01 我们先来说说
关于钢结构屋面的一些设计
正片开始
02内容
01 屋顶结构组成
于
钢屋面结构由：屋面板、檩条、屋架、托架、天窗架、支撑等部件组成
屋架的跨度和间距取决于柱网布置，而柱网布置又取决于建筑物的技术要求和经济要求。屋架跨度大，为了采光和通风，屋架上常安装天窗。柱网间距较大24m跨钢结构梯形屋架课程设计内力值表，超过屋面板长度：应设置中间屋架和柱间肘板，中间屋架荷载通过肘板传递到柱上。
图1 屋顶结构组成
屋架之间：布置支撑，增强屋架的侧向刚度，传递水平荷载，保证屋架系统的整体稳定性。
02屋顶系统分类
于
屋顶有两种类型：无檩条屋顶和有檩条屋顶
无檩屋顶：屋顶荷载通过大屋面板直接传递至屋架（图2）
优点：屋面具有侧向刚度大、整体性好、结构简单、施工方便等特点：
缺点：屋顶较重，不利于抗震。多用于有桥式起重机的工厂屋顶。
有檩条的屋顶：当屋顶采用石棉瓦、瓦楞纸、压型钢板、丝网水泥槽板等轻质材料时，屋顶荷载必须通过檩条传递到屋架上（图3）
优点：部件重量轻，节省材料；
缺点：屋面构件较多，结构复杂，整体刚度较差。
图2 无檩屋面系统
图3檩条屋面系统
03屋顶支撑系统
于
屋顶支撑功能
主要作用：①保证屋盖结构的整体稳定性：②增强屋盖的刚度：③增强屋架的侧向稳定性：④承受和传递屋盖的水平荷载：⑤方便屋面的安装施工屋顶。
屋架——屋顶的主要承重结构。需要支撑来连接屋顶桁架。长屋顶结构24m跨钢结构梯形屋架课程设计内力值表，中间有侧向支撑
侧向支撑——屋架弦杆的侧向支撑点，减少了平面外弦杆的计算长度，减少了屋架在动荷载作用下平面外的受迫振动。
屋顶支撑将作用在山墙上的风荷载、悬挂起重机的水平荷载和地震效应转移到房屋的下部支撑结构上。
钢屋架安装：首先吊装两根带侧向支撑的屋架，将支撑与檩条连接起来形成稳定的系统，然后吊装其他屋架连接。
于
屋顶支撑布置
屋顶支撑有五种类型：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑和拉杆。
1.上弦横向水平支撑
图4 屋顶支撑布置
屋盖系统中，一般应设置屋架上弦杆的水平水平支撑，包括天窗架的水平水平支撑。
上弦横向水平支撑：布置在房屋两端第一、二柱之间或温缝断面两端。横向水平支撑间距≤60m，房屋长度>60m时，应增设水平支撑。
2.下弦水平水平支撑
设定条件：
屋架跨度>18m；
屋架跨度
厂房配备大吨位桥式起重机或其他振动设备；
山墙抗风柱支撑在屋架下弦上。
设置位置：下弦和上弦的水平水平支撑应处于同一柱空间内，形成稳定的空间系统。
3.下弦纵向水平支撑
设定条件：
配备重型工作起重机或起重吨位较大的中、轻型工作起重机；
配备锻锤等大型振动设备；
屋架下弦设有纵向或横向吊轨；
有支持
设有支撑中间屋架和中间屋架无柱支撑的托架；
房屋高大、跨度大、空间刚度要求高。
设置位置：位于屋架下弦端部交汇处，与下弦横向水平支撑形成封闭支撑系统，提高屋盖整体刚度。
4.垂直支撑
竖向支撑功能：是使两个相邻屋架形成空间几何不变系统，保证横向稳定的有效构件。
设置位置：
设置在柱空间内，设有上弦横向支撑；
在屋架跨度方向上，应根据屋架形式和跨度尺寸，在跨度中间设置一根或多根通道。
梯形屋架：
当跨度≤30m时，屋架跨中及两端立杆平面内宜设置垂直支撑；
当跨度>30m且无天窗时，宜在屋架跨度的1/3处、两端立杆平面内设置垂直支撑。
有天窗时，天窗框框两侧应设有垂直支撑。
三角形屋架：
当跨度≤24m时，应在跨度中心杆平面内设置垂直支撑；
当跨度>24 m时，应根据具体情况设置两个垂直支撑（图5）。
图5
安装屋架时，每4～5根立柱之间设置垂直支撑，以保持安装稳定。
5.横拉杆
拉杆作用：作为屋架上下弦杆的侧向支撑点，保证其他无侧向支撑的屋架的侧向稳定性。
领带：刚性领带和柔性领带。刚性关系是指能够承受压力的关系，柔性关系是指只能承受拉力的关系。
设置位置：
在上弦平面内，檩条和大屋面板均可起到刚性拉杆的作用，因此屋架的屋脊和支撑节点处可设置刚性拉杆。
在下弦平面内，屋架下弦竖向支撑处可设置柔性拉杆。
地震区应当按照地震规范的规定设置。
04顶板支座形式、计算及结构
于
形式：屋顶支撑一般采用平行弦桁架形式（图6）
腹杆呈十字形，一般用于上弦横向、下弦横向和下弦纵向水平支撑（图7a）
纵向水平支撑桁架的交叉点优选形成正方形，一般为6m×6m，或者长方形，例如6m×3m。横向水平支撑节点间距离为屋架上弦节点间距离的2～4倍。
竖向支撑的腹杆形式可根据桁架的宽高比确定。
当宽度和高度接近时，可以使用交叉斜杆（图7b）；
当高度较小时，可采用V型、W型斜杆（图3c、d）。弦杆与斜杆的夹角为30°~60°。
图6 平行弦桁架
图7 屋顶支撑形式
杆截面：顶板支撑受力较小，通常可按允许长细比选取。
十字斜拉杆和柔性拉杆是根据拉杆设计的，可以使用单角钢；
非交叉斜杆、弦杆、竖杆和刚性拉杆压杆的设计可采用双角钢形成十字形或T形截面。
当屋架跨度较大、房屋较高、基础风压也较大时，杆件截面应根据桁架系统计算的内力确定。可以假设，在水平桁架节点集中风荷载作用下，交叉斜杆中的压杆停止工作，仅受拉杆受力。这样，原来的超静定系统就简化为超静定系统（图8）。图中W为水平节点荷载，由风荷载或吊车荷载引起。
图8 水平荷载作用下支撑内力计算简图
节点连接结构：尽量简单、方便。角钢支撑与屋架一般采用C级螺栓连接，螺栓为M20。在有重型工作起重机或大型振动设备的工厂，除螺栓外，还应安装焊缝，焊缝长度≥80毫米，焊脚尺寸≥6毫米。当采用圆钢作为支撑时，应利用花篮螺栓的预紧力来紧固圆钢。
图8
完结~
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