2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、第一節(jié) 概述,第五章 鋼桁架,桁架用鋼量比實(shí)腹梁少,結(jié)構(gòu)自重較輕,剛度較大,,第五章 鋼桁架,按受力、截面形式、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造分重型桁架普通桁架輕型桁架薄壁型鋼桁架,第五章 鋼桁架,第五章 鋼桁架,第二節(jié) 桁架的外形、尺寸和腹桿布置一、桁架外形選擇原則:滿足使用要求(屋面排水要求)  受力合理,節(jié)省鋼材 制造安裝方便桁架形式,三角形屋架,第五章 鋼桁架,第二節(jié) 桁架的外形、尺寸和腹桿布置,梯形屋架,第

2、五章 鋼桁架,第二節(jié) 桁架的外形、尺寸和腹桿布置,平行弦及人字形屋架,第五章 鋼桁架,第二節(jié) 桁架的外形、尺寸和腹桿布置,第二節(jié) 桁架的外形、尺寸和腹桿布置,二、桁架基本尺寸1、跨度L 取決于結(jié)構(gòu)使用要求(建筑:柱網(wǎng)布置)   水工鋼閘門:取決于孔口尺寸2、高度Ha、建筑高度(運(yùn)輸條件)b、經(jīng)濟(jì)條件(使桁架的弦桿和腹桿總重量最輕)——經(jīng)濟(jì)梁高c、剛度條件(相對(duì)撓度限值決定),第五章 鋼桁架,第二節(jié) 桁架的

3、外形、尺寸和腹桿布置,三、腹桿布置和節(jié)間長(zhǎng)度1、腹桿布置(使桁架受力合理,構(gòu)造簡(jiǎn)單) 原則: a、腹桿數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)目少 b、內(nèi)力傳遞途徑短 c、長(zhǎng)桿受拉,短桿受壓 d、盡量使荷載作用于節(jié)點(diǎn) e、斜腹桿傾角在30°~60°范圍,第五章 鋼桁架,第二節(jié) 桁架的外形、尺寸和腹桿布置,三、腹桿布置和節(jié)間長(zhǎng)度2、節(jié)間長(zhǎng)度(腹桿布置與節(jié)間長(zhǎng)度的劃分同時(shí)進(jìn)行)

4、 a、節(jié)間數(shù)宜為偶數(shù)(使腹桿對(duì)稱布置) b、盡量使荷載作用于節(jié)點(diǎn)(如與次梁相連時(shí),一般應(yīng)與次梁間距一致),第五章 鋼桁架,第五章 鋼桁架,一、支撐的作用1.保證結(jié)構(gòu)的空間整體作用2.避免壓桿側(cè)向失穩(wěn),防止拉桿產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)。3.承擔(dān)和傳遞水平荷載4.保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的穩(wěn)定與方便。,第三節(jié) 桁架間的支撐和壓桿計(jì)算長(zhǎng)度,第五章 鋼桁架,二、支撐的種類及布置,第三節(jié) 桁架間的支撐和壓桿計(jì)算長(zhǎng)度,,上下對(duì)應(yīng)設(shè)置在廠房?jī)啥嘶驕囟葏^(qū)段

5、兩端第一柱間或第二柱間(有天窗)兩道橫向水平支撐的距離不易大于60m,下弦縱向水平支撐:房屋高度、跨度較大或空間剛度要求較高時(shí)設(shè)置 與橫向水平支撐形成封閉體系。垂直支撐: 設(shè)置在縱向垂直平面內(nèi) 與橫向水平支撐設(shè)置在同一柱間 是橫向水平支撐的支承結(jié)構(gòu),第五章 鋼桁架,二、支撐的種類及布置,第三節(jié) 桁架間的支撐和壓桿計(jì)算長(zhǎng)度,,系桿:未設(shè)置支

