第9章单层房屋钢结构bpvo.docx

第9章 单层厂房房钢结构构§9-11 单单层厂房房钢结构构的组成成及布置置原则9.1.1 单层厂厂房钢结结构的组组成单层厂房房钢结构构(siinglle-sstorry iinduustrriall stteell sttruccturres)一般是是由屋盖盖结构、柱柱、吊车车梁、制制动梁（或或制动桁桁架）、各各种支撑撑以及墙墙架等构构件组成成的空间间体系（图图9.1.1）。这这些构件件按其作作用可分分为下面面几类：图9.11.1 单单层厂房房钢结构构的组成成示例(a) 无檩屋屋盖 (bb) 有檩屋屋盖(1)、横横向框架架 由由柱和它它所支承承的屋架架或屋盖盖横梁组组成，是是单层厂厂房钢结结构的主主要承重重体系，承承受结构构的自重重、风、雪雪荷载和和吊车的的竖向与与横向荷荷载，并并把这些些荷载传传递到基基础。(2)、屋屋盖结构构 承承担屋盖盖荷载的的结构体体系，包包括横向向框架的的横梁、托托架、中中间屋架架、天窗窗架、檩檩条等。(3)、支支撑体系系 包包括屋盖盖部分的的支撑和和柱间支支撑等，它它一方面面与柱、吊吊车梁等等组成单单层厂房房钢结构构的纵向向框架，承承担纵向向水平荷荷载；另另一方面面又把主主要承重重体系由由个别的的平面结结构连成成空间的的整体结结构，从从而保证证了单层层厂房钢钢结构所所必需的的刚度和和稳定。(4)、吊吊车梁和和制动梁梁（或制制动桁架架）主要要承受吊吊车竖向向及水平平荷载，并并将这些些荷载传传到横向向框架和和纵向框框架上。(5)、墙墙架 承受墙墙体的自自重和风风荷载。此外，还还有一些些次要的的构件如如梯子、走走道、门门窗等。在在某些单单层厂房房钢结构构中，由由于工艺艺操作上上的要求求，还设设有工作作平台。9.1.2 柱网网和温度度伸缩缝缝的布置置一、柱网网布置柱网布置置(laayouut oof ccoluumn rowws)就就是确定定单层厂厂房钢结结构承重重柱在平平面上的的排列，即即确定它它们的纵纵向和横横向定位位轴线所所形成的的网格。单层厂房钢结构的跨度就是柱纵向定位轴线之间的尺寸，单层厂房钢结构的柱距就是柱子在横向定位轴线之间的尺寸（图9.1.2）。 (aa) (bb)图9.11.2 柱网布布置和温温度伸缩缩缝(a) 各列柱柱距相等等 (b) 中列列柱有抽抽柱进行柱网网布置时时，应注注意以下下几方面面的问题题：(1) 应满足足生产工工艺要求求。厂房房是直接接为工业业生产服服务的，不不同性质质的厂房房具有不不同的生生产工艺艺流程，各各种工艺艺流程所所需主要要设备、产产品尺寸寸和生产产空间都都是决定定跨度和和柱距的的主要因因素。柱柱的位置置（包括括柱下基基础的位位置）应应和地上上（地下下）设备备、机械械及起重重运输设设备等相相协调。此此外，柱柱网布置置尚应考考虑未来来生产发发展和生生产工艺艺的可能能变动。(2) 应满足足结构的的要求。为为了保证证车间的的正常使使用，使使厂房具具有必要要的刚度度，应尽尽量将柱柱布置在在同一横横向轴线线上，以以便与屋屋架或横横梁组成成横向框框架，提提供尽可可能大的的横向刚刚度。(3) 应符合合经济合合理的原原则。柱柱距大小小对结构构的用钢钢量影响响较大，较较经济的的柱距可可通过具具体方案案比较确确定，例例如，在在柱子较较高、跨跨度较大大而吊车车起重量量又较小小的车间间中，采采用大柱柱距可能能是经济济合理的的。为了了降低制制作和安安装工作作量，应应尽量实实现结构构构件的的统一化化和标准准化，满满足厂厂房建筑筑统一化化基本规规则的的规定：当单层层厂房钢钢结构跨跨度小于于或等于于18mm时，应应以3mm为模数数，即99m、122m、155m、188m；当厂房房跨度大大于188m时，则则以6mm为模数数，即224m、300m、366m。