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1、单层厂房屋盖系统结构设单层厂房屋盖系统结构设计简介计简介目录目录1.屋盖结构组成及一般要求屋盖结构组成及一般要求2.檩条檩条3.屋架屋架4.屋盖支撑屋盖支撑5.工程实例工程实例檩檩 条条檩檩条条一一般般设设计计为为单单跨跨简简支支，实实腹腹式式檩檩条条根根据据需要也可设计为连续梁。需要也可设计为连续梁。 檩条的间距：檩条的间距： 根据屋面板的形式确定，与建筑自由协商根据屋面板的形式确定，与建筑自由协商 根据屋架上弦节点间的距离确定根据屋架上弦节点间的距离确定 一一般般情情况况下下：型型钢钢檩檩条条间间距距可可取取35m，冷冷弯薄壁型钢檩条间距可取弯薄壁型钢檩条间距可取1.53m。当当檩檩条条作
2、作为为屋屋面面支支撑撑的的刚刚性性系系杆杆时时，应应满满足足压杆长细比的要求，并考虑所传递的水平力。压杆长细比的要求，并考虑所传递的水平力。檩檩 条条当屋面坡度当屋面坡度1/101/10时，为了减少檩条的侧向时，为了减少檩条的侧向变形和扭转，宜在檩条之间设置拉条，并在变形和扭转，宜在檩条之间设置拉条，并在屋脊处和天窗两侧设置斜拉条和撑杆，将坡屋脊处和天窗两侧设置斜拉条和撑杆，将坡向分力传至屋架上。向分力传至屋架上。当檩条跨度当檩条跨度L 4mL 4m时，可不设置拉条，当檩时，可不设置拉条，当檩条跨度条跨度4 4L6mL6m时，设置一道拉条，当檩条时，设置一道拉条，当檩条跨度跨度L L6m6m时
3、，设置二道拉条。时，设置二道拉条。斜拉条与檩条的夹角不宜太小，当檩距较小斜拉条与檩条的夹角不宜太小，当檩距较小（a/L0.2a/L0.2时），宜将斜拉条改为桁架式。时），宜将斜拉条改为桁架式。拉条通常采用圆钢，槽钢和桁架式斜拉条一拉条通常采用圆钢，槽钢和桁架式斜拉条一般采用小角钢，按长细比般采用小角钢，按长细比200200选用。选用。檩檩 条条檩条荷载：檩条荷载： 永永久久荷荷载载：屋屋面面板板自自重重、檩檩条条自自重重、支支撑撑自自重重、吊吊挂挂荷荷载载（根根据据具具体体情情况况考考虑）虑） 可可变变荷荷载载：屋屋面面均均布布活活荷荷载载、积积灰灰荷载、雪荷载和风荷载荷载、雪荷载和风荷载 屋
4、屋面面均均布布活活荷荷载载和和雪雪荷荷载载不不同同时时考考虑虑，积积灰灰荷荷载载与屋面均布活荷载和雪荷载中的较大值同时考虑。与屋面均布活荷载和雪荷载中的较大值同时考虑。 屋屋 架架屋屋架架形形式式的的选选择择，与与屋屋面面材材料料、天天窗窗形形式式、屋架与柱子的连接方式有关。屋架与柱子的连接方式有关。按按结结构构形形式式可可分分为为梯梯形形屋屋架架、三三角角形形屋屋架架和和其其他他形形式式的的屋屋架架（两两饺饺拱拱屋屋架架、三三饺饺拱拱屋架、梭形屋架、人字形屋架等）。屋架、梭形屋架、人字形屋架等）。 目目前前常常用用的的屋屋架架形形式式为为平平行行弦弦屋屋架架（支支座座斜斜杆杆为为上上升升式式
5、）、也也采采用用与与柱柱子子刚刚接的变截面实腹式屋面梁结构。接的变截面实腹式屋面梁结构。屋屋 架架设计的基本原则设计的基本原则屋架的形式按工艺和建筑的要求初步确屋架的形式按工艺和建筑的要求初步确定后，尚应综合考虑天窗、檩条、屋盖定后，尚应综合考虑天窗、檩条、屋盖支撑、荷载情况以及与柱子的连接等因支撑、荷载情况以及与柱子的连接等因素，最终确定屋架的外形尺寸及腹杆体素，最终确定屋架的外形尺寸及腹杆体系。系。屋架的间距根据柱距确定，当柱距小于屋架的间距根据柱距确定，当柱距小于等于大于等于大于18m时，一般不设置托架和次时，一般不设置托架和次屋架。否则宜设置托架和次屋架。屋架。否则宜设置托架和次屋架。
