屋盖钢结构设计
屋盖钢结构设计
4．垂直支撑
垂直支撑作用：使相邻两榀屋架形成空间几何不变体系保证侧向稳定的有效 构件。
设置位置：设置在设有上弦横向支撑的柱间内；在屋架跨度方向还要根据屋 架形式及跨度大小在跨中设置一道或几道。
梯形屋架：当跨度≤30 m时，应在屋架跨中和两端的竖杆平面内各布置一道 垂直支撑；当跨度＞30 m时，无天窗时，应在屋架跨度 1／3处和两端的 竖杆平面内各布置一道垂直支撑，有天窗时，垂直支撑应布置在天窗架 侧柱的两侧。
节点连接构造：尽量简单方便。角钢支撑与屋架一般用C级螺栓连接，螺栓 用M20。在有重级工作制吊车或有较大振动设备的厂房，除螺栓外，还应 加安装焊缝，焊缝长度≥80 mm，焊脚尺寸≥6 mm。当采用圆钢作支撑时， 应用花篮螺栓预加拉力将圆钢拉紧。
第三节 檩条设计
钢檩条一般采用单跨简支，有实腹式和桁架式两大类。 一、实腹式檩条
第三章 屋盖钢结构设计
内容概述 • 屋盖结构布置 • 屋盖支撑体系 • 檩条设计 • 普通钢屋架设计 • 轻型钢屋架设计 • 钢管屋架设计 • 实腹梁和框架梁屋架 • 空间桁架屋盖体系• 金属拱形波纹屋盖结构
第一节 屋盖结构布置
一、屋盖结构组成 钢屋盖结构组成：屋面板、檩条、屋架、托架、天窗架、支撑等构件。
杆件截面：屋盖支撑受力较小，通常可按容许长细比来选择。交叉斜杆和柔 性系杆按拉杆设计，可采用单角钢；非交叉斜杆、弦杆、竖杆以及刚性 系杆按压杆设计，可采用双角钢组成十字形或T形截面。
当屋架跨度较大、房屋较高且基本风压也较大时，杆件截面应按桁架 体系计算出的内力确定。可假定在水平桁架节点上的集中风力荷载作用 下，交叉斜杆中的压杆退出工作，仅由拉杆受力，这样，使原来的超静 定体系简化为静定体系（图3－8）。图中W为水平节点荷载，由风荷载 或吊车荷载引起。
钢结构大跨度屋盖设计与施工
钢结构大跨度屋盖设计与施工随着建筑技术的不断发展，钢结构大跨度屋盖在现代建筑设计与施工中扮演着重要的角色。
钢结构的优势在于其高强度、轻质化和可塑性等特点，使得它成为大跨度屋盖的理想选择。
本文将探讨钢结构大跨度屋盖的设计与施工，从材料选择、结构设计到施工过程中的关键问题进行讨论。
一、材料选择在钢结构大跨度屋盖的设计与施工中，材料选择是决定屋盖性能和质量的关键因素之一。
常用的钢材有普通钢和高强度钢两种，根据实际应用需要选择不同的材料。
一般来说，大跨度屋盖在承载能力上需要使用高强度钢材，通过使用更轻薄的材料，可以减少结构自重，提高整体的抗震性能。
二、结构设计在设计大跨度屋盖的钢结构时，需要考虑多个参数，如最大跨度、荷载要求、施工方法等。
首先，根据屋盖的跨度大小来确定合适的结构形式，如梁、桁架或折皱屋盖等。
梁式结构适用于中小跨度，而大跨度屋盖常采用桁架结构，通过桁架的布置来平衡荷载以及提高整体的稳定性。
其次，在钢结构屋盖的设计中，需要考虑荷载要求，包括永久荷载和可变荷载。
永久荷载主要是屋盖自重以及延伸器件重量，可变荷载则是指人流、雪、风荷载等。
根据荷载要求进行结构分析和计算，确定合适的截面尺寸和材料。
最后，施工方法在大跨度屋盖的设计中也非常重要。
由于钢结构屋盖通常需要在现场焊接和组装，因此合理的施工方法能够提高施工效率和质量。
工程师需要制定详细的施工方案，并根据具体情况进行优化。
同时，还需要注意安全施工，确保工人在高空作业时有必要的防护措施。
三、施工过程中的关键问题在钢结构大跨度屋盖的施工过程中，还存在一些关键问题需要重视。
首先是预制构件的精准度问题。
由于大跨度屋盖中涉及到很多组件的焊接和组装，构件的加工和现场拼装需要非常精确，以确保整体结构的质量和稳定性。