但是是当工艺艺布置和和技术经经济有明明显的优优越性时时，也可可采用221m、277m、333m等。厂房房的柱距距一般采采用6mm较为经经济，当当工艺有有特殊要要求时，可可局部抽抽柱，即即柱距做做成122m；对某某些有扩扩大柱距距要求的的单层厂厂房钢结结构也可可采用99m及122m柱距。二、温度度伸缩缝缝温度变化化将引起起结构变变形，使使厂房钢钢结构产产生温度度应力。故故当厂房房平面尺尺寸较大大时，为为避免产产生过大大的温度度变形和和温度应应力，应应在厂房房钢结构构的横向向和纵向向设置温温度伸缩缩缝(ttempperaaturre jjoinnt)。温度伸缩缩缝的布布置决定定于厂房房钢结构构的纵向向和横向向长度。纵纵向很长长的厂房房在温度度变化时时，纵向向构件伸伸缩的幅幅度较大大，引起起整个结结构变形形，使构构件内产产生较大大的温度度应力，并并可能导导致墙体体和屋面面的破坏坏。为了了避免这这种不利利后果的的产生，常常采用横横向温度度伸缩缝缝将单层层厂房钢钢结构分分成伸缩缩时互不不影响的的温度区区段。按按规范规规定，当当温度区区段长度度不超过过表9.1.1的数数值时，可可不计算算温度应应力。 表9.11.1 温度区区段长度度值结构情况况温度区段段长度（m）纵向温度度区段（重重直于屋屋架或构构架跨度度方向）横向温度度区段（沿沿屋架或或构架跨跨度方向向）柱顶为刚刚接柱顶为铰铰接采暖房屋屋和非采采暖地区的的房屋220120150热车间和和采暖地地区的非采采暖房屋屋180100125露天结构构120温度伸缩缩缝最普普遍的做做法是设设置双柱柱。即在在缝的两两旁布置置两个无无任何纵纵向构件件联系的的横向框框架，使使温度伸伸缩缝的的中线和和定位轴轴线重合合(图99.1.2,a)；在在设备布布置条件件不允许许时，可可采用插插入距的的方式(图9.1.2,b)，将缝缝两旁的的柱放在在同一基基础上，其其轴线间间距一般般可采用用1m，对对于重型型厂房由由于柱的的截面较较大，可可能要放放大到11.5mm或2m，有有时甚至至到3mm，方能能满足温温度伸缩缩缝的构构造要求求。为节节约钢材材也可采采用单柱柱温度伸伸缩缝，即即在纵向向构件（如如托架、吊吊车梁等等）支座座处设置置滑动支支座，以以使这些些构件有有伸缩的的余地。不不过单柱柱伸缩缝缝使构造造复杂，实实际应用用较少。当厂房宽宽度较大大时，也也应该按按规范规规定布置置纵向温温度伸缩缩缝。§9-22 横横向框架架的结构构类型及及主要尺尺寸9.2.1 框框架的类类型单层厂房房的基本本承重结结构通常常采用框框架(fframmes)结构体体系。这这种体系系能够保保证必要要的横向向刚度，同同时其净净空又能能满足使使用上的的要求。横向框架架按其静静力计算算模式来来分，主主要有横横梁与柱柱铰接和和横梁与与柱刚接接两种情情况。如如按跨度度来分，则则有单跨跨、双跨跨和多跨跨。横梁与柱柱铰接的的框架，在在传统单单层厂房房钢结构构中常可可见到。由由于其横横向刚度度较差，常常不能满满足吊车车使用上上的要求求，因此此这种结结构类型型现在很很少采用用。横梁梁与柱刚刚接的框框架具有有良好的的横向刚刚度，但但对于支支座不均均匀沉降降及温度度作用比比较敏感感，需采采取防止止不均匀匀沉降的的措施。轻轻钢厂房房采用的的门式刚刚架属于于横梁与与柱刚接接，而且且由于结结构自重重与传统统单层厂厂房钢结结构相比比大为减减轻，沉沉降问题题不甚严严重，因因而是一一种较好好的结构构形式。9.2.2 主主要尺寸寸框架的主主要尺寸寸如图99.2.1所示示。框架架的跨度度，一般般取为上上部柱中中心线间间的横向向距离，可可由下式式定出： （9.2.1）式中 LLK桥式式吊车的的跨度；S由由吊车梁梁轴线至至上段柱柱轴线的的距离（图图9.2.2），应应满足下下式要求求：S=B+D+bb1/2 （9.2.2）B吊吊车桥架架悬伸长长度，可可由行车车样本查查得；D吊吊车外缘缘和柱内内边缘之之间的必必要空隙隙：当吊吊车起重重量不大大于5000kNN时，不不宜小于于80mmm；当当吊车起起重量大大于或等等于7550kNN时，不不宜小于于1000mm；当当在吊车车和柱之之间需要要设置安安全走道道时，则则D不得得小于4400mmm；b1上段柱柱宽度。