桁架支撑的计算和构造

桁架支撑的计算和构造
如上所述，桁架支撑是垂直于桁架平面设置的支撑桁架，承受纵向和横向水平荷载，如风荷载、悬挂或桥式吊车的水平制动或振动荷载、地震荷载等，其杆件承受轴心拉力或轴心压力。

由于水平荷载通常可为正或负方向，故多数支撑杆件的内力可能是受拉也可能是受压，应按压杆设计；只有限定只受拉力（受压时退出受力）的交叉柔性斜腹杆和柔性系杆按拉杆设计。

在一般屋架跨度和水平荷载不大的情况下，支撑杆件受力较小，常可不作内力计算，杆件截面由满足极限长细比条件λmax≤[λ]确定。

规范GBJ17－88规定，屋盖支撑压杆[λ]＝200，拉杆[λ]＝400（有重级工作吊车的厂房中350）。

计算杆件λmax时，对双角钢组成的T形截面杆件，应考虑支撑桁架平面内（截面x轴）和平面外（y轴）方向。

对交叉柔性单角钢斜拉杆也是如此，但因其平面外计算长度是平面内计算长度的一倍，故总是平面外y轴方向控制。

对仅在两端连接的单角钢杆件或双角钢组成的十形截面杆件，则应按斜方向即截面最小回转半径i mim轴方向的λmax考虑。

当支撑桁架的跨度或荷载较大时，必要时应按桁架分析计算杆件内力，再按轴心受拉或受压验算截面的强度和稳定是否足够。

为了安装方便，屋盖支撑通常用M20C级螺栓与屋架相连（图1～3），支撑与天窗架的连接螺栓可考虑略减小至M16。

每处连接螺栓一般至少用两个。

在有较大起重量或重级工作吊车、或有较大振动设备的厂房，支撑与屋架下弦的连接宜用焊接，这时C级螺栓起安装定位作用。

水平支撑的横杆和刚性系杆都受压力且长度相同，应尽量做成杆件本身以及连接构造和尺寸上互相统一。

图1 屋架上弦水平支撑
上弦横向水平支撑的交叉斜杆应做成角钢尖均向下，且连接处适当离开屋架
节点（这样受力上会稍有偏心，见图1），以免妨碍檩条或大型屋面板的放置或通过。

交叉斜杆相交处把其中之一切断，另用节点板靠焊缝或螺栓相连（图1a ①）。

在有檩屋盖体系中，如檩条的长细比满足柔性或刚性系杆的要求，则可兼代作为相应的柔性或刚性系杆（图1a）；交叉斜杆相交处如与中间檩条相连（图1a②），则中间檩条也起系杆作用。

在无檩屋盖体系中，一般要求另设支撑横杆（图1b），并且支撑横杆和系杆都连接于上弦下方预先焊上的支撑连接板上，以免连接螺栓头或刚性系杆的向上角钢尖与大型屋面板碰撞。

图2 屋架下弦水平支撑
下弦横向和纵向水平支撑的交叉斜杆常做成一根角钢尖向上另一根向下（图2），交叉处各自直通并用螺栓或焊缝相连（图2a附图）。

交叉斜杆、横杆和系杆可分别连接于下弦杆（图2a，制造和安装方便但连接处有较大偏心）；也可连接于同一块节点板上（图2b，节点板尺寸较大）；也可把交叉斜杆连在下弦杆、而支撑横杆和系杆连在下弦上方预先焊上的支撑连接板（图2c）。

垂直支撑通常连接在上、下弦杆处预先焊上的支撑连接板上（图3左方），少数情况如竖杆伸出肢有较大宽度时也可把螺栓
直接连在竖杆上。

当上、下弦系杆和垂直支撑都连
在支撑连接板上时（图3、1b、2c），可做到上、
下弦刚性和柔性系杆、水平支撑横杆、以及垂直支
撑的端部连接构造和尺寸全部统一；刚性系杆（包
括支撑横杆）和柔性系杆也不分上、下弦各自互相
统一。

图3 屋架垂直支撑。