项目7单层厂房钢屋盖结构解析学习教案

1、会计学1第一页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成单层厂房钢屋盖结构的组成(z (z chn)chn)与布置与布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系第1页/共160页第二页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房钢屋盖结构单层厂房钢屋盖结构(jigu)(jigu)的组的组成与布置成与布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系 钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架、天窗架和钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架、天窗架和屋盖支撑系统等构件组成。根据屋面材料和屋面结构布置情屋盖支撑系统等构件组

2、成。根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同，可分为况的不同，可分为(fn wi)(fn wi)无檩屋盖结构体系和有檩屋盖结无檩屋盖结构体系和有檩屋盖结构体系，如图构体系，如图7-17-1所示所示 (a) (a) 有檩屋盖结构有檩屋盖结构 (b) (b) 无檩屋盖结构无檩屋盖结构图图7-1 7-1 屋盖结构体系屋盖结构体系11屋架；屋架；22天窗架；天窗架；33大型屋面板；大型屋面板；44上弦横向水平支撑；上弦横向水平支撑；55竖向支撑；竖向支撑；66檩条；檩条；77拉条拉条第2页/共160页第三页，共161页。屋盖结构屋盖结构(jigu) 无檩体系无檩体系 由大型屋面板、屋架或屋面由大型屋面板、

3、屋架或屋面梁及屋盖支撑组成，有时还梁及屋盖支撑组成，有时还包括有天窗架和托架等构件包括有天窗架和托架等构件 有檩体系有檩体系 由小型屋面板、檩条、由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑所组成屋架及屋盖支撑所组成第3页/共160页第四页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成单层厂房钢屋盖结构的组成(z (z chn)chn)与布置与布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系第4页/共160页第五页，共161页。任务任务(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成单层厂房钢屋盖结构的组成与布置与布置7.1.1 7.1.1

4、 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系7.1.1.1 7.1.1.1 无檩屋盖结构无檩屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系无檩屋盖结构体系中屋面板通常采用预应力钢筋混凝土大型无檩屋盖结构体系中屋面板通常采用预应力钢筋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。屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架或天窗架上。屋架的间距应与屋面板的长度配合一致，通常为屋架的间距应与屋面板的长度配合一致，通常为6m6m，有条件，有条件时也可采用时也可采用12m12m。当柱距大于所采用的屋面板跨度时，可采用托架。当柱距大于所采用的屋面板跨度时，可采用托架或托梁来支承中间屋架。这种屋面

5、板上一般采用卷材防水屋面，通或托梁来支承中间屋架。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，常适用于较小屋面坡度，常用坡度为常用坡度为1818112112，因此常，因此常采用梯采用梯形屋架作为主要承重构件形屋架作为主要承重构件。第5页/共160页第六页，共161页。任务任务(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成与单层厂房钢屋盖结构的组成与布置布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系7.1.1.1 7.1.1.1 无檩屋盖结构无檩屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系第6页/共160页第七页，共161页。任务任务

6、(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成与单层厂房钢屋盖结构的组成与布置布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系屋面屋面(wmin)(wmin)坡度坡度坡度较小：坡度较小：81201坡度较大：坡度较大：3151第7页/共160页第八页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房单层厂房(chngfng)(chngfng)钢屋盖结构的钢屋盖结构的组成与布置组成与布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系7.1.1.1 7.1.1.1 无檩屋盖结构无檩屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系无檩屋盖

7、体系屋面荷载由大型屋面板直接传给屋架，构造简单，构件的种类和数量少，安装方便，施工速度快，且屋盖刚度大，整体性能好，耐久性也好；无檩屋盖体系屋面荷载由大型屋面板直接传给屋架，构造简单，构件的种类和数量少，安装方便，施工速度快，且屋盖刚度大，整体性能好，耐久性也好； 优点：优点：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。且由于大型屋面板与屋架上弦杆的焊接质量常得不到保证。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。且由于大型屋面板与屋架上弦杆的焊接质量常得不到保证。缺点：缺点：第8页/共160页第九页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房单层厂房(chn

8、gfng)(chngfng)钢屋盖结构的组钢屋盖结构的组成与布置成与布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系7.1.1.1 7.1.1.1 有檩屋盖结构有檩屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系有檩屋盖结构体系常用于有檩屋盖结构体系常用于轻型屋面材料轻型屋面材料的情况，如压型钢的情况，如压型钢板、压型铝合金板、石棉瓦、瓦楞铁皮等。板、压型铝合金板、石棉瓦、瓦楞铁皮等。第9页/共160页第十页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房钢屋盖结构单层厂房钢屋盖结构(jigu)(jigu)的组成的组成与布置与布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(ji