其次是焊接的技术要求。
焊接是钢结构大跨度屋盖施工中非常重要的一环，焊接质量直接影响到结构的可靠性和安全性。
因此，在施工过程中需要严格控制焊接工艺参数，保证焊缝的质量，减少焊接缺陷的出现。
钢结构屋盖工程施工组织设计
钢结构屋盖工程施工组织设计一、引言钢结构屋盖是现代建筑中常见的一种屋顶结构形式，其强度高、耐久性好、施工速度快等特点使其在工程建设中得到广泛应用。
本文将对钢结构屋盖工程施工组织设计进行探讨，旨在规划和安排施工过程，确保施工质量和安全。
二、工程概况钢结构屋盖工程位于某建筑工地，在总面积约1000平方米。
本工程的施工目标是在预定工期内完成屋盖的组装和安装，确保工程质量达到设计要求。
三、施工组织设计内容1. 施工准备阶段在施工准备阶段，需要进行以下工作：- 确定施工组织设计的总体目标和施工进度计划。
- 制定施工队伍的组织结构和人员配置，明确各个岗位的职责和权限。
- 确定施工现场平面布置和安全区域，保证施工过程中的安全性。
- 进行施工设备和材料的采购和租赁，确保施工所需的物资到位。
- 确定施工现场的水电供应及排水系统，保证施工过程中的正常运行。
2. 施工方案针对钢结构屋盖的施工特点，制定详细的施工方案，包括以下内容：- 钢结构屋盖的组装和安装步骤，确定施工的先后顺序和关键节点。
- 施工所需的机械设备和工具，包括龙门吊、吊篮、脚手架等。
- 安全措施和防护措施，确保施工人员的人身安全。
- 施工现场的交通组织和施工道路的规划，确保施工过程中的通行畅顺。
3. 施工过程管理在施工过程中，需要进行有效的管理以确保工程质量和进度的达标：- 设立专门的施工管理班组，负责对施工过程进行监督和管理。
- 制定施工记录和施工报告，记录施工的过程和各项指标。
- 进行定期会商和检查，及时发现和解决施工中的问题。
- 建立施工进度的监控机制，及时调整施工计划，确保施工进度不受影响。
四、施工安全措施钢结构屋盖的施工存在一定的风险，因此需要采取必要的安全措施来保护施工人员的安全：- 组织专门的安全培训和教育，提高施工人员的安全意识。
- 配备必要的防护设施，如安全帽、安全绳等。
- 实施严格的施工作业许可制度，确保只有经过培训和授权的人员能够进行高空作业。
屋盖钢结构设计(课程设计)
然后验算（受 拉构件）强度、 刚度
每个节点只有一个受拉斜杆参与，而受压斜杆 退出工作，按平面桁架计算。
实腹式：构造简单，制 作安装方便
平面桁架式：受力明确 ，用料省，但侧向
第刚度 三较节差，必须设檩置拉 条条。设计
T形桁架式：整体性较差 ，应沿跨度全长设
比三角形屋架好，是比较常用的屋架形式； 常适用于大中型厂房，或屋面坡度较小的房屋。
添加标题
平行弦屋架
添加标题
构件规格少，便于工业化制 作；
添加标题
弦杆受力不均；
添加标题
常适用于单坡屋面的屋架及 托架或支撑体系。
添加标题
曲拱形屋架
添加标题
外形最符合弯矩图，受力最 合ห้องสมุดไป่ตู้；
添加标题
上（下）弦弯成曲线，制作 麻烦，一般改成折线形；
六．杆件设计
1. 计算长度
平面内计算长度lox
平面外的计算长度loy
1. lo=μl 2. 一般情况下，腹杆对弦杆起不了嵌固
作用，而弦杆对腹杆起一定嵌固作用， 故弦杆计算长度系数要大于腹杆。
补充
在分析压杆端部所受到的约束时，应注意以下三点：
一．与计算压杆直接相连的杆件约束作用大，相距较远的杆件约 束作用小。
单击此处添加大标题内容
二．檩条间拉条 1. 作用：保证檩条的整体稳定，减少檩 条在使用和施工过程中的侧向变形和 扭转。 ② 类型 2. 拉条：水平拉条、斜拉条、撑杆