S的取值值：对于于中型厂厂房一般般采用00.755m或1m，重重型厂房房则为11.255m甚至至达2.0m。H2H1 图9.22.1 横向框框架的主主要尺寸寸 图9.2.22 柱与吊吊车梁轴轴线间的的净空框架由柱柱脚底面面到横梁梁下弦底底部的距距离：H=h11+h2+h3 （9.2.3）式中h11地面面至柱脚脚底面的的距离。中中型车间间约为00.81.00m，重重型车间间为1.011.2mm；h2地面至至吊车轨轨顶的高高度，由由工艺要要求决定定；h3吊车轨轨顶至屋屋架下弦弦底面的的距离：h3=AA+1000+（11502000）（mmm） （9.2.4）式（9.2.44）中AA为吊车车轨道顶顶面至起起重小车车顶面之之间的距距离；1100mmm是为为制造、安安装误差差留出的的空隙；（15502200）mm则是考虑屋架的挠度和下弦水平支撑角钢的下伸等所留的空隙。吊车梁的的高度可可按（11/51/112）LL选用，LL为吊车车梁的跨跨度，吊吊车轨道道高度可可根据吊吊车起重重量决定定。框架架横梁一一般采用用梯形或或人字形形屋架，其其形式和和尺寸参参见本章章9-44节。§9-33 结结构的纵纵向传力力系统9.3.1 纵向框框架柱间间支撑的的作用和和布置柱间支撑撑(brraciingss)与厂厂房钢结结构框架架柱相连连接，其其作用为为：(1)、组组成坚强强的纵向向构架，保保证单层层厂房钢钢结构的的纵向刚刚度；(2)、承承受单层层厂房钢钢结构端端部山墙墙的风荷荷载、吊吊车纵向向水平荷荷载及温温度应力力等，在在地震区区尚应承承受纵向向地震作作用，并并将这些些力和作作用传至至基础。(3)、可可作为框框架柱在在框架平平面外的的支点，减减少柱在在框架平平面外的的计算长长度。柱间支撑撑由两部部分组成成：在吊吊车梁以以上的部部分称为为上层支支撑，吊吊车梁以以下部分分称为下下层支撑撑。下层层柱间支支撑与柱柱和吊车车梁一起起在纵向向组成刚刚性很大大的悬臂臂桁 (a)(b) (c)图9.33.1 柱间支支撑布置置架。为了了使纵向向构件在在温度发发生变化化时能较较自由地地伸缩，尽尽量减少少温度应应力，下下层支撑撑应该设设在温度度区段中中部。只只有当吊吊车位置置高而车车间总长长度又很很短（如如混铁炉炉车间），下下层支撑撑设在两两端不会会产生很很大的温温度应力力，而对对厂房纵纵向刚度度却能提提高很多多时，放放在两端端才是合合理的。当温度区区段小于于90mm时，在在它的中中央设置置一道下下层支撑撑（图99.3.1,aa）；如如果温度度区段长长度超过过90mm，则在在它的11/3点点处各设设一道支支撑（图图9.3.1,bb），以以免传力力路程太太长。在在短而高高的单层层厂房钢钢结构中中，下层层支撑也也可布置置在单层层厂房钢钢结构的的两端（图图9.3.1,cc）。上层柱间间支撑又又分为两两层，第第一层在在屋架端端部高度度范围内内属于屋屋盖垂直直支撑。显显然，当当屋架为为三角形形或虽为为梯形但但有托架架时，并并不存在在此层支支撑。第第二层在在屋架下下弦至吊吊车梁上上翼缘范范围内。为为了传递递风力，上上层支撑撑需要布布置在温温度区段段端部，由由于单层层厂房钢钢结构柱柱在吊车车梁以上上部分的的刚度小小，不会会产生过过大的温温度应力力，从安安装条件件来看这这样布置置也是合合适的。此此外，在在有下层层支撑处处也应设设置上层层支撑。上上层柱间间支撑宜宜在柱的的两则设设置，只只有在无无人孔而而柱截面面高度不不大的情情况下才才可沿柱柱中心设设置一道道。