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钢结构工程研究⑦ 《钢结构》2008增刊 管桁架经济性分析 沈佳星曹平周 (河海大学土木工程学院．江苏南京210098) 提要：钢桁架是钢结构的常用形式，桁架杆件有多种截面形式，选择经济的截面类型是影响工程设计经 济性的重要因素。普通钢桁架常用角钢截面。钢管截面具有回转半径较大、相应长细比较小的特点，因而 也是一种铜桁架杆件截面的好形式。钢管混凝土截面除具有钢管截面的优点外，其抗压性能更为优越，特 别适合用作受压构件。本文选取了三榀不同跨度的屋架，杆件截面分别采用双角钢、圆钢管和部分受压杆 件采用钢管混凝土进行设计，求出三种设计方案的用钢量，对比分析三种设计方案的经济性，探索钢桁架 经济的截面形式。 关键词：桁架；双角钢；圆钢管；钢管混凝土；经济性 1．引言 普通钢桁架杆件常用角钢截面。钢管截面具有回转半径较大、相应长细比较小的特点， 因而也是一种钢桁架杆件截面的好形式。钢管混凝土截面除具有钢管截面的优点外，其抗 压性能更为优越，特别适合用作受压构件。本文选取了三种跨度的钢屋架，杆件截面分别 采用双角钢、圆钢管和部分受压杆件采用钢管混凝土进行设计，用钢结构设计软件STRAP 进行分析，对比三种设计方案的计算结果和用钢量，探索钢桁架杆件经济截面形式。 2．计算分析模型和承载力计算方法 采用钢结构设计软件STRAP建立桁架模型，桁架支座取为铰支座，腹杆两端节点取为 铰接点，弦杆贯通。弦杆按压弯和拉弯构件进行计算，腹杆按轴心受力构件进行计算。桁 X 架钢材采用@235，弹性模量取2．05105MPa，集中荷载作用在桁架节点上。 模型一：跨度24米的梯形钢屋架，端部高度2米，跨中高度3米。上弦中间节点施加 9 图l模型一 模型二：跨度18米的梯形钢屋架，端部高度2米，跨中高度2．9米。上弦中间节点施 加集中力35kN，端节点施加集中力17．5kN。屋架示意图如图2所示(单位：kN／m)。 三==． ：五 55， 一 5。 ‘’j。_ -…。 55 。 ·j ：，．3 _、 ’二) 除7父7太 5．一 ．j．!王量+．_]。5一一I．3……j量一j一：主—+一L 圈2模型二 模型三：跨度30米的梯形钢屋架，端部高度2米，跨中高度3．5米。上弦中间节点施 43 459 9”了一一，二，7— j丑 ． 、． ，’ ￡2J n 、。 ．一 ，．L ￡21 22—二匆f- 一／＼ ’矽淤 弓N