三．一般情况下，对于拉条，常采用圆钢，直 径为8-12mm，而对于撑杆，由于是受压构 件，其长细比不能大于200，故撑杆常用圆 钢外加套管或直接用角钢。
钢结构课程设计---梯形屋架
1.戴国欣主编．钢结构（第三版）．武汉：武汉理工大学出版社，2007
2.夏志斌，姚谏．钢结构—原理与设计．北京：中国建筑工业出版社，2004
3.张耀春主编．钢结构设计原理．北京：高等教育出版社，2004
4.汪一骏等．钢结构设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2004
5.建筑结构荷载规范（GB50009—2001）
3
7
11
15
19
23
27
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39
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51
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A4
4
8
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16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
56
60
跨度
永久荷载
B1
B2
B3
注：土木07-1班执行D1组合；土木07-2班执行D2组合；土木07专升本执行D3组合。
各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。
填板每个节间放一块，
4.3斜腹杆B-a
,
选用 （长肢相并）， ， ，
满足截面要求， ，故按照下式计算
故由 按b类表附表4.2得
填板放三块，
4.4 斜腹杆B-b
.内力不大，按受压杆长细比控制截面（跨中腹杆在半跨和在半跨荷载作用下，内力变号） ，
选用 ，查表得 ， ，
截面验算：
填板每个节间放一块
4.5斜腹杆G-d
2.屋架形式,尺寸,材料选择及支撑布置
屋架的计算跨度 ,端部高度 ，中部高度 ，屋架形式如图1所示。根据建造地区的计算温度和荷载性质，刚材采用 。焊条采用 型，手工焊。根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上、下玄横向水平支撑，垂直支撑和系杆，见图2和图3。
成都新世纪环球中心中央游艺区钢结构屋盖设计
二、材料选择
二、材料选择
钢结构屋盖设计的首要任务是选择合适的材料。考虑到深圳湾体育中心的使 用功能和造型要求，设计团队选择了Q345钢作为主要材料。Q345钢是一种常见的 建筑用钢，具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性，能够满足体育场的承载和耐久性 要求。
三、结构设计
三、结构设计
1、结构体系：深圳湾体育中心的钢结构屋盖采用了悬挑式钢拱结构体系。这 种结构体系具有受力明确、稳定性好的特点，能够满足大跨度、高空间的要求。
一、项目背景
一、项目背景
成都新世纪环球中心位于成都市南部，是一个集游艺、文化、商业等多功能 于一体的城市综合体。该项目的目标是打造一个具有国际水准的娱乐休闲中心， 同时也要成为一个城市的新地标。因此，中央游艺区的屋盖设计不仅要满足功能 需求，还要考虑到与整个建筑设计的和谐统一。
二、设计理念
二、设计理念
