第七章钢桁架与门式刚架
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第七章钢桁架与门式刚架
6．围护结构 屋盖常采用压型钢（铝）板屋面板和Z形冷
弯薄壁型钢檩条。 外墙宜采用槽形或帽形冷弯薄壁型钢墙梁和
双层压型钢板，并在双层压型钢板中间设置玻璃 纤维棉等卷材隔热(或保温)层的结构体系。墙梁 宜布置在刚架柱的外侧。墙体底部1m高也可采 用砌体结构，对保护墙体非常有利，在实际工程 中采用较多。
（3）为桁架弦杆提供侧向支撑点。水平和垂直支 撑作为桁架弦杆的侧向支承点，减小弦杆在桁架 平面外的计算长度，提高其整体稳定承载力。
（4）承受并传递水平荷载。 （5）保证结构安装时的稳定且便于安装。
第七章钢桁架与门Βιβλιοθήκη 刚架（二）、桁架支撑的种类和布置
如图7-4（b）所示，桁架支撑一般包括下列几种：
1.上弦横向水平支撑
3．适用范围 门式刚架通常用于跨度为9～36m（我国单 跨门式刚架的跨度已达到72m）；柱距为4.5～12m；柱 高为4.5～9m；设有吊车起重量较小的单层工业房屋或 公共建筑。
四．门式刚架的结构形式 门式刚架的结构形式可按不同的考虑划分：
1. 按刚架的构件体系：可分为实腹式和格构式刚架。 2. 按结构选材分 ：有普通型钢截面、薄壁型钢截面和钢
2.柱网布置 在满足使用要求和经济要求的前提下 确定最佳跨度和柱距。门式刚架房屋钢结构的纵 向温度区段长度不大于300m，横向温度区段长 度不大于150m。当需要设置伸缩缝时，可在搭 接檩条的螺栓连接处采用长圆孔并使该处屋面板 在构造上允许胀缩第；七章或钢桁架者与门设式刚置架 双柱。
3.山墙结构布置 山墙结构方案（1）由屋面斜梁、 两侧角柱、抗风柱、墙梁和墙板组成的结构体系。 优点是角柱有利于纵、横两个方向的墙梁连接， 缺点是山墙架结构的横向刚度较差，并且不利于 房屋的纵向扩建。（2）用横向框架代替斜梁和 角柱。这种结构方案的优点是加强了山墙架结构 的横向刚度，特别适用于有桥式吊车的厂房和沿 纵向需要扩建的房屋。抗风柱的布置应与屋面横 向水平支撑的节点位置相配合。
二、门式刚架支撑设计 （一）门式刚架支撑的作用
1.门式刚架支撑的作用和类型： 支撑的作用： 通过在门式刚架之间设置支撑，使其与各个平行 的刚架连成一体，形成一个具有足够强度、刚度和稳定性的空 间整体结构，从而保证门式刚架结构在厂房纵向的几何不变性 及梁柱构件在刚架平面外的稳定性。
支撑的类型：
如图7-6所示； 门式刚架的支 撑主要有：屋 面横向水平支 撑及系杆、柱 间支撑、水平 系杆、隅撑等。
隅撑： 为了提高框架梁、柱的整体稳定性，应在下列梁、柱 的受压翼缘区域布置隅撑：（1）框架梁下翼缘受压区段内的每 根檩条处；（2）框架柱中靠近柱上端内翼缘压应力较大的区段。 隅撑也加强了檩条的竖向刚度，有利于提高檩条的承载力；隅 撑对加强门式刚架房屋钢结构 的空间刚度非常有利。
第七章钢桁架与门式刚架
板缝宜采用咬合或扣合式方式。支座若采用 可滑动式连接件，可解决温度应力问题。
第七章钢桁架与门式刚架
三．结构平面布置
