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第九章 单层厂房钢结构 §9-4　屋盖结构体系 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　9.4.1 钢屋盖结构的形式、组成及布置 　　钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架和天窗架等构件组成。根据屋面材料和屋面 结构布置情况的不同，可分为无檩屋盖结构体系和有檩屋盖结构体系。 　　一、无檩屋盖结构体系 　　无檩屋盖结构体系(图 9.1.1,a)中屋面板通常采用钢筋混凝土大型屋面板、钢筋加气混 凝土板等。屋架的间距应与屋面板的长度配合一致，通常为 6m。这种屋面板上一般采用卷 材防水屋面，通常适用于较小屋面坡度，常用坡度为 1:8~1:12，因此常采用梯形屋架做为 主要承重构件。 　　无檩体系屋盖屋面构件的种类和数量少，构造简单，安装方便，施工速度快，且屋盖刚 度大，整体性能好；但屋面自重大，常要增大屋架杆件和下部结构的截面，对抗震也不利。 　　二、有檩屋盖结构体系 　　有檩屋盖结构体系（图 9.1.1, b）常用于轻型屋面材料的情况。如压型钢板、压型铝合 金板、石棉瓦、瓦楞铁皮等。屋架间距通常为 6m；当柱距大于或等于 12m 时，则用托架支 承中间屋架，一般适用于较陡的屋面坡度以便排水，常用坡度为 1:2~1:3，因此常采用三角 形屋架做为主要承重构件。当采用较好的防水措施用压型钢板做屋面时，屋面坡度也可做到 1:12 或更小，此时也可用 H 型钢梁做为主要承重构件。 　　有檩体系屋盖可供选用的屋面材料种类较多，屋架间距和屋面布置较灵活，自重轻，用 料省，运输和安装较轻便；但构件的种类和数量多，构造较复杂。在选用屋盖结构体系时， 应全面考虑房屋的使用要求、受力特点、材料供应情况以及施工和运输条件等，以确定最佳 方案。 　　三、天窗架形式 　　在工业厂房中，为了满足采光和通风等要求，常需在屋盖上设置天窗。天窗的形式有纵 向天窗、横向天窗和井式天窗三种。后两种天窗的构造较为复杂，较少采用。最常用的是沿 房屋纵向在屋架上设置天窗架（图 9.4.1），该部分的檩条和屋面板由屋架上弦平面移到天 窗架上弦平面，而在天窗架侧柱部分设置采光窗。天窗架支承于屋架之上，将荷载传递到屋 架。 　　四、托架形式 　　在工业厂房的某些部位，常因放置设备或交通运输要求而需局部少放一根或几根柱。这 时该处的屋架（称为中间屋架）就需支承在专门设置的托架上（图 9.4.2）。托架两端支承 于相邻的柱上，跨中承受中间屋架的反力。钢托架一般做成平行弦桁架，其跨度一般不大， 但所受荷载较重。钢托架通常做在与屋架大致同高度的范围内，中间屋架从侧面连接于托架 的竖杆，构造方便且屋架和托架的整体性、水平刚度和稳定性都好。 　　当钢屋盖以平面桁架作为主要承重构件时，各个平面桁架（屋架）要用各种支撑及纵向 杆件（系杆）连成一个空间几何不变的整体结构，才能承受荷载。这些支撑及系杆统称为屋 盖支撑。它由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑及系杆 组成（图 9.4.3）。下面分别介绍各类支撑及系杆的位置、组成、形式及计算和构造。 　　(1)、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑一般布置在屋盖两端（或每个温度区段的 两端）的两榀相邻屋架的上弦杆之间，位于屋架上弦平面沿屋架全跨布置，形成一平行弦桁 架，其节间长度为屋架节间距的 2~4 倍。它的弦杆即屋架的上弦杆，腹杆由交叉的斜杆及竖 杆组成。交叉的斜杆一般用单角钢或圆钢制成（按拉杆计算），竖杆常用双角钢的 T 型截面。 当屋架有檩条时，竖杆由檩条兼任。 　　(2)、下弦横向水平支撑 下弦横向水平支撑布置在与上弦横向水平支撑同一开间，它 也形成一个平行弦桁架，位于屋架下弦平面。其弦杆即屋架的下弦，腹杆也是由交叉的斜杆 及竖杆组成，其形式和构造与上弦横向水平支撑相同。横向水平支撑的间距不宜大于 60m， 当温度区段长度较长时，应在中部增设上下弦横向水平支撑。 (3)、下弦纵向水平支撑 它位于屋架下弦两端节间处，位于屋架下弦平面，沿房屋全长 布置，也组成一个具有交叉斜杆及竖杆的平行弦桁架，它的端竖杆就是屋架端节间的下弦。 下弦纵向水平支撑与下弦横向水平支撑共同构成一个封闭的支撑框架，以保证屋盖结构有足 够的水平刚度。 一般情况下，屋架可以不设置下弦纵向水平支撑，仅在房屋有较大起重量的桥式吊车、壁行 吊车或锻锤等较大振动设备，以及房屋高度或跨度较大或空间刚度要求较大时，才设置下弦 纵向水平支撑。此外，在房屋设有托架处，为保证托架的侧向稳定，在托架范围及两端各延 伸一个柱间应设