钢结构屋盖支撑设计详解全套.docx

钢结构屋盖支撑设计详解全套轻钢结构由于施工速度快而广泛应用于工业与民用建筑。由于主钢架设计的合理与否直接影响结构的安全，因而大家都很重视，而支撑的重要性往往被忽视，部分设计人员对支撑的作用和受力情况了解不够，设计的支撑不合理，使其不能起到应有的作用，对结构安全性造成一定的不良响。现通过对屋盖支撑受力状况的分析,谈谈屋盖支撑体系的正确设置。一、屋盖支撑的设置轻钢结构中屋盖支撑的作用主要是：保证结构的空间整体稳定;承担和传递水平风荷载。不合理的支撑体系影响其作用的正常发挥，不能有效保证结构的安全。以下对四种常见的错误设计方式加以分析并给出正确的设计。1、屋盖支撑的内力计算简图如（图1）所示，支撑的斜杆大多设计为张紧的圆钢，压杆多设计为钢管,节点荷载由抗风柱传至,由于斜杆为张紧的圆钢，而圆钢只能承受拉力而不能承受压力。因此，计算支撑内力时不考虑虚线所示的受压斜杆，只考虑压杆和受拉斜杆的作用。2、屋盖支撑中的压杆可单独设计，也可由楝条代替，当用楝条代替压杆时，楝条应满足压弯杆件的要求，而且应调整楝条间距使其设在支撑节点处。（图2）压杆由楝条替代，但没有设在支撑节点处，在节点风荷载作用下圆钢斜杆均受压，支撑不起作用且钢架梁在平面外受到风荷载对它的不利作用。3、（图3）单独设置了压杆，但支撑节点不在抗风柱节点处，风荷载直接作用于刚架梁，刚架粱受到平面外集中风荷载作用，将对刚架梁产生不利影响。正确设计应按（图5）,支承节点处设置压杆且与抗风柱节点对应，使风荷载直接传至压杆。4、（图4）是屋盖支撑设在第二开间.但在第一开间没有设置压杆。抗风柱的荷载不能通过压杆传至第二开问的支撑：支承起不到承担水平风荷载的作用，而刚架梁受到平面外集中风荷载作用。正确设计应按（图6）,在第一开间设置压杆且支撑节点与抗风柱节点相对应，风荷载通过第一开间设置的压杆传至第二开间支撑的节点处，这样支撑才能起作用。二、屋盖拉条和撑杆的设置拉条主要承受楝条弱轴方向的侧向拉力，并且可作为该方向楝条的支撑点，减小其弱轴方向的计算长度，当橡条兼作屋盖支撑压杆时，如果设置拉条，则楝条弱轴方向的长细比较容易满足压杆长细比的要求。根据轻钢规范要求，在屋脊的檐口处应设置斜拉条和撑杆。部分设计者没有充分分析撑杆的受力状况，将撑杆按拉条设计成圆钢，使撑杆起不到压杆作用。由（图7）分析可知在斜拉条拉力作用下撑杆将受到压力作用，而圆钢不能承受压力。因此撑杆应按压杆设计，一般设计为圆钢外套钢管,这样撑杆既能承受拉力作用也能承受压力作用。三、结语轻钢结构的计算主要是刚架部分，一般计算横向刚架，纵向只计算柱问支撑，横向刚架的计算只能保证其自身的强度和稳定，而整个结构的空间整体稳定性主要由柱问支撑和屋盖支撑决定,屋盖支撑较柱间支撑复杂。因此，设计中应对整个结构的空间受力进行认真分析，布置合理的支撑体系，保证结构的整体稳定。