1.定位轴线及尺寸 刚架边柱的定位轴线取柱外皮； 斜梁轴线取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上 表面平行的轴线。檐口高度取地坪至房屋外侧檩 条上缘的高度；最大高度取地坪至屋盖顶部檩条 上缘的高度；宽度取房屋侧墙墙梁外皮之间的距 离；长度取两端山墙墙梁外皮之间的距离。
本章主要介绍平面简支桁架的设计。 二、平面桁架的外形和腹杆体系 影响桁架外形选 择的因素：1.满足使用要求；2.受力合理 ；3.便于 制做和安装 ；4.综合第七技章钢术桁架经与门济式刚架效果好。
常用的平面桁架的外形如图
桁架应具有适当的中部高度H和端部高度H0（三角形桁架端 部高度为零）。H取决于运输界限（铁路运输为3.85m）和建筑高 度要求的最大限值Hmax、刚度要求的最小限值Hmin、以及使弦杆 和腹杆总用钢量最少的经济高度Hec。简支梯形和平行弦桁架，通 常H=（1/6 ~ 1/10）L ,简支梯形钢桁架对端部高度H0无特殊要求。 当梯形钢桁架与柱刚接时，桁架端部有负弯矩，要求H0具有一定 高度。钢屋架中常用H0=（第七1章.8钢~桁2架.2与）门式m刚。架
第七章钢桁架与门式刚架
第三节 桁架设计
一、桁架的内力计算
1. 作用荷载： 桁架上的作用荷载包括永久荷载和可变荷载两 类，计算桁架内力时，应考虑荷载分项系数、荷载组合系数， 并按最不利荷载组合情况计算桁架杆件内力。
2.桁架计算简图：按铰接平面桁架计算简图进行内力计算。 3.内力计算：首先把桁架上的作用荷载等效地转换到桁架节点 上得节点荷载，然后可按《结构力学》中的数解法、图解法或 平面桁架有限元程序计算铰接平面桁架杆件的轴力。
内力计算：屋面横向水平支撑的计算，应考虑由厂房两端 抗风柱所传递的纵向风荷载及因阻止框架梁侧向失稳而起支 撑作用所应承受的内力。 横向水平支撑中的交叉斜杆可按拉 杆设计，其竖腹杆应按压杆设计。
2.柱间支撑和水平系杆 布置原则： 柱间支撑通常沿纵向柱列每隔30~40m布置一
道，最大间距不应大于60m，当房屋高度较大时，柱间支撑应 分层设置（如图7-9所示）。在柱间支撑的节点处，沿纵向柱 列应设置通长的刚性水平系杆。
桁架支撑的作用主要是：
（1）保证桁架结构的空间几何稳定性即形状不变。 第七章钢桁架与门式刚架
（2）保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。桁 架上弦和下弦的水平支撑与桁架弦杆组成水平桁 架，桁架端部和中部的垂直支撑则与桁架竖杆组 成垂直桁架，无论竖向或纵、横向水平荷载，都 能通过一定的桁架体系把力传向支座，有足够的 刚度和整体性。
管截面刚架等 ；
第七章钢桁架与门式刚架
3．按跨度分为 单跨、双跨或多跨的单、双坡门 式刚架。
4．按截面形式分 有等截面和变截面刚架。设有 桥式吊车时，柱宜采用等截面构件。 5．节点 横梁与柱为刚接，柱脚多采用铰支。当 用于厂房且有吊车时，或水平荷载较大，檐口标高 较高或刚度要求较高时，宜将柱脚设计为刚接。
第七章 钢桁架与门式刚架
第一节 概述
一、桁架的特点和应用 桁架是指由直杆在杆端 相互连接而组成的以抗弯为主的格构式结构。桁架 中的杆件大多只承受轴向力，材料性能发挥较好， 特别适用于跨度或高度较大的结构。