9、gu)(jigu)体系体系7.1.1.1 7.1.1.1 有檩屋盖结构有檩屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系对石棉瓦和瓦楞铁皮屋面，屋架间距通常为对石棉瓦和瓦楞铁皮屋面，屋架间距通常为6m6m；当柱距大；当柱距大于或等于于或等于12m12m时，则用托架支承中间屋架。时，则用托架支承中间屋架。对于压型钢板和压型铝合金板屋面，屋架间距常大于或等于对于压型钢板和压型铝合金板屋面，屋架间距常大于或等于12m12m；一般适用于较陡的屋面坡度以便排水，一般适用于较陡的屋面坡度以便排水，常用坡度为常用坡度为12121313，因，因此常此常采用三角形屋架作为主要承重构件采用三角形屋架作为主要承重构件。第

10、10页/共160页第十一页，共161页。7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系托架(tu ji)第11页/共160页第十二页，共161页。任务任务(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成与单层厂房钢屋盖结构的组成与布置布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系7.1.1.1 7.1.1.1 有檩屋盖结构有檩屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系当采用较好的防水措施用压型钢板做屋面时，屋面坡度也当采用较好的防水措施用压型钢板做屋面时，屋面坡度也可做到可做到112112或更小，此时也可用或更小，此时也

11、可用H H型钢梁作为主要承重构件型钢梁作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；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； 优点：优点：屋面刚度较差，构件的种类和数量多，构造较复杂。屋面刚度较差，构件的种类和数量多，构造较复杂。 缺点：缺点：第12页/共160页第十三页，共161页。屋架屋架第13页/共160页第十四页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成单层厂房钢屋盖结构的组成(z chn)(z chn)与布置与布置7.1.2 7.1.2

12、 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.1 7.1.2.1 柱网布置柱网布置(bzh)(bzh)屋架屋架的跨度和间距须结合柱网的布置确定，而柱网布置则根据建筑物使用要求和经济合理等各方面因素而定。的跨度和间距须结合柱网的布置确定，而柱网布置则根据建筑物使用要求和经济合理等各方面因素而定。无檩楼盖无檩楼盖屋架屋架间距通常为间距通常为6m6m，屋架跨度一般取，屋架跨度一般取3m3m的倍数，以配合大型屋面板的规格的倍数，以配合大型屋面板的规格(1.5m(1.5m6m6m或或3m3m6m)6m)。有檩屋盖的屋架间距和跨度比较灵活，不受屋面材料的限制，比较经济的屋架间距为有檩屋盖的

13、屋架间距和跨度比较灵活，不受屋面材料的限制，比较经济的屋架间距为4 46m6m。第14页/共160页第十五页，共161页。第15页/共160页第十六页，共161页。6）排架柱第16页/共160页第十七页，共161页。天窗架第17页/共160页第十八页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成单层厂房钢屋盖结构的组成(z (z chn)chn)与布置与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.2 7.1.2.2 天窗天窗(tinchung)(tinchung)架设置架设置天窗架的高度和宽度应根据工艺和建筑要求确定，一般宽度为厂房天

14、窗架的高度和宽度应根据工艺和建筑要求确定，一般宽度为厂房跨度的跨度的1/31/3左右左右，高度为其宽度的，高度为其宽度的1/51/51/21/2。天窗的形式有天窗的形式有纵向天窗、横向天窗和井式天窗纵向天窗、横向天窗和井式天窗3 3种，一般采用纵向天窗。天窗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。种，一般采用纵向天窗。天窗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。第18页/共160页第十九页，共161页。任务任务(rn wu)7.1

15、(rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的单层厂房钢屋盖结构的组成与布置组成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.2 7.1.2.2 天窗天窗(tinchung)(tinchung)架设置架设置第19页/共160页第二十页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房钢屋盖结构单层厂房钢屋盖结构(jigu)(jigu)的组的组成与布置成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.2 7.1.2.2 天窗天窗(tinchung)(tinchung)架设置架设置纵向天窗的天窗架形式一般有多竖杆式、三铰

16、拱式和三支点纵向天窗的天窗架形式一般有多竖杆式、三铰拱式和三支点式，如图式，如图7-27-2所示。所示。图图7-2 7-2 天窗架形式天窗架形式(a) (a) 多竖杆式；多竖杆式；(b) (b) 三铰拱式；三铰拱式；(c) (c) 三支点式三支点式(a)(a)(b)(b)(c)(c)第20页/共160页第二十一页，共161页。托架第21页/共160页第二十二页，共161页。任务任务(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组单层厂房钢屋盖结构的组成与布置成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.3 7.1.2.3 托架托架

17、(tu ji)(tu ji)设置设置用来支承抽柱部位中间屋架的桁架称为托架。钢用来支承抽柱部位中间屋架的桁架称为托架。钢托架一般做成平行弦桁架，其腹杆采用带竖杆的人字托架一般做成平行弦桁架，其腹杆采用带竖杆的人字形体系。形体系。支于钢柱上的托架常用上承式支于钢柱上的托架常用上承式，直接支承于，直接支承于钢筋混凝土柱上的托架常用下承式，如图钢筋混凝土柱上的托架常用下承式，如图7-37-3所示。所示。第22页/共160页第二十三页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成单层厂房钢屋盖结构的组成(z (z chn)chn)与布置与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(j

