钢屋盖结构要点
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钢屋盖结构
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
1.钢屋盖结构根据屋面材料和屋面结构布置情况可分为哪两类？ 各适用何种情况？
这里的钢屋盖结构是指由平面钢屋架组成的屋盖结构，一般 由屋面材料、檩条、屋架、托架和天窗架、支撑等组成。
（一）屋盖体系
根据屋面材料和屋面结构布置情况可分为 1. 无檩体系：钢屋架上直接放置大型屋面板。其优点是横向刚 度大，整体性好，构造简单，施工快；自重大，不利于抗震， 柱距必须是6m或6m的倍数 。
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
2）钢管屋架： 采用无缝或有缝钢管制成，由于钢管截面刚度大， 抗扭性能、抗压性能好，相对角钢更加合理，与 之相比可省钢20%以上。另外，表面积小，易于防 腐。耐久性好，只是过去焊接工艺、加工工艺有 问题，阻碍了使用。目前已有自动切管机，管与 管的搭接可以直接贯接，不用节点板。
钢屋盖结构
纵向水平支撑
第二节 屋盖支撑
刚性系杆
中间屋架 系杆 系杆
托架
中间屋架
横向水平支撑
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
如何设置： 应设置在房屋的两端或温度缝区段的两端。一般设 在第一或第二柱间。当厂房端部采用封闭结合时， 第一柱间距离往往小于标准柱距，这时宜设在第二 柱间，这样可使端部和厂房中部的上弦横向水平支 撑杆件的尺寸相同，减少支撑杆件的种类。 屋架有天窗时，天窗架上弦也应设置，天窗架范围 内屋架上弦横向水平支撑应连续。 两道横向水平支撑间距≤60m。如超过，应在中部增 设。
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
（3）下弦纵向水平支撑 组成：以屋架端节间下弦杆作为竖腹杆的水平桁架。 作用：与下弦横向水平支撑形成封闭体系以增强屋盖 的空间刚度，保证托架的稳定，承受和传递吊车横向 水平力。 何时设置：下列情况之一厂房应设置：
1）有重级工作制或大吨位（ >50t ）中级工作制吊车； 2）设有壁行吊车； 3）有锻锤等大型振动设备； 4）屋盖有托架时； 5）跨度较大（如≥30m ），高度较大（如≥24m ）。
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
如何设置：一般设在屋架下弦端部节间，三角形屋架 可设在上弦。局部有托架时，在托架两端各延伸一个 柱距。 屋架的横向和纵向水平支撑都是平行弦桁架，屋架或托 架的弦杆兼作支撑的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉 式，斜腹杆和弦杆的夹角在30°～60°之间。通常横 向水平支撑节点间的距离为屋架上弦节点间距离的 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。
钢筋混凝土大型屋面板 钢屋架
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
2.有檩体系：是在钢屋架上设置檩条，檩条上面再铺 设轻型屋面材料，如石棉瓦、瓦楞铁皮、压型钢板 和钢丝网水泥板等。重量轻，用料省，轻便，便于 运输、安装；但构件数量多，型号多，构造复杂， 吊装次数多，横向刚度差。
轻型屋面材料 钢屋架
檩条
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
2. 屋盖支撑的分类和布置
根据支撑布置的位置分为：上、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 组成：以两榀相邻屋架上弦作弦杆的水平桁架。 作用：保证钢屋盖的空间刚度，减小屋架上弦平面 外计算长度，承受和传递山墙风荷载。 何时设置：均应设置。在无檩体系中，尽管有大型 屋面板可以作为横向支撑，但考虑施工中条件不好， 焊接质量难以保证，加上施工过程中屋盖系统的整 体稳定性要求，一般仍应设置。
第一节 钢屋盖结构的组成
3）轻型钢屋架： 由小于∠45×4或∠56×36×4以下的单角钢和圆钢 组成，具有用钢量少，自重轻，抗震性能好等特点。 一般跨度小于18m，吊车起重量不大于5t的轻级、 中级工作制吊车。 （2）按截面形式分为平面桁架和空间桁架两种
a) b) 上弦
腹杆 下弦
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
（2）下弦横向水平支撑 组成：以两榀相邻屋架下弦作弦杆的水平桁架。 作用：减小屋架下弦平面外的振动和计算长度，承 受和传递山墙风荷载、悬挂吊车水平力。 何时设置：一般情况下应设置。跨度小于18m且悬 挂吊车吨位不大、厂房内也没有振动设备、山墙抗 风柱不支在下弦时可不设置；屋架间距≥12m时可不 设置，但应加强上弦支撑。 如何设置：与上弦横向水平支撑相同，且布置在同 一柱距。