桁架主要用于空间桁架（网架和塔架）、平面 桁架（屋架、吊车桁架、水工结构中的钢栈桥、钢 桁架引桥、钢闸门中的桁架等）。
5. 系杆：
系杆的作用：对于不设横向支撑的其它屋架，屋架上、下弦的侧 向稳定性则由与横向支撑节点相连的系杆来保证。
系杆的类型：能承受压力和拉力的系杆称为刚性系杆；只能承受 拉力的系杆叫柔性系杆。其长细比分别按压杆和拉杆控制。
布置原则： 在垂直支撑的平面内一般应设置上、下弦系杆；屋脊 节点及主要节点处需设置刚性系杆，天窗侧柱处及下弦跨中附 近设置柔性系杆；当屋架横向支撑设在厂房端部第二柱间时， 则第一柱间的所有系杆均布置为刚性系杆。
2. 下弦横向水平支撑
布置原则：一般情况均应设置下弦横向水平支撑。只有当桁 架跨度比较小（L≤18m），且没有悬挂式吊车，或虽有悬挂 吊车但起重吨位不大，厂房内也无较大的振动设备时，可不 设下弦横向水平支撑。 布置位置：与上弦横向水平支撑布置在同一柱间，以形成空 间稳定体。
3. 纵向水平支撑
布置位置：在屋架下弦（三角形屋架可在下弦或上弦）端节 间沿厂房纵向水平面内布置。 布置原则：当房屋内设有托架，或有较大吨位的重级、中级 工作制的桥式吊车，或有壁行吊车，或有锻锤等大型振动设 备，以及房屋较高、跨度较大，空间刚度要求较高时，均应 布置纵向水平支撑。
三．门式刚架的特点和应用 1.定义 门式刚架是由梁、柱单元构件组成的
单跨或多跨刚架，具有轻型屋盖和轻型外墙，可以 设置起重量不大于300kN（30吨）的中、轻级工 作制桥式吊车或30kN（3吨）悬挂式起重机的单 层房屋钢结构。
第七章钢桁架与门式刚架
第七章钢桁架与门式刚架
2．门式刚架的特点 (1)结构自重轻, 基础造价低。 (2) 外形简洁、美观。 (3) 对抗震非常有利。 (4) 建造速度快，装拆方便。
待求得节点荷载作用下 各杆件的轴力后，对有 节间荷载的弦杆，再按 刚接桁架计算该类杆件 的正负弯矩值 。简化 计算方法如图7-11所示。
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二、桁架杆件的计算长度
（一） 桁架平面内的计算长度L0x
桁架平面内的计算长度根据杆件的节间长度和两端约束情 况确定： 123...上交腹下叉弦腹杆杆杆：：：支中LL00座X部X==处其L节（竖它点节腹腹中间杆杆心长和L至0度斜X交=）腹0叉.杆8点LL（0间XL=的为L距（节离节间（间长如长度图度）7）-12）。
4.墙梁布置 墙梁的间距与墙板的承载能力、房屋 所在地区的基本风压及房屋的高度等有关，同时 在门、窗框上端、窗台、檐口及室内地面处均应 设置墙梁。
第七章钢桁架与门式刚架
第二节 支撑设计
一、桁架支撑设计
（一）桁架支撑的作用
平面桁架在其本身平面内具有较大的刚度， 但在垂直于桁架平面方向（桁架平面外）不能保 持其几何不变，即使桁架上弦与檩条或屋面等铰 接相连桁架仍会侧向倾倒（如图7-4（(a)中虚线 所示）。为了防止桁架侧向倾倒破坏和改善桁架 工作性能，对于平面桁架体系，必须设置支撑系 统（水工结构中也称为联结系）。
当支撑桁架受力较大时，需按平面桁架体系计算支撑桁架的 杆件内力，进行杆件截面设计。
