第第2 2章章 重型厂房结构设计重型厂房结构设计钢结构厂房的特点：承载能钢结构厂房的特点：承载能力大，整体刚度大，抗震力大，整体刚度大，抗震性能好，耐热（但不耐火）性能好，耐热（但不耐火），制做安装运输都方便，，制做安装运输都方便，因此在重型厂房及大型厂因此在重型厂房及大型厂房中应用很普遍房中应用很普遍1 1．大型冶金厂房：．大型冶金厂房： 炼钢车间、轧钢车间，炼钢车间、轧钢车间，如鞍钢，首钢，武钢，宝如鞍钢，首钢，武钢，宝钢的主要厂房都是钢结构钢的主要厂房都是钢结构 2 2．重型机械制造厂房，如大型电机装配车间，．重型机械制造厂房，如大型电机装配车间，通常大型装配车间配有双层吊车，这通常大型装配车间配有双层吊车，这 里主要是柱子的计算及构造里主要是柱子的计算及构造3 3．大型造船厂，火力发电厂，飞机制造车间，．大型造船厂，火力发电厂，飞机制造车间，过去，通常也做成平面结构，而近年过去，通常也做成平面结构，而近年 来，采用平板网架结构来，采用平板网架结构 柱柱屋架屋架吊车梁吊车梁天窗架天窗架柱间支撑柱间支撑2.1 2.1 结构形式和结构布置结构形式和结构布置 单层厂房钢结构一般是由屋盖结单层厂房钢结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系。
各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系这些构件按其作用可分为下面几类：这些构件按其作用可分为下面几类： (1)(1)横向框架横向框架 由柱和它所支承的屋架或屋由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成，是单层厂房钢结构的主要承盖横梁组成，是单层厂房钢结构的主要承重体系，承受结构的自重、风、雪荷载和重体系，承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载，并把这些荷载传吊车的竖向与横向荷载，并把这些荷载传递到基础递到基础2)(2)屋盖结构屋盖结构 承担屋盖荷载的结构体系，承担屋盖荷载的结构体系，包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等天窗架、檩条等 （（3 3）支撑体系）支撑体系 包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的它一方面与柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构，从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和构，从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。
稳定4)(4)吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要承受吊车吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上纵向框架上5)(5)墙架墙架 承受墙体的自重和风荷载承受墙体的自重和风荷载 此外，还有一些次要的构件如梯子、走此外，还有一些次要的构件如梯子、走道、门窗等在某些单层厂房钢结构中，由于工道、门窗等在某些单层厂房钢结构中，由于工艺操作上的要求，还设有工作平台艺操作上的要求，还设有工作平台 q 屋屋盖结构体系：盖结构体系：钢屋架钢屋架—大型屋面板结构体系大型屋面板结构体系钢屋架钢屋架——檩条檩条——轻型屋面板结构体系轻型屋面板结构体系横梁横梁——檩条檩条——轻型屋面板结构体系轻型屋面板结构体系q吊车的工作制等级与工作级别的对应关系吊车的工作制等级与工作级别的对应关系工作制等级工作制等级 轻级轻级 中级中级 重级重级 特重级特重级 工作级别工作级别 A1 A1～～A3A3 A4,A5 A4,A5 A6,A7 A6,A7 A8 A8（按照吊车使用的频繁程度） 2.1.1.1 2.1.1.1 柱网布置和计算单元柱网布置和计算单元•柱网布置：柱网布置：•就是确定单层厂房钢结构承重柱在平面上就是确定单层厂房钢结构承重柱在平面上的排列，即确定它们的纵向和横向定位轴的排列，即确定它们的纵向和横向定位轴线所形成的网格。
单层厂房钢结构的跨度线所形成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房钢结构的柱距就是柱子在横向定位轴线之间的尺寸之间的尺寸 幻灯片幻灯片 1616 1.1.影响柱网布置因素：影响柱网布置因素： 1 1）生产工艺流程要求：）生产工艺流程要求： 2 2）结构上的要求：在保证厂房具有必需的）结构上的要求：在保证厂房具有必需的刚度和强度的同时，注意柱距和跨度的类别刚度和强度的同时，注意柱距和跨度的类别尽量少些，以尽量少些，以 利施工 3 3）经济要求：）经济要求： 4 4）模数要求：柱距）模数要求：柱距L L的取值的取值: : 一般地，在一般地，在跨度不小于跨度不小于30m30m、高度不小于、高度不小于14m14m、吊车额定、吊车额定起重量不小于起重量不小于50t50t时，柱距取时，柱距取12m12m较为经济较为经济; ;参数较小的厂房取参数较小的厂房取6m6m柱距较为合适如果采柱距较为合适如果采用轻型围护结构，则取大柱距用轻型围护结构，则取大柱距15m15m，，18m18m及及24m24m较适宜。
较适宜 l温度伸缩缝温度伸缩缝l温度变化将引起结构变形，使厂房钢结构产生温温度变化将引起结构变形，使厂房钢结构产生温度应力故当厂房平面尺寸较大时，为避免产生度应力故当厂房平面尺寸较大时，为避免产生过大的温度变形和温度应力，应在厂房钢结构的过大的温度变形和温度应力，应在厂房钢结构的横向和纵向设置温度伸缩缝横向和纵向设置温度伸缩缝(temperature(temperature joint)joint)l温度伸缩缝的布置决定于厂房钢结构的纵向和横温度伸缩缝的布置决定于厂房钢结构的纵向和横向长度纵向很长的厂房在温度变化时，纵向构向长度纵向很长的厂房在温度变化时，纵向构件伸缩的幅度较大，引起整个结构变形，使构件件伸缩的幅度较大，引起整个结构变形，使构件内产生较大的温度应力，并可能导致墙体和屋面内产生较大的温度应力，并可能导致墙体和屋面的破坏为了避免这种不利后果的产生，常采用的破坏为了避免这种不利后果的产生，常采用横向温度伸缩缝将单层厂房钢结构分成伸缩时互横向温度伸缩缝将单层厂房钢结构分成伸缩时互不影响的温度区段按规范规定，当温度区段长不影响的温度区段按规范规定，当温度区段长度不超过下表的数值时，可不计算温度应力。
度不超过下表的数值时，可不计算温度应力 •温度伸缩缝最普遍的做法是设置双柱即在缝的两旁布置温度伸缩缝最普遍的做法是设置双柱即在缝的两旁布置两个无任何纵向构件联系的横向框架，使温度伸缩缝的中两个无任何纵向构件联系的横向框架，使温度伸缩缝的中线和定位轴线重合；在设备布置条件不允许时，可采用插线和定位轴线重合；在设备布置条件不允许时，可采用插入距的方式，将缝两旁的柱放在同一基础上，其轴线间距入距的方式，将缝两旁的柱放在同一基础上，其轴线间距一般可采用一般可采用1m1m，对于重型厂房由于柱的截面较大，可能要，对于重型厂房由于柱的截面较大，可能要放大到放大到1.5m1.5m或或2m2m，有时甚至到，有时甚至到3m3m，方能满足温度伸缩缝的，方能满足温度伸缩缝的构造要求为节约钢材也可采用单柱温度伸缩缝，即在纵构造要求为节约钢材也可采用单柱温度伸缩缝，即在纵向构件（如托架、吊车梁等）支座处设置滑动支座，以使向构件（如托架、吊车梁等）支座处设置滑动支座，以使这些构件有伸缩的余地不过单柱伸缩缝使构造复杂，实这些构件有伸缩的余地不过单柱伸缩缝使构造复杂，实际应用较少际应用较少 当厂房宽度较大时，也应该按规范规定布置纵向温度 当厂房宽度较大时，也应该按规范规定布置纵向温度伸缩缝。
伸缩缝 •幻灯片幻灯片 q拔柱：拔柱：由于工艺要求或其它原因，有时需要将由于工艺要求或其它原因，有时需要将柱距局部加大如图柱距局部加大如图2 2．．2 2中，在纵向轴线中，在纵向轴线B B与与横向轴线横向轴线L L相交处不设柱子，因而导致轴线相交处不设柱子，因而导致轴线k k和和m m之间的柱距增大，这种情形有时形象地称为之间的柱距增大，这种情形有时形象地称为拔柱q托架（托梁）：托架（托梁）：上承屋架，下传柱子上承屋架，下传柱子 2.1.1.2 2.1.1.2 横向框架及其截面选横向框架及其截面选择择横向框架横向框架1.1.类型类型1)1)按跨度：单跨、双跨和多跨按跨度：单跨、双跨和多跨2)2)按静力计算模式按静力计算模式 横梁与柱刚接、横梁与柱铰接横梁与柱刚接、横梁与柱铰接（a）（b）（c） l横梁与柱铰接的框架，在传统单层厂房钢结横梁与柱铰接的框架，在传统单层厂房钢结构中常可见到由于其横向刚度较差，常构中常可见到由于其横向刚度较差，常不能满足吊车使用上的要求，因此这种结不能满足吊车使用上的要求，因此这种结构类型现在很少采用构类型现在很少采用l横梁与柱刚接的框架具有良好的横向刚度，横梁与柱刚接的框架具有良好的横向刚度，但对于支座不均匀沉降及温度作用比较敏但对于支座不均匀沉降及温度作用比较敏感，需采取防止不均匀沉降的措施。