下层层柱间支支撑应在在柱的两两个肢的的平面内内成对设设置，与与外墙墙墙架有联联系的边边列柱可可仅设在在内侧，但但重级工工作制吊吊车的厂厂房外侧侧也同样样设置支支撑。此此外，吊吊车梁和和辅助桁桁架作为为撑杆是是柱间支支撑的组组成部分分，承担担并传递递单层厂厂房钢结结构纵向向水平力力。9.3.2 柱间支支撑的形形式柱间支撑撑按结构构形式可可分为十十字交叉叉式、八八字式、门门架式等等（图99.3.2）。十十字交叉叉支撑的的构造简简单、传传力直接接、用料料节省，使使用最为为普遍，其其斜杆倾倾角宜为为45°°左右。上上层支撑撑在柱间间距较大大时可改改用斜杆杆（图99.3.2,dd）；下下层支撑撑高而不不宽者可可以用两两个十字字形，高高而刚度度要求严严格者可可以占用用两个开开间（图图9.3.2,cc）。当当柱间距距较大或或十字撑撑妨碍生生产空间间时，可可采用门门架式支支撑（图图9.3.2,dd）。图图 9.3.2,ee的支撑撑形式，上上层为VV形，下下层为人人字形，它它与吊车车梁系统统的连接接应做成成能传递递纵向水水平力而而竖向可可自由滑滑动的构构造。 (a) (b) (c) (d) (ee)图9.33.2 柱间支支撑的形形式上层柱间间支撑承承受端墙墙传来的的风力；下层柱柱间支撑撑除承受受端墙传传来的风风力以外外，还承承受吊车车的纵向向水平荷荷载。在在同一温温度区段段的同一一柱列设设有两道道或两道道以上的的柱间支支撑时，全全部纵向向水平荷荷载（包包括风力力）由该该柱列所所有支撑撑共同承承受。当当支撑系系统在柱柱的两个个肢的平平面内成成对设置置时，在在吊车肢肢的平面面内设置置的下层层支撑，除除承受吊吊车纵向向水平荷荷载外，还还承受与与屋盖肢肢下层支支撑按轴轴线距离离分配传传来的风风力；靠靠墙的外外肢平面面内设置置的下层层支撑，只只承受由由风荷引引起的与与吊车肢肢下层支支撑按轴轴线距离离分配来来的风力力。柱间支撑撑的交叉叉杆和图图9.33.2,d的上层层斜撑杆杆和门形形下层支支撑的主主要杆件件一般按按柔性杆杆件（拉拉杆）设设计，交交叉杆趋趋向于受受压的杆杆件不参参与工作作，其他他的非交交叉杆以以及水平平横杆按按压杆设设计。某某些重型型车间，对对下层柱柱间支撑撑的刚度度要求较较高，往往往交叉叉杆的两两杆均按按压杆设设计。9.3.3 柱间支支撑的设设计计算算一、支撑撑设计荷荷载计算算1纵向向风荷载载 由房屋屋两端或或一端（房房屋设有有中间伸伸缩缝）的的山墙及及天窗架架端壁传传来的纵纵向风荷荷载，按按建筑筑结构荷荷载规范范（GGB500009）的的相关规规定确定定其设计计值。 2吊吊车纵向向水平荷荷载由吊车在在轨道上上纵向行行驶所产产生的刹刹车力，一一般按不不多于两两台吊车车计算，该该荷载的的设计值值可由下下式决定定： （99.3.1）式中为吊吊车刹车车车轮的的最大设设计轮压压，刹车车轮数一一般为吊吊车一侧侧轮数的的一半。3纵向向地震作作用位于抗震震设防烈烈度7度度及以上上地区的的单层厂厂房钢结结构，应应根据其其抗震设设防标准准，按建建筑抗震震设计规规范（GGB500011）99.2节节的相关关规定确确定其纵纵向地震震作用设设计值。4保证证柱子平平面外稳稳定的支支撑力做为框架架柱平面面外的支支承点，在在纵向柱柱列高度度中央附附近通过过柱截面面剪心设设置一边边支撑系系统（包包括水平平撑杆）时时，支撑撑系统所所受的支支撑力设设计值应应按下式式计算： （9.3.2）式中为被被撑柱列列同时存存在的轴轴心压力力设计值值之和；n为柱列列中被撑撑柱的根根数。该支撑力力可不与与其他荷荷载效应应组合。二、 支撑构件件内力计计算计算各支支撑杆件件的内力力时，假假设各连连接节点点均为铰铰接，并并忽略各各杆件的的偏心影影响，即即各杆件件均可按按轴心受受拉或轴轴心受压压构件计计算。