2.内力计算：有交叉斜腹杆的支撑桁 架是超静定体系，但因受力较小，一 般可按下述简化方法计算：即只考虑 受拉腹杆按柔性方案参与工作。 如图7-5中用虚线表示的一组斜腹杆因 收压而退出工作，此时桁架按单斜杆 静定体系计算；当荷载反向作用时， 则认为另一组斜腹杆退出第七工章作钢桁。架与门式刚架
4. 垂直支撑：
所有厂房中均应设置垂直支撑。
第七章钢桁架与门式刚架
布置位置： 梯形屋架在跨度L≤30m、三角形屋架在跨度L≤24m 时，仅在屋架跨度中央设置一道垂直支撑，当屋架跨度大于上 述数值时，宜在跨度1/3附近或天窗架侧柱处设置两道。 对于梯 形屋架，在屋架两端还应各设置一道垂直支撑。
沿厂房纵向，屋架的垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同 一柱间。
第七章钢桁架与门式刚架
屋面横向水平支撑：系设置在框架梁的上翼缘平面，由框架 梁的上翼缘作为弦杆，檩条和交叉斜杆作为腹杆而组成的水平 桁架。对于未设置横向水平支撑的框架梁则通过系杆（或檩条） 与之相连，从而使屋盖形成一个整体。
柱间支撑： 设置在纵向柱列轴线位置，并且应与屋面横向水 平支撑布置在同一开间。
第二节第二节支撑设计支撑设计一桁架支撑设计一桁架支撑设计一桁架支撑的作用一桁架支撑的作用平面桁架在其本身平面内具有较大的刚度平面桁架在其本身平面内具有较大的刚度但在垂直于桁架平面方向桁架平面外不能保但在垂直于桁架平面方向桁架平面外不能保持其几何不变即使桁架上弦与檩条或屋面等铰持其几何不变即使桁架上弦与檩条或屋面等铰接相连桁架仍会侧向倾倒如图接相连桁架仍会侧向倾倒如图7744aa中虚线中虚线所示
位于相邻两榀桁架上弦杆之间的横向水（斜）平面内。沿厂 房的纵向，上弦横向水平支撑应设置在房屋的两端，或当有 温度缝时设置在温度缝区段的两端。一般设在第一个柱间 （图7-4b）或设在第二个柱间。横向水平支撑的间距L0不宜超 过60m。 当温度区段长度Lt超过60m时，还应在温度区段中 部布置一道或几道横向水第七平章钢支桁撑架与。门式刚架
（二） 支撑结构的布置和计算
1. 屋面横向水平支撑和系杆 布置原则： 横向水平支撑一般布置在厂房（或温度区段） 两端第一或第二开间，并且每隔30 ~ 40m再布置一道，最大 间距不应大于60m（图7-8）。 在横向水平支撑的节点处应 设置通长系杆，其中屋脊和檐口处系杆及当横向支撑布置在 房屋两端第二开间时的第一开间系杆均为刚性系杆，其它为 柔性系杆。
第七章钢桁架与门式刚架
内力计算： 柱间支撑内力计算时，应考虑屋面横向水平支撑传 来的纵向风荷载及为了减小柱的侧向计算长度而起支撑作用所 应承受的力。 当厂房设有吊车时，还应计入吊车的纵向制动力。 柱间支撑的计算简图可按支撑于柱脚基础上的悬臂桁架计算 （如图7-9 所示）。 3.隅撑
在框架梁中，隅撑设置在框架梁下翼缘受压的区段内；而在 框架柱中，隅撑则设置在框架柱中靠近柱上端内翼缘压应力较 大的区段。隅撑与梁、柱的连接方式如图7-7所示。
第七章钢桁架与门式刚架
（三）、桁架支撑的计算
1.计算原则：除系杆外各种桁架支撑均是垂直于屋架平面的平面 桁架，由设置的支撑杆件和屋架的弦杆或竖杆组成。
