为了提高门式刚架轻钢结构屋面梁的平面外稳定性，通常采用设置角撑的方式将屋面檩条与屋面梁下翼缘连接起来，从而提高梁下翼缘的平面外稳定性和截面的扭转刚度。2015版《门式刚架轻钢结构技术规范》第7.1.4-7.1.6条给出了考虑角撑-檩条支撑作用后屋面梁平面外稳定性验算方法。在前文《角撑-檩条结构对轻钢屋面梁的约束作用》中，编者也给出了考虑角撑-檩条作用后屋面梁平面外长度的计算公式。
2015版门钢规范将CECS102-2002中屋面梁长度计算方法由取2倍角撑间距（即3m左右）改为先计算角撑-檩条的约束刚度钢结构屋面支撑，再考虑约束刚度进行稳定性验算。这样做的目的是考虑到当屋面梁截面高度较小时，檩条的约束作用较大，实际计算长度可能小于3m；但当屋面梁截面较高时，檩条的约束作用相对较弱，3m的计算长度可能不安全。
屋面梁的约束
由于屋面板的蒙皮效应，一般认为屋面梁上翼缘不能发生侧向位移，但整个截面可以绕上翼缘转动。门式刚架屋面梁在竖向荷载作用下，在两端附近（下翼缘受压）受到负弯矩，在跨中附近（上翼缘受压）受到正弯矩（图1）。根据《钢结构设计标准》，由于梁的弯扭失稳是由受压翼缘失稳引起的，因此只有在梁的受压翼缘上设置的侧向支撑才可以减小其平面外计算长度。因此，对于处于负弯矩区域的屋面梁，只有位于下翼缘的侧向支撑才是有效的平面外支撑，可以减小屋面梁的平面外计算长度。
拉杆支护效果分析
据了解，实际工程中，由于种种原因，部分设计人员在进行稳定性验算时，简单将纵向拉杆间的距离作为屋面梁平面外计算长度。不少设计人员认为，此种方法偏于保险起见，这种情况下相当于不考虑角撑-檩条的约束刚度，因此是否设置角撑并不重要。
轻钢屋面拉杆可分为刚性拉杆和柔性拉杆，刚性拉杆通常设置在柱顶、屋脊、屋面水平斜支撑跨度、支撑与山墙之间等位置，其余位置均可采用柔性拉杆，除檐口位置外，屋面刚性拉杆通常为双檩条或圆钢管，柔性拉杆通常为檩条。
那么，拉杆能否在屋面梁负弯矩区作为平面外支撑呢？有以下几种情况：
（1）刚性拉杆双檩条：由于檩条位于屋面梁上翼缘，不能阻止屋面梁下翼缘在负弯矩区（即截面扭转）发生的平面外变形，因而不能提高梁的稳定性；
（2）采用刚性拉杆+柔性拉杆体系：无论支撑跨刚性拉杆采用何种构造，除非设置双层支撑体系，否则柔性拉杆无法对负弯矩区屋盖梁提供有效的平面外支撑；
（3）采用圆钢管作为刚性拉杆，并沿整个纵向长度布置：此种情况下，若刚性拉杆与屋面梁横向加劲肋连接，且螺栓连接节点能够承受扭矩（如图3所示），则可将刚性拉杆视为屋面梁的平面外约束。需要注意的是，屋面梁横向加劲肋应全高布置，否则可能引起截面扭曲屈曲；螺栓应采用高强螺栓，螺栓连接的扭转计算可参考角撑计算的荷载值，同时考虑角撑间距与拉杆间距的差异。
总结与建议
通过本文的分析，我们可以得到以下结论和建议：
（1）角部支撑对保证轻钢屋盖结构的稳定性起着重要作用，实际工程中应尽量使角部支撑充分分布；
(2)采用拉杆间距作为负弯矩区顶梁平面外计算长度，需要满足一定的条件：刚性拉杆必须贯穿结构整个纵向长度，与顶梁的连接节点必须满足抗扭要求；
(3) 角撑-檩条结构对负弯矩区屋面梁的约束作用。经测算，当梁高小于1m时，平面外计算长度3m基本可以满足；
（4）屋面梁与柱的连接节点，必须保证对钢梁的扭转约束，这是保证梁稳定的基础；
(5)最后需要强调的是钢结构屋面支撑，对于屋面梁的整个跨度而言，负弯矩区长度与计算梁在负弯矩区稳定性的平面外计算长度是完全不同的，在计算中不应混淆。