柱间支撑撑的内力力，应根根据该柱柱列所受受纵向荷荷载按支支承于柱柱脚基础础上的竖竖向悬臂臂桁架计计算。对对于带有有交叉腹腹杆的支支撑可按按拉杆体体系设计计，也可可按压杆杆设计。所所谓按拉拉杆设计计，是假假定交叉叉腹杆只只承受拉拉力，一一旦受压压即失去去稳定而而退出工工作，如如图9.3.33中的虚虚线所示示，体系系变为静静定结构构。所谓谓按压杆杆设计，是是假定所所有杆件件均可受受压，此此时应按按超静定定结构计计算支撑撑体系的的内力。当当交叉腹腹杆截面面相同时时，可假假设两杆杆内力的的绝对值值相同，以以简化计计算。在在内力分分析时，必必须考虑虑荷载方方向的可可变性。当同一柱柱列设有有多道纵纵向柱间间支撑时时，纵向向力在各各支撑间间可按平平均分布布考虑。图 9.3.33 柱间支支撑计算算简图三、 支撑构件件截面验验算1支撑撑构件的的长细比比验算 支撑的的截面尺尺寸一般般由杆件件的长细细比按构构造要求求确定，即即首先应应满足其其容许长长细比的的要求： （99.3.1）式中为支支撑杆件件的容许许长细比比，按第第6章表表6.22.1和和表6.2.22采用。计算支撑撑杆件的的时，应应符合下下列规定定：(1) 张紧圆钢钢拉条的的长细比比不受限限制。(2) 十字交叉叉支撑斜斜杆的平平面内计计算长度度应取节节点中心心到交叉叉点间的的距离；其平面面外的计计算长度度，当按按拉杆设设计时，取取节点中中心间的的距离ll(交叉叉点不作作为节点点考虑)，当按按压杆设设计时，应应按表88.3.1取用用。(3) 计算单角角钢杆件件的长细细比时，应应采用角角钢最小小回转半半径；但但计算在在交叉点点相互连连接的单单角钢交交叉杆件件在支撑撑平面外外的长细细比时，应应采用与与角钢肢肢边平行行轴的回回转半径径。(4) 双片支撑撑的单肢肢杆件在在平面外外的计算算长度，可可取横向向联系杆杆之间的的距离。2支撑撑构件的的强度和和稳定性性验算。支撑构件件的内力力求出后后，应按按第6章章的公式式(6.2.22)或(6.22.3)验算构构件的强强度，按按公式(6.44.2)验算受受压支撑撑构件的的稳定性性。由于支撑撑系统受受力方向向的可变变性，为为防止支支撑的某某些杆件件受压失失稳导致致整个支支撑系统统失效，除除按拉杆杆设计的的交叉腹腹杆外，其其他杆件件均应按按压杆设设计。 表表8.33.1 交叉叉腹杆平平面外的的计算长长度项 次杆件类别别杆件相交交情况平面外的的计算长长度1压杆相交的另另一杆受受压，两两杆在交交叉点均均不中断断2相交的另另一杆受受拉，两两杆中有有一杆在在交叉点点中断，但但以节点点板搭接接3相交的另另一杆受受拉，两两杆在交交叉点均均不中断断4相交的另另一杆受受拉，此此拉杆在在交叉点点中断，但但以节点点板搭接接5拉杆注1. 表中N为为所计算算杆的内内力，NN0为相交交另一杆杆的内力力，均为为绝对值值。两杆杆均受压压时，取取N0N，两杆杆截面应应相同。 2. 当确确定交叉叉腹杆中中单角钢钢杆件斜斜平面内内的长细细比时，计计算长度度应取节节点中心心至交叉叉点的距距离。 例题题 9.1 一一跨度为为30mm的单层层厂房，两两端为封封闭式山山墙，设设有山墙墙柱，其其上端与与屋架下下弦水平平支撑相相连，下下端与柱柱基铰接接。檐口口标高113m。内内设两台台起重量量为200t的普普通桥式式吊车，中中级工作作制，轨轨顶标高高9m，一一台吊车车的最大大轮压（标标准值）t。每侧边列柱均设有一道柱间支撑，均为三层X形交叉支撑，如图9.3.4所示。取山墙基本风压kN/m2，风压高度变化系数，整体(迎风+背风)风压体型系数。试仅按风荷和吊车荷载设计柱间支撑各构件的截面。解：1 荷载计计算：(1) 风荷载。