当支撑桁架受力较小时，可不做内力计算，杆件截面按容许长 细比选择；交叉斜杆和柔性系杆按拉杆设计，可用单角钢；非交 叉斜杆、弦杆、竖杆及刚性系杆按压杆设计，可用双角钢组成T形 或十字形截面。
6．围护结构 屋盖常采用压型钢（铝）板屋面板和Z形冷
弯薄壁型钢檩条。 外墙宜采用槽形或帽形冷弯薄壁型钢墙梁和
双层压型钢板，并在双层压型钢板中间设置玻璃 纤维棉等卷材隔热(或保温)层的结构体系。墙梁 宜布置在刚架柱的外侧。墙体底部1m高也可采 用砌体结构，对保护墙体非常有利，在实际工程 中采用较多。
（3）为桁架弦杆提供侧向支撑点。水平和垂直支 撑作为桁架弦杆的侧向支承点，减小弦杆在桁架 平面外的计算长度，提高其整体稳定承载力。
（4）承受并传递水平荷载。 （5）保证结构安装时的稳定且便于安装。
第七章钢桁架与门Βιβλιοθήκη 刚架（二）、桁架支撑的种类和布置
如图7-4（b）所示，桁架支撑一般包括下列几种：
1.上弦横向水平支撑
3．适用范围 门式刚架通常用于跨度为9～36m（我国单 跨门式刚架的跨度已达到72m）；柱距为4.5～12m；柱 高为4.5～9m；设有吊车起重量较小的单层工业房屋或 公共建筑。
四．门式刚架的结构形式 门式刚架的结构形式可按不同的考虑划分：
1. 按刚架的构件体系：可分为实腹式和格构式刚架。 2. 按结构选材分 ：有普通型钢截面、薄壁型钢截面和钢
2.柱网布置 在满足使用要求和经济要求的前提下 确定最佳跨度和柱距。门式刚架房屋钢结构的纵 向温度区段长度不大于300m，横向温度区段长 度不大于150m。当需要设置伸缩缝时，可在搭 接檩条的螺栓连接处采用长圆孔并使该处屋面板 在构造上允许胀缩第；七章或钢桁架者与门设式刚置架 双柱。
3.山墙结构布置 山墙结构方案（1）由屋面斜梁、 两侧角柱、抗风柱、墙梁和墙板组成的结构体系。 优点是角柱有利于纵、横两个方向的墙梁连接， 缺点是山墙架结构的横向刚度较差，并且不利于 房屋的纵向扩建。（2）用横向框架代替斜梁和 角柱。这种结构方案的优点是加强了山墙架结构 的横向刚度，特别适用于有桥式吊车的厂房和沿 纵向需要扩建的房屋。抗风柱的布置应与屋面横 向水平支撑的节点位置相配合。
二、门式刚架支撑设计 （一）门式刚架支撑的作用
1.门式刚架支撑的作用和类型： 支撑的作用： 通过在门式刚架之间设置支撑，使其与各个平行 的刚架连成一体，形成一个具有足够强度、刚度和稳定性的空 间整体结构，从而保证门式刚架结构在厂房纵向的几何不变性 及梁柱构件在刚架平面外的稳定性。
支撑的类型：
如图7-6所示； 门式刚架的支 撑主要有：屋 面横向水平支 撑及系杆、柱 间支撑、水平 系杆、隅撑等。
隅撑： 为了提高框架梁、柱的整体稳定性，应在下列梁、柱 的受压翼缘区域布置隅撑：（1）框架梁下翼缘受压区段内的每 根檩条处；（2）框架柱中靠近柱上端内翼缘压应力较大的区段。 隅撑也加强了檩条的竖向刚度，有利于提高檩条的承载力；隅 撑对加强门式刚架房屋钢结构 的空间刚度非常有利。
第七章钢桁架与门式刚架
板缝宜采用咬合或扣合式方式。支座若采用 可滑动式连接件，可解决温度应力问题。
第七章钢桁架与门式刚架
三．结构平面布置