轻钢感，需采取防止不均匀沉降的措施轻钢厂房采用的门式刚架属于横梁与柱刚接，厂房采用的门式刚架属于横梁与柱刚接，而且由于结构自重与传统单层厂房钢结构而且由于结构自重与传统单层厂房钢结构相比大为减轻，沉降问题不甚严重，因而相比大为减轻，沉降问题不甚严重，因而是一种较好的结构形式是一种较好的结构形式 2.2.主要尺寸主要尺寸1)1)跨度：一般为跨度：一般为3 3米的倍数米的倍数框架的主要尺寸如图所示框架的跨度，可由框架的主要尺寸如图所示框架的跨度，可由下式定出：下式定出： 截面选择截面选择•框架柱按结构形式可分为等截面柱、阶形框架柱按结构形式可分为等截面柱、阶形柱和分离式柱三大类柱和分离式柱三大类•柱截面有实腹式和格构式两种，重型工业柱截面有实腹式和格构式两种，重型工业厂房通常采用格构式等截面柱将吊车梁厂房通常采用格构式等截面柱将吊车梁支于牛腿上，构造简单，但吊车竖向荷载支于牛腿上，构造简单，但吊车竖向荷载偏心大，只适用于吊车起重量偏心大，只适用于吊车起重量Q<150kNQ<150kN，或，或无吊车且房屋高度较小的轻型钢结构中无吊车且房屋高度较小的轻型钢结构中 • •阶形柱也可分为实腹式和格构式两种。
从经济角阶形柱也可分为实腹式和格构式两种从经济角度考虑，阶形柱由于吊车梁或吊车桁架支承在柱度考虑，阶形柱由于吊车梁或吊车桁架支承在柱截面变化的肩梁处，荷载偏心小，构造合理，其截面变化的肩梁处，荷载偏心小，构造合理，其用钢量比等截面柱节省，因而在单层厂房钢结构用钢量比等截面柱节省，因而在单层厂房钢结构中广泛应用阶形柱还根据房屋内设单层吊车或中广泛应用阶形柱还根据房屋内设单层吊车或双层吊车做成单阶柱或双阶柱双层吊车做成单阶柱或双阶柱•阶形柱的上段由于截面高度阶形柱的上段由于截面高度h h不大（无人孔时不大（无人孔时h=400~600mmh=400~600mm；有人孔时；有人孔时h=900~1000mmh=900~1000mm），并考虑），并考虑柱与屋架、托架的连接等，一般采用工字形截面柱与屋架、托架的连接等，一般采用工字形截面的实腹柱的实腹柱•下段柱，对于边列柱来说，由于吊车肢受的荷载下段柱，对于边列柱来说，由于吊车肢受的荷载较大，通常设计成不对称截面，中列柱两侧荷载较大，通常设计成不对称截面，中列柱两侧荷载相差不大时，可以采用对称截面下段柱截面高相差不大时，可以采用对称截面下段柱截面高度度≤1m≤1m时，采用实腹式；截面高度时，采用实腹式；截面高度≥1m≥1m时，采用时，采用缀条柱缀条柱 •分离式柱由支承屋盖结构的屋盖肢和支承吊车梁或吊车桁分离式柱由支承屋盖结构的屋盖肢和支承吊车梁或吊车桁架的吊车肢所组成，两柱肢之间用水平板相连接。
吊车肢架的吊车肢所组成，两柱肢之间用水平板相连接吊车肢在框架平面内的稳定性就依靠连在屋盖肢上的水平连系板在框架平面内的稳定性就依靠连在屋盖肢上的水平连系板来解决屋盖肢承受屋面荷载、风荷载及吊车水平荷载，来解决屋盖肢承受屋面荷载、风荷载及吊车水平荷载，按压弯构件设计吊车肢仅承受吊车的竖向荷载，当吊车按压弯构件设计吊车肢仅承受吊车的竖向荷载，当吊车梁采用突缘支座时，按轴心受压构件设计；当采用平板支梁采用突缘支座时，按轴心受压构件设计；当采用平板支座时，仍按压弯构件设计分离式柱构造简单，制作和安座时，仍按压弯构件设计分离式柱构造简单，制作和安装比较方便，但用钢量比阶形柱多，且刚度较差，只宜用装比较方便，但用钢量比阶形柱多，且刚度较差，只宜用于吊车轨顶标高低于于吊车轨顶标高低于10m10m、且吊车起重量、且吊车起重量Q≥750kNQ≥750kN的情况，的情况，或者相邻两跨吊车的轨顶标高相差很悬殊，而低跨吊车的或者相邻两跨吊车的轨顶标高相差很悬殊，而低跨吊车的起重量起重量Q≥500kNQ≥500kN的情况•优点：减小两肢在框架平面内的计算长度优点：减小两肢在框架平面内的计算长度, ,• 两肢分别单独承担荷载两肢分别单独承担荷载 。
•双肢格构式柱是重型厂房阶形下柱的常见双肢格构式柱是重型厂房阶形下柱的常见型式，下图是其截面的常见类型阶形柱型式，下图是其截面的常见类型阶形柱的上柱截面通常取实腹式等截面焊接工字的上柱截面通常取实腹式等截面焊接工字形或类型（形或类型（a a）下柱截面类型要依吊车起）下柱截面类型要依吊车起重量的大小确定：类型（重量的大小确定：类型（b b）常见于吊车起）常见于吊车起重量较小的边列柱截面；吊车起重量不超重量较小的边列柱截面；吊车起重量不超过过50t50t的中柱可选取（的中柱可选取（c c）类截面，否则需）类截面，否则需做成（做成（d d）类截面；显然，截面类型（）类截面；显然，截面类型（e e））适合于吊车起重量较大的边列柱；特大型适合于吊车起重量较大的边列柱；特大型厂房的下柱截面可做成（厂房的下柱截面可做成（f f）类截面 •厂房结构形式的选取不仅要考虑吊车的起厂房结构形式的选取不仅要考虑吊车的起重量，而且还要考虑吊车的工作级别及吊重量，而且还要考虑吊车的工作级别及吊钩类型，对于装备钩类型，对于装备A6~A8A6~A8级（重级工作制）级（重级工作制）吊车的车间除了要求结构具有大的横向刚吊车的车间除了要求结构具有大的横向刚度外，还应保证足够大的纵向刚度。
度外，还应保证足够大的纵向刚度柱子与基础刚柱子与基础刚性连接性连接 纵向刚度纵向刚度 横向刚度横向刚度 柱间柱间支撑支撑 屋架与柱子屋架与柱子刚性连接刚性连接 柱的截面验算 •厂房柱主要承受轴向力N，框架平面内的弯矩Mx、剪力Vx；有时还要承受框架平面外的弯矩My•单阶柱的上柱，一般为实腹工字形截面，选取最不利的内力组合，按压弯构件进行截面验算 •阶形柱的下段柱一般为格构式压弯构件，需要验算在框架平面内的整体稳定以及屋盖肢与吊车肢的单肢稳定•框架平面内的整体稳定： •计算单肢稳定时，应计算单肢稳定时，应注意分别选取对所验注意分别选取对所验算的单肢产生最大压算的单肢产生最大压力的内力组合力的内力组合 •将单肢看作桁架体系的弦杆，按下式确定两肢件的轴力 •对缀条柱，按轴心受压构件的稳定验算公式验算其单肢的稳定性单肢的计算长度，在弯矩作用平面内，取缀条体系节间的轴线距离；在弯矩作用平面外，取两侧向支承点间的轴线距离•对缀板柱的单肢，尚应考虑剪力作用引起的局部弯矩将按 算得的剪力和压弯构件的实际剪力比较后，取其大者作为构件的计算剪力，再按 确定作用在单肢上的计算弯矩。
在弯矩作用平面内，按压弯构件验算单肢的稳定性 •考虑到格构式柱的缀材体系传递两肢间的内力情况还不十分明确，为了确保安全，还需按吊车肢单独承受最大吊车垂直轮压Rmax进行补充验算此时吊车肢承受的最大压力为： 式中 ——吊车竖向荷载及吊车梁自重等所产生的最大计算压力； ——使吊车肢受压的下段柱计算弯矩，包括的作用； ——与相应的内力组合的下段柱轴向力； ——仅由作用对下段柱产生的计算弯矩，与同一截面； ——柱截面重心轴至屋盖肢重心线的距离； ——下柱屋盖肢和吊车肢重心线间的距离 •当吊车梁为突缘支座时，其支反力沿吊车肢轴线传递，吊车肢按承受轴心压力N1计算单肢的稳定性当吊车梁为平板式支座时，尚应考虑由于相邻两吊车梁支座反力差（R1-R2）所产生的框架平面外的弯矩 •My全部由吊车肢承受，其沿柱高度方向弯矩的分布可近似地假定在吊车梁支承处为铰接，在柱底部为刚性固定，分布如图所示吊车肢按实腹式压弯杆验算在弯矩My作用平面内（即框架平面外）的稳定性 肩梁肩梁 连接阶形柱上、下段柱的部件它将上段连接阶形柱上、下段柱的部件。
它将上段 柱的柱的轴心力、弯矩传给下段柱轴心力、弯矩传给下段柱l 肩梁一般包括腹板肩梁一般包括腹板( (单单 腹板或双腹板腹板或双腹板) )、上部板、上部板和下部板三部分和下部板三部分l肩梁要有足肩梁要有足 够的刚度，使其在受力变形时，在上够的刚度，使其在受力变形时，在上段柱顶部相应产生段柱顶部相应产生 的水平变位和角变位保持在容的水平变位和角变位保持在容许范围之内许范围之内; ;在下段往在下段往 的分肢中相应产生的弯矩的分肢中相应产生的弯矩可以忽略不计，或由此弯矩可以忽略不计，或由此弯矩 产生的应力与其它应产生的应力与其它应力的组合值不超过规定值按最力的组合值不超过规定值按最 不利组合求出肩不利组合求出肩梁剪力和弯矩，并验算肩梁强度、肩梁梁剪力和弯矩，并验算肩梁强度、肩梁 与上下段与上下段柱的连接焊缝的强度和传递内力的加劲肋的柱的连接焊缝的强度和传递内力的加劲肋的 焊缝焊缝的强度 q 双臂肩梁：双臂肩梁：刚度大，整体性好，适宜用于柱截刚度大，整体性好，适宜用于柱截 面宽度较大（不小于面宽度较大（不小于900mm)900mm)的情形的情形。