18、igu)(jigu)布置布置7.1.2.3 7.1.2.3 托架托架(tu ji)(tu ji)设置设置第23页/共160页第二十四页，共161页。任务任务(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组单层厂房钢屋盖结构的组成与布置成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.3 7.1.2.3 托架托架(tu ji)(tu ji)设置设置(a)(a)(b)(b)图图7-3 7-3 托架形式托架形式(a)(a)上承式托架；上承式托架；(b) (b) 下承式托架下承式托架第24页/共160页第二十五页，共161页。任务任务7.1

19、7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成单层厂房钢屋盖结构的组成(z (z chn)chn)与布置与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条檩条(ln tio)(ln tio)、拉条和撑杆的设置、拉条和撑杆的设置檩条是有檩屋盖体系和墙架结构中的主要构件，因其使用面积较大，故用钢量所占屋盖总用钢量比重较大。檩条是有檩屋盖体系和墙架结构中的主要构件，因其使用面积较大，故用钢量所占屋盖总用钢量比重较大。1 1檩条檩条就截面形式而言，檩条一般可分为就截面形式而言，檩条一般可分为: :实腹式实腹式空腹式空腹式桁架式檩条等桁架式檩条等 桁架式

20、檩条用钢量虽少，但制作费工，涂装与维护相对困难，节点处易形成焊接缺陷及偏心应力，故使用较少。桁架式檩条用钢量虽少，但制作费工，涂装与维护相对困难，节点处易形成焊接缺陷及偏心应力，故使用较少。第25页/共160页第二十六页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房单层厂房(chngfng)(chngfng)钢屋盖结构的钢屋盖结构的组成与布置组成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条、拉条和撑杆檩条、拉条和撑杆(chn n)(chn n)的设置的设置1 1檩条檩条 (a) (b) (c) (d) (e) (a) (b)

21、 (c) (d) (e) 图图7-4 7-4 实腹式檩条的截面形式实腹式檩条的截面形式(a) (a) 槽钢；槽钢；(b) H(b) H型钢；型钢；(c) (c) 卷边槽钢；卷边槽钢；(d)(d)、(e) (e) 卷边卷边Z Z形薄壁型钢形薄壁型钢檩条跨度不超过檩条跨度不超过9m9m时，宜选用实腹式檩条。时，宜选用实腹式檩条。第26页/共160页第二十七页，共161页。任务任务(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成单层厂房钢屋盖结构的组成与布置与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条檩条(ln

22、 tio)(ln tio)、拉条和撑杆的设置、拉条和撑杆的设置1 1檩条檩条图图7-5 7-5 空腹式角钢檩条空腹式角钢檩条空腹式构造，截面惯性矩和回转半径大空腹式构造，截面惯性矩和回转半径大第27页/共160页第二十八页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房单层厂房(chngfng)(chngfng)钢屋盖结构的钢屋盖结构的组成与布置组成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条檩条(ln tio)(ln tio)、拉条和撑杆的设置、拉条和撑杆的设置1 1檩条檩条檩条可全部布置在屋架上弦节点，以减小节间弯矩，亦可

23、由屋檐起沿屋架上弦等距离设置，檩条可全部布置在屋架上弦节点，以减小节间弯矩，亦可由屋檐起沿屋架上弦等距离设置，对角钢、槽钢和对角钢、槽钢和Z Z型钢檩条，宜将其上翼缘的肢尖或卷边朝向屋脊方向，以尽量减小屋面荷载偏心引起的扭矩。型钢檩条，宜将其上翼缘的肢尖或卷边朝向屋脊方向，以尽量减小屋面荷载偏心引起的扭矩。 檩条的截面应尽量垂直于屋面的坡面，檩条的截面应尽量垂直于屋面的坡面，第28页/共160页第二十九页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房单层厂房(chngfng)(chngfng)钢屋盖结构的钢屋盖结构的组成与布置组成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(ji

24、gu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条、拉条和撑杆檩条、拉条和撑杆(chn n)(chn n)的设置的设置1 1檩条檩条图图7-6 7-6 实腹式檩条与屋架连接示意图实腹式檩条与屋架连接示意图第29页/共160页第三十页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房单层厂房(chngfng)(chngfng)钢屋盖结构的组钢屋盖结构的组成与布置成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条、拉条和撑杆檩条、拉条和撑杆(chn n)(chn n)的设置的设置1 1檩条檩条第30页/共160页第三十一页，共161页。

25、任务任务(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成与单层厂房钢屋盖结构的组成与布置布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条、拉条和撑杆檩条、拉条和撑杆(chn n)(chn n)的设置的设置2 2拉条和撑杆拉条和撑杆实腹式檩条之间往往要设置拉条和撑杆。实腹式檩条之间往往要设置拉条和撑杆。 拉条的作用拉条的作用是作为檩条的侧向支承点，以减小檩条在平行屋面方向的跨度，提高檩条的承载能力，减少檩条在使用和施工过程中是作为檩条的侧向支承点，以减小檩条在平行屋面方向的跨度，提高檩条的承载能力，减少檩条在使用

