单层厂房钢屋盖结构教材.ppt

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1、第7章单层厂房钢屋盖结构§7.1单层厂房钢屋盖结构的组成与布置7.1.1屋盖结构体系钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架和天窗等构件组成。根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同，可分为无檩屋盖体系和有檩屋盖体系。1.无檩屋盖结构体系：一般用于预应力混凝土大型屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架或天窗架上。房屋横向刚度大，整体性、耐久性好；屋面板自重大，屋盖及下部结构用料多，对抗震不利。屋架间距灵活，构件重量轻、施工、安装方便；屋盖构件数量多，整体刚度差。2.有檩屋盖结构体系：常用于轻型屋面材料的情况。7.1.2屋盖结构布置7.1.2.1柱网布置屋架的跨度和间距须结合柱网

2、的布置确定，而柱网布置则根据建筑物使用要求和经济合理等各方面因素而定。7.1.2.2天窗架设置为了采光和通风等要求，屋架上常设置天窗。天窗的形式有纵向天窗、横向天窗和井式天窗3种，一般采用纵向天窗。纵向天窗的天窗架形式一般有多竖杆式、三铰拱式和三支点式。§7.2屋盖结构的支撑体系平面屋架在屋架平面外的刚度和稳定性很差，不能承受水平荷载。因此，为使屋架结构有足够的空间刚度和稳定性，必须在屋架间设置支撑系统。7.1.2屋盖支撑的作用①保证屋盖的整体性，提高空间刚度仅由平面桁架、檩条及屋面材料组成的屋盖结构，是一个不稳定的体系，如果将某些屋架在适当部位用支撑连系起来，成为稳定的

3、空间体系，其余屋架再由檩条或其他构件连接在这个空间稳定体系上，就保证了整个屋盖结构的稳定。②避免压杆侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动支撑可作为屋架弦杆的侧向支撑点，减小弦杆出平面外的计算长度。③承担和传递水平荷载（如纵向和横向风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震作用等）。④保证结构安装时的稳定与方便屋盖的安装首先用支撑将两相邻屋架连系起来组成一个基本空间稳定体，在此基础上即可顺序进行其他构件的安装。7.2.2屋盖支撑的布置屋盖支撑系统可分为横向水平支撑、纵向水平支撑、竖向支撑及系杆。7.2.2.1横向水平支撑横向水平支撑，布置在屋架上、下弦及天窗架上弦平面，是沿屋架方向布置的支

4、撑。1、屋架上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑一般应设置在房屋两端或纵向温度区段两端的第一柱间或第二柱间，其最大间距为60m，否则在中间应增设一道或几道支撑。有时可将其布置在第二个柱间，但在第一个柱间要设置刚性系杆以支持端屋架和传递端墙风力。2、下弦横向水平支撑当屋架间距<12m时，尚应在屋架下弦设置横向水平支撑，一般和上弦横向水平支撑布置在同一柱间以形成空间稳定体系的基本组成部分。但当屋架跨度比较小（<18m）又无吊车或其他振动设备时，可不设下弦横向水平支撑。3、纵向天窗架上弦横向支撑无论有檩或无檩屋盖体系，在每个天窗架区段的两端及中部与屋架上弦横向支撑相对应区间内均应设

5、置上弦横向支撑。7.2.2.2纵向水平支撑当房屋较高、跨度较大、空间刚度要求较高时，设有支承中间屋架的托架，或设有重级或大吨位的中级工作制桥式吊车等较大振动设备时，均应在屋架端节间平面内设置纵向水平支撑。一般情况可以省掉。屋架间距<12m时，通常布置在屋架下弦平面。屋架间距≥12m时，宜布置在屋架的上弦平面内。下弦纵向水平支撑7.2.2.3竖向支撑1、屋架竖向支撑竖向支撑联系屋架上、下弦水平支撑，并和屋架水平支撑一起形成几何不变的屋盖空间结构，是上弦横向水平支撑的支承点，在屋盖安装过程中保证屋盖稳定。屋架的竖向支撑应与上、下弦横向水平支撑设置在同一柱间。2、天窗架竖向支撑

6、应设在有上弦横向水平支撑天窗架区段，并沿天窗两侧立柱水平面内设置竖向支撑。当天窗跨度大于或等于12m时，尚应在中央竖杆平面内增设一道竖向支撑。7.2.2.4系杆作用：系杆能保证无横向水平支撑的所有屋架在上弦杆平面外的稳定和安装时屋架的稳定，第一柱间的刚性系杆能将山墙的风荷载传到横向水平支撑。设置：在横向支撑或竖向支撑节点处应沿房屋通长设置系杆。在屋架上弦平面内，对无檩体系屋盖应在屋脊处和屋架端部处设置系杆；对有檩体系只在有纵向天窗下的屋脊处设置系杆。系杆分刚性系杆（既能受拉也能受压）和柔性系杆（只能承受拉力）两种。屋架主要支承节点处的系杆，屋架上弦脊节点处的系杆均宜用刚性

7、系杆。1、屋架系杆2、天窗架系杆在纵向天窗架上弦屋脊节点处设通长刚性系杆，在天窗架上弦两侧端节点处设置通长的水平柔性系杆。7.2.3支撑的形式、计算和连接构造7.2.3.1支撑的形式屋架支撑为平行弦桁架，其弦杆可兼作支撑桁架的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉式，与弦杆的交角在30o～60o之间。通常横向水平支撑节点间的距离为屋架上弦节间距离的2～4倍，纵向水平支撑的宽度取屋架端节间的长度，一般为6m左右。7.2.3.2支撑设计计算原则屋盖支撑因受力较小一般不进行内力计算，其截面尺寸一般由杆件容许长细比和构造要求决定。支撑中的交叉斜