1.定位轴线及尺寸 刚架边柱的定位轴线取柱外皮； 斜梁轴线取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上 表面平行的轴线。檐口高度取地坪至房屋外侧檩 条上缘的高度；最大高度取地坪至屋盖顶部檩条 上缘的高度；宽度取房屋侧墙墙梁外皮之间的距 离；长度取两端山墙墙梁外皮之间的距离。
本章主要介绍平面简支桁架的设计。 二、平面桁架的外形和腹杆体系 影响桁架外形选 择的因素：1.满足使用要求；2.受力合理 ；3.便于 制做和安装 ；4.综合第七技章钢术桁架经与门济式刚架效果好。
常用的平面桁架的外形如图
桁架应具有适当的中部高度H和端部高度H0（三角形桁架端 部高度为零）。H取决于运输界限（铁路运输为3.85m）和建筑高 度要求的最大限值Hmax、刚度要求的最小限值Hmin、以及使弦杆 和腹杆总用钢量最少的经济高度Hec。简支梯形和平行弦桁架，通 常H=（1/6 ~ 1/10）L ,简支梯形钢桁架对端部高度H0无特殊要求。 当梯形钢桁架与柱刚接时，桁架端部有负弯矩，要求H0具有一定 高度。钢屋架中常用H0=（第七1章.8钢~桁2架.2与）门式m刚。架
第七章钢桁架与门式刚架
第三节 桁架设计
一、桁架的内力计算
1. 作用荷载： 桁架上的作用荷载包括永久荷载和可变荷载两 类，计算桁架内力时，应考虑荷载分项系数、荷载组合系数， 并按最不利荷载组合情况计算桁架杆件内力。
2.桁架计算简图：按铰接平面桁架计算简图进行内力计算。 3.内力计算：首先把桁架上的作用荷载等效地转换到桁架节点 上得节点荷载，然后可按《结构力学》中的数解法、图解法或 平面桁架有限元程序计算铰接平面桁架杆件的轴力。
内力计算：屋面横向水平支撑的计算，应考虑由厂房两端 抗风柱所传递的纵向风荷载及因阻止框架梁侧向失稳而起支 撑作用所应承受的内力。 横向水平支撑中的交叉斜杆可按拉 杆设计，其竖腹杆应按压杆设计。
2.柱间支撑和水平系杆 布置原则： 柱间支撑通常沿纵向柱列每隔30~40m布置一
道，最大间距不应大于60m，当房屋高度较大时，柱间支撑应 分层设置（如图7-9所示）。在柱间支撑的节点处，沿纵向柱 列应设置通长的刚性水平系杆。
桁架支撑的作用主要是：
（1）保证桁架结构的空间几何稳定性即形状不变。 第七章钢桁架与门式刚架
（2）保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。桁 架上弦和下弦的水平支撑与桁架弦杆组成水平桁 架，桁架端部和中部的垂直支撑则与桁架竖杆组 成垂直桁架，无论竖向或纵、横向水平荷载，都 能通过一定的桁架体系把力传向支座，有足够的 刚度和整体性。
管截面刚架等 ；
第七章钢桁架与门式刚架
3．按跨度分为 单跨、双跨或多跨的单、双坡门 式刚架。
4．按截面形式分 有等截面和变截面刚架。设有 桥式吊车时，柱宜采用等截面构件。 5．节点 横梁与柱为刚接，柱脚多采用铰支。当 用于厂房且有吊车时，或水平荷载较大，檐口标高 较高或刚度要求较高时，宜将柱脚设计为刚接。
第七章 钢桁架与门式刚架
第一节 概述
一、桁架的特点和应用 桁架是指由直杆在杆端 相互连接而组成的以抗弯为主的格构式结构。桁架 中的杆件大多只承受轴向力，材料性能发挥较好， 特别适用于跨度或高度较大的结构。
桁架主要用于空间桁架（网架和塔架）、平面 桁架（屋架、吊车桁架、水工结构中的钢栈桥、钢 桁架引桥、钢闸门中的桁架等）。
