制作、運輸、安裝、油漆等。
7. 受力特點和假定
- 受力特點：鋼桁架一般由上弦、下弦和腹桿組成。在實際結(jié)構(gòu)中，由于節(jié)點的非理想鉸結(jié)等原因，還同時存在較小的彎矩和剪力，對軸力有很小的影響，稱為次內(nèi)力。
- 計算假定：各桿的軸線在同一平面內(nèi)，節(jié)點均為鉸結(jié)，所有外荷載作用在桁架平面內(nèi)，并集中作用于節(jié)點上。解決方法：使節(jié)點間距等分一致，或再分，盡量將外荷載作用于桁架節(jié)點上。
8. 結(jié)點法和截面法
- 結(jié)點法：計算內(nèi)力時可截取桁架中的一部分為隔離體，根據(jù)隔離體的平衡條件求解各桿的軸力。如果截取的隔離體包含兩個及以上的結(jié)點，這種方法叫截面法。當(dāng)取某一結(jié)點為隔離體時，由于結(jié)點上的外力與桿件內(nèi)力組成一平面匯交力系，則獨立的平衡方程只有兩個，即ΣFx=0，ΣFy=0?？山獬鰞蓚€未知量。因此，在一般情況下，用結(jié)點法進(jìn)行計算時，其上的未知力數(shù)目不宜超過兩個，以避免在結(jié)點之間解聯(lián)立方程。
9. 特殊結(jié)點的處理
- L型結(jié)點：不在一直線上的兩桿結(jié)點，當(dāng)結(jié)點不受外力時，兩桿均為零桿。若其中一桿與外力F共線，則此桿內(nèi)力與外力F相等，另一桿為零桿。
- T型結(jié)點：兩桿在同一直線上的三桿結(jié)點，當(dāng)結(jié)點不受外力時，第三桿為零桿。
- X型結(jié)點：四桿結(jié)點兩兩共線，當(dāng)結(jié)點不受外力時，則共線的兩桿內(nèi)力相等且符號相同。
- K型結(jié)點：這也是四桿結(jié)點，其中兩桿共線，另兩桿在該直線同側(cè)且與直線夾角相等，當(dāng)結(jié)點不受外力時，則非共線的兩桿內(nèi)力大小相等但符號相反。
以上規(guī)則和方法有助于確保鋼桁架的設(shè)計和計算準(zhǔn)確無誤，從而保證結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
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