6、屋屋 架架 轻型屋盖中，梯形和平行弦屋架的跨中高度一轻型屋盖中，梯形和平行弦屋架的跨中高度一般取般取 1/101/15。跨度为跨度为24m及以上的屋架，要求制作时按及以上的屋架，要求制作时按1/500起拱。起拱。屋架节间的划分，应配合天窗跨度、檩距、支屋架节间的划分，应配合天窗跨度、檩距、支撑连接点位置等撑连接点位置等屋架腹杆体系应尽量简单。腹杆和节点的数目屋架腹杆体系应尽量简单。腹杆和节点的数目要少，腹杆的夹角为要少，腹杆的夹角为3555屋屋 架架屋盖荷载屋盖荷载 永永久久荷荷载载：屋屋面面板板自自重重、檩檩条条及及支支撑撑自自重、屋架自重、吊挂荷载重、屋架自重、吊挂荷载 可可变变荷荷载载：
7、屋屋面面均均布布活活荷荷载载、积积灰灰荷荷载载、雪荷载和风荷载雪荷载和风荷载 屋屋面面均均布布活活荷荷载载和和雪雪荷荷载载不不同同时时考考虑虑，积积灰灰荷荷载与屋面均布活荷载和雪荷载中的较大值同时考虑。载与屋面均布活荷载和雪荷载中的较大值同时考虑。主主屋屋架架截截面面选选择择时时，应应考考虑虑排排架架计计算算传传来来的的柱顶水平剪力。柱顶水平剪力。屋屋 架架杆件的计算长度杆件的计算长度 确确定定屋屋架架杆杆件件的的长长细细比比时时，杆杆件件的的计计算长度按下表采用算长度按下表采用项项次次弯曲方向弯曲方向弦杆弦杆腹杆腹杆支座斜杆和支座斜杆和支座竖杆支座竖杆其他腹杆其他腹杆123在屋架平面内（在屋
8、架平面内（lox）在屋架平面外（在屋架平面外（loy）斜平面（斜平面（lo）ll1-lll0.8ll0.9l屋屋 架架 屋架受压杆件的容许长细比屋架受压杆件的容许长细比屋架受拉杆件的容许长细比屋架受拉杆件的容许长细比项次项次杆件名称杆件名称容许长细比容许长细比1 12 2屋架弦杆和腹杆（第屋架弦杆和腹杆（第2 2项除外）项除外）用以减少受压构件长细比的杆件用以减少受压构件长细比的杆件150150200200承受静荷载或间接承受动荷载的结构承受静荷载或间接承受动荷载的结构直接承受动荷直接承受动荷载的结构载的结构无吊车和有轻、中级无吊车和有轻、中级工作制吊车的厂房工作制吊车的厂房有重级工作制吊有重
9、级工作制吊车的厂房车的厂房350350250250250250屋屋 架架屋架杆件的选择原则屋架杆件的选择原则 应应优优先先选选用用具具有有较较大大刚刚度度的的薄薄板板件件组组成成的的截截面，一般板厚不小于面，一般板厚不小于5mm5mm。 普通屋架的角钢不得小于普通屋架的角钢不得小于L45x4L45x4或或L56x36x4L56x36x4。 同同一一榀榀屋屋架架中中，杆杆件件的的规规格格不不宜宜过过多多，一一般般不宜超过不宜超过7 7种规格。种规格。 用用填填板板连连接接的的双双角角钢钢或或双双槽槽钢钢截截面面，填填板板间间距距不不应应超超过过40i40i（压压杆杆）和和80i80i（拉拉杆杆）
10、，受受压压杆杆件的两个侧向支承点之间的填板数不得少于两个。件的两个侧向支承点之间的填板数不得少于两个。屋屋 架架屋架杆件的截面形式屋架杆件的截面形式 选选择择屋屋架架杆杆件件的的截截面面形形式式时时，应应考考虑虑构构造造简简单单、施施工工方方便便、易易于于连连接接、使使屋屋架架具具有有一一定定的的侧侧向向刚刚度度，并并且且取取材材容容易易。对对轴轴心心受受力力杆杆件件宜宜使使杆杆件件在在屋屋架架平平面面内内和和平平面面外外的的长长细比接近。细比接近。 屋屋架架杆杆件件一一般般选选用用双双角角钢钢组组成成的的T T形形截截面面，弦弦杆杆也也可可选选用用轧轧制制T T型型钢钢，当当弦弦杆杆内内力力