6、撐的桁架 在橫向水平支撐或垂直支撐節(jié)點(diǎn)處通長(zhǎng)設(shè)置系桿柔性系桿:承受拉力剛性系桿:既承受拉力,又承受壓力(橫向水平支撐設(shè)置在第二柱間時(shí),第一柱間系桿為剛性系桿,傳遞山墻所承受的部分風(fēng)壓力),有檁屋蓋支撐的布置,垂直支撐的布置,第五章 鋼桁架,第三節(jié) 桁架間的支撐和壓桿計(jì)算長(zhǎng)度,三、桿件計(jì)算長(zhǎng)度,1、桁架平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度,,節(jié)點(diǎn)不是真正鉸接 而具有一定的彈性嵌固作用 節(jié)點(diǎn)上拉桿越多,嵌固作用越大,第五章

7、鋼桁架,第三節(jié) 桁架間的支撐和壓桿計(jì)算長(zhǎng)度,三、桿件計(jì)算長(zhǎng)度,a、一般中間腹桿,上端與上弦相連:壓桿多,拉桿少,視為鉸接 下端與下弦相連:拉桿多,壓桿少,視為彈性固定,取,=0.8,第五章 鋼桁架,第三節(jié) 桁架間的支撐和壓桿計(jì)算長(zhǎng)度,三、桿件計(jì)算長(zhǎng)度,b、受壓弦桿(上弦桿)、支座豎桿、支座斜桿,取,=1.0,上弦節(jié)點(diǎn),支座節(jié)點(diǎn)處匯集壓桿多,并且受壓弦桿、支座豎桿、支座斜桿自身剛度也較大,c、受拉弦桿:

8、 所受的嵌固作用比受壓弦桿大,但為了簡(jiǎn)化計(jì)算,取,=1.0,第五章 鋼桁架,第三節(jié) 桁架間的支撐和壓桿計(jì)算長(zhǎng)度,三、桿件計(jì)算長(zhǎng)度,2、桁架平面外計(jì)算長(zhǎng)度,,,弦桿,=側(cè)向支撐點(diǎn)的間距,橫向水平支撐在交叉點(diǎn)與系桿無(wú)連接:,,=2 倍節(jié)間長(zhǎng)度,橫向水平支撐在交叉點(diǎn)與系桿連接 :,,=節(jié)間長(zhǎng)度,第五章 鋼桁架,第三節(jié) 桁架間的支撐和壓桿計(jì)算長(zhǎng)度,三、桿件計(jì)算長(zhǎng)度,2、桁架平面外計(jì)算長(zhǎng)度,,=1.0 l,b.

9、腹桿,節(jié)點(diǎn)板在平面外的剛度很小,不能約束腹桿的轉(zhuǎn)動(dòng),c. 單角鋼和雙角鋼組成的十字形截面腹桿,斜平面計(jì)算長(zhǎng)度,,支座斜桿和支座豎桿仍取幾何長(zhǎng)度,第五章 鋼桁架,第四節(jié) 桁架的桿件設(shè)計(jì),一、桁架的荷載,,,按荷載規(guī)范GB50009-2001規(guī)定查得 恒荷載:桁架自重(包括支撐),屋面材料自重 可變荷載:風(fēng)荷載、雪荷載、屋面活荷載、 積灰荷載、懸掛吊車荷載等

10、 (人群荷載,不與雪荷載同時(shí)考慮,取兩者中較大值),第五章 鋼桁架,第四節(jié) 桁架的桿件設(shè)計(jì),一、桁架的荷載,,,荷載組合:1、全跨荷載:全跨永久荷載+全跨可變荷載2、半跨荷載:全跨永久荷載+半跨可變荷載(考慮部分斜腹桿在半跨荷載作用下會(huì)產(chǎn)生最大內(nèi)力或出現(xiàn)內(nèi)力變號(hào))3、全跨桁架、支撐、天窗架自重+半跨檁條、屋面板自重 +半跨屋面活荷載(或半跨雪荷載) (考慮安裝時(shí)可能出現(xiàn)的荷載組合),第五章 鋼桁架

