【正文】 示計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算。非交叉斜桿、弦桿等按壓桿 ［ λ］＝ 200控制。其截面尺寸由桿件容許長(zhǎng)細(xì)比和構(gòu)造要求確定。當(dāng)房屋長(zhǎng)度大于 60m時(shí)，應(yīng)在中間增設(shè)一道（或幾道）上、下弦橫向水平支撐及垂直支撐。一般在屋架下弦端部及上弦屋脊處需設(shè)置剛性系桿 ，其它可設(shè)柔性系桿。對(duì)于有檁屋蓋， 檁條可兼作系桿 。系桿通常在 屋架兩端，有垂直支撐位置的上、下弦節(jié)點(diǎn)以及屋脊和天窗側(cè)柱位置 ，沿房屋 縱向通長(zhǎng)布置 。 (3)天窗架 :在有橫向水平支撐的地方也應(yīng)設(shè)置垂直支撐，布置在兩側(cè)柱平面內(nèi)，對(duì)多豎桿和三支點(diǎn)式天窗架，當(dāng)寬度大于 12米時(shí)尚應(yīng)在中豎桿平面內(nèi)增設(shè)一道。 (2) 梯形桁架、人字形桁架：必須在端部設(shè)置垂直支撐（可用托架代替）。 垂直支撐 與上、下弦橫向水平支撐布置在同一柱間。 一般情況下，屋架 可以不設(shè)置下弦縱向水平支撐 ，僅在房屋有較大起重量的橋式吊車、壁行吊車或鍛錘等較大振動(dòng)設(shè)備，以及房屋高度或跨度較大或空間剛度要求較大時(shí) ，才設(shè)置下弦縱向水平支撐。 下弦縱向水平支撐 下弦縱向水平支撐 它位于屋架下弦兩端節(jié)間處，位于屋架下弦平面， 沿房屋全長(zhǎng)布置 ，也組成一個(gè)具有交叉斜桿及豎桿的平行弦桁架，它的端豎桿就是屋架端節(jié)間的下弦。 屋架間距 12m時(shí) ， 通常布置在屋架下弦平面 。 當(dāng)房屋較高 、 跨度較大 、 空間剛度要求較高時(shí) ， 設(shè)有支承中間屋架的托架 ， 或設(shè)有重級(jí)或大噸位的中級(jí)工作制橋式吊車等較大振動(dòng)設(shè)備時(shí) ， 均應(yīng)在屋架端節(jié)間平面內(nèi)設(shè)置縱向水平支撐 。 1．上弦橫向水平支撐 2．下弦橫向水平支撐 當(dāng)屋架間距 12m時(shí) ， 尚應(yīng)在屋架下弦設(shè)置橫向水平支撐 ， 一般和上弦橫向水平支撐布置在同一柱間以形成空間穩(wěn)定體系的基本組成部分 。 上弦橫向水平支撐一般應(yīng)設(shè)置在房屋兩端或縱向溫度區(qū)段兩端的第一柱間或第二柱間，其 最大間距為 60m， 否則在中間應(yīng)增設(shè)一道或幾道支撐。 在地震區(qū)應(yīng) 適當(dāng)增加支撐 ，并加強(qiáng)支撐節(jié)點(diǎn)的 連接強(qiáng)度 。 傳遞風(fēng)力、吊車水平力和水平地震作用的支撐，應(yīng)能使外力由作用點(diǎn)盡快地傳遞到結(jié)構(gòu)的支座。 所有的橫向支撐、縱向支撐和豎向支撐均應(yīng)與 屋架、托架、天窗架 等的桿件或檁條組成 幾何不變的桁架形式 。 下面分別介紹各類支撐及系桿的 位置、組成、形式、計(jì)算和構(gòu)造 。 (4)保證屋蓋結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的便利和穩(wěn)定。 (2)承受屋蓋各種縱向、橫向水平荷載（如風(fēng)載、吊車制動(dòng)力、地震力等），并將其傳至屋架支座。它由 上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、垂直支撐及系桿組成 。 當(dāng)鋼屋蓋以平面桁架作為主要承重構(gòu)件時(shí)，各個(gè)平面桁架（屋架）要用 各種支撐及縱向桿件 （系桿）連成一個(gè) 空間幾何不變 的整體結(jié)構(gòu)，才能承受荷載。起拱高度一般為其跨度的1/500左右。 對(duì)跨度較大的桁架，在橫向荷載作用下將產(chǎn)生較大的 撓度 ，有損外觀并可能影響桁架的正常使用。 梯形桁架的 端部高度 ：當(dāng) 桁架與柱鉸接時(shí)為 ～ ，剛接時(shí)為 ～ 。 梯形桁架的屋面坡度較平坦，當(dāng)上弦坡度為 1/8～ 1/12時(shí)，跨中高度一般為 (1/6～ 1/10)L。有時(shí)建筑高度也限制了桁架的 最大高度 。 