q 肩梁肩梁 单臂肩梁单臂肩梁（图（图2-2-7a7a）） 双臂肩梁双臂肩梁（图（图2-7a2-7a））构造要求：构造要求：肩梁惯肩梁惯性矩宜大于上柱的性矩宜大于上柱的惯性矩，其线刚度惯性矩，其线刚度与下柱单肢线刚度与下柱单肢线刚度之比一般宜不小于之比一般宜不小于2525，其高跨比可控，其高跨比可控制在制在0.350.35～～0.50.5之之间 单壁式肩梁单壁式肩梁•肩梁只有一块腹板，为单壁式肩梁•当吊车梁为突缘支座时，将肩梁腹板嵌入吊车肢的槽口为了加强腹板，可在吊车梁突缘宽度范围内，在肩梁腹板两侧局部各贴焊一小板，以承受吊车梁的最大支座反力或将肩梁在此范围内局部加厚吊车梁为平板式支座时，宜在吊车肢腹板上和吊车梁端加劲肋的相应位置上设置加劲肋，如图所示 •外排柱的上柱外翼缘直接以对接焊缝与下柱屋盖肢腹板拼接，上柱腹板一般由角焊缝焊于该范围的上盖板上单壁式肩梁的上柱内翼缘应开槽口插入肩梁腹板，由角焊缝连接，受力如图所示： •计算内力可近似按下式计算：式中 M1、N1——上柱下端使R1绝对值最大的最不利内力组合中的弯矩和轴压力； a1——上柱两翼缘中心间的距离 •肩梁腹板按跨度为a，受集中荷载R1的简支梁计算，如图所示。
肩梁与下柱屋盖肢的连接焊缝按肩梁腹板反力RA计算，肩梁与下柱吊车肢的连接焊缝按肩梁腹板反力RB计算当吊车梁为突缘支座时应按（Rmax+RB）计算，Rmax为吊车荷载传给柱的最大压力这些连接焊缝的计算长度应取不大于60hf，而hf≥8mm •吊车梁为平板支座时，吊车肢加劲肋按吊车梁最大支座反力计算端面承压应力和连接焊缝，加劲肋高度不宜小于500mm，其上端应刨平顶紧盖板 双壁式肩梁双壁式肩梁•单壁式肩梁构造简单，但平面外刚度较差，较为大型的厂房柱通常采用双壁式肩梁，如下图所示其计算方法与单壁式基本相同，只是在计算腹板时，应考虑两块腹板共同受力 2.1.1.3 2.1.1.3 柱间支撑柱间支撑 1 1．作用：．作用： （（1 1）保证厂房纵向刚度；）保证厂房纵向刚度； （（2 2）承受并传递纵向水平荷载；）承受并传递纵向水平荷载； （（3 3）为框架柱提供平面外支撑，减小柱平面外计算长度为框架柱提供平面外支撑，减小柱平面外计算长度 2.2.柱间支撑的布置：柱间支撑的布置： 1 1）每列柱都要设柱间支撑每列柱都要设柱间支撑 2 2）多跨厂房的中列柱的柱间支撑要与边列柱的柱）多跨厂房的中列柱的柱间支撑要与边列柱的柱 间支撑布置在同一柱间。
间支撑布置在同一柱间 3 3）下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部，）下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部， 以减少纵向温度应力的影响以减少纵向温度应力的影响 4 4）上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱）上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱 间设置外间设置外, ,还应当在每个温度区段的两端设置还应当在每个温度区段的两端设置 5 5）每列柱顶均要布置刚性系杆每列柱顶均要布置刚性系杆 Ø 3.3.柱间支撑的形式：柱间支撑的形式：(a)(a)单层十字形；单层十字形；(b)(b)人字形；人字形；(c)(c)门形门形; (d); (d)双层十字形双层十字形下层柱间下层柱间 支撑的形式支撑的形式(a)(a)十字形；十字形； (b)(b)人字形；人字形； (c)V(c)V字形字形上层柱间上层柱间 支撑的形式支撑的形式 •一般情况柱间支撑按拉杆设计，压杆退出一般情况柱间支撑按拉杆设计，压杆退出工作。
工作•采用角钢时，柱间支撑截面不宜小于采用角钢时，柱间支撑截面不宜小于L75×6L75×6；采用槽钢时不宜小于；采用槽钢时不宜小于[12[12•对于大吨位吊车，为提高厂房纵向刚度，对于大吨位吊车，为提高厂房纵向刚度，下柱支撑可按压杆设计，常采用双角钢或下柱支撑可按压杆设计，常采用双角钢或槽钢设置为双片，双片之间以缀条相连设置为双片，双片之间以缀条相连缀条常采用单角钢，长细比不超过缀条常采用单角钢，长细比不超过200200，且，且不小于不小于L50×5L50×5 •有关连接构造有关连接构造•1)1)与柱位置关系与柱位置关系• 等截面：在柱轴线处，有人孔则布置在 等截面：在柱轴线处，有人孔则布置在两侧 •边柱：外侧有大型板材或墙梁时仅布置在边柱：外侧有大型板材或墙梁时仅布置在内侧，否则内外两侧均有内侧，否则内外两侧均有•变截面中柱：内外两侧均需布置，且应有变截面中柱：内外两侧均需布置，且应有连杆 连杆 •2)2)连接节点连接节点•采用焊接连接或高强螺栓连接采用焊接连接或高强螺栓连接 2.1.2 2.1.2 屋架外形及腹杆形式屋架外形及腹杆形式2.1.2.1 2.1.2.1 桁架的应用桁架的应用q桁架是指由直杆在端部相互连接而组成的格子桁架是指由直杆在端部相互连接而组成的格子式结构。
桁架中的杆件大部分情况下只受轴线式结构桁架中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力应力在截面上均匀分布，桁架用拉力或压力应力在截面上均匀分布，桁架用料经济，结构料经济，结构 的自重小，易于构成各种外形以适应不同的用的自重小，易于构成各种外形以适应不同的用途途 q在工业与民用房屋建筑中，当跨度比较大时用在工业与民用房屋建筑中，当跨度比较大时用梁作屋盖的承重结构是不经济的，这时都要用梁作屋盖的承重结构是不经济的，这时都要用桁架桁架 2.1.2.22.1.2.2桁架的外形及腹杆形式桁架的外形及腹杆形式 芬克式腹杆芬克式腹杆人字式腹杆人字式腹杆豪式腹杆豪式腹杆人字式腹杆人字式腹杆再分式腹杆再分式腹杆人字式腹杆人字式腹杆交叉式腹杆交叉式腹杆三三角角形形屋屋架架梯梯形形屋屋架架平平行行弦弦屋屋架架 •屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦和人字形等和人字形等•桁架的外形取决于建筑物的用途、用料、桁架的外形取决于建筑物的用途、用料、施工、连接、刚度以及屋面的排水坡度等施工、连接、刚度以及屋面的排水坡度等在制造简单的条件下，桁架外形应尽可能在制造简单的条件下，桁架外形应尽可能与其弯矩图接近。
腹杆的布置应尽量长杆与其弯矩图接近腹杆的布置应尽量长杆受拉、短杆受压，数目宜少，总长度要短，受拉、短杆受压，数目宜少，总长度要短，斜腹杆的倾角一般在斜腹杆的倾角一般在3030～～60°60°，使荷载作，使荷载作用在节点上，避免使弦杆承受局部弯矩，用在节点上，避免使弦杆承受局部弯矩，节点构造要简单合理，便于制造节点构造要简单合理，便于制造 ① ① 按腹杆布置方式不同有：按腹杆布置方式不同有： · · 芬克式芬克式 特点：长腹杆受拉，短腹杆受压，受力合理，应特点：长腹杆受拉，短腹杆受压，受力合理，应 用广泛1 1．三角形屋架．三角形屋架 杆件数量少，节杆件数量少，节点数量少，受压杆点数量少，受压杆较长，但抗震性能较长，但抗震性能优于芬克式屋架，优于芬克式屋架，适用于跨度小于适用于跨度小于18m18m的屋架· 单斜式单斜式 腹腹杆杆和和节节点点数数量量较较多多，，长长腹腹杆杆受受拉拉，，但但夹夹角角小小，，适适用用于于下下弦弦设置天棚的屋架设置天棚的屋架 ··人字式人字式 ③ ③ 适用范围：跨度小，坡度大、采用轻型屋面材料适用范围：跨度小，坡度大、采用轻型屋面材料的有檩体系。
的有檩体系② ② 特点特点：：· · 外形和弯矩图不相适应，弦杆内力分布不均匀，外形和弯矩图不相适应，弦杆内力分布不均匀，近支座处内力大，近跨中处小，横向刚度小近支座处内力大，近跨中处小，横向刚度小· · 上下弦交角小，端节点构造复杂可将上弦或上下弦交角小，端节点构造复杂可将上弦或下弦改变为折线形或陡坡梯形，以改善受力和节下弦改变为折线形或陡坡梯形，以改善受力和节点构造 ① ① 按腹杆布置方式不同有：按腹杆布置方式不同有：· · 人字式人字式2 2．梯形屋架．梯形屋架特点：腹杆总长度短，节点少特点：腹杆总长度短，节点少按按支支座座斜斜杆杆与与弦弦杆杆组组成成的的支支承承点点在在下下弦弦或或在在上上弦弦又又可可分分为为下下承承式式和上承式两种和上承式两种上承式上承式下承式下承式2 2．梯形屋架．梯形屋架 · · 再分式再分式特点：可避免节间直接受荷（非节点荷载）特点：可避免节间直接受荷（非节点荷载）· · 单斜杆式单斜杆式 特特点点：：多多数数腹腹杆杆受受压压，，杆杆件件数数量量多多，，总总长长大大，，应用少 ② ② 特点特点 外形和弯矩图比较接近，弦杆内力沿跨度分布较外形和弯矩图比较接近，弦杆内力沿跨度分布较均匀，用料经济，应用广泛。