5. 系杆：
系杆的作用：对于不设横向支撑的其它屋架，屋架上、下弦的侧 向稳定性则由与横向支撑节点相连的系杆来保证。
系杆的类型：能承受压力和拉力的系杆称为刚性系杆；只能承受 拉力的系杆叫柔性系杆。其长细比分别按压杆和拉杆控制。
布置原则： 在垂直支撑的平面内一般应设置上、下弦系杆；屋脊 节点及主要节点处需设置刚性系杆，天窗侧柱处及下弦跨中附 近设置柔性系杆；当屋架横向支撑设在厂房端部第二柱间时， 则第一柱间的所有系杆均布置为刚性系杆。
2. 下弦横向水平支撑
布置原则：一般情况均应设置下弦横向水平支撑。只有当桁 架跨度比较小（L≤18m），且没有悬挂式吊车，或虽有悬挂 吊车但起重吨位不大，厂房内也无较大的振动设备时，可不 设下弦横向水平支撑。 布置位置：与上弦横向水平支撑布置在同一柱间，以形成空 间稳定体。
3. 纵向水平支撑
布置位置：在屋架下弦（三角形屋架可在下弦或上弦）端节 间沿厂房纵向水平面内布置。 布置原则：当房屋内设有托架，或有较大吨位的重级、中级 工作制的桥式吊车，或有壁行吊车，或有锻锤等大型振动设 备，以及房屋较高、跨度较大，空间刚度要求较高时，均应 布置纵向水平支撑。
三．门式刚架的特点和应用 1.定义 门式刚架是由梁、柱单元构件组成的
单跨或多跨刚架，具有轻型屋盖和轻型外墙，可以 设置起重量不大于300kN（30吨）的中、轻级工 作制桥式吊车或30kN（3吨）悬挂式起重机的单 层房屋钢结构。
第七章钢桁架与门式刚架
第七章钢桁架与门式刚架
2．门式刚架的特点 (1)结构自重轻, 基础造价低。 (2) 外形简洁、美观。 (3) 对抗震非常有利。 (4) 建造速度快，装拆方便。
待求得节点荷载作用下 各杆件的轴力后，对有 节间荷载的弦杆，再按 刚接桁架计算该类杆件 的正负弯矩值 。简化 计算方法如图7-11所示。
第七章钢桁架与门式刚架
二、桁架杆件的计算长度
（一） 桁架平面内的计算长度L0x
桁架平面内的计算长度根据杆件的节间长度和两端约束情 况确定： 123...上交腹下叉弦腹杆杆杆：：：支中LL00座X部X==处其L节（竖它点节腹腹中间杆杆心长和L至0度斜X交=）腹0叉.杆8点LL（0间XL=的为L距（节离节间（间长如长度图度）7）-12）。
4.墙梁布置 墙梁的间距与墙板的承载能力、房屋 所在地区的基本风压及房屋的高度等有关，同时 在门、窗框上端、窗台、檐口及室内地面处均应 设置墙梁。
第七章钢桁架与门式刚架
第二节 支撑设计
一、桁架支撑设计
（一）桁架支撑的作用
平面桁架在其本身平面内具有较大的刚度， 但在垂直于桁架平面方向（桁架平面外）不能保 持其几何不变，即使桁架上弦与檩条或屋面等铰 接相连桁架仍会侧向倾倒（如图7-4（(a)中虚线 所示）。为了防止桁架侧向倾倒破坏和改善桁架 工作性能，对于平面桁架体系，必须设置支撑系 统（水工结构中也称为联结系）。
当支撑桁架受力较大时，需按平面桁架体系计算支撑桁架的 杆件内力，进行杆件截面设计。
2.内力计算：有交叉斜腹杆的支撑桁 架是超静定体系，但因受力较小，一 般可按下述简化方法计算：即只考虑 受拉腹杆按柔性方案参与工作。 如图7-5中用虚线表示的一组斜腹杆因 收压而退出工作，此时桁架按单斜杆 静定体系计算；当荷载反向作用时， 则认为另一组斜腹杆退出第七工章作钢桁。架与门式刚架