中央游艺区的钢结构屋盖设计理念是“流动的旋律，自由的飞翔”。设计师 希望通过钢结构的设计，营造出一个既具有未来感又符合文化内涵的空间。屋盖 的曲线形态如同飞翔的翅膀，象征着自由与灵动。同时，这种设计也最大限度地 利用了自然光，减少了能源消耗。
三、结构特点
三、结构特点
1、大跨度：中央游艺区的屋盖结构采用了大跨度的钢结构形式，最大跨度达 到120米。这种大跨度的设计为游艺区提供了宽敞的空间，使得游客可以享受到 更加舒适的娱乐环境。
六、性能研究
总之，深圳湾体育中心钢结构屋盖设计及研究是一项具有挑战性和创新性的 工作。通过合理的材料选择、结构设计、节点设计、施工工艺和性能研究等方面 的综合分析和考虑，设计团队成功地完成了该项工程的设计和施工任务，为我国 大型公共建筑的建设和发展提供了有益的借鉴和参考。
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大跨度钢结构屋盖的结构设计
３ ． 三 角 形钢 管 桁 架 的设 计 拱形三角形钢管桁架的杆件选用 Ｑ ３ ４ ５ Ｂ无 缝 钢 管 ，跨 中 高 为 ２ ． ７ ｍ ，支 座 高 为 １ ． ３ ５ ｍ 。上 弦 杆 支 座 处 的 三 节 间 为 １ ８ ０ Ｘ １ ０ ，剩 余 的 均 为 １ ８ ０ Ｘ６ ，而 水 平 腹 杆 和 斜 腹 杆 为 ６ ８ Ｘ４ ：下 弦 除 了 外 挑 部 分 为 １ ２ １ Ｘ４外 ，三 节 间 为 １ ８ ０ ×１ ０ ，剩 余均 为 １ ６ ８ ×６ ；上 下 弦 的斜 腹 杆 均 为 中８ ９ ×４ ，钢 管 桁 架 在 制
了论述 ．重点介绍 ｒ结构设计过程 中的节点 设计、构造处 理和结 构计 算等关键环 节，以供广 大读者参考借 鉴。
两侧低跨 网架结构支座 是周围框架柱 和轴 ４ ２ ｍ的大 跨度转换 立体钢管桁架 ，檐口的标高为 １ ５ ． ３ ｍ 。
作时的构造起拱为 １ ５ ｍ ｍ 。 ４ ． 大跨度立体桁架 的设计
大 跨度钢结 要】随着人们 生产生活所需建筑空间 的不断扩 大，大
跨 度 建 筑 技 术开 始 技 展 起 来 因 钢 网壳 结 构 有 适 应 性 优 良 、
出屋顶 ４ ． ５ ｍ ，两侧的低跨是 １ ５ ． ９ ｍ的斜屋面 ，坡
度为 ５ ％ ，选 用 钢 网壳 结 构 ，屋 盖 的 周 围纵 向柱 距 为 ９ ． ４ ｍ 。 屋 顶 内部 无 柱 支 撑 ，轴 之 间 设 有 一 个转 换 立 体 架 ， 立 体 架 的 上 弦 为 钢 管 桁 架 支 座 ，下 弦 节 点 设 置网架屋面支座，且在轴间的跨度足 ４ ２ ｍ 。拱 形 钢 管 桁 架 的 支 座 是 轴 框架 柱 和 轴 ４ ２ ｍ的大 跨 度 转 换 立 体 钢 管桁 架 ， 顶标 高 ２ ３ ． ６ ５ ｍ ，支 座 的标 高 为 １ ９ ． １ ｍ ，
钢结构_18m三角形钢结构钢屋架设计
钢结构_18m三⾓形钢结构钢屋架设计钢结构屋盖课程设计计算书⼀、设计说明1、设计某⼀检修⼚房屋盖，跨度为27m，长度为80m，柱距为6m，三⾓形屋架，钢材为Q235—B，焊条采⽤E43型，屋⾯为压型钢板，屋⾯坡度i=1：2.5，屋架铰接于钢筋混凝⼟柱顶，⽆吊车，外檐⼝采⽤⾃由排⽔，采⽤槽钢檩条，檩条间距为2827.25mm。
2、基本风压为0.4KN/m2,屋⾯离地⾯⾼度为12 m，不上⼈屋⾯。
