浅析炼钢工业厂房屋面设计(2)

        3.1.4 支撑杆件的设计 支撑杆件一般按长细比选择截面，压杆的容许长细比为200，有重级工作制吊车的厂房拉杆的容许长细比为350，其余情况拉杆的容许长细比为400。交叉斜杆和柔性系杆按拉杆考虑，非交叉斜杆和横杆以及刚性系杆按压杆考虑。当支撑桁架跨度较大、风载较大或承受地震力以及做弹性支承时，尚应计算其内力。
        3.2 檩条的设计 本工程檩条间距为1.5米左右。在选用檩条断面时，应考虑天沟的高度，使檩条高大于或等于天沟高，这样，不需要采取什么构造措施，排水就很通畅。
        檩条一般垂直于屋顶坡面放置，此时，檩条承受双向弯曲其竖向荷载的坡向分力，在计算檩条时应完全计入。檩条下的隅撑垂直于水平面，给檩条提供双向支承，根据檩条的受力简图，分别计算出Mx，My，按以下三个方面进行截面的校核。
        3.2.1 强度计算
        3.2.2 整体稳定
        3.3 屋架的设计 屋架的形式在按工艺和建筑要求初步选取后，尚应综合考虑天窗、檩条、屋盖支撑、荷载情况以及和柱的连接等因素。本工程荷载较大，跨度较大，取屋架端部高度为2米。
        3.3.1 计算原则 本工程弦杆采用轧制型钢，其在桁架平面内的杆件截面高度与几何长度之比大于1/10，故应考虑屋架变位后节点刚性所产生的次应力，可将弦杆的计算应力乘1.15的系数来考虑节点次弯矩的影响。屋架中所有杆件的轴线都在同一平面内，并且各杆件的轴线在节点处交于同一点。作用在屋架上的悬挂吊车的竖向荷载不考虑动力系数，其产生的水平荷载计算屋架时不予考虑。
        3.3.2 屋架计算的荷载组合 屋架计算的荷载组合与屋架同柱的连接方式有关。①与柱铰接的屋架在荷载设计值作用下，按下列情况计算杆件内力组合：a全跨荷载设计值：永久荷载+屋面活荷载或雪荷载+积灰荷载+悬挂吊车荷载。b半跨荷载设计值：全跨永久荷载+半跨屋面活荷载或雪荷载+半跨积灰荷载+悬挂吊车荷载。c柱顶水平力与上二项进行组合。②与柱刚接的屋架在荷载设计值作用下，除按上列情况计算杆件内力外，还应考虑作用于屋架端部的水平力。端弯矩M可用一对力偶H=M/h0来代替，它与水平力的组合分成如下三组：a左端为-M1max和-H，右端为-M2和-H；b左端为+M1max和+H，右端为+M2和+H；c一端为±Mmax，另一端为+M。
        3.3.3 屋架的内力计算（略）
        3.3.4 杆件的计算长度和容许长细比（略）
        3.3.5 杆件的截面形式的确定
        本工程受压弦杆的平面外和平面内的计算长度相等，采用长边相连的不等边角钢。受拉弦杆本宜采用短边相连的不等边角钢或等边角钢，以重量最轻为原则。支座受压斜杆采用长边相的不等边角钢或等边角钢，以重量最轻为原则。连接垂直支撑的杆件宜采用等边角钢组成的十字形截面。其它腹杆一般采用等边角钢组成的T形截面。
        4 节点设计原则和计算
        本部分仅对屋架端节点设计进行讨论。
        屋架与柱的连接有铰接和刚接两种方式，下面就这两种支承节点方式分别讨论。

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