26、和施工过程中的侧向变形和扭转的侧向变形和扭转。 撑杆的作用撑杆的作用主要是限制檐檩的侧向弯曲。主要是限制檐檩的侧向弯曲。第31页/共160页第三十二页，共161页。任务任务(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组成单层厂房钢屋盖结构的组成与布置与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条、拉条和撑杆檩条、拉条和撑杆(chn n)(chn n)的设置的设置2 2拉条和撑杆拉条和撑杆实腹式檩条之间往往要设置拉条和撑杆。实腹式檩条之间往往要设置拉条和撑杆。 第32页/共160页第三十三页，共161页。任务

27、任务7.1 7.1 单层厂房单层厂房(chngfng)(chngfng)钢屋盖结构的组钢屋盖结构的组成与布置成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条、拉条和撑杆檩条、拉条和撑杆(chn n)(chn n)的设置的设置2 2拉条和撑杆拉条和撑杆当檩条跨度当檩条跨度l l = 4= 46m6m时，宜设置一道拉条；当时，宜设置一道拉条；当ll6m6m时，宜设置两道拉条，如图时，宜设置两道拉条，如图7-77-7所示。所示。 当屋面有天窗时，当屋面有天窗时，应在天窗侧边两檩条间设斜拉条和作檩条侧向支承的承压刚性撑杆。应在天窗侧边

28、两檩条间设斜拉条和作檩条侧向支承的承压刚性撑杆。当屋面无天窗时，当屋面无天窗时，屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系，以使两坡面拉力相互平衡，或同天窗侧边一样，设斜拉条和刚性撑杆。屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系，以使两坡面拉力相互平衡，或同天窗侧边一样，设斜拉条和刚性撑杆。第33页/共160页第三十四页，共161页。任务任务7.1 7.1 单层厂房钢屋盖结构单层厂房钢屋盖结构(jigu)(jigu)的的组成与布置组成与布置7.1.2 7.1.2 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)布置布置7.1.2.4 7.1.2.4 檩条、拉条和撑杆檩条、拉条和撑杆(chn n)(chn n)

29、的设置的设置2 2拉条和撑杆拉条和撑杆图图7-7 7-7 拉条和撑杆的设置拉条和撑杆的设置 1 1屋架；屋架； 2 2檩条；檩条； 3 3屋脊；屋脊； 4 4圈梁；圈梁； 5 5直拉条；直拉条； 6 6斜拉条；斜拉条； 7 7撑杆；撑杆； 8 8天窗天窗第34页/共160页第三十五页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.1 7.2.1 屋盖支撑屋盖支撑(zh (zh chng)chng)的作用的作用7.2.1.1 7.2.1.1 保证屋盖结构的空间保证屋盖结构的空间(kngjin)(kngjin)几何不变性和几何不变性和稳

30、定性稳定性如图如图7-8(a)7-8(a)所示仅由平面桁架和檩条及屋面材料组成的屋盖结构，是一个不稳定的体系，在荷载作用下或在安装过程中，有可能向一侧鼓曲甚至倾覆。所示仅由平面桁架和檩条及屋面材料组成的屋盖结构，是一个不稳定的体系，在荷载作用下或在安装过程中，有可能向一侧鼓曲甚至倾覆。图图7-8(a) 7-8(a) 屋盖支撑作用示意图屋盖支撑作用示意图44檩条或大型屋面板檩条或大型屋面板第35页/共160页第三十六页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.1 7.2.1 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chng)的

31、作用的作用7.2.1.1 7.2.1.1 保证屋盖结构的空间保证屋盖结构的空间(kngjin)(kngjin)几何不几何不变性和稳定性变性和稳定性若将某两榀相邻屋架若将某两榀相邻屋架( (一般在房屋两端一般在房屋两端) )在其上、下弦平面和两端及跨中竖直腹杆在其上、下弦平面和两端及跨中竖直腹杆( (或斜腹杆或斜腹杆) )平面用支撑连系，组成空间稳定体，如图平面用支撑连系，组成空间稳定体，如图7-8(b)7-8(b)所示。所示。 图图7-87-8 (b) (b) 屋盖支撑作用示意图屋盖支撑作用示意图11上弦横向水平支撑；上弦横向水平支撑；22下弦横向水平支撑；下弦横向水平支撑；33竖向支撑；竖向

32、支撑； 第36页/共160页第三十七页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.1 7.2.1 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chng)的的作用作用7.2.1.2 7.2.1.2 保证屋盖结构在水平面内整体刚度保证屋盖结构在水平面内整体刚度(n d)(n d)和空间和空间 整体性，承担并传递水平荷载整体性，承担并传递水平荷载7.2.1.3 7.2.1.3 为受压弦杆提供侧向支承点，防止拉杆产为受压弦杆提供侧向支承点，防止拉杆产 生过大的振动生过大的振动7.2.1.4 7.2.1.4 保证结构在安装和施工过程中的稳定

