桁架结构布置原则（木结构桁架施工维护）

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桁架结构是一种常见的建筑和工程应用，它通过使用一系列垂直的杆件来支撑和承载重量。在木结构的桁架施工和维护中，遵循一些基本原则至关重要以确保结构的安全性、耐久性和功能性。，，设计阶段是关键。桁架的设计应考虑到其承载能力、稳定性和美观性，同时确保符合当地的建筑规范和标准。这包括选择合适的材料、确定杆件的尺寸和形状，以及考虑负载分布。，，施工过程需要精确和仔细地进行。这包括正确地安装杆件、固定连接件，并确保所有的连接点都牢固且没有松动。施工过程中应注意保护木材免受损伤或过度变形，特别是在恶劣天气条件下。，，维护工作对于确保桁架结构的长期耐用性和安全性至关重要。定期检查和清理是必要的，以防止腐蚀、磨损或其他类型的损伤。对于需要维修或更换的部分，应遵循适当的程序和规定，以确保安全和合规。，，木结构的桁架施工和维护需要综合考虑设计、施工和后期维护的各个方面，以确保结构的安全性、耐久性和功能性。

桁架结构布置原则

满足设计目标与要求
- 首要任务是满足建筑的使用要求和功能需求，明确结构的强度、稳定性、刚度和耐久性等目标，同时考虑建筑的造型、空间和美观等因素，使设计与实际需求相匹配。
合理选取材料
- 根据项目要求和实际情况，在钢材、木材和混凝土等常见材料中选择合适的材料，充分考虑其强度、耐久性、施工可行性以及经济性等因素。
优化节点设计
- 节点起着连接杆件和传递荷载的作用，应考虑到杆件的连接方式及受力情况，并采用适当的节点形式和连接方法，如焊接、螺栓连接等。同时，要保证节点的刚性和可靠性，防止节点发生变形和松动。
合理设计荷载路径
- 合理布置荷载的传递路径，使荷载能够均匀分散和传递，避免荷载集中或引起局部应力过大。对于大跨度的桁架结构，还应考虑荷载在横向和纵向的分布以及侧向位移的限制，以保证结构的整体稳定性。
考虑施工和维护因素
- 在桁架设计中，施工和维护因素是需要考虑的重要因素。还需考虑到桁架结构的维护和检修，以便日后对结构进行必要的维护和修复工作。
木结构桁架的特殊原则（适用于木结构桁架）
- 预起拱度：不论木桁架或钢木桁架，为消除桁架可见的挠度，皆应在制造时预先向上起拱，起拱度通常取为桁架跨度的1/200，起拱时应保持桁架的高跨比不变，木桁架常在下弦接头处提高，而钢木桁架则常在下弦节点处提高。
- 节间划分：根据荷载、跨度及所用木材强度设计值的大小进行节间划分，在常用木材规格范围内，充分利用上弦的承载能力。避免因节点增多而加大桁架的挠度，并使桁架的制造工作量加重，同时注意不使斜杆与弦杆的夹角过小，以利构件的工作和制造。
- 自重估算与考虑：桁架自重一般可按经验公式估算，由于桁架自重在全部荷载中所占的比率很小，当设计完毕后桁架的实际自重与估算自重略有出入时，一般不必进行重算。当仅有上弦荷载时，可认为桁架的自重完全作用在上弦节点处；当上、下弦均有荷载时，则认为自重按上、下弦各半分配。
- 荷载组合：遵照现行《结构荷载规范》相关规定，当仅有恒荷载或恒荷载产生的内力超过全部荷载所产生的内力的80%时，应遵照表3.4.4注1规定。求桁架杆件内力时，恒荷载（包括自重）按全跨分布。活荷载除按全跨分布外，还应根据各种桁架的受力特点，分别按可能出现的不利分布情况进行组合，屋面活荷载与雪荷载一般不会同时出现，故取二者之较大者与恒荷载进行组合，小于30°的桁架设计中，对封闭房屋只有当设有天窗时，才需考虑风荷载的不利组合。
- 内力计算与假设：可假定节点为铰接，将荷载集中于各个节点上，按节点荷载求得各杆件的轴向力，节间荷载对上弦杆所引起的弯矩，在选择杆件截面时再行考虑。
- 压杆计算长度：在结构平面内，弦杆及腹杆取节点中心间的距离；在结构平面外，上弦取锚固檩条间的距离，腹杆取节点中心间的距离。
- 上弦计算原则
  - 当檩条布置在节点处时，除按轴心受压杆件计算外，尚应验算在桁架支座偏心达到施工偏差限值时，此种偏心对上弦的不利影响。
  - 当节点之间布置有檩条时，上弦因节间荷载而承受弯矩，应按压弯构件计算。
  - 上弦弯矩的计算：根据木桁架和钢木桁架的破坏试验测定，连续上弦的跨间弯矩值接近于按简支计算的弯矩，而在节点处存在较小的负弯矩。