均匀，用料经济，应用广泛③ ③ 适用范围适用范围 适用于屋面坡度平缓且跨度较大时的无檩屋盖结适用于屋面坡度平缓且跨度较大时的无檩屋盖结构④ ④ 屋架高度屋架高度 梯形屋架的中部高度一般为（梯形屋架的中部高度一般为（1/101/10～～1/81/8））L L，，与与柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（1/161/16～～1/121/12））L L，，通常取为通常取为2.02.0～～2.5m2.5m 与柱铰接的梯形屋架，端部高度可按跨中经济高与柱铰接的梯形屋架，端部高度可按跨中经济高度和上弦坡度决定度和上弦坡度决定 3.3.人字形桁架人字形桁架• 上上、、下下弦弦可可为为平平行行，，坡坡度度为为1/201/20～～1/101/10，，节节点点构构造造较较为为统一；统一；• 上上、、下下弦弦可可以以具具有有不不同同坡坡度度或或下下弦弦有有一一部部分分水水平平段段，，以以改善屋架受力情况改善屋架受力情况• 跨跨中中高高度度一一般般为为2.02.0～～2.5m2.5m，，跨跨度度大大于于36m36m时时可可取取较较大大高高度但不宜超过度但不宜超过3m3m；；端部高度一般为跨度的端部高度一般为跨度的1/181/18～～1/121/12。
4.4.平行弦屋架平行弦屋架• 上、下弦杆水平，杆件和节点规格化、便于制造上、下弦杆水平，杆件和节点规格化、便于制造• 屋架的外形和弯矩图分布不接近，弦件内力分布不均匀屋架的外形和弯矩图分布不接近，弦件内力分布不均匀• 一般用于托架和支撑体系一般用于托架和支撑体系 2.1.2.3 2.1.2.3 确定桁架形式的原则：确定桁架形式的原则：1.1.满足使用要求满足使用要求屋架外形应与屋架外形应与屋面材料的排水要求屋面材料的排水要求相适应 三角形屋架：适合于波形石棉瓦、瓦楞铁皮三角形屋架：适合于波形石棉瓦、瓦楞铁皮, , 坡度一般在坡度一般在1/31/3～～1/21/2 梯形屋架：压型钢板和大型钢筋混凝土屋面板，梯形屋架：压型钢板和大型钢筋混凝土屋面板，坡度一般在坡度一般在1/21/2～～1/81/8 Ø 2.2.受力合理：受力合理： 1 1）弦杆：使各节间弦杆的内力相差不太大）弦杆：使各节间弦杆的内力相差不太大 简支屋架外形与均布荷载下的抛物线简支屋架外形与均布荷载下的抛物线 形弯矩图接近时，各处弦杆内力才比形弯矩图接近时，各处弦杆内力才比 较接近。
较接近2 2）腹杆：应使长杆受拉短杆受压，且腹杆数）腹杆：应使长杆受拉短杆受压，且腹杆数 量宜少，腹杆总长度也应较小量宜少，腹杆总长度也应较小 q 单向斜杆式：单向斜杆式： 斜腹杆受拉斜腹杆受拉 竖腹杆受压竖腹杆受压 合理合理 斜腹杆受压斜腹杆受压竖腹杆受拉竖腹杆受拉不合理不合理 q再分式腹杆再分式腹杆∶∶减少受压上弦节间尺寸，避减少受压上弦节间尺寸，避 免节间的附加弯矩也减少了上免节间的附加弯矩也减少了上 弦杆在屋架平面内的长比弦杆在屋架平面内的长比 q交叉式腹杆交叉式腹杆∶∶主要用于可能从不同方向受力主要用于可能从不同方向受力 的支撑体系的支撑体系 再分式腹杆再分式腹杆交叉式腹杆交叉式腹杆 Ø 3 .3 .制造简单及运输与安装方便制造简单及运输与安装方便 构造简单，杆件夹角构造简单，杆件夹角3030°～～6060°；； 杆件与节点数量少；杆件与节点数量少； 杆件尺寸划一及节杆件尺寸划一及节 点构造形式划一点构造形式划一 分段制造，便于运输与安装；分段制造，便于运输与安装； Ø 4. 4. 综合技术经济效果好综合技术经济效果好 2.1.2.4 2.1.2.4 桁架主要尺寸的确定桁架主要尺寸的确定•主要尺寸指屋架跨度主要尺寸指屋架跨度L L和高度和高度H H，，• L L由使用和工艺要求决定；由使用和工艺要求决定；•H H则由经济条件、刚度条件、运输界限、屋面坡度则由经济条件、刚度条件、运输界限、屋面坡度等因素决定。
等因素决定•三角形：三角形：H≈H≈（（1/61/6～～1/41/4））L L•梯形屋架：中部梯形屋架：中部 H≈H≈（（1/101/10～～1/61/6））L L• 端部端部H H0 0≈≈（（1/161/16～～1/101/10））L L（常为（常为1.8 1.8 ～～2.1m2.1m）） 钢屋盖由屋面、屋架和支撑组成钢屋盖由屋面、屋架和支撑组成 2.1.3 屋盖支撑屋盖支撑 其它：托架、天窗、檩条等其它：托架、天窗、檩条等 房屋横向刚度大，整体性、耐久性房屋横向刚度大，整体性、耐久性 好；屋面板自重大，屋盖及下部结构用好；屋面板自重大，屋盖及下部结构用料多，对抗震不利料多，对抗震不利 屋架间距灵活，构件重量轻、施工、屋架间距灵活，构件重量轻、施工、安装方便；屋盖构件数量多，整体刚安装方便；屋盖构件数量多，整体刚度差无檩体系：无檩体系：有檩体系：有檩体系：一一般般用用于于预预应应力力混混凝凝土土大大型型屋屋面面板板等等重重型型屋屋面面，，将将屋屋面面板板直直接接放放在在屋屋架上 常用于轻型屋面材料的情况。
常用于轻型屋面材料的情况 平平面面屋屋架架在在屋屋架架平平面面外外的的刚刚度度和和稳稳定定性性很很差差，，不不能能承承受受水水平平荷荷载载因因此此，，为为使使屋屋架架结结构构有有足足够够的的空空间间刚刚度度和和稳稳定定性性，，必必须须在在屋架间设置支撑系统屋架间设置支撑系统 上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑 下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑 下弦纵向水平支撑下弦纵向水平支撑 垂直支撑垂直支撑 系杆系杆 组成组成檩条屋面板檩条屋面板 图图2 2．．1616屋盖支撑作用示意图屋盖支撑作用示意图 Ø 1.1.保证屋盖结构的几何稳定性保证屋盖结构的几何稳定性 几何可变体几何可变体系屋架侧倾系屋架侧倾几何不变体几何不变体系屋架稳定系屋架稳定 2.1.3.12.1.3.1屋盖支撑的作用屋盖支撑的作用 Ø 2.2.保证屋盖的刚度和空间整体性保证屋盖的刚度和空间整体性 横向水平支撑横向水平支撑是一个水平放置是一个水平放置( (或接近水平或接近水平放置放置) )的桁架的桁架, ,支座是柱或垂直支撑支座是柱或垂直支撑 纵向水平支撑：纵向水平支撑：提高屋架平面内（横向）抗提高屋架平面内（横向）抗弯刚度，使框架协同工作，形成空间整体性，弯刚度，使框架协同工作，形成空间整体性，减少横向水平荷载作用下的变形减少横向水平荷载作用下的变形。
Ø 3.3.为弦杆提供适当的侧向支承点为弦杆提供适当的侧向支承点 支撑可作为屋架弦杆的侧向支承点，减小弦杆支撑可作为屋架弦杆的侧向支承点，减小弦杆在屋架平面外的计算长度，保证受压上弦杆的在屋架平面外的计算长度，保证受压上弦杆的侧向稳定，并使受拉下弦保持足够的侧向刚度侧向稳定，并使受拉下弦保持足够的侧向刚度 Ø 4.4.承担并传递水平荷载承担并传递水平荷载 如传递风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载如传递风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载Ø 5.5.保证结构安装时的稳定与方便保证结构安装时的稳定与方便 2 支撑的布置支撑的布置 上弦横向水平支撑一般应设置在房屋两端或上弦横向水平支撑一般应设置在房屋两端或纵向温度区段两端的第一柱间或第二柱间，其纵向温度区段两端的第一柱间或第二柱间，其最大最大间距为间距为60m60m，，否则在中间应增设一道或几道支撑否则在中间应增设一道或几道支撑有时可将其布置在第二个柱间，但在第一个柱间要有时可将其布置在第二个柱间，但在第一个柱间要设置刚性系杆设置刚性系杆以支持端屋架和传递端墙风力以支持端屋架和传递端墙风力 1)1)上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑 2)2)下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑当跨度当跨度L≥18m；设有悬挂式吊车起重量大于；设有悬挂式吊车起重量大于5吨；厂吨；厂房内设有较大的振动设备。