33、性保证结构在安装和施工过程中的稳定性第37页/共160页第三十八页，共161页。 屋盖支撑包括屋盖支撑包括(boku)：上弦横向水平支撑：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、竖、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、竖向支撑、系杆、天窗架支撑等，如图向支撑、系杆、天窗架支撑等，如图7-9所示所示。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh (zh chng)chng)的布置的布置第38页/共160页第三十九页，共161页。任务任务(rn wu)7.1 (rn wu)7.1 单层厂房钢屋盖结构的组

34、成与单层厂房钢屋盖结构的组成与布置布置7.1.1 7.1.1 屋盖结构屋盖结构(jigu)(jigu)体系体系第39页/共160页第四十页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chng)的布置的布置7.2.2.1 7.2.2.1 横向水平横向水平(shupng)(shupng)支撑支撑1 1屋架上弦横向水平支撑屋架上弦横向水平支撑无论有檩体系或无檩体系，均应设置上弦横向水平支撑，它在屋架上弦平面沿跨度方向全长布置，形成一平行弦桁架。它的无论有檩体系或无檩体系，均应设

35、置上弦横向水平支撑，它在屋架上弦平面沿跨度方向全长布置，形成一平行弦桁架。它的弦杆即屋架的上弦杆，腹杆由交叉的斜杆及竖杆组成弦杆即屋架的上弦杆，腹杆由交叉的斜杆及竖杆组成。交叉的斜杆一般用交叉的斜杆一般用单角钢或圆钢制成单角钢或圆钢制成( (按拉杆计算按拉杆计算) )，竖杆常用双角钢的竖杆常用双角钢的T T形截面。形截面。当屋架有檩条时，檩条可兼做支撑竖杆。当屋架有檩条时，檩条可兼做支撑竖杆。第40页/共160页第四十一页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chn

36、g)的布置的布置7.2.2.1 7.2.2.1 横向横向(hn xin)(hn xin)水平支撑水平支撑下弦横向水平支撑应在屋架下弦平面沿跨度方向全长布置，并应布置在与上弦横向水平支撑同一开间，以形成空间稳定体。它也是一个平行弦桁架，位于屋架下弦平面。其弦杆即屋架的下弦，腹杆也是由交叉的斜杆及竖杆组成，下弦横向水平支撑应在屋架下弦平面沿跨度方向全长布置，并应布置在与上弦横向水平支撑同一开间，以形成空间稳定体。它也是一个平行弦桁架，位于屋架下弦平面。其弦杆即屋架的下弦，腹杆也是由交叉的斜杆及竖杆组成，其形式和构造与上弦横向水平支撑相同其形式和构造与上弦横向水平支撑相同。2 2下弦横向水平支撑下弦

37、横向水平支撑第41页/共160页第四十二页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chng)的布置的布置7.2.2.1 7.2.2.1 横向水平横向水平(shupng)(shupng)支撑支撑其纵向间距要求同上弦横向水平支撑。当屋架跨度较小其纵向间距要求同上弦横向水平支撑。当屋架跨度较小( (小于小于18m)18m)、无悬挂吊车、桥式吊车吨位不大和无太大振动设备等情况时，可不设置下弦横向水平支撑、无悬挂吊车、桥式吊车吨位不大和无太大振动设备等情况时，可不设置下弦横向水

38、平支撑2 2下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑无论有檩或无檩屋盖体系，在每个天窗架区段的两端及中部与屋架上弦横向支撑相对应区间内均应设置上弦横向支撑。无论有檩或无檩屋盖体系，在每个天窗架区段的两端及中部与屋架上弦横向支撑相对应区间内均应设置上弦横向支撑。3 3纵向天窗架上弦横向支撑纵向天窗架上弦横向支撑第42页/共160页第四十三页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chng)的布置的布置7.2.2.2 7.2.2.2 纵向水平纵向水平(shupng)(shupng

39、)支撑支撑纵向水平支撑应设在屋架两端节间处，沿房屋全长布置。它也组成一个具有交叉斜杆及竖杆的平行弦桁架，它的端竖杆就是屋架端节间的弦杆。纵向水平支撑与横向水平支撑共同构成一个封闭的支撑框架，以保证屋盖结构有足够的水平刚度。纵向水平支撑应设在屋架两端节间处，沿房屋全长布置。它也组成一个具有交叉斜杆及竖杆的平行弦桁架，它的端竖杆就是屋架端节间的弦杆。纵向水平支撑与横向水平支撑共同构成一个封闭的支撑框架，以保证屋盖结构有足够的水平刚度。第43页/共160页第四十四页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋

