屋蓋結(jié)構(gòu)課件.ppt

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1、第七章屋蓋結(jié)構(gòu)7.1屋蓋結(jié)構(gòu)組成和形式鋼屋蓋結(jié)構(gòu)通常由屋面、檁條、屋架、托架和天窗架等構(gòu)件組成。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(wú)檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系和有檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系。無(wú)檁體系屋蓋無(wú)檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系無(wú)檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系中屋面板通常采用鋼筋混凝土大型屋面板、鋼筋加氣混凝土板等。屋架的間距應(yīng)與屋面板的長(zhǎng)度配合一致，通常為6m。一般采用卷材防水屋面，通常適用于較小屋面坡度，常用坡度為1:8~1:12，因此常采用梯形屋架做為主要承重構(gòu)件。無(wú)檁體系屋蓋屋面構(gòu)件的種類(lèi)和數(shù)量少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便，施工速度快

2、，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。有檁體系屋蓋有檁屋蓋結(jié)構(gòu)體系常用于輕型屋面材料的情況。如壓型鋼板、壓型鋁合金板、石棉瓦、瓦楞鐵皮等。屋架間距通常為6m；當(dāng)柱距大于或等于12m時(shí)，則用托架支承中間屋架，一般適用于較陡的屋面坡度以便排水，常用坡度為1:2~1:3，因此常采用三角形屋架做為主要承重構(gòu)件。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1:1.2或更小，此時(shí)也可用H型鋼梁做為主要承重構(gòu)件。有檁體系屋蓋可供選用的屋面材料種類(lèi)較

3、多，屋架間距和屋面布置較靈活，自重輕，用料省，運(yùn)輸和安裝較輕便；但構(gòu)件的種類(lèi)和數(shù)量多，構(gòu)造較復(fù)雜。天窗架形式在工業(yè)廠房中，為了滿足采光和通風(fēng)等要求，常需在屋蓋上設(shè)置天窗。天窗的形式有縱向天窗、橫向天窗和井式天窗三種。后兩種天窗的構(gòu)造較為復(fù)雜，較少采用。最常用的是沿房屋縱向在屋架上設(shè)置天窗架，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。天窗架支承于屋架之上，將荷載傳遞到屋架。托架形式在工業(yè)廠房的某些部位，常因放置設(shè)備或交通運(yùn)輸要求而需局部少放一根或幾根柱。這時(shí)

4、該處的屋架（稱(chēng)為中間屋架）就需支承在專(zhuān)門(mén)設(shè)置的托架上。托架兩端支承于相鄰的柱上，跨中承受中間屋架的反力。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。鋼托架通常做在與屋架大致同高度的范圍內(nèi)，中間屋架從側(cè)面連接于托架的豎桿，構(gòu)造方便且屋架和托架的整體性、水平剛度和穩(wěn)定性都好。7.2屋面材料7.2.1有檁體系屋面材料傳統(tǒng)材料：粘土瓦或水泥平瓦、石棉水泥瓦等，其尺寸較小，并且強(qiáng)度、耐久性、保溫隔熱等性能較差現(xiàn)代材料：壓型鋼板和夾心板發(fā)泡水泥復(fù)合板7.2.2無(wú)檁體系屋面材料傳統(tǒng)材料：預(yù)應(yīng)力混凝

5、土大型屋面板現(xiàn)代材料：發(fā)泡水泥復(fù)合板（太空板）、玻璃纖維增強(qiáng)水泥（GRC）板7.3檁條、拉條和撐桿檁條的形式檁條通常是雙向彎曲構(gòu)件，分實(shí)腹式和桁架式兩大類(lèi)。后者制造費(fèi)工，應(yīng)用較少。　　實(shí)腹式檁條常采用槽鋼、角鋼以及Z形和槽形冷彎薄壁型鋼。槽鋼檁條應(yīng)用普遍，其制作、運(yùn)輸和安裝均較簡(jiǎn)便；但普通型鋼壁較厚，材料不能充分發(fā)揮作用，故用鋼量較大；薄壁型鋼檁條受力合理，用鋼量少，在材料有來(lái)源時(shí)宜優(yōu)先采用，但防銹要求較高。實(shí)腹式檁條常用于屋架間距不超過(guò)6m的廠房，其高跨比可取1/35~1/50。檁條的連接與構(gòu)

6、造檁條一般可全部布置在屋架上弦節(jié)點(diǎn)上，由屋檐起沿屋架上弦等距離設(shè)置。檁條一般用檁托與屋架上弦相連，檁托用短角鋼做成，先焊在屋架上弦，然后用C級(jí)螺栓（不少于2個(gè)）或焊縫與檁條連接。角鋼和Ｚ形薄壁型鋼檁條的上翼緣肢尖應(yīng)朝向屋脊，槽鋼檁條的槽口則可朝上，屋面坡度小時(shí)亦可朝下。在實(shí)腹式檁條之間往往要設(shè)置拉條和撐桿；拉條作用：作為檁條側(cè)向支承點(diǎn)，減小檁條在平行于屋面方向的跨度，提高檁條的承載能力，減少在使用和施工過(guò)程中的側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)；拉條的設(shè)置：當(dāng)檁條的跨度為4~6m時(shí)，宜設(shè)置一道拉條；當(dāng)檁條的跨度為6m

7、以上時(shí)，應(yīng)布置兩道拉條。屋架兩坡面的脊檁須在拉條連接處相互聯(lián)系，或設(shè)斜拉條和撐桿。拉條通常采用直徑10~16mm的圓鋼制成。撐桿主要是限制檐檁的側(cè)向彎曲，故多采用角鋼，其長(zhǎng)細(xì)比按壓桿考慮，不能大于200，并據(jù)此選擇其截面。拉條與檁條、撐桿與檁條的連接構(gòu)造如圖所示；圖中d?為拉條直徑。拉條的位置應(yīng)靠近檁條的上翼緣約30~40mm，并用位于腹板兩側(cè)的螺母將其固定于檁條的腹板上。撐桿與焊在檁條上的角鋼用Ｃ級(jí)螺栓連接。7.4屋蓋支撐當(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

8、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。這些支撐及系桿統(tǒng)稱(chēng)為屋蓋支撐。7.4.1屋蓋支撐的作用（1）保證屋蓋結(jié)構(gòu)空間幾何不變性和穩(wěn)定性（2）作為屋架弦桿的側(cè)向支承點(diǎn)（3）承受和傳遞水平荷載（4）保證屋蓋結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量和施工安全7.4.2屋蓋支撐的布置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一、上弦橫向水平支撐上弦橫向水平支撐一般布置在屋蓋兩端（或每個(gè)溫度區(qū)段的兩端）的兩榀相鄰屋架的上弦桿之間，位于屋架上弦平面沿屋架全跨布置，形成