屋盖结构
• 设计采用大型屋面板的梯形钢屋架下弦杆截面 时,如节间距为 l ,其屋架平面内的计算长度 应取_______。
(A)0.8 l (B)1.0 l
3. 起拱:一般跨度大于等于24m的梯形屋架和跨度大于等 于15m的三角形屋架,中间起拱约为跨度的1/500。
4. 施工图设计分为施工设计和详图设计两个阶段,设计文 件(图纸)的名称相应为施工图和施工详图,施工图是 编制施工详图的依据,施工详图则是施工图的深化和补 充。
5. 随着国内钢结构生产企业技术能力的提高,向国际惯用 做法靠拢,施工图由设计院完成,施工详图由生产企业 的技术科完成。
2)下弦纵向支撑
组成:系杆、斜杆
作用:增加屋盖空间刚度,承受和传递吊车横向水 平制动力。
布置: o 屋架两边,与横向支撑形成封闭框。 o 有重级工作制吊车或起重量较大的中、轻工作制
吊车时, o 有振动设备、屋架下弦有吊轨、有托架时, o 房屋跨度较大、空间刚度要求较高时,均需设置
下弦纵向水平支撑。
• 如轻型钢屋架上弦杆的节间距为 l ,其平面外 长细比应取______。
(A) l (B)0.8 l 侧向支撑点间距
(C)0.9 l
(D)
• 屋架的支座斜杆在平面内的计算长度取 ___________。
(A)杆件的几何长度 (B)杆件几何长度的 0.8倍
(C)杆件几何长度的0.9倍 (D)侧向不动点的 距离
q为线荷载。 ③ 檩条弯矩 刚度最大主平面的弯矩Mx
刚度最大主平面的弯矩My 无拉条
有一根拉条 有二根拉条
④ 强度
无拉条、一根拉条时,采用檩条跨中弯矩;有两根拉 条时,如跨中qy<qx/3.5,用跨中弯矩,如跨中qy>qx/3.5 ,采用跨度1/3处的弯矩。
⑤ 挠度(只验算垂直于屋面方向的挠度,以保证屋面 平整)
第八章 屋盖结构
• 屋 盖结 构组 成 和 布 置 • 屋盖结构的支撑 • 钢 檩 条的设计 • 普通钢屋架
§1 屋 盖结 构组 成 和 布 置 一、无檩屋盖体系
1.形、支撑(水平支撑、垂直支 撑)、大型屋面板 3.传力路线:
屋面荷载 大型屋面板 屋架(或天窗 架) 4.特点:
瓦;
,对无积灰的瓦楞铁、石棉
板、石
,对压型钢板、有积灰的瓦楞
⑥ 整体稳定性
如果满足:设置檩间拉条、屋面坡度≤1/7、 屋面刚度较大且与檩条用焊缝或螺栓连牢时, 可不作整体稳定性验算。否则需验算
§4 钢屋架设计
一、内力计算 (1)基本假定 • 屋架的节点为铰接。 • 所有杆件的轴线平直且都在同一平面内汇
§2 屋 盖 结 构 的 支 撑
一、支撑的作 用
l 保证结构的空间作用 l 增强屋架的侧向稳定 l 传递屋盖的水平荷载 l 便于屋盖的安全施工
二、支撑的布置
1、上弦横向支 撑
组成:
屋架上弦、斜向杆件、檩条、系杆
作用:
保证屋架侧向刚度和屋盖的空间刚度,减小上 弦在平面外计算长度,承受和传递端墙的风荷 载。
屋盖刚度大、整体性好、施工方便,但自 重大、抗震性能差。可用于屋架坡度较小的 屋盖。
二、有檩屋盖体系
1.形式和布置见 2.组
成:
轻质屋面板、檩条、拉条、支撑、屋架 3.传力路线:
屋面荷载 屋面板 檩条 屋架 4.特点:
屋面材料轻,整体性、刚度差些,有拉条 (甚至斜拉条、撑杆等)、构造较复杂。可用 于屋架坡度较大的屋盖。
3.竖向支撑
组成:系杆、斜杆 作用:使相邻屋架形成几何不变的空间体系,
保证侧向稳定。 布置位置:设有上弦横向支撑的开间内,每隔
4~5个开间布置一道。 布置原则:
(1)梯形或平行弦屋架
• 无天窗,跨度l<30m,布置在屋架两端、跨 中。