40、盖支撑(zh chng)(zh chng)的布置的布置7.2.2.3 7.2.2.3 竖向支撑竖向支撑(zh chng)(zh chng)屋架竖向支撑一般设置在有横向水平支撑的区间内以形成空间稳定体。屋架竖向支撑一般设置在有横向水平支撑的区间内以形成空间稳定体。它是一个跨长为屋架间距的平行弦桁架，其上、下弦杆分别为上、下弦横向水平支撑的竖杆，其端竖杆就是屋架的竖杆它是一个跨长为屋架间距的平行弦桁架，其上、下弦杆分别为上、下弦横向水平支撑的竖杆，其端竖杆就是屋架的竖杆( (或斜腹杆或斜腹杆) )。竖向支撑中央腹杆的形式由支撑桁架的高跨比决定，一般常采用。竖向支撑中央腹杆的形式由支撑桁架的高跨比决

41、定，一般常采用W W形或双节间交叉斜杆等形式。腹杆截面可采用单角钢或双角钢形截面。形或双节间交叉斜杆等形式。腹杆截面可采用单角钢或双角钢形截面。1 1屋架竖向支撑屋架竖向支撑第44页/共160页第四十五页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chng)的布置的布置7.2.2.3 7.2.2.3 竖向支撑竖向支撑(zh chng)(zh chng)竖向支撑沿跨度方向的设置须结合屋架的形式和跨度决定。竖向支撑沿跨度方向的设置须结合屋架的形式和跨度决定。1 1屋架竖向支撑

42、屋架竖向支撑当梯形屋架跨度当梯形屋架跨度l l30m30m、三角形屋架、三角形屋架l l18m18m时，则宜在跨中约时，则宜在跨中约1/31/3处或天窗架侧柱处设置两道，如图处或天窗架侧柱处设置两道，如图7-107-10所示；所示； 当梯形屋架跨度当梯形屋架跨度l l30m30m、三角形屋架、三角形屋架l l18m18m时，应在跨中设置一道竖向支撑；时，应在跨中设置一道竖向支撑；梯形屋架梯形屋架两端均应各设一道竖向支撑；两端均应各设一道竖向支撑；第45页/共160页第四十六页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2

43、.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chng)的布置的布置7.2.2.3 7.2.2.3 竖向支撑竖向支撑(zh chng)(zh chng)1 1屋架竖向支撑屋架竖向支撑图图7-10 7-10 竖向支撑的布置竖向支撑的布置芬克式屋架，当无下弦横向平面支撑时，虽跨度不大，仍宜在跨中设置两道竖向支撑。芬克式屋架，当无下弦横向平面支撑时，虽跨度不大，仍宜在跨中设置两道竖向支撑。第46页/共160页第四十七页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chng)的布

44、置的布置7.2.2.3 7.2.2.3 竖向支撑竖向支撑(zh chng)(zh chng)应设在有上弦横向水平支撑天窗架区段，并沿天窗两侧立柱平面内设置竖向支撑；当天窗跨度大于或等于应设在有上弦横向水平支撑天窗架区段，并沿天窗两侧立柱平面内设置竖向支撑；当天窗跨度大于或等于12m12m时，尚应在中央竖杆平面内增设一道竖向支撑。时，尚应在中央竖杆平面内增设一道竖向支撑。2 2天窗架竖向支撑天窗架竖向支撑第47页/共160页第四十八页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(z

45、h chng)的布置的布置7.2.2.4 7.2.2.4 系杆系杆1 1屋架屋架(wji)(wji)系杆系杆在屋架上弦平面内，对无檩屋盖，大型屋面板可起系杆作用，但为了保证屋盖在安装时的稳定，仍应在屋脊处和屋架端部处设置系杆；设有纵向天窗时，还应在天窗架侧柱下、屋架上弦节点处增设通长系杆。在屋架上弦平面内，对无檩屋盖，大型屋面板可起系杆作用，但为了保证屋盖在安装时的稳定，仍应在屋脊处和屋架端部处设置系杆；设有纵向天窗时，还应在天窗架侧柱下、屋架上弦节点处增设通长系杆。对有檩屋盖，檩条可兼做系杆，故可只在有纵向天窗下的屋脊处设置系杆。对有檩屋盖，檩条可兼做系杆，故可只在有纵向天窗下的屋脊处设置系

46、杆。第48页/共160页第四十九页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.2 7.2.2 屋盖支撑屋盖支撑(zh chng)(zh chng)的布置的布置7.2.2.4 7.2.2.4 系杆系杆在纵向天窗在纵向天窗(tinchung)(tinchung)架上弦屋脊节点处设通长刚性系杆，在天窗架上弦屋脊节点处设通长刚性系杆，在天窗(tinchung)(tinchung)架上弦两侧端节点处设置通长的水平柔性系杆。柔性系杆一般可用檩条或窗檩来替代，大型屋面板可作受拉系杆考虑。架上弦两侧端节点处设置通长的水平柔性系杆。柔性系杆一般可

47、用檩条或窗檩来替代，大型屋面板可作受拉系杆考虑。2 2天窗架系杆天窗架系杆第49页/共160页第五十页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.3 7.2.3 支撑的形式支撑的形式(xngsh)(xngsh)、计算和连接构造、计算和连接构造7.2.3.1 7.2.3.1 支撑支撑(zh chng)(zh chng)的形式的形式屋架的竖向支撑也是屋架的竖向支撑也是一个平行弦桁架一个平行弦桁架，其上、下弦可兼做水平支撑的横杆。有的竖向支撑还兼做檩条，屋架间竖向支撑的腹杆体系应根据其高度与长度之比采用不同的形式，如图，其上、下弦可兼

