普通梯形钢屋架设计指导

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1、普通梯形钢屋架设计指导第讥章普通梯形钢屋架设计指导§5.1概述钢屋架是屋盖结构的一部分，是主要的承重构件。按结构形式对分为三角形屋架、梯形屋架、两钱拱屋架、三较拱屋架和梭形屋架；按照所采用的钢材规格的不同，屋架可分为普通钢屋架、轻型钢屋架（杆件为圆钢和小角钢）和薄壁型钢屋架。普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。这种屋架受力性能好，构造简单，施工方便，广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中，一般是用于大型钢筋混凝土屋而板等重型屋而，将屋而板直接放在屋架或天窗架上，普通屋架所用的等边角钢不小+Z45X4,不等边角钢不小于Z56X36X4。屋架钢材一

2、般采用Q235BF（3号沸腾钢）钢材，冬季计算温度等于或低于30°C时的屋架宜采用Q235B（3号镇静钢）,荷载较大的大跨度屋架可采用Q345（16Mn钢）或Q390（15MnV钢）。§5.2屋架的形式及主要尺寸一、普通梯形钢屋架概述屋架的外形常用的有梯形、三角形和平行弦等几种，选择屋架的外形和腹杆形式应该经过综合考虑分析确定。屋架的形式主要取决于房屋的使用要求，屋面材料及需要的屋血坡度，屋架与柱的连接方式（饺接或刚接），屋盖的整体刚度等。同时，屋架的外形还考虑在制造简单的条件下尽量与弯矩图形相接近，使弦杆的内力差别较小。屋面坡度i根据所采用的屋

3、面材料可取为：卷材防水屋而1=1/12〜1/8长尺压型钢板和夹芯板屋而i=l/20〜1/8波形石棉瓦屋面i二1/4〜1/2.5瓦楞铁、短尺压型钢板和夹芯板屋面i二1/6〜1/3普通梯形钢屋架通常用丁•屋面坡度较为平缓的大粮屋血板或长尺压型钢板的屋面，跨度一•般为15〜36m,柱距6〜12m,跨屮经济高度为（1/8〜1/10）1。梯形屋架外形比较接近弯矩图，因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀，用料较经济，几可以和柱刚接或饺接，且刚接可使建筑物横向刚度提高。与柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（1/12〜1/16）1,通常取2.0〜2.5m；与柱狡接的梯形

4、屋架，端部高度1.5〜2.0m,此时，跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。在多跨房屋屮，各跨屋架的端部高度应尽可能相同。（图4-1）当采用人型屋而板时，为使荷载作用在节点上，上弦杆的节间长度宜等于板的宽度，即1.5m或3.0mo当采用压型钢板屋面时，也应使梯条尽量布置在节点上，以免上弦杆受弯。对于跨度较大的梯形屋架，为了保证荷载作用于节点，并保持腹杆有适宜的和度和便于节点构造处理，可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。梯形屋架的斜腹杆一般采用人字形，其倾角宜为30°〜60°。支座斜腹杆与弦杆组成的支承节点在下弦时为卜•承式，在上弦时为上

5、承式。图5-1——用钢结构设计手册139页二、普通梯形钢屋架主要尺寸的确定普通梯形钢屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、跨屮高度和端部高度。1.屋架跨度。屋架的跨度取决于柱网的布宜，柱网纵向轴线的间距就是屋架的标志跨度（公称跨度），一般以3m为模数，屋架的计算跨度是两端支座反力的距离，在大多数情况下计算跨度比公称跨度小。对于封闭结合，计算跨度=标志跨度一2X（150〜300）。对于非封闭结合，常取计算跨度=标志跨度。（图5-2）图5-22.跨中高度。屋架的跨中高度由经济耍求、刚度耍求、运输界限和屋面坡度等因素来确左，根据屋架的允许挠度可决肚最小高度，最

6、人高度则取决于运输界限，例如铁路运输界限为3.85m；屋架的经济高度是根据上下弦杆和腹杆的总重量最小的条件确足的。三角形屋架的屮部高度主要収决于屋而坡度，当i二1/2〜1/3时，h二（1/4〜1/6）1。梯形和平行弦屋架的中部高度主要取决于经济要求，一般取为h=（l/6〜1/10）103.端部高度h0,是与屮部高度和屋而坡度相关的。一般陡坡梯形屋架取h0=0.5^1.0m,缓坡梯形屋架取h0二1.8~2.Imo多跨厂房梯形屋架的端部高度应力求统一。三、屋架的起拱耍求跨度224m的梯形屋架，当下弦无曲折时，宜起拱，拱度vE起拱的方法一般是使下弦成肓

7、线弯折而将整个屋架抬高，即上、下弦同时起拱。§5.3屋面系统的支撐布置一、支撑布置的必要性屋架是屋盖结构中最主要的承重构件，虽然屋架Z间有標条或屋而板联系，但仍然是一不稳定的空间体系。通过合理设置支撐可以将屋盖变成几何不变体系；支撐还保证了屋盖的刚度和空间的整体性，以减少屋盖在水平力作用下的变形；支撑为屋架捉供了侧向支点，以减少屋架杆件的计算长度，使受压弦杆保证侧向的稳定，使受拉弦杆具有足够的刚度；支撑还能够传递水平荷载；并能保证屋架在施工安装时的稳泄与方便。二、支撑布置的原则1、在设置有纵向支撑的平而内必须同时设置横向支撑，并将二者布置为封闭型

8、。2、所有的横向支撑、纵向支撑和竖向支撑均应与屋架、托架、天窗架等的杆件或標条组成几何不变的桁架形式。3、房屋中每一温度区段或分期建设的