• 无天窗,跨度l>30m,布置在屋架两端、跨度 l/3处 。
布置: • 端部第一或第二开间。当布置在第二开间时, 端屋架需与横向支撑用系杆刚性连接 • 横向支撑间距大于60m时,中间增设。 • 屋面为大型屋面板,且屋面板有三点与屋架上 弦牢固连接时,可不设。但一般高空作业较难
2.下弦支 撑
包括下弦横向支撑和下弦纵向支撑 1)下弦横向支撑 组成:屋架下弦杆、斜杆、系杆 作用:山墙抗风柱的支点,承受并传递水平风荷载、 悬挂吊车的水平力和地震引起的水平力,减小下弦 的平面外计算长度,减小下弦的振动。 布置: o 与上弦横向支撑布置在同一开间,形成稳定的空间 体系。 o 屋架跨度大于18m时, o 屋架下弦设有悬挂吊车时, o 抗风柱支承在屋架下弦时,
拉杆:[λ ]=400
压杆:[λ ]=200
当屋架下弦标高大于15m,基本风压大于0.5kN/m2 时,与抗风柱连接的水平支撑承受和传递风荷载。
计算简图:
假定压杆不起作用,变为静定桁架,简化计
§3 檩 条
1、 形式
2、与屋架的连接方式 3、计算
① 简图 ② 荷载计算
对x-x轴 qy=qcosα 对y-y轴 qx=qsinα
面活荷载
轴力计算 附加弯矩
二、杆件设计 垫板
三、节点设计
四、施工图
1. 内容:屋架几何尺寸,各部分详图,相关尺寸,构件所 用钢材的钢号、材料规格,连接材料的强度指标、规格 ,焊条型号,焊缝长度、厚度,防腐处理等。
2. 比例:轴线图与节点图可取不同比例,如轴线可用1:30 ~1:20,杆件截面和节点尺寸可用1:15~1:10,以使节 点画清楚些。
• 有天窗、跨度l<30m,布置在屋架两端、跨中、 天窗架两端 。
• 有天窗、跨度l<30m,布置在屋架两端、跨度 l/3处、天窗架两端
(2)三角形屋架 跨度小于18m时,布置在屋架中间 跨度大于18m时,一般视具体情况布置
两道 。
三、支撑计算
支撑一般呈平行弦桁架,受力较小,按容许长细比 和构造要求是:
交于节点的中心。 • 荷载都作用在节点上,且都在屋架平面内。
(2)屋架上的荷载和内力计算
永久荷载:
屋面材料、保温层、防水层、吊车顶、檩条、支 撑、屋架、天窗架等结构自重。
可变荷载:
屋面活荷载、积灰荷载、雪荷载、风荷载、悬挂 吊车荷载等。屋面活荷载与雪荷载不同时出现,取 两者中较大值计算。
荷载组合: • 永久荷载+可变荷载 • 永久荷载+半跨可变荷载 • 屋架、支撑和天窗架自重+半跨屋面板重+半跨屋
第八章屋盖结构-燕兰
力不同,则弦杆在平面外的计算
长 l0 l1(0 .7 5 0 .2N 5 2/N 1) 度
;
第 38 页
当l0<0.5l1时,取l0=0.5l1,N1 为或度较 拉同芬大 力上克的 ,,式压压平屋力力面架,取内、“N计再2+为算分”较长式,小度腹拉的为杆力压节受取力间压长杆度件l在。平面外计算长 “-”。
第4页
1.形式和布置见下 图
2.组成 轻质屋面板、檩条、拉条、支撑、屋架
4
第一节 屋盖结构的组成和布置
第5页
3.传力路线:
屋面荷载 屋面板 檩条 屋架
4.特点:
屋面材料轻,整体性、刚度差些,有拉 条(甚至斜拉条、撑杆等)、构造较复杂。 可用于屋架坡度较大的屋盖。
拉条的作用:减小檩条的侧向变形和 扭转,一般设在檩条腹板受压区域。
有振动设备、屋架下弦有吊轨、有托架时;
房屋跨度较大、空间刚度要求较高时,均需设置下弦 纵向水平支撑。
13
3.竖向支撑
第 14 页
• 组成:系杆、斜杆
• 作用:使相邻屋架形成几何不变的空间体系,保 证侧向稳定。