48、做水平支撑的横杆。有的竖向支撑还兼做檩条，屋架间竖向支撑的腹杆体系应根据其高度与长度之比采用不同的形式，如图7-117-11所示。天窗架竖向支撑的形式也可按图所示。天窗架竖向支撑的形式也可按图7-117-11选用。选用。第50页/共160页第五十一页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.3 7.2.3 支撑支撑(zh chng)(zh chng)的形式、计算和连接构造的形式、计算和连接构造7.2.3.1 7.2.3.1 支撑支撑(zh chng)(zh chng)的形式的形式图图7-11 7-11 竖向支撑的形式竖向支撑的

49、形式第51页/共160页第五十二页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.3 7.2.3 支撑的形式、计算支撑的形式、计算(j sun)(j sun)和连接构造和连接构造7.2.3.2 7.2.3.2 支撑设计计算支撑设计计算(j sun)(j sun)原则原则 (1) (1) 承受较大山墙风荷载或侧向风荷载的横向水平支撑和纵向水平支撑，当支撑桁架跨度较大承受较大山墙风荷载或侧向风荷载的横向水平支撑和纵向水平支撑，当支撑桁架跨度较大( (大于或等于大于或等于24m)24m)或承受的风荷载较大或承受的风荷载较大( (风荷载标准

50、值大于或等于风荷载标准值大于或等于0.5kN/m2)0.5kN/m2)时。时。第52页/共160页第五十三页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.3 7.2.3 支撑的形式、计算支撑的形式、计算(j sun)(j sun)和连接构造和连接构造7.2.3.2 7.2.3.2 支撑设计计算支撑设计计算(j sun)(j sun)原则原则(2) (2) 竖向支撑兼做檩条以及考虑厂房结构的空间工作而用纵向水平支撑作为柱的弹性支承时。竖向支撑兼做檩条以及考虑厂房结构的空间工作而用纵向水平支撑作为柱的弹性支承时。(3) (3) 当屋架

51、端部竖向支撑或托架承受纵向地震荷载时。当屋架端部竖向支撑或托架承受纵向地震荷载时。第53页/共160页第五十四页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.3 7.2.3 支撑的形式、计算支撑的形式、计算(j sun)(j sun)和连接构造和连接构造7.2.3.2 7.2.3.2 支撑设计计算支撑设计计算(j sun)(j sun)原则原则图图7-12 7-12 支撑桁架杆件的内力计算简图支撑桁架杆件的内力计算简图在节点荷载在节点荷载W W的作用下，每节间仅考虑受拉斜腹杆工作，而假定受压斜腹杆的作用下，每节间仅考虑受拉斜腹杆工

52、作，而假定受压斜腹杆( (虚线所示虚线所示) )因屈曲退出工作因屈曲退出工作( (偏安全偏安全) )，这样桁架成为静定体系使计算简化。当荷载反向时，两组斜杆受力情况恰好相反。，这样桁架成为静定体系使计算简化。当荷载反向时，两组斜杆受力情况恰好相反。第54页/共160页第五十五页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.3 7.2.3 支撑的形式、计算和连接支撑的形式、计算和连接(linji)(linji)构造构造7.2.3.3 7.2.3.3 支撑的连接支撑的连接(linji)(linji)构造构造上弦横向水平支撑的角钢肢尖应

53、向下，且连接处适当离开屋架节点，以免影响大型屋面板或檩条安放。交叉斜杆在相交处应有一根杆件切断，另加节点板用焊缝或螺栓连接，如图上弦横向水平支撑的角钢肢尖应向下，且连接处适当离开屋架节点，以免影响大型屋面板或檩条安放。交叉斜杆在相交处应有一根杆件切断，另加节点板用焊缝或螺栓连接，如图7-13(a)7-13(a)所示。交叉斜杆处如与檩条相连，如图所示。交叉斜杆处如与檩条相连，如图7-13(b)7-13(b)所示，则两根斜杆均应切断，用节点板相连。所示，则两根斜杆均应切断，用节点板相连。第55页/共160页第五十六页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体

54、系屋盖结构的支撑体系7.2.3 7.2.3 支撑的形式、计算支撑的形式、计算(j sun)(j sun)和连接构造和连接构造7.2.3.3 7.2.3.3 支撑支撑(zh chng)(zh chng)的连接构造的连接构造图图7-13 7-13 横向支撑和系杆与屋架的连接构造横向支撑和系杆与屋架的连接构造(a)(a)、(b) (b) 上弦横向支撑与屋架的连接节点；上弦横向支撑与屋架的连接节点；(c) (c) 下弦横向支撑和系杆与屋架的连接节点下弦横向支撑和系杆与屋架的连接节点第56页/共160页第五十七页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构

