三、屋架的支撐系統(tǒng)
平面屋架在其本身平面內(nèi),由于弦桿與腹桿構(gòu)成了三角形的幾何不變鉸接體系而具有較大的剛度,但在垂直于屋架平面方向(通稱屋架平面外),不設(shè)支撐體系的平面屋架卻不能保持其幾何不變,如圖 6 -61 所示, ( a )圖為屋架的端視圖,當(dāng)在屋架端部兩屋架間未設(shè)垂直支撐桁架時,雖有檁條和系桿的連系,屋架相互間仍是幾何可變的,在側(cè)向力作用下屋架會傾斜;僅當(dāng)設(shè)了垂直支撐桁架和系桿,才能保持各個屋架在平面外的幾何穩(wěn)定性。 ( b )圖為屋架上弦平面圖,在未設(shè)上弦平面內(nèi)的支撐桁架時,雖有檁條把各個屋架連成一片,但當(dāng)屋架上弦桿因受壓而失穩(wěn)時,整個上弦會屈曲成一個“半波”。如果在房屋兩端的柱間內(nèi)設(shè)置上弦橫命撐桁架,則屋架上弦將屈曲成多個“半波”,從而提高了上弦桿的整體穩(wěn)定性,亦即提高了承載能力。由這二例可見平面桁架如無支撐系統(tǒng)從側(cè)面“扶持”,將不能發(fā)揮它的承重作用。下面將對屋架支撐的種類、作用和布置方法等分別作出口說明。
1 .屋架支撐的種類和作用
屋架(包括天窗架)的支撐系統(tǒng)包含下列四類:
( 1 )橫向支撐根據(jù)其位于屋架的上弦平面或下弦平面,又可分為上弦橫向支撐和下弦橫向支撐兩種,圖 6-61 ( b )中所示為上弦平面橫向支撐;
( 2 )縱向支撐設(shè)于屋架的上弦或下弦平面,布置在沿柱列的各屋架端部節(jié)間部位(圖 6 -64 ) ;
( 3 )垂直支撐位于兩屋架端部或跨間某處的豎向平面或斜向平面內(nèi)(圖 6-61a ) ;
( 4 )系桿根據(jù)其是否能抵抗軸心壓力而分成剛性系桿和柔性系桿兩種。通常剛性系桿采用由雙角鋼組成的十字形截面,而柔性系桿截面則為單角鋼(圖 6-62 )。在輕型屋架中柔性系桿也可采用張緊的圓鋼。
各類支撐均有其作用。必須了解其作用,而后方能確定何處需布置支撐以及如何布置支撐。

房屋支撐系統(tǒng)的作用,總的說來是提高結(jié)構(gòu)的整體剛度、發(fā)揮結(jié)構(gòu)的空間作用;保證結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性及受壓構(gòu)件的側(cè)向穩(wěn)定;防止構(gòu)件在動力荷載作用下產(chǎn)生較大的振動;承擔(dān)和傳遞房屋所受水平荷載以及保證安裝時的穩(wěn)定和安全等。因此,支撐系統(tǒng)的合理布置和設(shè)計,對房屋的工程質(zhì)量和安全、適用有極其重要的意義。圖 6-62 為支承于間距為 6m 的鋼筋混凝土柱柱頂梯形屋架的支撐布置示例。
平面屋架在其本身平面內(nèi),由于弦桿與腹桿構(gòu)成了三角形的幾何不變鉸接體系而具有較大的剛度,但在垂直于屋架平面方向(通稱屋架平面外),不設(shè)支撐體系的平面屋架卻不能保持其幾何不變,如圖 6 -61 所示, ( a )圖為屋架的端視圖,當(dāng)在屋架端部兩屋架間未設(shè)垂直支撐桁架時,雖有檁條和系桿的連系,屋架相互間仍是幾何可變的,在側(cè)向力作用下屋架會傾斜;僅當(dāng)設(shè)了垂直支撐桁架和系桿,才能保持各個屋架在平面外的幾何穩(wěn)定性。 ( b )圖為屋架上弦平面圖,在未設(shè)上弦平面內(nèi)的支撐桁架時,雖有檁條把各個屋架連成一片,但當(dāng)屋架上弦桿因受壓而失穩(wěn)時,整個上弦會屈曲成一個“半波”。如果在房屋兩端的柱間內(nèi)設(shè)置上弦橫命撐桁架,則屋架上弦將屈曲成多個“半波”,從而提高了上弦桿的整體穩(wěn)定性,亦即提高了承載能力。由這二例可見平面桁架如無支撐系統(tