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桁架在钢结构中应用很广,例如在工业与民用建筑的屋盖(屋架等)和吊车梁(即吊车桁架)、桥梁、起重机(其塔架、梁或臂杆等)、水工闸门、海洋采油平台中,常用钢桁架作为承重结构的主要构件。在大跨度公共建筑屋盖结构中较多采用的各种型式的钢网架,则属于空间钢桁架。各种类型的塔架,厂房桁架结构建造,如电视、输电、钻井、起重机用塔架和桅杆塔,常用三面、四面或多面平面桁架组成的空间钢桁架。
钢桁架杆件的截面形式按节省钢材、连接方便和制造简单等条件选择,并注意使杆件在两个主轴方向的长细比(杆件计算长度和截面回转半径的比值)尽可能相近。钢桁架拉杆应满足强度和容许长细比的要求;压杆应满足强度、稳定和容许长细比的要求。
在计算杆件的强度和稳定时,内力按轴心力考虑;当杆件同时受轴心力和弯矩时,厂房桁架结构,应按偏心受力考虑其共同作用。在计算杆件的稳定和长细比时,应考虑桁架平面内和平面外两个方向,或长细比较大的不利方向。杆件的容许长细比,按杆件受压或受拉、受静力荷载或动力荷载等情况分别规定。
钢桁架按杆件内力、杆件截面和节点构造特点可分为普通、重型和轻型钢桁架。普通钢桁架一般采用单腹式杆件,通常是两个角钢组成的T形截面,有时也用十形、槽形或管形等截面,厂房桁架结构工程,在节点处用一块节点板连接,构造简单,应用较广。重型钢桁架的杆件受力较大,采用由钢板或型钢组成的H形或箱形截面,节点处用两块平行的节点板连接,它常用于跨度和荷载较大的钢桁架,如桥梁和大跨度屋架等。轻型钢桁架采用小角钢及圆钢,或采用冷弯薄壁型钢,节点处可用节点板连接,也可将杆件直接相连,它主要用于跨度较小、屋面较轻的屋盖结构。
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