雪荷载0.6KN/m2⼆、檩条设计1、檩条采⽤轻型槽钢檩条2、屋⾯材料为压型钢板，屋⾯坡度为1：2.5（α=21.80°）檩条跨度为6m，于跨中设置⼀道拉条，⽔平檩距2396.4×cos21.80°=2396.4×0.93=2228．65mm，坡向斜距2396.4mm3、荷载标准值（对⽔平投影⾯）⑴永久荷载：压型钢板（不保温）⾃重为0.1 KN/m2，檩条（包括拉条和⽀撑）⾃重设为0.11 KN/m2⑵可变荷载：屋⾯雪荷载ω=0.6KN/m2,基本风压ωo=0.40 KN/m24、内⼒计算⑴永久荷载于屋⾯活荷载组合檩条线荷载pK=（0.21+0.6）×2.229=1.805 KN/mp=（1.2×0.21+1.4×0.6）×2.229=2.434 KN/mpX=psin21.80=2.434×0.37=0.901 KN/mpY=pcos21.80=2.434×0.93=2.264 KN/m弯矩设计值： MX= pY l2/8=2.264×62/8=10.188KN·mMy= pX l2/32=0.901×62/32=1.014KN·m⑵永久荷载和风荷载的吸⼒组合按《建筑结构荷载规范》GB50009—2001房屋⾼度为12m 取µz=1.0按《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A，风荷载体型系数为：1.5㏒A-2.9=-1.211 A=2.22865m ×6m=13.72m2垂直于屋⾯的风荷载标准值ωk=µSµzω0=-1.211×1.0×（1.05×0.4）=-0.509 KN/m2檩条线荷载pXY=（0.509-0.21×cos21.80）×2.22865=0.314×2.22865=0.070KN/mpX =0.21×2.229×sin21.8o=0.174 KN/mpY =1.4×1.211×2.229-0.21×2.229×cos21.80=3.344 KN/m 弯矩设计值 MX= pYl2/8=3.344×62/8=15.048KN/m My= pXl2/8=0.174×62/8=0.783KN/m⑶截⾯选择选⽤选⽤轻型槽钢【20 W=152.2 cm3 Wynmax=54.9 cm3 Wynmin=20.5 cm3IX=152.20 cm4 ix=8.07 cm iy=2.20 cm计算截⾯有孔洞削弱，考虑0.9的折减系数，则净截⾯模量为：WNX=0.9×152.2=136.98cm3 Wynmax=0.9×54.9=49.41 cm3 Wynmin=0.9×20.5=18.45 cm3⑷屋⾯能阻⽌檩条失稳和扭转，截⾯的塑性发展系数γx=1.05 γy=1.20,按公式计算截⾯a、b点的强度为（见图）бx = Mx/(γx WNX)+My/(γy Wynmin)=15.048×106/（1.05×136.98×103）+0. 783×106/（1.2×18.45×103）=139.99<215N/mm2бy = Mx/(γx WNX)+My/(γyWynmax)=15.048×106/（1.05×136.98×103）+0.783×106/（1.2×49.41×103）=117.83<215N/mm2⑸挠度计算因为⽀撑压型钢板⾦属板，有积灰的⽡楞铁和⽯棉等⾦属⾯者，容许挠度为L/200当设置拉条时，只须计算垂直于屋⾯⽅向的最⼤挠度vy=(5/384)×（3.344×cos21.80×60004）/（206×103×1522×104）=16.7mm构造要求λx=600/8.07=74.35<200 λy=300/2.20=136.36<200故此檩条在平⾯内外均满⾜要求三、屋架设计⑴屋架结构的⼏何尺⼨如图檩条⽀撑于屋架上弦节点。
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屋盖钢结构设计第一节屋盖结构布置一、屋盖结构组成钢屋盖结构组成：屋面板、檩条、屋架、托架、天窗架、支撑等构件。
