钢屋盖结构的组成和分类课件.ppt

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1、21　钢　屋　盖本章主要讲述钢屋盖结构的组成和分类、普通钢屋架的形式、尺寸和设计计算方法以及钢屋架的施工图，并简述了轻型钢屋架的基本知识，在学习过程中应主要掌握下列内容：(1)掌握钢屋盖结构的组成，各组成部分的分类、作用和布置；(2)掌握常用钢屋架的形式、尺寸，区别不同形式屋架的性能和适用范围；本章提要(3)了解钢屋盖中支撑的布置方法和所起作用；(4)掌握普通钢屋架的设计计算方法和构造要求；(5)能看懂钢屋架施工图纸，并能绘制简单施工图；(6)了解轻钢屋架的基本知识。本章内容21.1钢屋盖结构的组成和分类21.2钢屋架的形式和尺寸21.3钢屋

2、盖的支撑系统21.4钢屋架的节点构造要求21.5钢屋架施工图21.1钢屋盖结构的组成和分类钢屋盖结构主要由屋面、屋架和支撑三部分组成，有的还设有托架和天窗架等构件(如图21.1)。(1)屋面,主要由各种屋面板材组成，平铺于屋架上，承受外荷载。(2)屋架，主要由各种钢构件组合连接而成。(3)支撑：根据支撑设置的部位和所起的作用不同，支撑分为上弦横向支撑、下弦水平支撑、垂直支撑和系杆四种。21.1.1组成图21.1装配式钢筋混凝土单层厂房结构(4)托架和天窗架屋架的跨度和间距取决于柱网布置，而柱网布置则根据建筑物工艺要求和经济合理等各方面因素而定。

3、天窗的形式有纵向天窗、横向天窗和井式天窗等三种，一般常采用纵向天窗。纵向天窗则需单独设置天窗架，常见的几种天窗架形式如图21.2。图21.2天窗架的形式根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同，钢屋盖可分为无檩屋盖和有檩屋盖两种(图21.3)。当屋面材料采用预应力大型屋面板时，屋面荷载可通过大型屋面板直接传给屋架，这种屋盖体系称为无檩屋盖；当屋面材料采用瓦楞铁皮、石棉瓦、波形钢板和钢丝网水泥板等时，屋面荷载要通过檩条传给屋架，这种体系称为有檩屋盖。21.1.2分类图21.3屋盖结构布置(a)有檩屋盖；(b)无檩屋盖两种屋盖体系各有优缺点，具体设计时应

4、根据建筑物使用要求、结构特性、材料供应情况和施工条件等综合考虑而定。一般中型厂房，特别是重型厂房，由于对横向刚度要求较高，所以宜采用大型屋面板的无檩屋盖；而对于中、小型特别是不需要做保温层的房屋，则宜采用具有轻型屋面材料的有檩屋盖。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人字式腹杆交叉式腹杆三角形屋架梯形屋架平行弦屋架21.2钢屋架的形式和尺寸21.2.1常用的钢屋架形式（见表21.1）(1)屋架的跨度主要是根据工艺和建筑要求来确定，普通钢屋架常见跨度为18m、21m、24m、27m、30m、36m等。钢屋架计算跨度的确定：简支于柱顶

5、的钢屋架，其计算跨度取决于屋架支反力间的距离。如图21.4所示。(2)屋架的高度取决于经济、刚度要求和运输界限等三个方面，同时又和屋面坡度密切相关，有时还受到建筑要求的限制。21.2.3屋架的主要尺寸图21.4屋架的计算跨度从经济和刚度的要求来看，三角形屋架的跨中高度一般取(l/4～l/6)l；梯形屋架的跨中高度一般取(l/6~l/10)l,其中l为屋架的跨度。跨度越大，此比值越小。屋面荷载越大，则此比值越大。从运输条件来看，屋架的高度一般不应超过3.8m。梯形屋架端部高度h0一般不宜小于l/18l，陡坡梯形屋架的端部高度一般为500～1000mm，

6、平坡梯形屋架端部高度一般为1800～2100mm，当屋架跨度较小时，取下限值。屋架跨度越大，其端部高度的取值应越大。21.2.4构造要求21.3钢屋盖的支撑系统(1)保证屋盖结构的几何稳定性(2)保证屋盖的空间刚度和整体性(3)为受压弦杆提供侧向支承点(4)承受和传递纵向水平力(风荷载、悬挂吊车纵向制动力、地震荷载等)(5)保证结构在安装和架设过程中的稳定性21.3.1屋盖支撑作用(1)上弦横向支撑(2)下弦横向水平支撑(3)下弦纵向水平支撑(4)垂直(竖向)支撑(5)系杆21.3.2屋盖支撑布置（图21.5）二支撑布置1上弦横向水平支撑①各

7、种屋盖，包括天窗架都要设置②布置在房屋或纵向温度缝区两端第一或第二柱间③横向间距不超过60米，大于60m时应在区段中间增加上弦横向水平支撑。上弦横向水平支撑3垂直支撑有横向支撑的柱间两端必须设置垂直支撑跨中应根据屋架形式和跨度设1道或2道梯形屋架：L<30m,1道L>30m,2道三角形屋架：L<24m,1道L>24m,2道天窗架：设在两侧，且L>12m中部增设1道每隔4－6个屋架应设置1道4系杆设置在屋架和天窗架两端，以及垂直支撑和横向水平支撑的节点处，沿纵向通长布置。21.4钢屋架的设计21.4.1屋架杆件内力计算3、杆件截面形式表21.4钢屋架的

8、杆件截面形式杆件截面选取的原则：等稳定原则3、杆件截面形式①上弦：垫板无节间荷载时，在一般支撑布置下，loy