与上弦横向水平支撑布房内设有较大的振动设备与上弦横向水平支撑布置在同一柱间置在同一柱间 但但当当屋屋架架跨跨度度比比较较小小（（<18m<18m））又又无无吊吊车车或或其其他他振振动动设设备备时，可不设下弦横向水平支撑时，可不设下弦横向水平支撑 3)3)纵向水平支撑纵向水平支撑当当房房屋屋较较高高、、跨跨度度较较大大、、空空间间刚刚度度要要求求较较高高时时，，设设有有支支承承中中间间屋屋架架的的托托架架，，或或设设有有重重级级或或大大吨吨位位的的中中级级工工作作制制桥桥式式吊吊车车或或有有壁壁行行吊吊车车，，或或有有锻锻锤锤等等大大型型振振动动设设备备；； ，，均均应应在在屋屋架架端端节间平面内设置纵向水平支撑节间平面内设置纵向水平支撑 一般情况可以省掉一般情况可以省掉屋屋架架间间距距<12m<12m时时，，通通常常布布置置在在屋架下弦平面屋架下弦平面屋屋架架间间距距≥12m≥12m时时，，宜宜布布置置在在屋架的上弦平面内屋架的上弦平面内下弦纵向水平支撑下弦纵向水平支撑 垂直支撑联系屋垂直支撑联系屋架上、下弦水平支撑，架上、下弦水平支撑，并和屋架水平支撑一并和屋架水平支撑一起形成几何不变的屋起形成几何不变的屋盖空间结构，是上弦盖空间结构，是上弦横向水平支撑的支承横向水平支撑的支承点，在屋盖安装过程点，在屋盖安装过程中保证屋盖稳定。
中保证屋盖稳定 屋架的垂直支撑屋架的垂直支撑应与上、下弦横向水应与上、下弦横向水平支撑设置在同一柱平支撑设置在同一柱间4)4)垂直支撑垂直支撑 q所有房屋中均应设置垂直支撑所有房屋中均应设置垂直支撑 q梯形屋架在跨度梯形屋架在跨度L≤30mL≤30m，三角形屋架在跨度，三角形屋架在跨度L≤24mL≤24m时，仅在跨度中央设置一道时，仅在跨度中央设置一道 当跨度大当跨度大于上述数值时宜在跨度于上述数值时宜在跨度1 1／／3 3附近或天窗架侧柱附近或天窗架侧柱外设置两道外设置两道 q梯形屋架不分跨度大小，其两端还应各设置梯形屋架不分跨度大小，其两端还应各设置 一道，当有托架时则由托架代替一道，当有托架时则由托架代替 q垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同 一柱间 5)5)系杆系杆 作作用用：：系系杆杆能能保保证证无无横横向向水水平平支支撑撑的的所所有有屋屋架架在在上上弦弦杆杆平平面面外外的的稳稳定定和和安安装装时时屋屋架架的的稳稳定定，，第第一一柱柱间间的的刚刚性性系系杆杆能能将将山山墙墙的的风风荷荷载载传传到到横横向向水水平支撑。
平支撑分类：分类：刚性系杆（既能受拉也能受压）刚性系杆（既能受拉也能受压）和和柔性系柔性系杆（只能承受拉力）杆（只能承受拉力）两种设置：设置：在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆；在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆；屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆，天屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆，天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆；窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆；当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，第一柱间当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，第一柱间所有系杆均应为刚性系杆所有系杆均应为刚性系杆 2.1.3.3 2.1.3.3 屋盖支撑的杆件及支撑的计算原则屋盖支撑的杆件及支撑的计算原则 屋架支撑为平行弦桁架，其弦杆可兼作支撑桁架屋架支撑为平行弦桁架，其弦杆可兼作支撑桁架的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉式，与弦杆的交角的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉式，与弦杆的交角在在3030o o～～6060o o之间通常横向水平支撑节点间的距离为之间通常横向水平支撑节点间的距离为屋架上弦节间距离的屋架上弦节间距离的2 2～～4 4倍，纵向水平支撑的宽度取倍，纵向水平支撑的宽度取屋架端节间的长度，一般为屋架端节间的长度，一般为6m6m左右。
左右 支撑中的支撑中的交叉斜杆交叉斜杆以及以及柔性系杆柔性系杆按按拉杆拉杆设计，通设计，通常用单角钢做成；常用单角钢做成；非交叉斜杆、弦杆、横杆以及刚性非交叉斜杆、弦杆、横杆以及刚性系杆按压杆设计系杆按压杆设计，宜采用双角钢做成的，宜采用双角钢做成的T T形截面或十形截面或十字形截面，其中横杆和刚性系杆常用十字形截面使在字形截面，其中横杆和刚性系杆常用十字形截面使在两个方向具有等稳定性两个方向具有等稳定性 屋盖支撑受力较小，截面尺寸一般由杆件容许长屋盖支撑受力较小，截面尺寸一般由杆件容许长细比和构造要求决定细比和构造要求决定 v荷载计算荷载计算v刚架内力计算刚架内力计算 2.2 2.2 计算原理计算原理 计算单元计算单元简化简化单层房单层房屋结构屋结构 平面平面桁架桁架 Ø 1.1.永久荷载（恒载）永久荷载（恒载）屋面恒载屋面恒载檩条自重檩条自重屋架、其它构件自重和围护结构自重屋架、其它构件自重和围护结构自重Ø 2.2.可变荷载（活载）可变荷载（活载） 屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载 及吊车荷载及吊车荷载。
Ø 3.3.施工荷载施工荷载2.2.1 2.2.1 荷载计算荷载计算 风荷载风荷载：：标准值：标准值： μμz z – –风压高度变化系数风压高度变化系数μμs s——体型系数体型系数ββz z——风风振系数振系数风荷载标准值风荷载标准值W Wk k是沿是沿垂直建筑物表面方垂直建筑物表面方向作用的，为方便将其投影到水平上向作用的，为方便将其投影到水平上q刚架计算单元宽刚架计算单元宽b b、、跨度方向长为跨度方向长为h h范范围内风荷载应合力为：围内风荷载应合力为： q投影到水平面上的投影到水平面上的值值P Po o为：为： q为简化计算，引入当量惯性矩将格构式拄为简化计算，引入当量惯性矩将格构式拄和屋架换算为实腹式构件进行内力分析和屋架换算为实腹式构件进行内力分析 当量惯性矩：当量惯性矩：2.2.2 2.2.2 刚架内力计算刚架内力计算 A Aαα和和A Aββ——分别为格构柱两肢（或屋架上下两弦）截面积分别为格构柱两肢（或屋架上下两弦）截面积 X Xαα和和X Xββ——格构式柱两肢（屋架上下两弦）的截面形心到格构式柱两肢（屋架上下两弦）的截面形心到 格构式柱截面中性轴的距离。
格构式柱截面中性轴的距离 µ—反映剪力和几何形反映剪力和几何形 状的修正系数状的修正系数µ=0.9 =0.9 平行弦平行弦µ=0.8 =0.8 上弦坡度上弦坡度i = 0.1i = 0.1µ=0.7 =0.7 上弦坡度上弦坡度i = 0.125i = 0.125 对于屋架：对于屋架：其当量惯性矩为其当量惯性矩为：： h—h—为上下两弦截面形心之间的距离为上下两弦截面形心之间的距离屋架尺寸未定时，可按下式估算其当量惯性矩屋架尺寸未定时，可按下式估算其当量惯性矩 M Mmaxmax——简支屋架在屋面荷载作用下的跨中简支屋架在屋面荷载作用下的跨中 弯矩弯矩 f ——弦杆抗拉强度设计值弦杆抗拉强度设计值 Ø内力分析：依叠加原理，内力分析只需针内力分析：依叠加原理，内力分析只需针对几种基本类型进行对几种基本类型进行 单跨刚架：单跨刚架：（（1 1）永久荷载；）永久荷载；（（2 2）屋面活荷载；）屋面活荷载；（（3 3）左风（右风荷载）；）左风（右风荷载）；（（4 4）吊车左（右）刹车力；）吊车左（右）刹车力；（（5 5）吊车小车靠近左（右）时的重力。
吊车小车靠近左（右）时的重力q手算或电算手算或电算 按照按照《《建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范》》(GB50009)(GB50009)的规定，的规定，结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限承载能力极限状态和正常使用极限状态状态，依照组合规则进行荷载效应的组合，并取，依照组合规则进行荷载效应的组合，并取最不利组合进行设计最不利组合进行设计2.2.3 2.2.3 内力组合原则内力组合原则 对对于于一一般般的的刚刚( (框框) )架架，，按按承承载载能能力力极极限限状状态态设设计计时时，，构件和连接可取下列简化公式中的最不利值确定：构件和连接可取下列简化公式中的最不利值确定：S SGKGK、、S SQKQK——按规范规定的标准值算得的永久荷载效按规范规定的标准值算得的永久荷载效 应和可变荷载效应应和可变荷载效应 γγG G、、γγQ Q——永久荷载分项系数和可变荷载分项系数永久荷载分项系数和可变荷载分项系数 荷载效应组合的目的：找到最不利组合情形荷载效应组合的目的：找到最不利组合情形对构件和连接进行校核。
