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屋盖钢结构设计

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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。

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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）。

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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

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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。

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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。

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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≤60m，房屋长度60m，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＞18m；

屋架跨度18m，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