• 布置位置:设有上弦横向支撑的开间内,每隔 4~5个开间布置一道。
• 布置原则:
整体作用:加垫板 (见下图)。
40i(压杆)
ld
80i(拉杆)
40
项 杆件截面 次 组合方式
二不等边 1 角钢短肢
相并
二不等边 2 角钢长肢
相并
二等边角 3 钢相并
截面形式
回转半径的 比值
iy 2.6 ~ 2.9 ix
用途第 41 页
计算长度l0y 较大的上、
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。
【土木建筑】钢屋盖结构
• 上、下弦可以具有不同坡度或下弦有一部分水平段,以 改善屋架受力情况。
• 跨中高度一般为2.0~2.5m,跨度大于36m时可取较大高 度但不宜超过3m;端部高度一般为跨度的1/18~1/12。
4.平行弦屋架 • 上、下弦杆水平,杆件和节点规格化、便于制造。
• 屋架的外形和弯矩图分布不接近,弦件内力分布不均匀。
7.2.3
支撑的计算和构造
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。
支撑中的交叉斜杆以及柔性系杆按拉杆设计, 通常用单角钢做成;非交叉斜杆、弦杆、横杆以及 刚性系杆按压杆设计,宜采用双角钢做成的T形截 面或十字形截面,其中横杆和刚性系杆常用十字形 截面使在两个方向具有等稳定性。
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。
(或半跨雪荷载)+半跨积灰荷载+悬挂吊车荷载。
③ 采用大型混凝土屋面板的屋架,尚应考虑安装时可能的半 跨荷载:即屋架、支撑和天窗自重+半跨屋面板自重+半 跨屋面活荷载。 • 屋架上、下弦杆和靠近支座的腹杆由①作用时 会引起杆件的最不利内力;
屋盖结构体系
屋盖结构体系Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】第九章单层厂房钢结构§9-4屋盖结构体系9.4.1钢屋盖结构的形式、组成及布置钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架和天窗架等构件组成。
根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同,可屋盖结构体系和有檩屋盖结构体系。
一、无檩屋盖结构体系无檩屋盖结构体系(图9.1.1,a)中屋面板通常采用钢筋混凝土大型屋面板、钢筋加气混凝土板等。
屋架的间距应的长度配合一致,通常为6m。
这种屋面板上一般采用卷材防水屋面,通常适用于较小屋面坡度,常用坡度为1:8~此常采用梯形屋架做为主要承重构件。
?无檩体系屋盖屋面构件的种类和数量少,构造简单,安装方便,施工速度快,且屋盖刚度大,整体性能好;但屋大,常要增大屋架杆件和下部结构的截面,对抗震也不利。
二、有檩屋盖结构体系有檩屋盖结构体系(图)常用于轻型屋面材料的情况。
如压型钢板、压型铝合金板、石棉瓦、瓦楞铁皮等。
屋架为6m;当柱距大于或等于12m时,则用托架支承中间屋架,一般适用于较陡的屋面坡度以便排水,常用坡度为1因此常采用三角形屋架做为主要承重构件。
当采用较好的防水措施用压型钢板做屋面时,屋面坡度也可做到1:12或时也可用H型钢梁做为主要承重构件。
有檩体系屋盖可供选用的屋面材料种类较多,屋架间距和屋面布置较灵活,自重轻,用料省,运输和安装较轻便的种类和数量多,构造较复杂。
在选用屋盖结构体系时,应全面考虑房屋的使用要求、受力特点、材料供应情况以及输条件等,以确定最佳方案。