风压设计计值 kkN/mm2每片柱间间支撑柱柱顶风荷荷载节点点反力为为：(2) 吊车纵向向水平制制动力TT按计算跨跨间两台台吊车同同时作用用，一台台吊车一一侧有两两个制动动轮计算算，则单单片柱间间支撑所所受吊车车纵向水水平制动动力T为为： kN图9.33.4 柱间支支撑设计计简图2 柱间间支撑构构件内力力计算柱间支撑撑桁架内内力分析析如图99.3.4(b)所示。假假设交叉叉斜杆只只能受拉拉，当如如图示纵纵向力的的方向时时，虚线线的斜杆杆退出工工作不受受力。将将1、22、····7诸诸点都看看作是铰铰。kNkNkNkN （压杆杆）kN （压杆杆）3 截面面设计(1) 上部柱间间支撑斜斜杆2-3。采用单角角钢、单单片支撑撑，截面面如图99.3.4(c)所示。几几何长度度m。平面内计计算长度度 mm上部柱间间支撑按按拉杆设设计，容容许长细细比 需要平行行于斜平平面回转转半径 cmm平面外计计算长度度 m需要角钢钢肢边的的回转半半径 cm需要角钢钢的净截截面积为为cm2式中0.85是是单面连连接单角角钢强度度设计值值折减系系数。选用1LL，cm2，cmcmm，cmcmm。杆件与节节点板以以角焊缝缝焊接，安安装螺栓栓在节点点范围以以内，不不需扣除除螺栓孔孔，cmm2，大于于需要的的cm2，满足足要求。(2) 下部柱间间支撑斜斜杆4-5（66-7）采用两角角钢双片片支撑，截截面如图图9.3.4(dd)所示示。假设设由外侧侧的支撑撑分肢承承受，由由吊车梁梁侧的支支撑分肢肢承受。双双片支撑撑两分肢肢间用缀缀条或缀缀板相连连，以增增强侧向向刚度。 吊吊车梁侧侧支撑需需要的净净截面积积为cm2 外外侧支撑撑需要的的净截面面积为cm2因两支撑撑分肢间间有缀件件相连，实实际上已已构成一一个组合合构件，故故以上计计算中强强度设计计值未考考虑折减减系数00.855。两分分肢选用用相同截截面，各各为1LL，cm2，cm，cm。两片支撑撑斜杆（拉拉杆）之之间用缀缀条相连连，以增增强平面面外的刚刚度，这这样验算算支撑斜斜杆的长长细比将将由平面面内控制制：平面内计计算长度度 m平面内回回转半径径 cmm 满满足要求求(3) 下部柱间间支撑横横杆5-6（中中心受压压）容许长细细比 需要平面面内回转转半径 cmm内力 kN根据需要要的,选用两两角钢组组合截面面如图99.3.4(d)所示，为为2L,长肢下下伸，ccm2cm。验算支撑撑横杆的的稳定性性（平面面内控制制）由b类截截面查得得 ,N/mmm2 N/mmm2 满足要要求支撑横杆杆的两角角钢间用用缀条相相连，以以保证分分肢稳定定。 9.3.4 柱间支支撑的连连接及构构造柱间支撑撑采用角角钢时，其其截面不不宜小于于L；采用用槽钢连连接时，不不宜小于于12。下下层柱间间支撑一一般设置置为双片片，分别别与吊车车肢和屋屋盖肢相相连，双双片支撑撑之间以以缀条相相连，缀缀条常采采用单角角钢，以以控制其其长细比比不超过过2000，且不不小于LL为宜。上上层柱间间支撑一一般设置置为单片片，如果果上柱设设有人孔孔或截面面高度过过大（8000mm），亦亦应采用用双片。支支撑的连连接可采采用焊缝缝或高强强螺栓。采采用焊缝缝时，焊焊缝尺寸寸不应小小于6mmm，焊焊缝长度度不应小小于800mm，同同时要在在连接处处设置安安(a)柱柱间支撑撑下端与与柱的连连接 (bb)柱间间支撑上上端与柱柱焊接连连接 (c)柱柱间支撑撑上端与与柱用螺螺栓连接接图9.33.5 柱间支支撑与柱柱的连接接装螺栓，一一般不小小于M116。对对于人字字形，八八字形之之类的支支撑还要要注意采采取构造造措施，如如采用弹弹簧板连连接使其其与吊车车梁（或或制动结结构，辅辅助桁架架）的连连接仅 传递水水平力，而而不传递递垂直力力，以免免支撑成成为吊车车梁的中中间支点点。支撑撑与柱的的连接节节点如图图9.3.5所示示。§9-44 屋屋盖结构构体系9.4.1 钢屋屋盖结构构的形式式、组成成及布置置钢屋盖结结构通常常由屋面面、檩条条、屋架架、托架架和天窗窗架等构构件组成成。