建筑桁架结构设计系统研究.docVIP

编号：__5209010908__ 商丘工学院 毕业论文（设计） 题目 建筑桁架结构设计系统研究 系 别 建筑工程系 专 业 建筑工程技术 班 级 建筑工程技术九班 学生姓名 XXX 指导教师 XXX 成 绩 2012年4月 摘 要 桁架是指由直杆在杆端相互连接而组成的以抗弯为主的格构式结构。桁架中的杆件大多只承受轴向力，材料性能发挥较好，特别适用于跨度或高度较大的结构。桁架主要用于空间桁架（网架和塔架）、平面桁架（屋架、吊车桁架、水工结构中的钢栈桥、钢桁架引桥、钢闸门中的桁架等）。钢木桁架为采用钢材作下弦的桁架，钢木桁架能消除木材缺陷(木节、裂缝及斜纹)对桁架受拉下弦及其连接的不利影响，提高桁架的安全可靠程度和刚度。在下列情况下，宜选用钢木桁架： 关键词:桁架种类 桁架优点 桁架分析 目 录 1 绪论 1 2.桁架结构的基本概念 2 2.1桁架的历史演变 2 2.2桁架种类 2 2.3桁架内力特征 3 2.4主要结构特点 3 2.5桁架结构的优点 4 3桁架的内力分析 5 3.1桁架结构的受力特点 5 3.2计算方法 5 3.3桁架结构的内力 5 3.4桁架结构的外形与内力的关系 6 4结构的形式及选型布置 7 4.1按材料分类 7 4.1.1木屋架 7 4.1.2钢屋架 7 4.1.3钢筋混凝土屋架 8 4.1.4轻型钢屋架 8 4.1.5钢筋混凝土－钢组合屋架 8 4.2按形状分类 9 4.2.1屋架形式 9 4.2.2屋架的基本尺寸和适应范围 9 4.3屋架结构的选型与布置 11 4.3.1屋架选型的一般原则 11 4.3.2确定桁架形式的原则 11 4.3.3屋架结构的选型 12 4.3.4屋架结构的布置 12 4.4屋架的支撑 12 4.4.1屋架的支撑作用 12 4.4.2屋架支撑的布置 13 5.桁架结构的应用 14 参考文献 15 致谢 16 1 绪论 在科技发达的社会对于建筑的要求越来越高，大跨度的建筑层出不穷这就需要更好的技术，本文介绍建筑桁架结构中的几个类型，如；刚桁架结构的特点及内力分析，木桁架结构的内力分析，以及桁架的结构特点，桁架结构的优点；扩大了粱式结构的适用跨度，桁架可用各种材料制造，如钢筋混凝土、钢材、木材均可。用于房屋上的桁架常称屋架，桁架型式的选择一般与建筑物的使用要求，跨度和荷载大小，以及材料供应和施工技术水平等因素有关。选择桁架型式的一般原则是适用经济美观和制造简单。桁架可用木材、钢材、钢筋混凝土等材料制造，由于每种材料的力学性能各不相同，所以不同材料制造的屋架，其型式也各不一样。这种屋架型式适用于木屋架。桁架是由杆件组成的格构体系，其节点一般假定为铰结点，当荷载作用在结点上时，桁架的杆件内力与桁架的外形有着密切的关系。平行弦桁架的杆件内力是不均匀的，弦杆内力是两端小而向中间逐渐增大，腹杆内力是两端大而向中间逐渐减小。桁架的外形及腹杆形式;三角形屋架，人字式腹杆，豪式腹杆，梯形屋架，再分式腹杆，平行弦屋架交叉式腹杆。本文还介绍了关于桁架选用及屋架结构的选型。 2.桁架结构的基本概念 桁架结构中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。 桁架的历史演变 只受结点荷载作用的等直杆的理想铰结体系称桁架结构。它是由一些杆轴交于一点的工程结构抽象简化而成的。桁架在建造木桥和屋架上最先见诸实用。古罗马人用桁架修建横跨多瑙河的特雷江桥的上部结构（发现于罗马的浮雕中，文艺复兴时期，意大利建筑师（拔拉雕）也开始采用木桁架建桥出现朗式、汤式、豪式桁架。英国最早的金属桁架是在1845年建成的，适合汤式木桁架相似的格构桁架，第二年又采用了三角形的华伦式桁架。桁架种类 根据桁架的外形分为：平行弦桁架（便于布置双层结构；利于标准化生产，但杆力分布不够均匀）、折弦桁架（如抛物线形桁架梁，外形同均布荷载下简支梁的弯矩图，杆力分布均匀，材料使用经济，构造较复杂）、三角形桁架（杆力分布更不均匀，构造布置困难，但斜面符合屋顶排水需要）。以桁架几何组成方式分：简单桁架（由一个基本铰结三角形依次增加二元体组成）、联合桁架（由几个简单桁架按几何不变体系的简单组成规则联合组成）、复杂桁架（不同于前两种的其它静定桁架）。按所受水平推力分：无推力的梁式桁架（与相应的实梁结构比较，掏空率大，上下弦杆抗弯，腹杆主要抗剪，受力合理，用材经济