邊柱與縱向定位軸線的定位（非封閉結(jié)合 屋面板與外墻無空隙 邊柱與縱向定位軸線的定位（封閉結(jié)合） 上部屋面板與外墻間有空隙 桁架的 高度 應(yīng)根據(jù) 經(jīng)濟(jì)、剛度和建筑 等要求，以及屋面 坡度、運(yùn)輸條件等因素確定 。屋架的計(jì)算跨度是指屋架 兩端支座反力間的距離 。 普通屋架的主要尺寸包括桁架的 跨度、跨中高度 及梯形桁架的端部高度 。這種形式一般用于托架或支撐體系。 (3)平行弦桁架具有桿件 規(guī)格統(tǒng)一、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造統(tǒng)一、便于制造等優(yōu)點(diǎn) 。當(dāng)做成剛接時(shí)，可提高房屋的橫向剛度，因此是目前 無檁體系的工業(yè)廠房屋蓋中應(yīng)用最廣的屋架形式 。跨度可達(dá) 36m。 (2)梯形桁架的 外形較接近于彎矩圖 ，各節(jié)間弦桿 受力較均勻 ，且 腹桿較短 ，適用于屋面坡度較小的屋蓋體系。上下弦交角小，端節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜。外形和彎矩圖不相適應(yīng)，弦桿內(nèi)力分布不均勻，近支座處內(nèi)力大，近跨中處小，橫向剛度小。 單斜式 腹桿和節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，長(zhǎng)腹桿受拉，但夾角小，適用于下弦設(shè)置天棚的屋架。 圖 (b)是將三角形桁架的 兩端高度改為 500mm,這樣改變以后 , 桁架支座處上、下弦的內(nèi)力大大減少 ,改善了桁架的工作情況。 三角形桁架與柱只能做成鉸接，故房屋的橫向剛度較低，且桁架弦桿的內(nèi)力變化較大， 在支座處最大，跨中較小 ，故弦桿用同一規(guī)格截面時(shí)，其承載力不能得到充分利用。下面討論各類桁架的特點(diǎn)。 此外，還應(yīng)考慮 建筑 的需要，以及 設(shè)置天窗 等方面的要求。 左右，以使節(jié)點(diǎn)緊湊。 ～ 60176。 從施工角度出發(fā)，桁架桿件的 數(shù)量和品種規(guī)格 應(yīng)盡可能少，在用鋼量增加不多的原則下，力求 尺寸統(tǒng)一，構(gòu)造簡(jiǎn)單，以便制造 。 人字形桁架 上、下弦可為平行，坡度為 1/20～ 1/10，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較為統(tǒng)一； 上、下弦可以具有不同坡度或下弦有一部分水平段，以改善屋架受力情況。受力較 合理的腹桿布置應(yīng)使短桿受壓，長(zhǎng)桿受拉 ，腹桿 數(shù)量少，總長(zhǎng)度短 。 ? 可有效降低屋架對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的推力。平行弦桁架最容易符合 上述要求。 ? 交叉式腹桿 ∶ 主要用于可能從不同方向受力 的支撐體系。 2）腹桿：應(yīng)使 長(zhǎng)桿受拉短桿受壓 ，且腹桿數(shù) 量宜少，腹桿總長(zhǎng)度也應(yīng)較小。 芬克式腹桿 人字式腹桿 豪式腹桿 人字式腹桿 再分式腹桿 人字式腹桿 交叉式腹桿 三角形屋架 梯形屋架 平行弦屋架 .受力合理： 1）弦桿：使各節(jié)間弦桿的 內(nèi)力相差不太大 。 圖 五 屋架 的形式 和主要尺寸 普通屋架按其外形可分為 三角形 （圖 1）， 梯形 （圖 2） 及 平行弦 （圖 3）和 人字形桁架 。鋼托架一般做成 平行弦桁架 ，其跨度一般不大，但所受荷載較重。這時(shí)該處的屋架（稱為中間屋架） 就需支承在專門設(shè)置的 托架上（圖 ）。其支架常有支撐式和懸掛式兩種。 天窗架的寬度和高度應(yīng)根據(jù)工藝和建筑要求確定，一般為廠 房跨度的 1/3左右，高度為其寬度的 1/5~1/2。 最常用的是沿房屋縱向在屋架上設(shè)置 天窗架 （圖），該部分的檁條和屋面板由屋架上弦平面移到天窗架上弦平面，而在天窗架側(cè)柱部分設(shè)置采光窗。天窗的形式有 縱向天窗、橫向天窗和井式天窗 三種。在選用屋蓋結(jié)構(gòu)體系時(shí)，應(yīng)全面考慮房屋的使用要求、受力特點(diǎn)、材料供應(yīng)情況以及施工和運(yùn)輸條件等，以確定最佳方案。當(dāng)采用較好的防水措施用壓型鋼板做屋面時(shí)，屋面坡度也可做到 1:12或更小，此時(shí)也可用 H型鋼梁 做為主要承重構(gòu)件。