3.5 普通钢屋架

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1、屋盖结构和普通钢屋架设计钢屋架—大型屋面板结构体系钢屋架—檩条—轻型屋面板结构体系3.2.4屋盖结构无檩体系——适用于大型屋面板有檩体系——适用于轻型屋面板组成：无檩体系传力路线：屋面荷载大型屋面板屋架（或天窗架）屋架、天窗架、支撑（水平和垂直支撑）、大型屋面板优点：屋盖横向刚度大，整体性好，构造简单，耐久。缺点：屋面自重较大，抗震不利。屋面荷载屋面板檩条屋架组成：有檩体系传力路线：轻质屋面板、檩条、拉条、支撑、屋架优点：构件自重轻，用料省，运输安装轻便。缺点：构件较多，构造较复杂，吊装次数较多。1、屋架形式和主要尺寸确定桁

2、架形式的原则屋架的外形1）屋架形式和腹杆体系芬克式腹杆人字式腹杆单向斜杆式腹杆人字式腹杆再分式腹杆三角形屋架梯形屋架腹杆体系?单斜式——短杆拉、长杆压?人字式——减短上弦支承距离，避免上弦受弯?芬克式——便于运输、装配?交叉式——斜杆可用柔性、省材?K型式——竖杆计算长度短，弦杆计算长度短?再分式——减短弦杆计算长度2）屋架主要尺寸的确定跨度高度（跨中、端部）节间宽度跨度标志跨度柱网轴线间距(18m、21m、24m、27m、30m、36m)计算跨度是屋架两端支座反力的距离。高度应按经济、刚度、建筑等要求以及运输界限、屋面坡度

3、等因素来确定。三角形屋架:跨中高度h=(1/6~1/4)l梯形屋架:当上弦坡度为1/8~1/12时，跨中高度一般为h=(1/10~1/6)l。梯形桁架的端部高度：当桁架与柱铰接时为1.6~2.2m，刚接时为1.8~2.4m最大高度取决于运输界限，如铁路运输界限为3.85m。节间宽度屋架上弦节间的划分应根据屋面材料而定，要尽量使屋面荷载直接作用在屋架节点上，避免上弦杆产生局部弯矩。若采用大型屋面板时，上弦节间长度应等于屋面板的宽度，一般取1.5m或3m；当采用檩条时，根据檩条间距而定，一般取0.8m～3.0m。支撑系统：屋盖支

4、撑、柱间支撑3.2.5支撑体系一、屋盖支撑横向水平支撑:布置在屋架上、下弦及天窗上弦平面，是沿屋架方向布置的支撑。纵向水平支撑:布置在屋架上或下弦，是垂直屋架方向布置的支撑。垂直支撑:布置在屋架间及天窗间，是竖向布置的支撑。系杆:布置在屋架上、下平面及及天窗架上弦平面内。①保证屋盖结构的几何稳定性几何不变体系屋架稳定几何可变体系屋架侧倾1、屋盖支撑的作用平面屋架在其本身平面内．由于弦杆与腹杆构成了三角形的几何不变铰接体系而具有较大的刚度，但在垂直于屋架平面方向(通称屋架平面外)，不设支撑体系的平面屋架却不能保持其几何不变。屋

5、架的端视图，当在屋架端部两屋架间未设垂直支撑桁架时，虽有檩条和系杆的连系，屋架相互间仍是几何可变的，在侧向力作用下屋架会倾斜；仅当设了垂直支撑桁架和系杆，才能保持各个屋架在平面外的几何稳定性。③为弦杆提供必要的侧向支承点支撑可作为屋架弦杆的侧向支承点，减小弦杆在屋架平面外的计算长度，保证受压上弦杆的侧向稳定，并使受拉下弦保持足够的侧向刚度。④承担并传递水平荷载⑤保证结构安装时的稳定与方便②保证屋盖结构的空间刚度和空间整体性2、屋盖支撑的布置①上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑布置天窗架上弦横向水平支撑布置抵抗端墙传来风载；增加

6、屋盖横向刚度；减小屋架上弦计算长度。①各种屋盖，包括天窗架都要设置②布置在两端第一或第二柱间③横向间距不超过60米。≤60米支撑根据：房屋跨度高度柱网布置屋盖结构形式荷载作用情况进行布置②下弦横向水平支撑抵抗端墙传来风载；增加屋盖横向刚度；减小屋架下弦计算长度。当跨度L≥18m；屋架下弦设有悬挂（Q>5t），有起重量较大的桥式吊车；屋架下弦设有通长的纵向水平支撑；与上弦横向水平支撑布置在同一柱间。≤60米上弦支撑布置下弦支撑布置③下弦（或上弦）纵向水平支撑形成封闭体系，增加屋盖纵向刚度；承受和传递吊车横向水平制动力。①有重级

7、工作制或大吨位吊车或锻锤等振动设备时设；②屋架下弦有纵向或横向吊车轨道时设；③有托架时设；④屋架跨度或房屋高度较高时设；⑤设在下弦端节间，与下弦横向水平支撑构成封闭支撑系统。≤60米④垂直支撑使相邻两屋架形成几何不变空间体系，维持屋架端部及中间截面的竖向稳定。①设在有横向支撑的柱间；②对梯形屋架，至少设三道，跨度大于30米或有天窗时增设；③对三角形屋架，跨度≤24m时中间设一道，超过24m设两道≤60米当l＞30m时在两端以及跨度l／3处或天窗架侧柱处共设四道。l/3l/3l/3k⑤系杆f—柔性系杆k—刚性系杆(为没有参与组

8、成空间稳定体的屋架提供上下弦的侧向支承点)在垂直支撑的平面内一般设置上下弦通长系杆；屋脊节点及支座节点处设置通长刚性系杆，天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆；当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。刚性系杆：能承受拉力也能承受压力的系杆。柔性系杆：只能承受