屋架的跨度和间距取决于柱网布置，柱网布置取决于建筑物工艺要求和经济要求。
屋架跨度较大：为了采光和通风，屋盖上常设置天窗。
柱网间距较大，超出屋面板长度：应设置中间屋架和柱间托架，中间屋架的荷载通过托架传给柱（图3－1）。
图3―1 屋盖结构组成屋架与屋架之间：布置支撑，增强屋架的侧向刚度，传递水平荷载和保证屋盖体系的整体稳定。
二、屋盖体系分类两种屋盖：无檩屋盖和有檩屋盖。
无檩屋盖：屋面荷载直接通过大型屋面板传递给屋架（图3－2）。
优点：屋盖横向刚度大，整体性好，构造简单，施工方便等；缺点：屋盖自重大，不利于抗震，其多用于有桥式吊车的厂房屋盖中。
有檩屋盖：当屋面采用轻型材料如石棉瓦、瓦楞铁、压型钢板和铁丝网水泥槽板等时，屋面荷载要通过檩条再传递给屋架（图3－3）。
优点：构件重量轻，用料省；缺点：屋盖构件数量较多，构造较复杂，整体刚度较差。
图3－2 无檩屋盖体系图3－3 有檩屋盖体系第二节屋盖支撑体系一、屋盖支撑作用主要作用：①保证屋盖结构的整体稳定；②增强屋盖的刚度；③增强屋架的侧向稳定；④承担并传递屋盖的水平荷载；⑤便于屋盖的安装与施工。
屋架——屋盖的主要承重结构。
需要用支撑连接屋架。
长的屋盖结构，在中间设置横向支撑。
横向支撑——屋架弦杆的侧向支承点，减小弦杆在平面外的计算长度，减小动力荷载作用下的屋架平面外的受迫振动。
屋盖支撑将作用于山墙的风荷载、悬挂吊车水平荷载及地震作用传递给房屋的下部支承结构。
钢屋架安装：首先吊装有横向支撑的两榀屋架，将支撑和檩条与之连系形成稳定体系，然后再吊装其他屋架与之相连。
二、屋盖支撑布置五种屋盖支撑：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。
1．上弦横向水平支撑图3－4 屋盖支撑布置在屋盖体系中，一般都应设置屋架上弦横向水平支撑，包括天窗架的横向水平支撑。
上弦横向水平支撑：布置在房屋两端或在温度缝区段的两端的第一柱间或第二柱间。
横向水平支撑的间距≤60 m，房屋长度>60 m，还应另加设水平支撑。
2．下弦横向水平支撑设置条件：屋架跨度＞18 m；屋架跨度<18 m，但屋架下弦设有悬挂吊车；厂房内设有吨位较大的桥式吊车或其他振动设备；山墙抗风柱支承于屋架下弦。
设置位置：下弦与上弦横向水平支撑应在同一柱间内，以便形成稳定的空间体系。
3．下弦纵向水平支撑设置条件：设有重级工作制吊车或起重吨位较大的中、轻级工作制吊车；设有锻锤等大型振动设备；屋架下弦设有纵向或横向吊轨；设有支承中间屋架的托架和无柱支撑的中间屋架；房屋较高，跨度较大，空间刚度要求高。
设置位置：设在屋架下弦端节间内，与下弦横向水平支撑组成封闭的支撑体系，提高屋盖的整体刚度。
4．垂直支撑垂直支撑作用：使相邻两榀屋架形成空间几何不变体系保证侧向稳定的有效构件。
设置位置：设置在设有上弦横向支撑的柱间内；在屋架跨度方向还要根据屋架形式及跨度大小在跨中设置一道或几道。
梯形屋架：当跨度≤30 m时，应在屋架跨中和两端的竖杆平面内各布置一道垂直支撑；当跨度＞30 m时，无天窗时，应在屋架跨度 1／3处和两端的竖杆平面内各布置一道垂直支撑，有天窗时，垂直支撑应布置在天窗架侧柱的两侧。
三角形屋架：当跨度≤24 m时，应在跨中坚杆平面内设置一道垂直支撑；当跨度＞24 m时，应根据具体情况布置两道垂直支撑（图3－5）。
图3－5 垂直支撑布置屋架安装时，每隔4～5个柱间设置一道垂直支撑，以保持安装稳定。