如壓型鋼板、壓型鋁合金板、石棉瓦、瓦楞鐵皮等。 無檁體系屋蓋屋面 構(gòu)件的種類和數(shù)量少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便，施工速度快，且屋蓋剛度大，整體性能好； 但屋面 自重大， 常要 增大 屋架桿件和下部結(jié)構(gòu)的截面，對(duì) 抗震 也不利。屋架的間距應(yīng)與屋面板的長(zhǎng)度配合一致，通常為 6m。根據(jù)屋面材料和屋面結(jié)構(gòu)布置情況的不同，可分為 無檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系和有檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系 。 圖 167。采用焊縫時(shí)，焊縫尺寸不應(yīng)小于 6mm，焊縫長(zhǎng)度不應(yīng)小于 80mm，同時(shí)要在連接處設(shè)置安裝螺栓，一般不小于 M16。 ? ?λλ ??)()(0)(yxyxyx ilfAN ?? ??fANn??? 柱間支撐采用角鋼時(shí)，其截面不宜 小于 L45 4；采用槽鋼連接時(shí)，不宜 小于 [12。 1．支撐構(gòu)件的 長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算（剛度） 支撐的截面尺寸一般由桿件的長(zhǎng)細(xì)比按構(gòu)造要求確定，即首先應(yīng)滿足其容許長(zhǎng)細(xì)比的要求： 式中 [λ]為支撐桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比； 壓桿 150或 200，拉桿 200或 300 2．支撐構(gòu)件的 強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算 。 柱間支撐的 交叉桿 和圖 d的上層斜撐桿和門形下層支撐的主要桿件一般按 柔性桿件 （拉桿）設(shè)計(jì)，交叉桿趨向于受壓的桿件不參與工作，其他的非交叉桿以及水平橫桿 按壓桿設(shè)計(jì) 。 柱間支撐計(jì)算簡(jiǎn)圖 當(dāng)支撐系統(tǒng)在柱的 兩個(gè)肢 的平面內(nèi)成對(duì)設(shè)置時(shí)，在吊車肢的平面內(nèi)設(shè)置的下層支撐，除承受吊車縱向水平荷載外，還承受與屋蓋肢下層支撐按軸線距離分配傳來的風(fēng)力。 圖 ?上層柱間支撐 承受端墻傳來的風(fēng)力 ；下層柱間支撐除承受端墻傳來的風(fēng)力以外，還承受吊車的縱向水平荷載 。當(dāng)柱間距較大或十字撐妨礙生產(chǎn)空間時(shí)，可采用門架式支撐（圖 d）。 左右。 柱間支撐的形式 柱間支撐按結(jié)構(gòu)形式可分為 十字交叉式、八字式、門架式 等。 下層柱間支撐應(yīng)在柱的兩個(gè)肢的平面內(nèi)成對(duì)設(shè)置，與外墻墻架有聯(lián)系的邊列柱可僅設(shè)在內(nèi)側(cè)，但重級(jí)工作制吊車的廠房外側(cè)也同樣設(shè)置支撐。 此外，在有 下層支撐處也應(yīng)設(shè)置上層支撐 。 第二層在屋架下弦至吊車梁上翼緣范圍內(nèi)。 上層柱間支撐又分為兩層，第一層在屋架端部高度范圍內(nèi)屬于屋蓋垂直支撐。 圖 當(dāng)溫度區(qū)段 小于 90m時(shí)，在它的 中央設(shè)置一道 下層支撐（圖 ,a）；如果溫度區(qū)段長(zhǎng)度 超過 90m，則在它的 1/3點(diǎn)處各設(shè)一道支撐（圖 ,b），以免傳力路程太長(zhǎng)。為了使縱向構(gòu)件在溫度發(fā)生變化時(shí)能較 自由地伸縮 ，盡量減少溫度應(yīng)力，下層支撐應(yīng)該設(shè)在 溫度區(qū)段中部 。 柱間支撐由兩部分組成：在吊車梁以上的部分稱為 上層支撐 ，吊車梁以下部分稱為 下層支撐 。 柱間支撐 與廠房鋼結(jié)構(gòu) 框架柱相連接 ，其 作用 為： (1)、組成堅(jiān)強(qiáng)的 縱向構(gòu)架 ，保證單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的 縱向剛度 ； (2)、承受單層廠房鋼結(jié)構(gòu)端部山墻的 風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載及溫度應(yīng)力等 ，在地震區(qū)尚應(yīng)承受縱向地震作用，并 將 這些力和作用 傳至基礎(chǔ) 。 