11、,第四節(jié) 桁架的桿件設(shè)計(jì),,二、內(nèi)力,按理想的桁架計(jì)算(假定節(jié)點(diǎn)為理想鉸,各桿軸線相交于節(jié)點(diǎn)中心)荷載作用在節(jié)點(diǎn)上:用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的結(jié)點(diǎn)法、截面法,弦桿節(jié)間荷載:用等效結(jié)點(diǎn)法(把節(jié)間荷載按杠桿原理等效分配到相鄰節(jié)點(diǎn)計(jì)算軸向力再計(jì)算由節(jié)間荷載引起的彎矩),,彎矩按多跨連續(xù)梁作近似計(jì)算:端節(jié)間正彎矩為0.8,節(jié)點(diǎn)上負(fù)彎矩和其它節(jié)間正彎矩為0.6,第五章 鋼桁架,第四節(jié) 桁架的桿件設(shè)計(jì),,,三、桿件截面形式,原則:等穩(wěn)定條件;足夠的側(cè)

12、向剛度;節(jié)點(diǎn)連接方便,等肢角鋼相拼    短肢相拼    長(zhǎng)肢相拼   十字形截面,中部腹桿,,弦桿,端部豎桿、斜桿,,,,第五章 鋼桁架,第四節(jié) 桁架的桿件設(shè)計(jì),,,,,,四、截面選擇,原則:1、在面積A相等情況下,優(yōu)先選用肢寬而薄的角鋼 (增加截面回轉(zhuǎn)半徑)2、型鋼規(guī)格不宜過(guò)多3、受力很小或不受力桿件,按容許長(zhǎng)細(xì)比 或構(gòu)造要求決定截面尺寸,,第五章 鋼桁架,第四節(jié) 桁架的桿件設(shè)計(jì),,,四、截

13、面選擇,,桿件的填板,作用:保證兩角鋼共同工作,1、壓桿在桁架平面外計(jì)算長(zhǎng)度范圍內(nèi),至少設(shè)置兩塊填板,2、填板尺寸:寬度40~80mm, 厚度與節(jié)點(diǎn)板等厚,3、填板間距:壓桿,拉桿,:?jiǎn)蝹€(gè)角鋼對(duì)與填板平行的形心軸,,,的回轉(zhuǎn)半徑,第五章 鋼桁架,第五節(jié)  桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),定位(桿件的位置) 計(jì)算桿件與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸確定節(jié)點(diǎn)板形狀及尺寸,,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求,1、(減小節(jié)點(diǎn)板尺寸)腹桿端部盡量靠近弦桿但保證一定間隙(避免焊縫

14、密集,鋼材變脆),第五章 鋼桁架,第五節(jié)  桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),,2、桿件軸線: 以桿件的形心線為軸線,并在節(jié)點(diǎn)處相交于一點(diǎn) 角鋼肢背到軸線距離Z0取為5mm的倍數(shù)(為制造方便),3、節(jié)點(diǎn)板,節(jié)點(diǎn)板形狀:簡(jiǎn)單規(guī)則,至少有兩邊平行(一般采用矩形、平行四邊形或梯形) 節(jié)點(diǎn)板邊緣與桿件軸線夾角不應(yīng)小于15°~20°

15、中間節(jié)點(diǎn)板厚度:決定于腹桿最大內(nèi)力支座節(jié)點(diǎn)板厚度:中間節(jié)點(diǎn)板厚度+2mm節(jié)點(diǎn)板平面尺寸:根據(jù)桿件截面尺寸和腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫長(zhǎng)度決定,一般節(jié)點(diǎn)(無(wú)集中荷載的節(jié)點(diǎn),下弦節(jié)點(diǎn)),1、腹桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫計(jì)算(先計(jì)算腹桿內(nèi)力),單個(gè)角鋼肢背,,,肢尖,2、弦桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫計(jì)算,,,,有集中荷載的節(jié)點(diǎn),有集中荷載的節(jié)點(diǎn),1、節(jié)點(diǎn)板伸出弦桿弦桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫承受集中荷載P和弦桿內(nèi)力差,,,P由四條焊縫共同承擔(dān):,,,內(nèi)力差,,2、節(jié)

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