本章主要講述鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)(已修改)
2025-10-08 00:08 本頁(yè)面
【正文】 21 鋼 屋 蓋 本章主要講述鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi)、普通鋼屋架的形式、尺寸和設(shè)計(jì)計(jì)算方法以及鋼屋架的施工圖，并簡(jiǎn)述了輕型鋼屋架的基本知識(shí)，在學(xué)習(xí) (1) 掌握鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成，各組成部分的分類(lèi)、 (2) 掌握常用鋼屋架的形式、尺寸，區(qū)別不同形式屋架的性能和適用范圍； 本章提要 (3) 了解鋼屋蓋中支撐的布置方法和所起作用； (4) 掌握普通鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和構(gòu)造要求； (5) 能看懂鋼屋架施工圖紙，并能繪制簡(jiǎn)單施工 (6) 了解輕鋼屋架的基本知識(shí)。 本 章 內(nèi) 容 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi) 鋼屋架的形式和尺寸 鋼屋蓋的支撐系統(tǒng) 鋼屋架的設(shè)計(jì)計(jì)算 鋼屋架施工圖 普通鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 輕型鋼屋架 鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的組成和分類(lèi) 鋼屋蓋結(jié)構(gòu) 主要由 屋面、屋架和支撐 三部分組成，有的還設(shè)有托架和天窗架等構(gòu)件 (如圖 )。 (1) 屋面 ,主要由各種屋面板材組成，平鋪于屋架 (2) 屋架 ，主要由各種鋼構(gòu)件組合連接而成。 (3) 支撐 ：根據(jù)支撐設(shè)置的部位和所起的作用不同，支撐分為上弦橫向支撐、下弦水平支撐、垂直支撐和系桿四種。 組成 (4) 托架和天窗架 屋架的跨度和間距取決于柱網(wǎng)布置，而柱網(wǎng)布置則根據(jù)建筑物工藝要求和經(jīng)濟(jì)合理等各方面因素而定。 天窗的形式有 縱向天窗 、 橫向天窗和井式天窗等三種，一般常采用縱向天窗。 縱向天窗則需單獨(dú)設(shè)置天窗架，常見(jiàn)的幾種天窗架形式 如圖 。 圖 裝配式鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu) 圖 天窗架的形式 根據(jù)屋面材料和屋面結(jié)構(gòu)布置情況的不同，鋼屋蓋可分為 無(wú)檁屋蓋 和 有檁屋蓋 兩種 (圖 )。 當(dāng)屋面材料采用預(yù)應(yīng)力大型屋面板時(shí)，屋面荷載可通過(guò)大型屋面板直接傳給屋架，這種屋蓋體系稱(chēng)為 無(wú)檁屋蓋 ； 當(dāng)屋面材料采用瓦楞鐵皮、石棉瓦、波形鋼板和鋼絲網(wǎng)水泥板等時(shí)，屋面荷載要通過(guò)檁條傳給屋架，這種體系稱(chēng)為 有檁屋蓋 分類(lèi) 兩種屋蓋體系各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物使用要求、結(jié)構(gòu)特性、材料供應(yīng)情況和施工條件等綜合考慮而定。 一般中型廠房，特別是重型廠房，由于對(duì)橫向剛度要求較高，所以宜采用大型屋面板的無(wú)檁屋蓋；而對(duì)于中、小型特別是不需要做保溫層的房屋，則宜采用具有輕型屋面材料的有檁屋蓋。 圖 屋蓋結(jié)構(gòu)布置 (a) 有檁屋蓋； (b) 無(wú)檁屋蓋 鋼屋架的形式和尺寸 常用的鋼屋架形式（ 見(jiàn)表 ） 表 常見(jiàn)屋架形式對(duì)照表 ① 屋架的外形應(yīng)與屋面材料所要求的排水坡度相 ② 屋架的外形盡可能與其彎矩圖相適應(yīng)，使弦桿 ③ 腹桿的布置要合理，腹桿的總長(zhǎng)度要短，數(shù)量 ④ 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要簡(jiǎn)單合理、易于制造。 ⑤ 對(duì)于設(shè)有天窗或懸掛式起重運(yùn)輸設(shè)備的房屋，還要配合天窗的尺寸和懸掛吊點(diǎn)的位置來(lái)劃分節(jié)間和布置腹桿。 確定屋架形式的原則 (1) 屋架的跨度 主要是根據(jù)工藝和建筑要求來(lái)確定，普通鋼屋架常見(jiàn)跨度為 18m、 21m、 24m、 27m、 30m、36m 鋼屋架計(jì)算跨度的確定：簡(jiǎn)支于柱頂?shù)匿撐菁?，其?jì)算跨度取決于屋架支反力間的距離。 如圖 示 。 (2) 屋架的高度 取決于經(jīng)濟(jì)、剛度要求和運(yùn)輸界限等三個(gè)方面，同時(shí)又和屋面坡度密切相關(guān)，有時(shí)還受到建筑要求的限制。 屋架的主要尺寸 屋架高度確定的主要程序： ① 根據(jù)屋架的形式和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定出屋架的端部 ② 按屋面材料對(duì)屋面坡度的要求確定出屋架的跨中高度； ③ 綜合考慮其他各影響因素，最后確定屋架的高 當(dāng)屋架的外形和主要尺寸 (跨度、高度 )都確定之后，桁架各桿的幾何長(zhǎng)度即可根據(jù)三角函數(shù)或投影關(guān)系求得。 圖 屋架的計(jì)算跨度 從經(jīng)濟(jì)和剛度的要求來(lái)看，三角形屋架的跨中高度一般取 l/4～ l/6；梯形屋架的跨中高度一般取 l/6~l/10,其中 l為屋架的跨度。跨度越大，此比值越小。屋面荷 從運(yùn)輸條件來(lái)看，屋架的
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