梯形 跨中 h≈（1/10～1/6）L
端部 h0≈（1/16～1/10）L
➢ 屋架上弦节间：据屋面材料定，尽可能使荷载直接作用在屋架节点上。
平面屋架通常两端简支于钢筋混凝土或砌体柱顶。 为了增加排架侧向刚度， 需将屋架与柱构成刚接，对于三角形屋架就必须设置隅撑（P396）。
3.平面桁架的腹杆体系（P396）
空间桁架 内力分析时必需借助于空间力系的平衡条件
平面桁架（简化）
工程结构中大部分钢桁架常可按平面桁架考虑。
二.平面桁架的外形及主要尺寸（P394-395）
平面桁架的外形可根据不同用途和跨度，以及采用的屋面材料等条件确 定；
平面桁架是一种格构式受弯构件； 平面屋架一般两端简支于钢筋混凝土柱顶，有时也把屋架与柱形成刚接。
(a)人字腹杆体系屋架
(b)芬克（Fink）式屋架
(c)扇形腹杆体系屋架
(d)梭形屋架 (g)人字形屋架
上弦杆短，下弦杆长
(e)梯形屋架 (h)平行弦屋架
(f)多角形屋架 (h)平行弦屋架
二、平面桁架的外形及主要尺寸（P395-396）
三角形屋架：受力不均匀，刚度小，坡度大，排水好，用于中、小跨度轻
腹杆主要用以联系上、下弦杆构成节点并传递节点荷载， 其布置原则应是： 提供承受荷载的节点，尽可能使荷载都作用在节点上而使 桁架的弦杆都是轴心受力构件； 使荷载传递至支座的路线最短，以减少腹杆的总长度和节 点数目； 对非人字形的腹杆体系，应使长腹杆受拉，短腹杆受压； 对人字形腹杆体系，宜使斜腹杆的倾角在35°～55°范围 内。
垂直支撑桁架（几何不变体系）
屋架端视图
檩条或系杆
上弦平面横向支撑
屋架上弦屈曲成四个“半波”
屋架上弦平面图
9.3 屋架Байду номын сангаас支撑系统(P398-340)
下弦纵向水平支撑 下弦横向水平支撑
9.3.1 屋盖支撑的种类和作用
横向支撑(P399-P400图)
可分为上弦横向支撑和下弦横向支撑两种，一般设置在第一个柱间内 屋架的上弦平面或下弦平面。有以下作用： 1.为弦杆提供侧向支承； 2.减小弦杆平面外计算长度； 3.传递作用在房屋山墙上的纵向水平风荷载。
9.2 屋盖的组成及主要平面尺寸（P396-397）
2.无檩屋盖
传力路线：屋面荷载-大型屋面板-屋架（或天窗架）。 特点：屋盖刚度大、整体性好、施工方便，但自重大、抗震性能差。
可用于屋架坡度较小的屋盖。
3.主要平面尺寸
跨度L：两相邻柱列定位轴线间的距离为屋架的名义跨度，屋架左右
两支座中心线间的距离为屋架的计算跨度。 屋架的间距l ：6m、（9m、12m），约为跨度的1/3-1/5； 房屋区段长度nl 超过规范规定值时，需设置伸缩缝。
9.2 屋盖的组成及主要平面尺寸（P396-397）
主要组成：屋架、天窗架（采光通风用）、支撑（水平支撑、垂直 支撑）、檩条、大型屋面板（无檩）。
1.有檩屋盖（P397）
传力路线：屋面荷载-屋面板-檩条-屋架 特点：屋面材料轻，整体性、刚度差些，有拉条（甚至斜拉条、撑
杆等）、构造较复杂。可用于屋架坡度较大的屋盖。
屋面结构；
梯形钢屋架：外形与弯矩图较接近，受力好，省材料；
平行弦钢屋架：腹杆长度一致，杆件类型少，标准化、工业化程度高，主
要用于托架、支撑体系。
屋架主要尺寸
➢ 跨度：由使用条件和工艺要求确定 ，一般为3m模数，12、15、18、21、
24、27、30、36m等
➢ 高度：三角形
h≈（1/6～1/4）L
纵向支撑(P402图)
设置于上弦平面或下弦平面，沿柱列的各屋架端部节间部位布置。有 以下作用： 1.与横向支撑形成一水平刚性盘，增加房屋的整体刚度； 2.可减轻水平荷载产生的水平变形； 3.当有托架时，可保证托架侧向稳定。
9.3.1 屋盖支撑的种类和作用
垂直支撑(P403图)
位于两屋架端部或跨间某处的竖向平面或斜向平面内。 1.保持屋架侧向几何稳定性； 2.下弦无横向支撑时，作为下弦系杆； 3.传递山墙上的纵向风荷载等至屋架支柱； 4.保证吊装屋架时的稳定和安全。
系杆
在横向水平支撑或垂直支撑的节点处，沿房屋纵向通长 设置的杆件。 作用：加强屋架平面外稳定性。根据其能否抵抗轴心压 力而分为刚性系杆和柔性系杆。
二、横向支撑布置（P400）
上弦平面横向支撑都必须设置。 横向支撑一般应设置在房屋两端或温度伸缩缝区段两端的
第一个柱间内，且上、下弦平面支撑必须设在相同的两个 屋架之间。 房屋两端不设屋架时（以山墙承重等），横向支撑应缩进 到第二个柱间内。 当房屋的跨度和高度较小（例如跨度小于18m）且室内无 悬挂吊车时，可不设下弦平面横向支撑。 两道横向支撑的间距不宜超过60m。
三、纵向支撑布置（P401-402）
仅当房屋的跨度和高度较大、或房屋为厂房并设有壁行 吊车、或有较大振动设备因而对房屋的整体刚度要求较 高时设置。
纵向支撑通常设在屋架的下弦平面，对三角形屋架也可 设在上弦平面。
钢结构——
原理与设计
第9章 桁架及屋盖
第9章 桁架及屋盖
主要内容：
➢ 桁架的外形、主要尺寸和腹杆体系 ➢ 屋盖的组成及主要平面尺寸 ➢ 屋架的支撑系统 ➢ 屋盖设计的内容和屋架的内力计算 ➢ 桁架杆件的截面形式和节点板厚度 ➢ 桁架杆件的计算长度和容许长细比 ➢ 桁架杆件的截面设计 ➢ 桁架的节点设计和角钢间的填板 ➢ 屋架的施工详图
柱
檩条
屋架
横向支撑
L
屋面材料 的跨度方向
托架 n×l
9.3 屋架的支撑系统(P398-340)
9.3 屋架的支撑系统(P398-340)
屋架不设支撑的变形情况
几何可变
檩条或系杆
系杆或柱顶连系梁
屋架端视图
檩条或系杆
屋架
屋架上弦屈曲成一个“半波”
屋架上弦平面图
屋架侧倾
9.3 屋架的支撑系统
屋架设了支撑后的变形情况
9.1 桁架的外形、主要尺寸和腹杆体系
一、概述 桁架主要是由轴心受力构件（拉杆和压杆）组成的格构式
扩大构件，用以承受横向荷载和跨越较大的空间； 桁架可分为空间桁架和平面桁架； 空间桁架有各种塔架、网架等； 平面桁架有钢屋架（房屋建筑）、桥梁等； 本章主要介绍钢屋架设计。
空间桁架 内力分析时必需借助于空间力系的平衡条件