根据据屋面材材料和屋屋面结构构布置情情况的不不同，可可分为无无檩屋盖盖结构体体系和有有檩屋盖盖结构体体系。一、无檩檩屋盖结结构体系系无檩屋盖盖结构体体系(图图9.1.1,aa)中屋屋面板通通常采用用钢筋混混凝土大大型屋面面板、钢钢筋加气气混凝土土板等。屋屋架的间间距应与与屋面板板的长度度配合一一致，通通常为66m。这这种屋面面板上一一般采用用卷材防防水屋面面，通常常适用于于较小屋屋面坡度度，常用用坡度为为1:881:12，因因此常采采用梯形形屋架做做为主要要承重构构件。 无檩体系系屋盖屋屋面构件件的种类类和数量量少，构构造简单单，安装装方便，施施工速度度快，且且屋盖刚刚度大，整整体性能能好；但但屋面自自重大，常常要增大大屋架杆杆件和下下部结构构的截面面，对抗抗震也不不利。二、有檩檩屋盖结结构体系系有檩屋盖盖结构体体系（图图9.1.1, b）常常用于轻轻型屋面面材料的的情况。如如压型钢钢板、压压型铝合合金板、石石棉瓦、瓦瓦楞铁皮皮等。屋屋架间距距通常为为6m；当当柱距大大于或等等于122m时，则则用托架架支承中中间屋架架，一般般适用于于较陡的的屋面坡坡度以便便排水，常常用坡度度为1:211:3，因因此常采采用三角角形屋架架做为主主要承重重构件。当当采用较较好的防防水措施施用压型型钢板做做屋面时时，屋面面坡度也也可做到到1:112或更更小，此此时也可可用H型型钢梁做做为主要要承重构构件。有檩体系系屋盖可可供选用用的屋面面材料种种类较多多，屋架架间距和和屋面布布置较灵灵活，自自重轻，用用料省，运运输和安安装较轻轻便；但但构件的的种类和和数量多多，构造造较复杂杂。在选选用屋盖盖结构体体系时，应应全面考考虑房屋屋的使用用要求、受受力特点点、材料料供应情情况以及及施工和和运输条条件等，以以确定最最佳方案案。三、天窗窗架形式式在工业厂厂房中，为为了满足足采光和和通风等等要求，常常需在屋屋盖上设设置天窗窗。天窗窗的形式式有纵向向天窗、横横向天窗窗和井式式天窗三三种。后后两种天天窗的构构造较为为复杂，较较少采用用。最常常用的是是沿房屋屋纵向在在屋架上上设置天天窗架（图图9.4.1），该该部分的的檩条和和屋面板板由屋架架上弦平平面移到到天窗架架上弦平平面，而而在天窗窗架侧柱柱部分设设置采光光窗。天天窗架支支承于屋屋架之上上，将荷荷载传递递到屋架架。四、托架架形式在工业厂厂房的某某些部位位，常因因放置设设备或交交通运输输要求而而需局部部少放一一根或几几根柱。这这时该处处的屋架架（称为为中间屋屋架）就就需支承承在专门门设置的的托架上上（图99.4.2）。托托架两端端支承于于相邻的的柱上，跨跨中承受受中间屋屋架的反反力。钢钢托架一一般做成成平行弦弦桁架，其其跨度一一般不大大，但所所受荷载载较重。钢钢托架通通常做在在与屋架架大致同同高度的的范围内内，中间间屋架从从侧面连连接于托托架的竖竖杆，构构造方便便且屋架架和托架架的整体体性、水水平刚度度和稳定定性都好好。(a)(b)(c)图9.44.1 天窗架架形式(a)多多竖杆式式 (b)三三铰拱式式 (c)三三支点式式图9.44.2 托架支支承中间间屋架9.4.2 钢钢屋盖支支撑 当钢屋盖盖以平面面桁架作作为主要要承重构构件时，各各个平面面桁架（屋屋架）要要用各种种支撑及及纵向杆杆件（系系杆）连连成一个个空间几几何不变变的整体体结构，才才能承受受荷载。这这些支撑撑及系杆杆统称为为屋盖支支撑。它它由上弦弦横向水水平支撑撑、下弦弦横向水水平支撑撑、下弦弦纵向水水平支撑撑、垂直直支撑及及系杆组组成（图图9.4.3）。下下面分别别介绍各各类支撑撑及系杆杆的位置置、组成成、形式式及计算算和构造造。(1)、上上弦横向向水平支支撑 上上弦横向向水平支支撑一般般布置在在屋盖两两端（或或每个温温度区段段的两端端）的两两榀相邻邻屋架的的上弦杆杆之间，位位于屋架架上弦平平面沿屋屋架全跨跨布置，形形成一平平行弦桁桁架，其其节间长长度为屋屋架节间间距的224倍倍。