柱在框架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)通過對(duì)整個(gè)框架的穩(wěn)定分析確定，但由于框架實(shí)際上是一空間體系，而構(gòu)件內(nèi)部又存在殘余應(yīng)力，要確定臨界荷載比較復(fù)雜。 設(shè)計(jì)在 侵蝕性環(huán)境 中工作的廠房，除了要 選擇耐腐蝕性的鋼材 ，還應(yīng)尋求有利于防侵蝕的結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)造措施。因此，對(duì)于裝備 A6~A8級(jí)吊車的單跨廠房，宜將屋架和柱子的連接以及 柱子和基礎(chǔ)的連接均作剛性構(gòu)造處理 。下柱截面類型要依吊車起重量的大小確定：類型（ b）常見于吊車起重量較小的邊列柱截面；吊車起重量不超過 50t的中柱可選?。?c）類截面，否則需做成（ d）類截面；顯然，截面類型（ e）適合于吊車起重量較大的邊列柱；特大型廠房的下柱截面可做成（ f）類截面。 雙肢格構(gòu)式柱 是重型廠房階形下柱的 常見型式 ，圖 截面的常見類型。吊車肢僅承受吊車的豎向荷載，當(dāng)?shù)踯嚵翰捎猛痪壷ё鶗r(shí)，按 軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì) ；當(dāng)采用平板支座時(shí)，仍按壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)。吊車肢在 框架平面內(nèi)的穩(wěn)定性 就依靠連在屋蓋肢上的 水平連系板 來解決。下段柱 截面高度 ≤1m時(shí)，采用實(shí)腹式；截面高度 ≥1m時(shí)，采用綴條柱 (圖 , c、 e、 f)。階形柱的上段由于截面高度 h不大（無人孔時(shí) h=400~600mm；有人孔時(shí)h=900~1000mm），并考慮柱與屋架、托架的連接等，一般采用工字形截面的實(shí)腹柱。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，階形柱由于吊車梁或吊車桁架支承在 柱截面變化的肩梁處 ，荷載 偏心 小，構(gòu)造 合理 ，其用 鋼量比等截面柱節(jié)省 ，因而在單層廠房鋼結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用。 等截面 柱將吊車梁支于牛腿上，構(gòu)造簡(jiǎn)單，但吊車豎向荷載偏心大，只適用于吊車起重量 Q150kN，或無吊車且房屋高度較小的輕型鋼結(jié)構(gòu)中。 ? 框架柱按結(jié)構(gòu)形式可分為 等截面柱、階形柱和分離式柱 三大類。對(duì)單層吊車的廠房鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用 兩臺(tái)及兩臺(tái)以上吊車的豎向和水平荷載組合 時(shí)，應(yīng)根據(jù)參與組合的吊車臺(tái)數(shù)及其工作制，乘以相應(yīng)的折減系數(shù)。 圖 在內(nèi)力組合中，一般采用 簡(jiǎn)化規(guī)則 由可變荷載效應(yīng)控制的組合：當(dāng)只有 一個(gè)可變荷載參與組合時(shí) ，組合值系數(shù)取 ，即：恒 +可變荷載 ；當(dāng)有 兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載參與組合時(shí) ，組合值系數(shù)取 ，即： 恒 +（可變荷載 1+可變荷載 2） 。 最不利組合可分為四組 ： 第一組組合使 桁架下弦桿 產(chǎn)生最大壓力 (圖 a)；第二組組合使 桁架上弦桿 產(chǎn)生最大壓力，同時(shí)也使 下弦桿 產(chǎn)生最大拉力 (圖 ,b)；第三、四組組合使 腹桿 產(chǎn)生最大拉力或最大壓力 (圖 ,c、 d)。每個(gè)截面必須組合出 +Mmax和相應(yīng)的 N、 V；－ Mmax和相應(yīng)的 N、 V； Nmax和相應(yīng)的 M、