钢结构建筑屋架的四种外形
2022-04-22 10:02 钢结构建筑 陕西钢结构
在确定钢屋架外形时，需要满足适用、经济和制造安装方便的原则。从满足使用要求出发，屋架的外形应与屋面材料排水的要求相适应。从满足经济要求出发，注意以下几方面内容：屋架的外形需要尽量与弯矩图相近，以使屋架弦杆的内力沿全长均匀分布，能充分发挥材料的作用;腹杆的布置应使短杆受压，长杆受拉，且数量少而总长度短，杆件夹角宜在30°至60°之间，最好是45°左右;还要使弦杆尽量不产生局部弯矩;从制造安装方便出发，钢结构建筑屋架的节点要简单合理，节点数目宜少些;应使屋架的外形便于制造、运输和安装。
同时满足上述的要求是很困难的，因此要根据具体情况进行综合考虑，合理设计。
钢结构建筑屋架的外形主要有三角形、梯形、矩形和曲拱形等。
一、三角形屋架
三角形屋架主要用于屋面坡度较大的有檩屋盖结构中或中、小跨度的钢结构建筑中。这种屋架多与柱子铰接连接，因此房屋横向刚度较小。由于三角形屋架的外形与均布荷载的弯矩图有差别，因而弦杆的内力变化较大，故弦杆截面不能充分发挥作用。若荷载和跨度较大时，采用三角形屋架就不太经济。
二、梯形屋架
梯形屋架受力情况较三角形好，腹杆较短，与柱子的连接既可做成刚接，也可做成铰接。这种屋架一般用于屋面坡度较小的钢结构建筑中，现已成为钢结构建筑屋盖结构的基本形式。
三、矩形屋架
矩形屋架的上、下弦平行，腹杆长度相等，杆件类型少，节点构造统一，便于制造，能符合标准化、工业化的要求，但弦杆内力分布不均匀，这种屋架一般用于单坡屋面的屋架及托架或支撑体系中。
四、曲拱形屋架
曲拱形屋架的外形最符合弯矩图，受力最合理，但上弦(或下弦)要弯成曲线形比较费工，如改为折线形则较好，这种屋架用于有特殊要求的钢结构建筑中。