分别按校核构件中对构件和连接进行校核分别按校核构件中出现的内力，寻求它们分别取可能的最大值出现的内力，寻求它们分别取可能的最大值时的组合进行校核时的组合进行校核 q 受弯构件：受弯构件： q 压弯构件：压弯构件： 内力组合表内力组合表 2..3 钢屋架设计钢屋架设计2.3.1 屋架的内力计算屋架的内力计算 屋架上的荷载包括恒载、活荷载、雪荷载、风荷屋架上的荷载包括恒载、活荷载、雪荷载、风荷载、积灰荷载及悬挂荷载等载、积灰荷载及悬挂荷载等 （（1 1）基本假定）基本假定 通常将荷载集中到节点上，并假定屋架各杆均为理通常将荷载集中到节点上，并假定屋架各杆均为理想直杆，各杆轴线在同一平面内且汇交于节点中心，想直杆，各杆轴线在同一平面内且汇交于节点中心，各节点均为理想铰接，忽略实际节点产生的次应力各节点均为理想铰接，忽略实际节点产生的次应力 （（2 2）节间荷载引起的局部弯矩）节间荷载引起的局部弯矩节节间间荷荷载载作作用用的的屋屋架架，，除除把把节节间间荷荷载载分分配配到到相相邻邻节节点点外外，，还还应应计算节间荷载引起的局部弯矩计算节间荷载引起的局部弯矩。
0.8M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M00.6M0 （（3 3）内力计算与荷载组合）内力计算与荷载组合① ① 全全跨跨恒恒载载+ +全全跨跨活活载载：：即即全全跨跨永永久久荷荷载载+ +全全跨跨屋屋面面活活载载或或雪荷载（取较大值）雪荷载（取较大值）+ +全跨积灰荷载全跨积灰荷载+ +悬挂吊车荷载悬挂吊车荷载② ② 全全跨跨恒恒载载+ +半半跨跨活活载载：：即即全全跨跨永永久久荷荷载载+ +半半跨跨屋屋面面活活载载（或半跨雪荷载）（或半跨雪荷载）+ +半跨积灰荷载半跨积灰荷载+ +悬挂吊车荷载悬挂吊车荷载③ ③ 采采用用大大型型混混凝凝土土屋屋面面板板的的屋屋架架，，尚尚应应考考虑虑安安装装时时可可能能的的半半跨跨荷荷载载：：即即屋屋架架、、支支撑撑和和天天窗窗自自重重+ +半半跨跨屋屋面面板板自自重重+ +半半跨屋面活荷载跨屋面活荷载 • 屋屋架架上上、、下下弦弦杆杆和和靠靠近近支支座座的的腹腹杆杆由由①①作作用用时时会引起杆件的最不利内力；会引起杆件的最不利内力；• 跨中附近的腹杆可能由跨中附近的腹杆可能由②③②③两种荷载组合控制两种荷载组合控制。
B.B.中间腹杆：两端中间腹杆：两端或一端嵌固程度较或一端嵌固程度较大，视为弹性嵌固大，视为弹性嵌固lox= 0.8l(1)(1)在桁架平面内在桁架平面内 A.A.弦弦杆杆、、支支座座斜斜杆杆、、支支座座竖竖杆杆：：本本身身线线刚刚度度大大，，但但两两端端节节点点嵌嵌固固程程度度较较低低，，视视为为两两端端铰铰接接杆杆件件 lox = l2.3.2 杆件的计算长度和容许长细比杆件的计算长度和容许长细比 1. 1. 杆件的计算长度杆件的计算长度 • 下弦杆：下弦杆：取纵向水平支撑节点与系取纵向水平支撑节点与系杆或系杆与系杆之间的距离杆或系杆与系杆之间的距离• 腹杆：腹杆：由于节点在平面外刚度很小，由于节点在平面外刚度很小，对杆件嵌固作用较小，故腹杆两端视对杆件嵌固作用较小，故腹杆两端视为铰接，则为铰接，则lOy=l(2)(2)在桁架平面外在桁架平面外 取决于弦杆侧向支承点间距离取决于弦杆侧向支承点间距离•上弦杆上弦杆无檩方案无檩方案: :有檩方案有檩方案: :能保证大型屋面板三点与上弦杆焊接时能保证大型屋面板三点与上弦杆焊接时: :lOy= =l¹ ¹1 1（（l¹1≤3m≤3m））l¹1— — 两块屋面板宽度。
两块屋面板宽度檩条与支撑点交叉不连接时：檩条与支撑点交叉不连接时：lOy=l1檩条与支撑点交叉连接时：檩条与支撑点交叉连接时：lOy=l1/2 单面连接的单角钢和双角钢组成单面连接的单角钢和双角钢组成的十字形杆件，受力后有可能斜向失的十字形杆件，受力后有可能斜向失稳，由于两端节点有一定的嵌固作用，稳，由于两端节点有一定的嵌固作用，故斜平面计算长度略作折减故斜平面计算长度略作折减( (支座斜支座斜杆和支座竖杆除外），杆和支座竖杆除外），l0=0.9l(4)(4)其他其他 如如桁桁架架受受压压弦弦杆杆侧侧向向支支承承点点间间的的距距离离为为两两倍倍节节间间长长度度，，且且两两节节间间弦弦杆杆内内力力不不等等时时，，该该弦弦杆杆在在桁桁架架平平面面外外的的计算长度按下式计算：计算长度按下式计算： ， 式中：式中：N Nl l————较大的压力，计算时取正值；较大的压力，计算时取正值；N N2 2————较小的压力或拉力，计算时压力取正值，拉力取负值较小的压力或拉力，计算时压力取正值，拉力取负值但不小于但不小于0.50.5l ll l(3)(3)腹杆在斜平面内的计算长度腹杆在斜平面内的计算长度 确确定定桁桁架架弦弦杆杆和和单单系系腹腹杆杆的的长长细细比比时时，，其其计计算算长度应按下表规定采用。
长度应按下表规定采用项项 次次弯曲方向弯曲方向弦弦 杆杆腹腹 杆杆支座斜杆和支座支座斜杆和支座竖杆竖杆 其他腹杆其他腹杆1 1在桁架平面内在桁架平面内ll0.8 l2 2在桁架平面外在桁架平面外l1ll3 3斜平面斜平面－－l0.9 ll — — 构件的几何长度（节点中心间距离）；构件的几何长度（节点中心间距离）；l1— — 桁架弦杆侧向支承点间的距离；桁架弦杆侧向支承点间的距离；2. 杆件的容许长细比杆件的容许长细比规范中对拉杆和压杆都规定了容许长细比规范中对拉杆和压杆都规定了容许长细比 2.3.3 杆件的截面形式杆件的截面形式 对对轴轴心心受受压压杆杆件件，，宜宜使使杆杆件件对对两两个个主主轴轴有有相相近的稳定性，即可使近的稳定性，即可使两方向的长细比接近相等两方向的长细比接近相等 基基本本上上采采用用由由两两个个角角钢钢组组成成的的T T形形截截面面或或十十字字形形截截面面形形式式的的杆杆件件，，也也可可用用H H型型钢钢剖剖开开而而成成的的T T形形钢钢代代替替双双角角钢钢组组成成的的T T形形截截面面受受力力较较小小的的次次要要杆杆件件可采用单角钢。
可采用单角钢 当当 = = 时时，，可可采采用用两两个个等等边边角钢截面或角钢截面或TMTM截面；截面； 通通常常采采用用不不等等边边角角钢钢短短肢肢相相连连的的截截面面，，或或TWTW型型截截面面以满足长细比要求以满足长细比要求v上弦杆：上弦杆： 有有节节间间荷荷载载时时，，可可采采用用不不等等边角钢长肢相连或边角钢长肢相连或TNTN型截面 无无节节间间荷荷载载时时，，宜宜采采用用不不等等边角钢短肢相连的截面；边角钢短肢相连的截面；v下弦杆：下弦杆： 受受力力很很小小的的腹腹杆杆（（如如再再分分杆杆等等次次要要杆杆件件）），，可采用单角钢截面可采用单角钢截面v支座斜杆：支座斜杆：v其他一般腹杆：其他一般腹杆：宜采用等边角钢相并的截面；宜采用等边角钢相并的截面； 连连接接垂垂直直支支撑撑的的竖竖腹腹杆杆宜宜采采用用两两个个等等边边角角钢钢组组成成的的十十字字形形截面；截面；= = 时，宜采用不等边角钢时，宜采用不等边角钢长肢相连或等边角钢的截面长肢相连或等边角钢的截面 由由双双角角钢钢组组成成的的T T形形或或十十字字形形截截面面杆杆件件按按实实腹腹式式杆杆件件进进行行计计算算，，必必须须每每隔隔一一定定距距离离在在两两个个角角钢钢间间加设填板。
加设填板v双角钢杆件的填板：双角钢杆件的填板： 填填板板的的间间距距对对压压杆杆l1≤40i1，，拉拉杆杆l1≤80 i1；；在在T T形形截截面面中中，，i1为为一一个个角角钢钢对对平平行行于于填填板板自自身身形形心心轴轴的的回回转转半半径径；；在在十十字字形形截截面面中中，，填填板板应应沿沿两两个个方方向向交交错错放放置置，，i1为为一一个个角角钢钢的的最最小小回回转转半半径径，，在在压压杆杆的的桁桁架架平平面面外外计计算算长长度度范范围围内内，，至至少少应应设设置置两块填板两块填板填填板板的的宽宽度度一一般般取取50～～80mm；；填填板板的的长长度度：：对对T T形形截截面面应应比比角角钢钢肢肢伸伸出出10～～20mm，，对对十十字字形形截截面面则则从从角角钢钢肢肢尖尖缩缩进进10～～15mm填填板板的厚度与桁架节点板相同的厚度与桁架节点板相同 2.3.4 杆件的截面选择杆件的截面选择1.一般要求一般要求①①应优先选用肢宽而薄的板件或肢件组成的截面，应优先选用肢宽而薄的板件或肢件组成的截面，一般板件或肢件的最小厚度为一般板件或肢件的最小厚度为5mm②②角钢杆件或角钢杆件或T型钢的悬伸肢宽不得小于型钢的悬伸肢宽不得小于45mm。
