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钢结构厂房梁桁类大跨钢结构基本原理

钢结构厂房梁桁类大跨钢结构主要受力构件为大跨实腹(含腹板开洞)钢梁、平面桁架、空腹桁架或是立体桁架,由钢梁或桁架充当楼盖或屋盖大跨度受弯构件。

梁桁截面抗弯类结构是单向传力结构,主要受力构件宏观上都属于平面受力构件,其受力模式简单明了,靠构件截面来抗弯,因此,不管是梁截面还是桁架截面都需要一定的高度,截面的高度和该截面处的弯矩成正比。

梁桁结构受力原理简单,为最基本结构力学受弯概念,但在实际工程应用中却可演变出千变万化的结构形式。梁桁截面抗弯类结构通常可分为梁式、桁架式、张弦式等三类。桁架、张弦式结构均可以看作是由实腹梁演变而来。

直线实腹梁大量应用于厂房结构屋盖,可为单跨或多跨连续梁,梁端与竖向支承构件铰接或刚接,截面高度可由弯矩大小确定。

钢结构厂房梁桁类大跨钢结构基本原理

立面变化的曲线梁,通过设置中间若干摇摆柱增加跨中竖向支承点,形成连续的曲线梁,可跨越更大的平面范围。截面高度随弯矩大小变化而变化,在满足承载力要求前提下提高结构经济性,异型处理的梁横截面可以满足建筑造型要求。

平面上中部或端部分叉的梁系结构,可满足建筑天窗造型要求,或扩大梁承载面积以解决荷载过于集中,或次级构件跨度过大的问题。

梁式大跨结构能够比较方便地通过梁立面的变化来满足建筑灵活立面效果,通过梁的弯曲来实现屋面的波浪起伏,通过分叉实现一定的平面造型,解决次构件的跨度问题,还可以采用多样化的截面形式达到特定的建筑效果。

两端简支的梁式结构跨中结构高度较大,连续结构支座及跨中部位结构高度相对较高,通常可结合建筑空间关系形成所需的结构高度。由于梁式结构主要是利用截面的抗弯能力,因此对结构高度的要求较高,一般适用于较小跨度屋面,或作为次级跨越结构使用,一般支点距离约在40m以内可得到较为合理的经济性,随着跨度的增加将趋于不经济。

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