55、的支撑体系7.2.3 7.2.3 支撑支撑(zh chng)(zh chng)的形式、计算和连接构造的形式、计算和连接构造7.2.3.3 7.2.3.3 支撑支撑(zh chng)(zh chng)的连接构造的连接构造竖向支撑可只与屋架竖杆相连，如图竖向支撑可只与屋架竖杆相连，如图7-14(a)7-14(a)所示，也可通过竖向小钢板与屋架弦杆及屋架竖杆同时相连，如图所示，也可通过竖向小钢板与屋架弦杆及屋架竖杆同时相连，如图7-14(b)7-14(b)所示。所示。图图7-14 7-14 竖向支撑与屋架的连接构造竖向支撑与屋架的连接构造第57页/共160页第五十八页，共161页。任务任务(rn w

56、u)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系7.2.3 7.2.3 支撑的形式、计算支撑的形式、计算(j sun)(j sun)和连接构造和连接构造7.2.3.3 7.2.3.3 支撑支撑(zh chng)(zh chng)的连接构造的连接构造支撑的节点板厚度一般采用支撑的节点板厚度一般采用6mm6mm。支撑与屋架的连接通常用。支撑与屋架的连接通常用 C C级螺栓，每一杆件接头处的螺栓数不少于两个。螺栓直径一般取级螺栓，每一杆件接头处的螺栓数不少于两个。螺栓直径一般取20mm20mm，与天窗架或轻型钢屋架的连接螺栓直径可取，与天窗架或轻型钢屋架的连接螺栓直径可取16m

57、m16mm。在有重级工作制吊车或有其他较大振动设备的厂房，屋架下弦支撑及系杆宜用高强度螺栓连接，或用。在有重级工作制吊车或有其他较大振动设备的厂房，屋架下弦支撑及系杆宜用高强度螺栓连接，或用C C级螺栓再加安装焊缝将节点板固定，级螺栓再加安装焊缝将节点板固定，每条焊缝的焊脚尺寸不宜小于每条焊缝的焊脚尺寸不宜小于6mm6mm，长度不宜小于，长度不宜小于80mm80mm。第58页/共160页第五十九页，共161页。任务任务(rn wu)7.2 (rn wu)7.2 屋盖结构的支撑体系屋盖结构的支撑体系第59页/共160页第六十页，共161页。任务任务7.3 7.3 屋架的形式屋架的形式(xngsh

58、)(xngsh)及尺寸及尺寸7.3.1 7.3.1 屋架的形式屋架的形式(xngsh)(xngsh)和选型原则和选型原则7.3.1.1 7.3.1.1 满足满足(mnz)(mnz)使用要求使用要求屋架上弦坡度屋架上弦坡度应适应屋面材料的排水需要，并与建筑外形相配合。另外，还应考虑建筑上净空的需要，以及有无天窗、天棚和悬挂吊车等方面的要求。应适应屋面材料的排水需要，并与建筑外形相配合。另外，还应考虑建筑上净空的需要，以及有无天窗、天棚和悬挂吊车等方面的要求。屋架节间划分屋架节间划分是腹杆布置采用何种形式的决定因素，应考虑屋面板材规格、檩距尺寸或大型屋面板的尺寸和布置、天窗架形式与尺寸以及悬挂屋架

59、上的设备吊点位置等，同时需满足对建筑物造型的要求。是腹杆布置采用何种形式的决定因素，应考虑屋面板材规格、檩距尺寸或大型屋面板的尺寸和布置、天窗架形式与尺寸以及悬挂屋架上的设备吊点位置等，同时需满足对建筑物造型的要求。第60页/共160页第六十一页，共161页。任务任务7.3 7.3 屋架的形式屋架的形式(xngsh)(xngsh)及尺寸及尺寸7.3.1 7.3.1 屋架屋架(wji)(wji)的形式和选型原则的形式和选型原则7.3.1.1 7.3.1.1 满足使用满足使用(shyng)(shyng)要求要求屋架端部高度和连接方法屋架端部高度和连接方法屋架端部高度和连接方法的选择是满足厂房结构刚

60、度要求的关键。屋架端部高度和连接方法的选择是满足厂房结构刚度要求的关键。三角形屋架坡度较陡，支座节点构造只能与柱形成铰接或形成较弱的刚接。三角形屋架坡度较陡，支座节点构造只能与柱形成铰接或形成较弱的刚接。梯形屋架端部具有足够高度与柱铰接或刚接。梯形屋架端部具有足够高度与柱铰接或刚接。平行弦屋架可用于各种坡度，其端部可铰接也可刚接。平行弦屋架可用于各种坡度，其端部可铰接也可刚接。第61页/共160页第六十二页，共161页。任务任务(rn wu)7.3 (rn wu)7.3 屋架的形式及尺寸屋架的形式及尺寸7.3.1 7.3.1 屋架的形式屋架的形式(xngsh)(xngsh)和选型原则和选型原则