梁端部高度：一般不小于６０ｃｍ 双坡度的屋面坡度：1/8~1/12 梁截面高度：单坡梁h=(1/18~1/12)l 双坡梁h=(1/14~1/6)l 梁腹厚度：6~10cm
第三章 桁架结构
第一节 桁架的结构特点与优缺点
受力特点
开封县温泉游泳馆
宽141米
湖南国际会展中心
湖南国际会展中心
广泛用于工业厂房和体育馆等
第二节 门式刚架的类型与构造
类型
1.从连接方式分：无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架
无铰刚架：超静定刚架，结构刚度大，但地基有不均匀 沉降时，将使结构产生附加内应力 有铰刚架：静定刚架，地基有不均匀沉降时，对结构不 会产生附加内应力，但跨度大时，刚度较差，一般用于 小跨度（12m）和基础较差的情况
屋架选型的一般原则
1、跨度36米以上：钢屋架 有侵蚀性介质：不宜采用钢结构 2、跨度36米以下：预应力钢筋混凝土屋架 18~24米：可选普通钢筋混凝土屋架 3、18米以下：钢筋混凝土组合屋架 4、相对湿度大于75%，或有侵蚀性介质：不宜 选用木屋架和钢屋架
第四章 拱结构
第一节 拱的结构特点与优缺点
钢筋混凝土门式刚架 梁高可按连续梁确定，一般取跨度的 1/15~1/20，但不宜小于250mm； 柱底截面高度一般不小于300mm，柱顶 截面高度则为600~900mm。 梁柱截面为等宽，一般应大于柱高的 1/20，且不小于200mm. 门式钢架的纵向柱高距一般为6m； 横向跨度以米为单位取整数，一般以3m 为模数，如15m、18m、21m、24m等。
钢刚架结构 钢刚架结构分为实腹式和格构式两种。 实腹式钢架适用于跨度不很大的结构， 常做成两铰式结构。当为两铰或三铰刚 架时，构件应为变截面。 实腹式刚架的横梁高度一般可取为跨度 的1/12~1/20。 格构式刚架结构的适用范围较大，有刚 度大、耗钢省等优点。 跨度较小时可采用三铰式结构，跨度较 大时可采用两铰式或无铰结构。格构式 刚架的梁高可取跨度的1/15~1/20。

材料：一般为钢结构（16锰钢） 杆件：钢管、角钢 结点：空心球结点、钢板焊接结点 适用范围：中小跨度的工业和民用建筑、大跨度 的体育馆、展览馆等屋盖结构
（２）利用侧面框架结构承受水平推力
（３）利用拉杆承受水平推力
第三节 拱结构的形式与主要尺寸
拱结构的形式 按力学结构分： 三铰拱、两铰 拱和无铰拱 按建筑外形分： 半圆拱和抛物 线拱

拱轴形式的选择： 合理的拱轴线，只有轴力，没有弯矩 和荷载有关 均布荷载：二次抛物线 4f
第一节 薄腹梁的优缺点和运用范围
图1 装配式结构实例
混凝土柱截面设计
平腹杆
斜腹杆
优点：制作、构造、吊装及设计较简单，侧向 刚度大，可以降低厂房的高度和不需设置屋面 支撑 缺点：自重较大 适用跨度： 普通钢筋混凝土薄腹梁为６～１２ｍ 预应力时为１２～１８ｍ
第二节 薄腹梁的设计要点 和大致尺寸
屋檐斜拉条 屋面直拉条 刚架梁 通长刚性系杆 屋脊斜拉条 刚性系杆 通长刚性系杆 屋面檩条 屋面水平支撑
墙面斜拉条
山墙檩条 山墙抗风柱 墙面直拉条 柱间支撑 窗边立柱 门洞立柱 山墙角柱
刚架柱
门式刚架结构示意
厂房外立面
厂房内部
第二章 薄腹梁结构
第一节 薄腹梁的优缺点和运用范围
第二章 薄腹梁结构
二、钢屋架 特点：小桁架的组合， 杆件长度较短 下眩受拉 适用跨度：３６米以上

三、钢筋混凝土屋架 受力性能好 结点杆件数不多于5 腹杆与玄杆夹角不小于30度
第四节 几种屋架的基本尺寸 及其适用范围
基本要求： 跨度：3米模数 玄杆等截面 钢筋混凝土屋架用于大型屋面板， 宽度不小于20 cm 高跨比：刚度要求
y l
2
x(l x)
矢高ｆ的影响： 矢高小时，拱身轴力大而且拱脚水平推力也大 矢高大时，拱身轴力和拱脚水平推力都小，但拱身的长 度增大 合理矢高:f=(1/2~1/8)l 屋盖结构： f=(1/5~1/7)l
矢高f=1/2时，拱轴形式为半圆，水平推力为０， 受力合理，但大跨度时显得高耸，很少用于建 筑物盖
预应力混凝土门式刚架 为减小门式刚架结构的截面尺寸和自重，改善 结构的刚度和抗裂性能，工程中也可采用后张 法预应力混凝土门式刚架。 对于分段布置预应力筋的方案，其优点是受力 明确，穿预应力筋方便，施工简单，构件在预 加应力阶段和荷载阶段受力性能良好。缺点是 费钢材，所需锚具多。 对于通长设置预应力筋的方案，优点是节省钢 材与锚具，孔道对构件截面削弱较少，因此所 需的构件截面尺寸（厚度）较小，缺点是穿筋 较困难，担心预应力筋张拉时，引起构件在预 应力筋方向的开裂。
第四节 拱结构的建筑实例
湖南一散装盐库
风雨操场
室内采光效果
农贸市场
飞机库
第五章 网架结构
第一节 网架结构的特点、优点与适用范 围 第二节 网架结构的分类 第三节 平板网架的结构形式 第四节 平板网架的主要尺寸 第五节 平板网架的受力特点 第六节 网架的支承方式
结构造型简单，制作方便，适用于有较大吊重的 建筑 常用跨度：１５、１８、２４、３０
六、钢筋混凝土－钢组合结构 自重轻，节省材料 常用跨度：９～１８米
七、板状屋架 屋面板和屋架合二为一，传力简捷，减少了屋盖 构件，节省钢材和水泥，结构自重轻 制作复杂,柱间加托架梁 常用跨度： ９～１８米
第一章 门式刚架结构
一、门式刚架的结构特点与适用范围
图1 装配式结构实例
新疆库尔勒五千吨气调库
长春国富门式刚架厂房
特 点
杆件较少，制作方便，结构内部空间较大 梁柱刚接，横梁弯矩较铰接减少，适用于中小跨结 构，跨度可达４０米，最适宜１８米左右 刚度较差，受荷后产生挠度，用于工业厂房时，吊 车起重量不宜超过100KN。
第一篇 大跨度建筑屋盖结构
201米
第一篇 大跨度建筑屋盖结构
适用范围：工业厂房、公共建筑：体育馆、 展览馆 桁架：增加跨度、减轻自重
等高排架
不等高排架
拱结构
悬索结构
国家奥林匹克体育中心
第二篇 大跨度建筑屋盖结构
第一章 门式刚架结构 第二章 薄腹梁结构 第三章 桁架结构 第四章 拱结构 第五章 网架结构 第六章 悬索结构
待装配的一榀平面桁架