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
一般对结构的横向刚度要求高的厂房、屋面保温 层的荷载及雪荷载大时，如北方，宜采用无檩屋盖 体系；而对横向刚度要求不高，特别是不需要做保 温层的中小型厂房，宜采用有檩体系。
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
（二）屋架
按受力大小，杆件截面形式可分为三类： 1）普通钢屋wenku.baidu.com： ①截面形式为双角钢组成的T形或十字形，在杆件汇交 处通过节点板相连。 ②取材容易，构造简单，制造安装方便，与支撑体系 形成的结构整体刚度大，工作性能可靠。 ③采用型钢，故自重大，用钢量多，一般适用跨度为 18m～36m。
（三）托架 支承中间屋架的桁架。
上承式
下承式
双壁式
单壁式
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
（四）天窗架：纵向天窗、横向天窗和井式天窗。 纵向天窗：多竖杆式（a）、三铰拱式（b）和三支 点式（c）。
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
1.简述屋盖支撑的作用？ 2.简述上弦横向水平支撑作用、何时设置及设置方法？ 3.简述下弦横向水平支撑作用、何时设置及设置方法？ 4.简述下弦纵向水平支撑作用、何时设置及设置方法？ 5.简述垂直支撑的作用、何时设置及设置方法？ 6.何谓刚性系杆？何谓柔性系杆？各在屋架中何处设置。 7.如何选择支撑截面？
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
1．屋盖支撑作用： （1）保证钢屋盖的空间稳定性——形成几何不可变 体系。
a) 屋架倾斜 b)
上
弦
横
向
水
平
檩条
支
撑
垂直支撑 下弦横向水平支撑
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
（2）保证屋盖的刚度和空间整体性。 （3）为弦杆提供适当的侧向支承点。保证屋架受压 上弦平面外稳定，同时减小下弦的受迫震动。 （4）承受和传递水平荷载。有作用于山墙的风荷载， 悬挂吊车纵向刹车力及安装使用过程中的其他纵 向力（如地震力）。纵向水平支撑将力传给柱间 支撑最后传到基础。 （5）保证屋盖安装时的稳定与方便。
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
1.钢屋盖结构根据屋面材料和屋面结构布置情况可分为哪两类？ 各适用何种情况？
这里的钢屋盖结构是指由平面钢屋架组成的屋盖结构，一般 由屋面材料、檩条、屋架、托架和天窗架、支撑等组成。
（一）屋盖体系
根据屋面材料和屋面结构布置情况可分为 1. 无檩体系：钢屋架上直接放置大型屋面板。其优点是横向刚 度大，整体性好，构造简单，施工快；自重大，不利于抗震， 柱距必须是6m或6m的倍数 。
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
2）钢管屋架： 采用无缝或有缝钢管制成，由于钢管截面刚度大， 抗扭性能、抗压性能好，相对角钢更加合理，与 之相比可省钢20%以上。另外，表面积小，易于防 腐。耐久性好，只是过去焊接工艺、加工工艺有 问题，阻碍了使用。目前已有自动切管机，管与 管的搭接可以直接贯接，不用节点板。
钢屋盖结构
纵向水平支撑
第二节 屋盖支撑
刚性系杆
中间屋架 系杆 系杆
托架
中间屋架
横向水平支撑
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
如何设置： 应设置在房屋的两端或温度缝区段的两端。一般设 在第一或第二柱间。当厂房端部采用封闭结合时， 第一柱间距离往往小于标准柱距，这时宜设在第二 柱间，这样可使端部和厂房中部的上弦横向水平支 撑杆件的尺寸相同，减少支撑杆件的种类。 屋架有天窗时，天窗架上弦也应设置，天窗架范围 内屋架上弦横向水平支撑应连续。 两道横向水平支撑间距≤60m。如超过，应在中部增 设。
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
（3）下弦纵向水平支撑 组成：以屋架端节间下弦杆作为竖腹杆的水平桁架。 作用：与下弦横向水平支撑形成封闭体系以增强屋盖 的空间刚度，保证托架的稳定，承受和传递吊车横向 水平力。 何时设置：下列情况之一厂房应设置：
1）有重级工作制或大吨位（ >50t ）中级工作制吊车； 2）设有壁行吊车； 3）有锻锤等大型振动设备； 4）屋盖有托架时； 5）跨度较大（如≥30m ），高度较大（如≥24m ）。