三、天窗架形式四、托架形式当钢屋盖以平面桁架作为主要承重构件时,各个平面桁架(屋架)要用各种支撑及纵向杆件(系杆)连成一个空变的整体结构,才能承受荷载。
这些支撑及系杆统称为屋盖支撑。
它由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦支撑、垂直支撑及系杆组成(图9.4.3)。
下面分别介绍各类支撑及系杆的位置、组成、形式及计算和构造。
屋盖结构形式
屋盖结构形式屋盖结构是建筑物的重要组成部分,起到保护建筑物免受外界环境的影响的作用。
不同类型的建筑物采用不同的屋盖结构,以满足各自的需求。
本文将介绍几种常见的屋盖结构形式,包括平屋顶、坡屋顶、拱形屋顶和穹顶。
一、平屋顶平屋顶是一种常见的屋盖结构形式,特点是屋顶平坦,没有明显的倾斜度。
平屋顶常见于商业建筑、工业建筑和现代住宅等。
平屋顶的主要构造部分包括屋面防水层、保温层、防水膜和屋面铺装材料。
平屋顶常用于可利用屋顶空间进行绿化、太阳能发电等功能的建筑。
二、坡屋顶坡屋顶是另一种常见的屋盖结构形式,特点是屋顶具有一定的倾斜度,以便排水。
坡屋顶常见于住宅、别墅、教堂等建筑。
坡屋顶的主要构造部分包括屋面覆盖材料、屋面防水层、屋面保温层和屋架等。
坡屋顶的坡度根据实际需要确定,一般较大的坡度可以更好地排水,但会增加建筑物的高度和建造成本。
三、拱形屋顶拱形屋顶是一种采用拱形结构的屋盖形式,常见于教堂、体育馆等建筑。
拱形屋顶的特点是屋顶呈拱形,通过拱形结构的力学原理,将重力均匀分布到建筑物的支撑结构上。
拱形屋顶的主要构造部分包括拱顶、拱脚和拱墙等。
拱形屋顶不仅具有美观的外观,还能够承受较大的荷载,具有良好的结构稳定性。
四、穹顶穹顶是一种将建筑物顶部呈半球形或圆顶形状的屋盖结构形式,常见于教堂、博物馆等建筑。
穹顶的特点是具有较大的内部空间,能够提供良好的室内采光效果。
穹顶的主要构造部分包括钢结构或混凝土结构的支撑体系和玻璃、金属等材料的覆盖层。
穹顶的设计需要考虑结构的稳定性和采光效果,同时还要满足建筑物的功能和美观要求。
以上介绍了几种常见的屋盖结构形式,每种结构形式都有其特点和适用范围。
在实际建筑设计中,需要根据建筑物的功能、地理环境等因素综合考虑,选择合适的屋盖结构形式。
同时,还需要注意屋盖结构的施工工艺和材料选择,以确保屋盖的稳定性和耐久性。
最后,建筑师和工程师在设计和施工过程中应严格遵守相关的建筑规范和安全规范,确保建筑物的质量和安全。
屋盖结构体系分为哪两大类
.屋盖结构体系分为哪两大类?各有何适用?答:屋盖结构体系分为无檩屋盖与有檩屋盖。
(1)无檩屋盖:无檩屋盖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。
预应力混凝土大型屋面板的跨度通常采用6m,有条件时也可采用12m。
当柱距大于所采用的屋面板跨度时,可采用托架支承中间屋架。
(2)有檩屋盖:有檩屋盖常用于轻型屋面材料的情况。
如压型钢板、压型铝合金板、石棉瓦、瓦楞铁皮等。
石棉瓦和瓦楞铁皮屋面,屋架间距通常为6m;当柱距大于或等于12m时,则用托架支承中间屋架。
钢板和压型铝合金板屋面,屋架间距常大于或等于12m。
2.常用的屋架形式有哪几种?各有何特点和适用?答:屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦和人字形等。
三角形桁架适用于陡坡屋面(i>1/3)的有檩屋盖体系,通常与柱子铰接,房屋的整体横向刚度较低,简支屋架弦杆支座处内力大,跨中内力小,截面不能充分发挥作用。