直接与支撑或系杆相连的最小肢宽，应根据连接螺直接与支撑或系杆相连的最小肢宽，应根据连接螺栓的直径栓的直径d而定③③屋架节点板（或屋架节点板（或T型钢弦杆的腹板）的厚度，型钢弦杆的腹板）的厚度，对单壁式屋架，可根据腹杆的最大内力（对梯形和对单壁式屋架，可根据腹杆的最大内力（对梯形和人字形屋架）或弦杆端节间内力（对三角形屋架），人字形屋架）或弦杆端节间内力（对三角形屋架），按表按表2-8选用④④跨度较大的桁架（跨度较大的桁架（≥24m）与柱铰接时，弦杆）与柱铰接时，弦杆宜根据内力变化改变截面，半跨内一般只改变一次宜根据内力变化改变截面，半跨内一般只改变一次 ⑤⑤同一屋架的型钢规格不同一屋架的型钢规格不宜太多，不应超过宜太多，不应超过5～～6种，种，以便订货以便订货⑥⑥当连接支撑等的螺栓孔当连接支撑等的螺栓孔在节点板范围内且距节点板在节点板范围内且距节点板边缘距离边缘距离≥100mm时，计算时，计算杆件强度可不考虑截面的削杆件强度可不考虑截面的削弱 2. 2. 杆件的截面选择杆件的截面选择轴心受拉杆件应验算强度和长细比要求轴心受压杆件和轴心受拉杆件应验算强度和长细比要求轴心受压杆件和压弯构件要计算强度、整体稳定、局部稳定和长细比。
压弯构件要计算强度、整体稳定、局部稳定和长细比 2.3.5 钢桁架的节点设计钢桁架的节点设计1.节点设计的一般要求节点设计的一般要求 ①①桁架应以杆件的形心线为轴线并在节点处相交于一点，以避免偏心受力为了制作方便，通常取角钢背或T形钢背至轴线的距离为5mm的整数倍 ②②节节点点处处，，腹腹杆杆与与弦弦杆杆或或腹腹杆杆与与腹腹杆杆之之间间焊焊缝缝的的净净距距，，不不 宜宜 小小 于于 10mm（（ 动动 载载50mm）），，或或者者杆杆件件之之间间的空隙不小于的空隙不小于15～～20mm ③③角角钢钢端端部部的的切切割割一一般般垂垂直直于于其其轴轴线线有有时时允允许许切切去去一一肢肢的的部部分分，，但但不不允允许许将将一一个个肢肢完完全全切切去去而而另另一肢伸出的斜切（不允许切肢背）一肢伸出的斜切（不允许切肢背） • ④④弦杆截面沿长度有改变时，一般将拼接处两弦杆截面沿长度有改变时，一般将拼接处两侧弦杆表面对齐，形心线错开，宜采用受力较大侧弦杆表面对齐，形心线错开，宜采用受力较大的杆件形心线为轴线当两侧形心线偏移的距离的杆件形心线为轴线当两侧形心线偏移的距离e不超过较大弦杆截面高度的不超过较大弦杆截面高度的5％时，可不考虑此偏％时，可不考虑此偏心影响。
心影响 •当偏心距离当偏心距离e超过上述值，或者节点处有较大偏心超过上述值，或者节点处有较大偏心弯矩时，应根据交汇处各杆的线刚度，将此弯矩弯矩时，应根据交汇处各杆的线刚度，将此弯矩分配于各杆所计算杆件承担的弯矩为分配于各杆所计算杆件承担的弯矩为 •式中：式中：M 节点偏心弯矩，节点偏心弯矩，• ki 所计算杆件线刚度；所计算杆件线刚度； ∑ ki ——汇交于节点的各杆件线刚度之和汇交于节点的各杆件线刚度之和 节节点点板板的的外外形形应应简简单单而而规规则则，，至至少少宜宜有有两两边边平平行行，，如如矩矩形形、、平平行行四四边边形形和和直直角角梯梯形形等等节节点点板板边边缘缘与与杆件轴线的夹角不应小于杆件轴线的夹角不应小于15° 节节点点板板的的平平面面尺尺寸寸，，一一般般应应根根据据杆杆件件截截面面尺尺寸寸和和腹腹杆杆端端部部焊缝长度画出大样图来确定焊缝长度画出大样图来确定2、节点板设计、节点板设计（（1））节点板的形状和尺寸 （2）节点板计算•梯形钢屋架和平行弦屋架的节点板将腹杆的内力梯形钢屋架和平行弦屋架的节点板将腹杆的内力传给弦杆，节点板厚度由腹杆最大内力来决定。
传给弦杆，节点板厚度由腹杆最大内力来决定•三角形屋架支座处节点板传递端节间弦杆内力，三角形屋架支座处节点板传递端节间弦杆内力，节点板厚度由上弦杆内力来决定节点板厚度由上弦杆内力来决定•中间节点板厚度参照下表选用中间节点板厚度参照下表选用•一般支座处节点板受力大，中间节点板受力小，一般支座处节点板受力大，中间节点板受力小，支座处节点板厚度比中间节点板厚度大支座处节点板厚度比中间节点板厚度大2mm同一榀屋架中除支座处节点板外其余节点板厚度取一榀屋架中除支座处节点板外其余节点板厚度取相同厚度相同厚度 •（2）连接节点处板件的计算连接节点处板件的计算 ①①连接节点处的板件在拉、剪作用下的强度，节点板厚度不满足要求时应按下列公式计算 •②②角钢桁架节点板的强度除按角钢桁架节点板的强度除按上式验算外也可用有效宽度法上式验算外也可用有效宽度法按下式计算按下式计算•③③为了保证桁架节点板在斜腹为了保证桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定性，受压杆压力作用下的稳定性，受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆边缘的净距离线方向至弦杆边缘的净距离c，，应满足下列条件：应满足下列条件： a、对有竖腹杆或无竖腹杆、对有竖腹杆或无竖腹杆但自由边有加劲肋的节点板，但自由边有加劲肋的节点板， ；； • b、对无竖腹杆且自由边无、对无竖腹杆且自由边无加劲肋的节点板，加劲肋的节点板， 如不满足则计算节如不满足则计算节点板稳定性点板稳定性任何情况任何情况c/t不得大不得大于于22 •④④在采用上述方法计算节点板的强度和稳定时，在采用上述方法计算节点板的强度和稳定时，尚应满足下列要求：尚应满足下列要求：•节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角应不小于节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角应不小于15°；；•斜腹杆与弦杆的夹角应在斜腹杆与弦杆的夹角应在30°～～60°之间；之间；•节点板的自由边长度节点板的自由边长度 与厚度与厚度t之比不得大于之比不得大于 ，否则应根据构造要求沿自由边设加劲肋予以加，否则应根据构造要求沿自由边设加劲肋予以加强。
强 2. 角钢桁架的节点设计角钢桁架的节点设计⑴ ⑴ 一般节点一般节点一般节点是指无集中荷载和一般节点是指无集中荷载和无弦杆拼接的节点无弦杆拼接的节点 肢背焊缝：肢背焊缝： ≥≥腹杆与节点板的连接腹杆与节点板的连接焊缝按角钢角焊缝承焊缝按角钢角焊缝承受轴心力方法计算受轴心力方法计算节点板应伸出弦杆节点板应伸出弦杆1010～～15mm15mm以便焊接以便焊接弦杆与节点板的弦杆与节点板的连接焊缝，应考连接焊缝，应考虑承受弦杆相邻虑承受弦杆相邻节间内力之差，节间内力之差，按下式计算按下式计算: : 通通常常因因ΔNΔN很很小小，，实实际际所所需需的的焊焊脚脚尺尺寸寸可可由由构构造造要要求求确确定定，，并并沿节点板全长满焊沿节点板全长满焊肢尖焊缝：肢尖焊缝： ≥≥ 通通常常因因ΔNΔN很很小小，，实实际际所所需需的的焊焊脚脚尺尺寸寸可可由由构构造造要要求求确确定定，，并并沿节点板全长满焊沿节点板全长满焊 为为便便于于大大型型屋屋面面板板或或檩檩条条的的放放置置，，常常将将节节点点板板缩缩进进上上弦弦角角钢钢背，缩进距离不宜小于背，缩进距离不宜小于( (0.5t+2)mmmm，，也不宜大于节点板厚度也不宜大于节点板厚度t。
⑵ ⑵ 角钢桁架有集中荷载的节点角钢桁架有集中荷载的节点 角角钢钢背背凹凹槽槽的的塞塞焊焊缝缝可可假假定定只只承承受受屋面集中荷载，按下式计算其强度：屋面集中荷载，按下式计算其强度：式中：式中：Q ——节点集中荷载垂直于屋面的分量；节点集中荷载垂直于屋面的分量； ————焊脚尺寸，取焊脚尺寸，取 ＝＝0.5t；； ————正面角焊缝强度增大系数一般因正面角焊缝强度增大系数一般因Q不大，按构造满焊不大，按构造满焊 计计 算算 时时 应应 考考 虑虑 偏偏 心心 弯弯 矩矩M M＝＝ ΔN·ΔN·e（（e e为为角角钢钢肢肢尖尖至至弦弦杆杆轴轴线线距距离离）），按下列公式计算，按下列公式计算：： 式中式中 ————肢尖焊缝的焊脚尺寸肢尖焊缝的焊脚尺寸 弦杆角钢肢尖与节点板的连接焊弦杆角钢肢尖与节点板的连接焊缝承受弦杆相邻节间的内力差缝承受弦杆相邻节间的内力差 当当节节点点板板向向上上伸伸出出不不妨妨碍碍屋屋面面构构件件的的放放置置，，或或因因相相邻邻弦弦杆杆节节间间内内力力差差ΔNΔN较较大大，，肢肢尖尖焊焊缝缝不不满满足足强强度度要要求求时时，，可可将将节节点板部分向上伸出或全部向上伸出。