优点： 受力性能好（受力均匀，材料利用充分） 扩大了梁式结构的适用跨度 桁架可以用多种材料制造 桁架体型可以多样化‘ 施工方便
第二节 桁架的外形与内力的关系
第二节 桁架的外形与内力的关系
屋架的类型
一、木屋架 特点：节间大小均匀， 杆件内力不致突变太大 适宜跨度：９～２１米 最经济跨度：９～１５米 节间长度：1.5~2.5m 节间数目：
水平横梁式、折线横梁式
从跨数分：
一般情况下，矩形平面建筑都采用等间距、 等跨度的平行刚架布置方案。轻巧、净空高、 内部空间大、利于使用。 大型复杂建筑，有时也可采用门式刚架与其 他结构构件形成主次结构布置方案。 在进行结构总布置时，平面刚架的侧向稳定 是值得重视的问题，应加强结构的整体性， 保证结构纵横两个受力方向的刚度。为保证 结构的整体稳定性，应在纵向柱间布置连系 梁及柱间支撑，同时在横梁的顶面设置上弦 横向水平支撑，柱间支撑和横梁上弦横向水 平支撑宜设置在同一开间内。 结构选型是要综合考虑建筑的结构形式、功 能要求和经济指标，进行多方案的比较。
二、梯形屋架
钢屋架
三、弧形屋盖
非预应力：适用跨度１８～２４米 下铉预应力：适用跨度１８～３6米 高跨比：h/l=1/6~1/8 常为折线形
四、平行铉屋架
优点：腹杆长短和节点构造统一，制作方便 缺点：杆件内力分布不均，不宜用于杆件内力相 差悬殊的结构
五、无斜腹杆屋架
横 梁 的 连 接
柱与基础的铰接
铰接时，刚架横梁弯矩较大，梁 截面大些 ，柱一般做成变截面， 基础较小 固结时，梁截面较小 ，柱为不变 截面，基础较大
第三节 预应力刚架结构
柱为变截面结构，梁为箱形截面，预应力钢 筋采用高强度钢丝束
轻型钢结构厂房简介
承重结构和围护结构是由薄钢板组成（厚度 ≤16mm）； 组成：门式刚架，冷弯薄壁型钢，压型钢板； 应用：工业厂房、仓库、冷库、旅馆、超市、 体育设施、码头建设等。 特点：构件自重轻，减少基础的深度和面积； 采用大柱网，空间灵活布置；工程造价低，综 合效益好。施工速度快；劳动强度低，机械简 单，外观 美观轻巧，抗震性能好。
悬索结构只能受拉
拱结构以压力为主
一、支座反力
三铰拱：竖向反力，还有水平反力 相同荷载作用下的简支梁，只有竖向反力
二、拱肋截面的内力
M M0 H Y N Q0 sin H cos Q Q0 cos H sin
第二节 承受拱水平推力 的结构处理手法
（１）利用地基基础直接承受水平推力 （落地拱）
钢筋混凝土门式刚架 钢筋混凝土刚架用于跨度不超过18m、 檐高不超过10m的无吊车或吊车起重量 不超过100kN的建筑中。 构件截面为矩形，也可采用工字型截。 为减少材料用量，减少杆件截面，减轻 结构自重，刚架杆件可采用变截面形式， 杆件截面随内力大小作用变化。 为了减少材料用量，减轻结构自重，也 可采用空腹钢架。空腹式钢架有两种形 式，一种是在预制构件时在梁柱截面内 留（钢管或胶管）抽芯，把杆件做成空 心截面，另一种是在杆件上留洞。
门式刚架节点的连接构造
钢筋混凝土刚架节点的连接构造：接头 位置设置在铰接节点或弯矩为零的位置， 把整个刚架结构划分成T形、F形、Y形 拼装单元。 钢结构门式刚架节点的连接构造：在梁 柱交接处及跨度中屋脊处设置安装拼接 单元，用螺栓连接。 刚架铰节点的构造：刚架铰节点包括三 铰Байду номын сангаас双铰刚架中横梁屋脊处的定铰及柱 脚处的支座铰。