11、很很大大时时，可采用轧制或焊接可采用轧制或焊接H H型钢或双槽钢截面。型钢或双槽钢截面。托托 架架当柱距大于屋架间距时，应沿纵向柱列设置托当柱距大于屋架间距时，应沿纵向柱列设置托架。当为实腹式时称为托梁。架。当为实腹式时称为托梁。托架一般为平行弦桁架，腹杆采用带竖杆的人托架一般为平行弦桁架，腹杆采用带竖杆的人字式。字式。当柱距较大或吊车梁走道至托架下弦之间的净当柱距较大或吊车梁走道至托架下弦之间的净空小于空小于1.8m时，可利用吊车梁系统代替托架支时，可利用吊车梁系统代替托架支承中间屋架。承中间屋架。托架高度一般取跨度的托架高度一般取跨度的1/101/15。当屋架与托架座接时，托架与柱子的连接
12、应能当屋架与托架座接时，托架与柱子的连接应能抵抗扭转，以加强托架平面外的稳定性。抵抗扭转，以加强托架平面外的稳定性。托架一般不起拱，托架的容许挠度建议采用托架一般不起拱，托架的容许挠度建议采用1/400。托架截面选择时，应考虑柱列纵向水平力。托架截面选择时，应考虑柱列纵向水平力。屋盖支撑屋盖支撑厂房的每一个温度区段或分期建设的工程，厂房的每一个温度区段或分期建设的工程，均应分别设置完整的屋盖支撑体系。均应分别设置完整的屋盖支撑体系。屋盖支撑包括横向支撑、纵向支撑、垂直支屋盖支撑包括横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆（刚性系杆和柔性系杆）。撑和系杆（刚性系杆和柔性系杆）。支撑的布置必须根据厂房的
13、柱网布置、屋面支撑的布置必须根据厂房的柱网布置、屋面材料、屋盖形式、屋架间距、吊车起重量及材料、屋盖形式、屋架间距、吊车起重量及其工作制、有无悬挂起重机或其他振动设备、其工作制、有无悬挂起重机或其他振动设备、地震烈度等情况综合考虑。地震烈度等情况综合考虑。支撑应与屋架、托架、天窗架或檩条等构成支撑应与屋架、托架、天窗架或檩条等构成完整的桁架形式。完整的桁架形式。屋盖支撑屋盖支撑在设置纵向支撑的平面内必须同时设置横向支在设置纵向支撑的平面内必须同时设置横向支撑，并将二者布置为封闭型；撑，并将二者布置为封闭型；传递风荷载、吊车水平力和水平地震力的支撑，传递风荷载、吊车水平力和水平地震力的支撑，应能
14、使外力由作用点尽快传递到结构的支座。应能使外力由作用点尽快传递到结构的支座。柱距越大，吊车工作制越繁重、支撑体系的刚柱距越大，吊车工作制越繁重、支撑体系的刚度应愈大。度应愈大。在地震区应适当增加支撑，并加强支撑节点的在地震区应适当增加支撑，并加强支撑节点的连接强度。连接强度。支撑可按拉杆设计的十字交叉式和按压杆设计支撑可按拉杆设计的十字交叉式和按压杆设计的斜腹杆式，其倾角最好为的斜腹杆式，其倾角最好为45左右。左右。屋盖支撑屋盖支撑屋盖支撑的作用：屋盖支撑的作用： 将屋盖系统个构件连成一个稳定的空间体将屋盖系统个构件连成一个稳定的空间体系；系； 提高屋盖结构在水平平面内的整体刚度；提高屋盖结构
15、在水平平面内的整体刚度； 承担和传递水平荷载（风荷载、悬挂吊车承担和传递水平荷载（风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载）；水平荷载和地震荷载）； 避免压杆的侧向失稳，防止拉杆产生过大避免压杆的侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动；的振动； 保证结构安装时的稳定。保证结构安装时的稳定。 屋盖支撑屋盖支撑 支座斜杆为上升式屋架的支撑布置支座斜杆为上升式屋架的支撑布置横向支撑：横向支撑： 横向支撑一般布置在厂房每一个温度区横向支撑一般布置在厂房每一个温度区段两端的第一个屋架区间内，当温度区段长段两端的第一个屋架区间内，当温度区段长度较大时，尚应在厂房中部每度较大时，尚应在厂房中部每60m左右增设左右增设一