点板部分向上伸出或全部向上伸出此时弦杆与节点板的连接焊缝应按下列公式计算：此时弦杆与节点板的连接焊缝应按下列公式计算： 肢背焊缝：肢背焊缝：肢尖肢尖焊缝：焊缝：式式中中：： 、、 ————伸伸出出肢肢背背的的焊焊缝缝焊焊脚脚尺尺寸寸和和计计算算长度；长度； ⑶⑶下弦跨中拼接节点下弦跨中拼接节点 • 下弦一般采用与下弦尺寸相同的角钢来拼接，下弦一般采用与下弦尺寸相同的角钢来拼接，并保持拼接处原有下弦杆的刚度和强度并保持拼接处原有下弦杆的刚度和强度,见图 在下弦的拼接中，为了使拼接角钢与原来的 在下弦的拼接中，为了使拼接角钢与原来的角钢相紧贴，对拼接角钢顶部要截去棱角，宽度角钢相紧贴，对拼接角钢顶部要截去棱角，宽度为为r(r为角钢内圆弧半径为角钢内圆弧半径)；对其竖向肢应割去；对其竖向肢应割去t+hf+5 mm(t为角钢厚度为角钢厚度)，见图，见图,以便施焊因切割而对拼接以便施焊因切割而对拼接角钢截面的削弱则考虑由节点板补偿当节点两角钢截面的削弱则考虑由节点板补偿当节点两侧下弦杆的角钢截面不相同时，拼接角钢的截面侧下弦杆的角钢截面不相同时，拼接角钢的截面可采用与较小截面的相同。
可采用与较小截面的相同 ①下弦拼接角钢与弦杆的连接计算及拼接角钢下弦拼接角钢与弦杆的连接计算及拼接角钢总长度的确定总长度的确定 拼接角钢与下弦杆角钢间共有 拼接角钢与下弦杆角钢间共有4条角焊缝，条角焊缝，承担节点两侧较小截面中的内力设计值承担节点两侧较小截面中的内力设计值N2（当节点两侧弦杆截面不相同时），对轴心（当节点两侧弦杆截面不相同时），对轴心拉杆的拼接，常偏安全地取拉杆的拼接，常偏安全地取N2＝＝A2f，即按截，即按截面的抗拉强度承载力进行连接计算面的抗拉强度承载力进行连接计算4条角焊条角焊缝都位于角钢的肢尖，其与角钢截面形心距缝都位于角钢的肢尖，其与角钢截面形心距离大致相同，因而可认为平均受力由连接离大致相同，因而可认为平均受力由连接焊缝的需要可求出拼接角钢的总长度为焊缝的需要可求出拼接角钢的总长度为 +2hf B为拼接处原角钢间的空隙，一般取为拼接处原角钢间的空隙，一般取10~20mm •拼接角钢长度拼接角钢长度：• L=2 l1+b •②②下弦杆与节点板的连接角焊缝下弦杆与节点板的连接角焊缝 •下弦杆与节点板的连接焊缝，按两侧下弦较大内下弦杆与节点板的连接焊缝，按两侧下弦较大内力的力的15%，和两侧下弦的内力差两者中的较大值，和两侧下弦的内力差两者中的较大值来计算，但当拼接节点处有外荷载作用时，则应来计算，但当拼接节点处有外荷载作用时，则应按此较大值与外荷载的合力进行计算。
按此较大值与外荷载的合力进行计算 ⑷⑷上弦跨中拼接节点上弦跨中拼接节点 •在此节点上，左右两弦杆必然断开因而需用拼接件拼接拼接件通常采用与弦杆相同的角钢截面，同时需将拼接角钢的棱角截去并把竖向肢Δ＝t+hf+5 mm的一部分切除对屋面坡度较小的梯形桁架，拼接角钢可热弯成形；对屋面坡度较大的三角形桁架，则常需将拼接角钢的竖直边割一口子，如图所示，而后冷弯成形并对焊连接 •①①拼接角钢与弦杆的连接计算及拼接角钢总长度拼接角钢与弦杆的连接计算及拼接角钢总长度的确定的确定拼接角钢与受压弦杆的连接可按弦杆最大内力进行计算，每边共有4条焊缝平均承受此力，因而焊缝长度为 •②弦杆与节点板的连接焊缝计算上弦与节点板的连接焊缝时,假定节点荷载P由上弦角钢肢背处的槽焊缝承受,按前上弦节点计算•弦杆与节点板间的焊缝所承受的竖向力为 P-（N1+N2）Sinα ⑸⑸角钢桁架的支座节点角钢桁架的支座节点• 屋架与柱子的连接可以做成铰接或刚接支承于混凝土柱或砌体柱的屋架一般都是按铰接设计，而屋架与柱子的连接则可为铰接或刚接 •支于混凝土柱的支座节点由节点板、底板、加劲支于混凝土柱的支座节点由节点板、底板、加劲肋和锚栓组成。
肋和锚栓组成•支座节点的中心应在加劲肋上，加劲肋起分布支支座节点的中心应在加劲肋上，加劲肋起分布支承处支座反力的作用，它还是保证支座节点板平承处支座反力的作用，它还是保证支座节点板平面外刚度的必要零件面外刚度的必要零件•为便于施焊，屋架下弦角钢背与支座底板的距离为便于施焊，屋架下弦角钢背与支座底板的距离e不宜小于下弦角钢伸出肢的宽度，也不宜小于不宜小于下弦角钢伸出肢的宽度，也不宜小于130mm•屋架支座底板与柱顶用锚栓相连，锚栓预埋于柱屋架支座底板与柱顶用锚栓相连，锚栓预埋于柱顶，直径通常为顶，直径通常为20～～24mm为便于安装时调整为便于安装时调整位置，底板上的锚栓孔径宜为锚栓直径的位置，底板上的锚栓孔径宜为锚栓直径的2～～2.5倍，屋架就位后再加小垫板套住锚栓并用工地焊倍，屋架就位后再加小垫板套住锚栓并用工地焊缝与底板焊牢，小垫板上的孔径只比锚栓直径大缝与底板焊牢，小垫板上的孔径只比锚栓直径大1～～2mm •支座节点的传力路线是支座节点的传力路线是：•桁架各杆件的内力通过杆端焊缝传给节点板，然后经节点板与加劲肋之间的垂直焊缝，把一部分力传给加劲肋，再通过节点板、加劲肋与底板的水平焊缝把全部支座压力传给底板，最后传给支座。
•①支座节点应进行以下计算：• 支座底板的毛面积应为按计算需要的底板面积一般较小，主要根据构造要求(锚栓孔直径、位置以及支承的稳定性等)确定底板的平面尺寸 •②②底板的厚度应按底板下柱顶反力底板的厚度应按底板下柱顶反力(假定为均匀分布假定为均匀分布)作作用产生的弯矩决定底板经节点板及加劲肋分隔后成为用产生的弯矩决定底板经节点板及加劲肋分隔后成为两相邻边支承的四块板，其单位宽度的弯矩按下式计算两相邻边支承的四块板，其单位宽度的弯矩按下式计算 •式中：式中：q——底板下反力的平均值，底板下反力的平均值， ；； β ——系数，值由查表得；系数，值由查表得； a1、、b1——对角线长度及其中点至另一对角线的距对角线长度及其中点至另一对角线的距离离 底板的厚度应为 底板的厚度应为 •为使柱顶反力比较均匀，底板不宜太薄，一般其厚度不为使柱顶反力比较均匀，底板不宜太薄，一般其厚度不宜小于宜小于16～～20mm •③加劲肋的高度由节点板的尺寸决定，其厚度取加劲肋的高度由节点板的尺寸决定，其厚度取等于或略小于节点板的厚度。
加劲肋可视为支承等于或略小于节点板的厚度加劲肋可视为支承于节点板上的悬臂梁，一个加劲肋通常假定传递于节点板上的悬臂梁，一个加劲肋通常假定传递支座反力的支座反力的1/4，它与节点板的连接焊缝承受剪力，它与节点板的连接焊缝承受剪力 V＝＝R/4和弯矩Ｍ和弯矩Ｍ=V·e，并应按下式验算，并应按下式验算 •④底板与节点板、加劲肋的连接焊缝按承底板与节点板、加劲肋的连接焊缝按承受全部支座反力及计算验算式为受全部支座反力及计算验算式为 • 屋架与柱刚接 屋架下弦节点与支承端板的连接焊缝计算：屋架下弦节点与支承端板的连接焊缝计算：下弦节点的支承端板在水平拉力下弦节点的支承端板在水平拉力H作用下受作用下受弯，近似按嵌固于两列螺栓间的梁式板计算，弯，近似按嵌固于两列螺栓间的梁式板计算，所需厚度为：所需厚度为： 钢屋架施工图钢屋架施工图• 屋架对称时，可仅绘半榀屋架的施工图，大型屋架则需按运输单元绘制施工图的绘制特点和要求说明如下： （1）通常在图纸左上角绘一屋架简图，简图比例视图纸空隙大小而定，图中一半注上几何长度(mm)，另一半注上杆件的计算内力(kN)当梯形屋架跨度L>24m或三角形屋架跨度L>15m时，挠度较大，影响使用与外观，制造时应考虑起拱，拱度约为L/500，起拱值可注在简图中，也可以注在说明中。
•（2）施工图的主要图面用以绘制屋架的正面图，上、下弦的平面图，必要的侧面图和剖面图，以及某些安装节点或特殊零件的大样图屋架施工图通常采用两种比例尺：杆件轴线一般为1:20～1:30，以免图幅太大；节点(包括杆件截面、节点板和小零件)一般为1:10～1:15，可清楚地表达节点的细部构造要求 •（3）施工图中应注明各构件的型号和尺寸，对构件进行详细编号编号的原则是，只有在两个构件的所有零件的形状、尺寸、加工记号、数量和装配位置等全部相同时，才给予相同的编号不同种类的构件(如屋架、天窗架、支撑等)，还应在其编号前面冠以不同的字母代号(例如屋架用W、天窗架用TJ、支撑用C等)此外，连支撑、系杆的屋架和不连支撑、系杆的屋架因在连接孔和连接零件上有所区别，一般给予不同编号W1、W2、W3等，但可以只绘一张施工图如果将连支撑、系杆和不连支撑、系杆的屋架做得相同，则只需一个编号而且吊装简便 •（4）在施工图中应全部注明各零件(杆件和板件)的定位尺寸、孔洞的位置，以及对工厂加工和工地施工的所有要求定位尺寸主要有：杆件轴线至角钢肢背的距离，节点中心至所连腹杆的近端端部距离，节点中心至节点板上、下和左、右边缘的距离等。
•（5）在施工图中应注明各零件的型号和尺寸，对所有零件也必须进行详细编号，并附材料表表中角钢要注明型号和长度，节点板等板件要注明长、宽和厚度零件编号按主次、上下、左右一定顺序逐一进行完全相同的零件用同一编号，两个零件的形状和尺寸完全一样而开孔位置等不同但系镜面对称的，亦用同一编号不过应在材料表中注明正、反的字样以示区别材料表一般包括各零件的截面、长度、数量(正、反)和重量(单重、共重和合重)材料表的用处主要是配料和算出用钢指标，其次是为吊装时配备起重运输设备，还可使一切零件毫无遗漏地表示清楚 •（6）施工图的说明应包括所用钢材的钢号、焊条型号、焊接方法和质量要求；图中未注明的焊缝和螺栓尺寸，以及油漆、运输和加工要求等图中未表现的其他内容 。