支座处上下弦杆交角过小内力又较大,使支座节点构造复杂。
三角形屋架的腹杆布置有芬克式和人字式。
芬克式的腹杆较多,但压杆短、拉杆长,受力相对合理,且可分为两个小桁架制作与运输,较为方便。
人字式腹杆的节点较少,但受压腹杆较长,适用于跨度较小(L≤18m)的情况。
人字式屋架的抗震性能好,所以在强地震烈度地区,,常用人字式腹杆的屋架。
单斜式腹杆的屋架,腹杆和节点数目较多,只适用于下弦需要设置天棚的屋架,一般情况较少采用。
梯形屋架适用于屋面坡度较为平缓的无檩屋盖体系,与简支受弯构件的弯矩图形比较接近,弦杆受力较为均匀。
屋架与柱的连接可以铰接也可以刚接。
刚接可提高建筑物的横向刚度。
腹杆体系可采用单斜式、人字式和再分式。
屋架支承分为下承式和上承式。
与柱刚接的屋架宜采用下承式。
下承式使柱计算高度减小又便于在下弦设置屋盖纵向水平支撑,以往多采用之,但上承式使屋架重心降低,支座斜腹杆受拉,且安装方便,近年来逐渐推广使用。
图7-2 梯形屋架人字形屋架的上、下弦可以是平行的,坡度为1/20~1/10,节点构造较为统一;也可以上、下弦具有不同坡度或者下弦有一部分水平段。
屋盖钢结构设计
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。
木屋盖的结构型式与布置
木屋盖的结构型式与布置一、概述1.木屋盖结构是指用木梁或木屋架(桁架)、檩条(木檩或钢檩),木望板及屋面防水材料等组成的屋盖。
2.木屋盖根据房屋的情况,可用于单层空旷房屋的屋盖,也可用于多层房屋的屋盖。
(1)单层空旷房屋的木屋盖结构的特点是:1)跨度较大(一般为9~15m),主要受弯构件采用木屋架(桁架)。
2)屋盖结构中屋架(桁架)的支点一般为:钢筋混凝土柱、砌体墙(墙垛、砖柱)。
(2)多层房屋的木屋盖一般用于多层砌体房屋的屋顶,屋盖中的主要受弯构件为木梁(跨度≤6.0m)或檩条,这些受弯构件的支点为砌体墙;当檩条直接搭在墙上时,俗称硬山搁檩。
二、桁架和木梁的一般规定1.木材宜用作受压或受弯构件,在作为屋架时,受拉杆件宜采用钢材(如:屋架下弦及受拉竖杆),当采用木下弦时,对于原木,其跨度不宜大于15m;对于方木不应大于12m。
采用钢下弦,其跨度可适当加大,但一般不宜大于18m。
2.受弯构件采用木梁时,其跨度一般不大于6.0m,超过6.0m时,宜采用桁架(屋架)。
3.桁架或木梁的间距:当采用木檩时,其间距不宜大于4.0m;当采用钢檩条时,其间距不宜大于6.0m。
4.桁架的形状:一般为三角形,也可采用梯形、弧形和多边形屋架。
屋架中央高度与跨度之比,不应小于表3-28规定的数值。
桁架应有约为跨度1/200的起拱。
5.当屋顶需设天窗时,天窗架的跨度,不宜大于屋架跨度的1/3。
三、木屋盖的支撑1.为防止桁架的侧倾,保证受压弦杆的侧向稳定,承担和传递纵向水平力,应采取有效措施保证结构在施工和使用期间的空间稳定。
2.屋盖中的支撑,应根据结构的形式和跨度、屋面构造及荷载等情况选用上弦横向支撑或垂直支撑。
但当房屋跨度较大或有锻锤、吊车等振动影响时,除应选用上弦横向支撑外,尚应加设垂直支撑。
支撑构件的截面尺寸,可按构造要求确定。
注:垂直支撑系指在两榀屋架的上、下弦间设置交叉腹杆(或人字腹杆),并在下弦平面设置纵向水平系杆,用螺栓连接,与上部锚固的檩条构成一个不变的竖向桁架体系。
钢屋盖结构的组成和分类
钢结构设计规范对屋架弦杆和腹杆的计算长度作 了规定,详见表2。
在屋架平面外的计算长度应按下列规定采用。
压杆:
① 当相交的另一杆受拉,且两杆的交叉点均不中 断:l0=0.5l;
② 当相交的另一杆受拉,两杆中有一杆在交叉点 中断,并以节点板搭接:l0=0.7l;
-
4.2.3 杆件的截面形式与构造
(1) 截面形式见表4 (2) 截面选择
① 为了便于订货和下料,在同一榀屋架中角钢 的规格不宜过多,一般不宜超过5~6种;
② 为了防止杆件在运输和安装过程中产生弯曲 和损坏,角钢的尺寸不宜小于45×4或56×36×4;
③ 应选择肢宽而壁薄的角钢,增大回转半径, 对受压更有利;
支座节点包括节点板、加劲肋、支座底板和锚栓。 加劲肋的作用是加强支座底板刚度,以便均匀传递支 座反力并增强节点板的侧向刚度。
支座节点的传力路线是:屋架杆件的内力会交后 通过连接焊缝传给节点板,然后经节点板和加劲肋把 力传给底板,最后传给柱子。
底板计算:
支座底板所需净面积为: An=R/fcc 毛面积为: A=An+A0 支座底板厚度为: t≥√6M/f 加劲肋的计算: 加劲肋的厚度取与节点板的厚度相同;高度由节 点板尺寸,按构造确定。
③ 其他情况:l0=l。 拉杆:l0=l。
图7 杆件截面的主轴
表2 桁架弦杆和单系腹杆的计算长度l0
项次
弯曲方向
1
在桁架平面内
2
在桁架平面外
3
斜平面
弦杆
l l1 -
腹杆 支座斜杆和支座竖杆
l l l
其他腹杆 0.8l l 0.9l
4.2.2 杆件的容许长细比
屋盖结构体系
第九章单层厂房钢结构返回§9-4屋盖结构体系9.4.1 钢屋盖结构的形式、组成及布置钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架和天窗架等构件组成。
根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同,可分为无檩屋盖结构体系和有檩屋盖结构体系。
一、无檩屋盖结构体系无檩屋盖结构体系(图9.1.1,a)中屋面板通常采用钢筋混凝土大型屋面板、钢筋加气混凝土板等。
屋架的间距应与屋面板的长度配合一致,通常为6m。
这种屋面板上一般采用卷材防水屋面,通常适用于较小屋面坡度,常用坡度为1:8~1:12,因此常采用梯形屋架做为主要承重构件。
无檩体系屋盖屋面构件的种类和数量少,构造简单,安装方便,施工速度快,且屋盖刚度大,整体性能好;但屋面自重大,常要增大屋架杆件和下部结构的截面,对抗震也不利。
二、有檩屋盖结构体系有檩屋盖结构体系(图9.1.1, b)常用于轻型屋面材料的情况。
如压型钢板、压型铝合金板、石棉瓦、瓦楞铁皮等。
屋架间距通常为6m;当柱距大于或等于12m时,则用托架支承中间屋架,一般适用于较陡的屋面坡度以便排水,常用坡度为1:2~1:3,因此常采用三角形屋架做为主要承重构件。
当采用较好的防水措施用压型钢板做屋面时,屋面坡度也可做到1:12或更小,此时也可用H型钢梁做为主要承重构件。
有檩体系屋盖可供选用的屋面材料种类较多,屋架间距和屋面布置较灵活,自重轻,用料省,运输和安装较轻便;但构件的种类和数量多,构造较复杂。
在选用屋盖结构体系时,应全面考虑房屋的使用要求、受力特点、材料供应情况以及施工和运输条件等,以确定最佳方案。
三、天窗架形式在工业厂房中,为了满足采光和通风等要求,常需在屋盖上设置天窗。
天窗的形式有纵向天窗、横向天窗和井式天窗三种。
后两种天窗的构造较为复杂,较少采用。
最常用的是沿房屋纵向在屋架上设置天窗架(图9.4.1),该部分的檩条和屋面板由屋架上弦平面移到天窗架上弦平面,而在天窗架侧柱部分设置采光窗。
天窗架支承于屋架之上,将荷载传递到屋架。