5．系杆系杆作用：充当屋架上下弦的侧向支撑点，保证无横向支撑的其他屋架的侧向稳定。
系杆：刚性系杆和柔性系杆。
能承受压力的为刚性系杆，只能承受拉力的为柔性系杆。
设置位置：上弦平面内，檩条和大型屋面板均可起刚性系杆作用，因而可在屋架的屋脊和支座节点处设置刚性系杆。
下弦平面内，可在屋架下弦的垂直支撑处设置柔性系杆。
地震区应按抗震规范的规定设置。
三、屋盖支撑的形式、计算和构造形式：屋盖支撑一般均为平行弦桁架形式（图3－6）。
腹杆采用十字交叉形式，一般用于上弦横向、下弦横向及下弦纵向水平支撑（图3－7a）。
纵向水平支撑桁架的节间，以组成正方形为宜，一般为6m×6m，或长方形，如6m×3m。
横向水平支撑节点距离为屋架上弦节点距离的2~4倍。
垂直支撑的腹杆形式可根据桁架的宽高比例确定。
当宽高较接近时，可用交叉斜杆（图3－7b）；当高度较小时，可用V式及W式斜杆（图3－7c，d），弦杆与斜杆间的交角为30°~60o。
图3－6 平行弦桁架图3－7 屋盖支撑形式杆件截面：屋盖支撑受力较小，通常可按容许长细比来选择。
交叉斜杆和柔性系杆按拉杆设计，可采用单角钢；非交叉斜杆、弦杆、竖杆以及刚性系杆按压杆设计，可采用双角钢组成十字形或T形截面。
当屋架跨度较大、房屋较高且基本风压也较大时，杆件截面应按桁架体系计算出的内力确定。
可假定在水平桁架节点上的集中风力荷载作用下，交叉斜杆中的压杆退出工作，仅由拉杆受力，这样，使原来的超静定体系简化为静定体系（图3－8）。
图中W为水平节点荷载，由风荷载或吊车荷载引起。
图3－8 水平荷载作用下支撑内力计算简图节点连接构造：尽量简单方便。
角钢支撑与屋架一般用C级螺栓连接，螺栓用M20。
在有重级工作制吊车或有较大振动设备的厂房，除螺栓外，还应加安装焊缝，焊缝长度≥80 mm，焊脚尺寸≥6 mm。
当采用圆钢作支撑时，应用花篮螺栓预加拉力将圆钢拉紧。
第三节檩条设计钢檩条一般采用单跨简支，有实腹式和桁架式两大类。
一、实腹式檩条实腹式檩条：构造简单，制造及安装方便，常用于3～6m的跨度。
截面形式：普通工字钢（因较重、不易安装，用的不多）、角钢（用于荷载跨度小的屋盖）、槽钢（常用）和Z形（为冷弯薄壁型钢、省钢）（图3－9）。
檩条的截面高度取决于跨度、檩距和荷载大小等因素，一般取檩条跨度的1／35～1／50。
图3－9 实腹式檩条截面形式实腹式檩条通过檩托与屋架上弦连接，檩托用短角钢做成，先焊在屋架上弦，屋架吊装就位后用螺栓或焊缝与檩条连接（图3－10）。
图3－10 实腹式檩条与屋架上弦的连接简支檩条：受力均匀，便于安装。
多跨静定梁或连续梁：使跨中弯矩≈支座弯矩，可减少跨中弯矩。
图3－10-1 檩条铰点布置及铰的构造垂直于屋架坡度放置的檩条，在竖向荷载作用下，两个主轴方向分别受到qx和qy 作用（图3－11）。
按简支梁计算，两个方向弯矩为式中 q——檩条承受的屋面荷载（包括自重）设计值，qy=qcosα，qx=qsinα；——檩条跨度；α——屋面倾斜角度。
檩条受弯曲的强度验算公式：（3－3）式中 Wnx，Wny——分别为对x－x轴和y－y轴的净截面模量；γx，γy——截面塑性发展系数。
图3－11 实腹式檩条计算简图按弹性方法验算挠度。
当有拉条时，可只验算垂直于屋面坡度的挠度，当无拉条时，应验算竖向总挠度。
有拉条时挠度验算公式为（3－4）式中 I x——截面对x－x轴的惯性矩；［ω］——容许挠度，对无积灰的瓦楞铁、石棉瓦等屋面为l /150；对压型钢板、积灰的瓦楞铁、石棉瓦等屋面为l／200；对其他屋面为l／200；——檩条所承担的屋面荷载标准值。