它的的弦杆即即屋架的的上弦杆杆，腹杆杆由交叉叉的斜杆杆及竖杆杆组成。交交叉的斜斜杆一般般用单角角钢或圆圆钢制成成（按拉拉杆计算算），竖竖杆常用用双角钢钢的T型型截面。当当屋架有有檩条时时，竖杆杆由檩条条兼任。(2)、下下弦横向向水平支支撑 下下弦横向向水平支支撑布置置在与上上弦横向向水平支支撑同一一开间，它它也形成成一个平平行弦桁桁架，位位于屋架架下弦平平面。其其弦杆即即屋架的的下弦，腹腹杆也是是由交叉叉的斜杆杆及竖杆杆组成，其其形式和和构造与与上弦横横向水平平支撑相相同。横横向水平平支撑的的间距不不宜大于于60mm，当温温度区段段长度较较长时，应应在中部部增设上上下弦横横向水平平支撑。 (3)、下弦弦纵向水水平支撑撑 它位位于屋架架下弦两两端节间间处，位位于屋架架下弦平平面，沿沿房屋全全长布置置，也组组成一个个具有交交叉斜杆杆及竖杆杆的平行行弦桁架架，它的的端竖杆杆就是屋屋架端节节间的下下弦。下下弦纵向向水平支支撑与下下弦横向向水平支支撑共同同构成一一个封闭闭的支撑撑框架，以以保证屋屋盖结构构有足够够的水平平刚度。一般情况况下，屋屋架可以以不设置置下弦纵纵向水平平支撑，仅仅在房屋屋有较大大起重量量的桥式式吊车、壁壁行吊车车或锻锤锤等较大大振动设设备，以以及房屋屋高度或或跨度较较大或空空间刚度度要求较较大时，才才设置下下弦纵向向水平支支撑。此此外，在在房屋设设有托架架处，为为保证托托架的侧侧向稳定定，在托托架范围围及两端端各延伸伸一个柱柱间应设设置下弦弦纵向水水平支撑撑。(4)、 垂直支支撑 垂垂直支撑撑位于上上、下弦弦横向水水平支撑撑同一开开间内，形形成一个个跨长为为屋架间间距的平平行弦桁桁架。它它的上、下下弦杆分分别为上上、下弦弦横向水水平支撑撑的竖杆杆，它的的端竖杆杆就是屋屋架的竖竖杆（或或斜腹杆杆）。垂垂直支撑撑中央腹腹杆的形形式由支支撑桁架架的高跨跨比决定定，一般般常采用用W形或或双节间间交叉斜斜杆等形形式。腹腹杆截面面可采用用单角钢钢或双角角钢形形截面。跨度小于于30mm的梯形形屋架通通常在屋屋架两端端和跨度度中央各各设置一一道垂直直支撑。当当跨度大大于300m时，则则在两端端和跨度度1/33处分别别共设四四道。一一般情况况下，跨跨度小于于18mm的三角角形屋架架只需在在跨度中中央设一一道垂直直支撑，大大于188m时则则在1/3跨度度处共设设两道。(5)、在在沿厂房房纵向每每间隔446个个屋架应应设置垂垂直支撑撑，以保保证屋架架安装时时的稳定定性。系系杆在未未设横向向支撑的的开间，相相邻平面面屋架由由系杆连连接。系系杆通常常在屋架架两端，有有垂直支支撑位置置的上、下下弦节点点以及屋屋脊和天天窗侧柱柱位置，沿沿房屋纵纵向通长长布置。系系杆对屋屋架上、下下弦杆提提供侧向向支承，因因此必要要时，还还应根据据控制这这些弦杆杆长细比比的要求求按一定定距离增增设中间间系杆。对对于有檩檩屋盖，檩檩条可兼兼作系杆杆。系杆中只只能承受受拉力的的称为柔柔性系杆杆，设计计时可按按容许长长细比4400（有有重级工工作制吊吊车的厂厂房为3350）控控制，常常采用单单角钢或或张紧的的圆钢拉拉条（此此时不控控制长细细比）；能承受受压力的的称刚性性系杆，设设计时可可按2000控制制，常用用双角钢钢形或或十字形形截面。一一般在屋屋架下弦弦端部及及上弦屋屋脊处需需设置刚刚性系杆杆，其它它可设柔柔性系杆杆。98 1-11 22-2 (a)无无檩屋盖盖的支撑撑布置 (b)有檩屋屋盖的支支撑布置置图9.44.3 屋盖支支撑布置置图当房屋两两端为山山墙时，上上、下弦弦横向水水平支撑撑及垂直直支撑可可设在两两端第二二开间，这这时第一一开间的的所有系系杆均设设为刚性性系杆。当当房屋长长度大于于60mm时，应应在中间间增设一一道（或或