4. 垂直支撑：
所有厂房中均应设置垂直支撑。
第七章钢桁架与门式刚架
布置位置： 梯形屋架在跨度L≤30m、三角形屋架在跨度L≤24m 时，仅在屋架跨度中央设置一道垂直支撑，当屋架跨度大于上 述数值时，宜在跨度1/3附近或天窗架侧柱处设置两道。 对于梯 形屋架，在屋架两端还应各设置一道垂直支撑。
沿厂房纵向，屋架的垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同 一柱间。
第七章钢桁架与门式刚架
屋面横向水平支撑：系设置在框架梁的上翼缘平面，由框架 梁的上翼缘作为弦杆，檩条和交叉斜杆作为腹杆而组成的水平 桁架。对于未设置横向水平支撑的框架梁则通过系杆（或檩条） 与之相连，从而使屋盖形成一个整体。
柱间支撑： 设置在纵向柱列轴线位置，并且应与屋面横向水 平支撑布置在同一开间。
第二节第二节支撑设计支撑设计一桁架支撑设计一桁架支撑设计一桁架支撑的作用一桁架支撑的作用平面桁架在其本身平面内具有较大的刚度平面桁架在其本身平面内具有较大的刚度但在垂直于桁架平面方向桁架平面外不能保但在垂直于桁架平面方向桁架平面外不能保持其几何不变即使桁架上弦与檩条或屋面等铰持其几何不变即使桁架上弦与檩条或屋面等铰接相连桁架仍会侧向倾倒如图接相连桁架仍会侧向倾倒如图7744aa中虚线中虚线所示
位于相邻两榀桁架上弦杆之间的横向水（斜）平面内。沿厂 房的纵向，上弦横向水平支撑应设置在房屋的两端，或当有 温度缝时设置在温度缝区段的两端。一般设在第一个柱间 （图7-4b）或设在第二个柱间。横向水平支撑的间距L0不宜超 过60m。 当温度区段长度Lt超过60m时，还应在温度区段中 部布置一道或几道横向水第七平章钢支桁撑架与。门式刚架
（二） 支撑结构的布置和计算
1. 屋面横向水平支撑和系杆 布置原则： 横向水平支撑一般布置在厂房（或温度区段） 两端第一或第二开间，并且每隔30 ~ 40m再布置一道，最大 间距不应大于60m（图7-8）。 在横向水平支撑的节点处应 设置通长系杆，其中屋脊和檐口处系杆及当横向支撑布置在 房屋两端第二开间时的第一开间系杆均为刚性系杆，其它为 柔性系杆。
第七章钢桁架与门式刚架
内力计算： 柱间支撑内力计算时，应考虑屋面横向水平支撑传 来的纵向风荷载及为了减小柱的侧向计算长度而起支撑作用所 应承受的力。 当厂房设有吊车时，还应计入吊车的纵向制动力。 柱间支撑的计算简图可按支撑于柱脚基础上的悬臂桁架计算 （如图7-9 所示）。 3.隅撑
在框架梁中，隅撑设置在框架梁下翼缘受压的区段内；而在 框架柱中，隅撑则设置在框架柱中靠近柱上端内翼缘压应力较 大的区段。隅撑与梁、柱的连接方式如图7-7所示。
第七章钢桁架与门式刚架
（三）、桁架支撑的计算
1.计算原则：除系杆外各种桁架支撑均是垂直于屋架平面的平面 桁架，由设置的支撑杆件和屋架的弦杆或竖杆组成。
当支撑桁架受力较小时，可不做内力计算，杆件截面按容许长 细比选择；交叉斜杆和柔性系杆按拉杆设计，可用单角钢；非交 叉斜杆、弦杆、竖杆及刚性系杆按压杆设计，可用双角钢组成T形 或十字形截面。