16、道横向支撑。横向支撑布置在屋架上弦，一道横向支撑。横向支撑布置在屋架上弦，屋架下弦平面外的稳定用隅撑来保证。屋架下弦平面外的稳定用隅撑来保证。 上弦横向支撑中的刚性系杆可用檩条代上弦横向支撑中的刚性系杆可用檩条代替，该檩条应满足受压杆件长细比的要求及替，该檩条应满足受压杆件长细比的要求及强度要求。强度要求。屋盖支撑屋盖支撑 纵向支撑：纵向支撑： 纵向支撑应设在传递排架横梁支座反力纵向支撑应设在传递排架横梁支座反力的平面内，与横向支撑组成封闭的支撑框架的平面内，与横向支撑组成封闭的支撑框架以增强厂房的空间刚度。以增强厂房的空间刚度。 下列情况之一时，宜设置纵向支撑：下列情况之一时，宜设置纵向支撑
17、： 设有特重级桥式吊车、壁行吊车或双层设有特重级桥式吊车、壁行吊车或双层吊车时；吊车时； 厂房内有较大的振动设备（如厂房内有较大的振动设备（如5吨的锻吨的锻锤、重型水压机或锻压机、铸件水爆池及其锤、重型水压机或锻压机、铸件水爆池及其它类似振动设备）时；它类似振动设备）时；屋盖支撑屋盖支撑 屋架下弦标高大于屋架下弦标高大于22m且设有桥式吊车的且设有桥式吊车的厂房；厂房； 在厂房排架柱之间设有墙架柱，且以屋在厂房排架柱之间设有墙架柱，且以屋盖纵向支撑作为墙架柱的上部侧向支承点时；盖纵向支撑作为墙架柱的上部侧向支承点时； 在厂房框架计算中考虑空间工作时；在厂房框架计算中考虑空间工作时； 设有托架以
18、支承中间屋架时；设有托架以支承中间屋架时；屋盖支撑屋盖支撑 设有桥式吊车，且符合下表时；设有桥式吊车，且符合下表时；厂房跨度厂房跨度 吊车工作吊车工作制制吊车吨位吊车吨位当屋架下弦标高为当屋架下弦标高为15m(有天窗有天窗)18m(无天窗无天窗)15m(有天窗有天窗)18m(无天窗无天窗)单跨及等单跨及等高双跨高双跨轻、中级轻、中级50t30t重级重级15t10t三跨及三三跨及三跨以上跨以上（等高）（等高）轻、中级轻、中级75t50t重级重级20t15t屋盖支撑屋盖支撑屋架纵向支撑一般沿柱列设置在屋架端节间屋架纵向支撑一般沿柱列设置在屋架端节间内，其布置方式应根据下列条件确定：内，其布置方式应
19、根据下列条件确定： 对对13跨的等高厂房一般沿两侧边列柱跨的等高厂房一般沿两侧边列柱设置纵向支撑；设置纵向支撑； 当多于当多于3跨时，除两侧边柱列应设置外，跨时，除两侧边柱列应设置外，尚应均布地沿中列柱设置。对重级和特重级尚应均布地沿中列柱设置。对重级和特重级工作制厂房，至少每隔一个跨间（即两个柱工作制厂房，至少每隔一个跨间（即两个柱列）设置一道纵向支撑。对其他厂房至少每列）设置一道纵向支撑。对其他厂房至少每隔隔2个跨间（即个跨间（即3个柱列）设置一道纵向支撑。个柱列）设置一道纵向支撑。屋盖支撑屋盖支撑 对设有特重级工作制吊车或起重量大于对设有特重级工作制吊车或起重量大于75t的重级工作制吊车的跨间宜在两侧设置纵的重级工作制吊车的跨间宜在两侧设置纵向支撑以构成封闭的支撑框架；向支撑以构成封闭的支撑框架； 对不等高多跨厂房纵向支撑的设置可根对不等高多跨厂房纵向支撑的设置可根据其高跨和低跨的相连跨数分别按上述要求据其高跨和低跨的相连跨数分别按上述要求确定。此时在高低跨分界的中列柱两侧一般确定。此时在高低跨分界的中列柱两侧一般均需设置纵向支撑。均需设置纵向支撑。 沿中列柱设置的纵向支撑可沿中列柱一沿中列柱设置的纵向支撑可沿中列柱一侧设置，亦可沿中列柱两侧作对称式设置。侧设置，亦可沿中列柱两侧作对称式设置。谢谢 谢谢