一般情况下，檩条截面的Wy比Wx小得多，因此My即使很小产生的截面应力很大，为减小My，应沿屋面对檩条设置拉杆以减少檩条在最小刚度平面内的计算跨度。
若屋面的连系有足够的保证，檩条的整体稳定不必验算。
二、格构檩条当檩条的跨度较大（＞6 m）时，应考虑格构檩条。
格构檩条三种：平面檩条、T形檩条和空间檩条（图3－12）。
图3－12 格构檩条的形式1．平面格构檩条平面格构檩条的上弦采用小角钢或槽钢，下弦用小角钢或圆钢，腹杆用圆钢组成。
这种檩条受力明确，用料省。
下弦为抛物式檩条，中间节间必须设置斜杆，以防止檩条上弦在不对称荷载作用下产生过大的局部拱曲。
平面格构檩条侧向刚度较差，必须设置拉条以减少侧向弯矩。
图3－12-1 平面格构檩条2．T形格构檩条T形格构檩条：侧向刚度较大，屋盖可不设拉条。
T形格构檩条由于上弦杆和腹杆不在同一平面，整体性较差，应沿跨度全长设置几道钢箍，跨度为3～4m时设3道，跨度为4～6m时设4道。
钢箍直径d≥10 mm的圆钢。
为固定腹杆平面与上弦平面，在上弦平面应设置缀板或斜缀条。
图3－12-2 T形格构檩条3．空间格构檩条空间格构檩条（图3－12c）是由三个平面桁架组成的空间结构，檩条横截面为三角形。
这种檩条侧向刚度好，不必设置拉条，安装方便，但费工费时，适用于跨度较大和荷载较大的情况。
格构檩条的节间划分可根据计算确定，一般取 40～60 cm，檩条的高度一般为跨度的1／12～1／18，T形格构檩条和空间格构檩条上弦宽度为截面高度的1／l．5～1／2．0。
腹杆与弦杆交角为40o~60o，45o最好。
图3－12-3空间格构檩条4．格构檩条的计算平面格构檩条可按静定的平面桁架计算，各节点均假定为铰接。
计算时，将上弦的均布荷载换算成节点荷载，结构力学方法计算杆件轴力，一般只需计算最大内力，即跨中上、下弦杆内力和支座处的腹杆内力。
上弦节间还应计算由节间均布荷载引起的局部弯矩：在檩条平面内简化计算：（3－5）式中，a为上弦节间长度。
在檩条平面外，当有拉条时，拉条处的弯矩为（3－6）式中，为拉条间距。
中部节间设置斜杆的下撑式檩条中，上弦轴向力为：（3－6-1）式中，h——格构檩条高度。
下曲弦中的内力为：（3－6-2）式中，β——曲弦端部的倾角。
平面格构檩条的竖杆和斜杆的内力一般很小，可按允许长细比选择截面。
T形格构檩条近似地将上弦两个角钢集中到腹杆平面内后按平面格构计算内力。
空间格构檩条将空间桁架分解为高度等于h1和h2的两榀平面桁架进行计算，两榀桁架的荷载分别为q1和q2，其值可根据总荷载按刚度进行分配（图3－13）：（3－7）（3－8）图3－13 空间格构檩条的计算简图上弦单肢角钢的弯矩近似计算为式中，a为上弦节间长度。
下弦内力等于两榀平面桁架算得的下弦内力之和。
上弦按双向压弯验算其强度，同时按双向压弯构件公式验算其整体稳定。
下弦按轴心受拉验算其强度。
三、檩条的拉条檩条侧向刚度小，为了给檩条提供侧向中间支承，减小檩条沿屋面坡度方向的跨度，减少檩条在施工和使用阶段的侧向变形和扭转，除了侧向刚度较大的空间桁架式檩条和T形桁架式檩条以外，在实腹式檩条和平面格构檩条之间需设置拉条。
拉条的布置原则：（l）檩条跨度为 4～6 m时，至少在跨中布置一道拉条（图 3－14），跨度大于6 m 时宜布置两道拉条（图3－15）。
图3－14 拉条的布置图3－15 斜拉条和直撑杆的布置（2）当檩条间距较密时，斜拉条角度偏小，不能保证紧张作用，可改斜拉条为桁架；（3）当屋盖有天窗时，应在天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆（图3－15）。