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
如何设置：一般设在屋架下弦端部节间，三角形屋架 可设在上弦。局部有托架时，在托架两端各延伸一个 柱距。 屋架的横向和纵向水平支撑都是平行弦桁架，屋架或托 架的弦杆兼作支撑的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉 式，斜腹杆和弦杆的夹角在30°～60°之间。通常横 向水平支撑节点间的距离为屋架上弦节点间距离的 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。
钢筋混凝土大型屋面板 钢屋架
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
2.有檩体系：是在钢屋架上设置檩条，檩条上面再铺 设轻型屋面材料，如石棉瓦、瓦楞铁皮、压型钢板 和钢丝网水泥板等。重量轻，用料省，轻便，便于 运输、安装；但构件数量多，型号多，构造复杂， 吊装次数多，横向刚度差。
轻型屋面材料 钢屋架
檩条
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
2. 屋盖支撑的分类和布置
根据支撑布置的位置分为：上、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 组成：以两榀相邻屋架上弦作弦杆的水平桁架。 作用：保证钢屋盖的空间刚度，减小屋架上弦平面 外计算长度，承受和传递山墙风荷载。 何时设置：均应设置。在无檩体系中，尽管有大型 屋面板可以作为横向支撑，但考虑施工中条件不好， 焊接质量难以保证，加上施工过程中屋盖系统的整 体稳定性要求，一般仍应设置。
第一节 钢屋盖结构的组成
3）轻型钢屋架： 由小于∠45×4或∠56×36×4以下的单角钢和圆钢 组成，具有用钢量少，自重轻，抗震性能好等特点。 一般跨度小于18m，吊车起重量不大于5t的轻级、 中级工作制吊车。 （2）按截面形式分为平面桁架和空间桁架两种
a) b) 上弦
腹杆 下弦
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
（2）下弦横向水平支撑 组成：以两榀相邻屋架下弦作弦杆的水平桁架。 作用：减小屋架下弦平面外的振动和计算长度，承 受和传递山墙风荷载、悬挂吊车水平力。 何时设置：一般情况下应设置。跨度小于18m且悬 挂吊车吨位不大、厂房内也没有振动设备、山墙抗 风柱不支在下弦时可不设置；屋架间距≥12m时可不 设置，但应加强上弦支撑。 如何设置：与上弦横向水平支撑相同，且布置在同 一柱距。
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
一般对结构的横向刚度要求高的厂房、屋面保温 层的荷载及雪荷载大时，如北方，宜采用无檩屋盖 体系；而对横向刚度要求不高，特别是不需要做保 温层的中小型厂房，宜采用有檩体系。
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
（二）屋架
按受力大小，杆件截面形式可分为三类： 1）普通钢屋wenku.baidu.com： ①截面形式为双角钢组成的T形或十字形，在杆件汇交 处通过节点板相连。 ②取材容易，构造简单，制造安装方便，与支撑体系 形成的结构整体刚度大，工作性能可靠。 ③采用型钢，故自重大，用钢量多，一般适用跨度为 18m～36m。
（三）托架 支承中间屋架的桁架。
上承式
下承式
双壁式
单壁式
钢屋盖结构
第一节 钢屋盖结构的组成
（四）天窗架：纵向天窗、横向天窗和井式天窗。 纵向天窗：多竖杆式（a）、三铰拱式（b）和三支 点式（c）。
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
1.简述屋盖支撑的作用？ 2.简述上弦横向水平支撑作用、何时设置及设置方法？ 3.简述下弦横向水平支撑作用、何时设置及设置方法？ 4.简述下弦纵向水平支撑作用、何时设置及设置方法？ 5.简述垂直支撑的作用、何时设置及设置方法？ 6.何谓刚性系杆？何谓柔性系杆？各在屋架中何处设置。 7.如何选择支撑截面？
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
1．屋盖支撑作用： （1）保证钢屋盖的空间稳定性——形成几何不可变 体系。
a) 屋架倾斜 b)
上
弦
横
向
水
平
檩条
支
撑
垂直支撑 下弦横向水平支撑
钢屋盖结构
第二节 屋盖支撑
（2）保证屋盖的刚度和空间整体性。 （3）为弦杆提供适当的侧向支承点。保证屋架受压 上弦平面外稳定，同时减小下弦的受迫震动。 （4）承受和传递水平荷载。有作用于山墙的风荷载， 悬挂吊车纵向刹车力及安装使用过程中的其他纵 向力（如地震力）。纵向水平支撑将力传给柱间 支撑最后传到基础。 （5）保证屋盖安装时的稳定与方便。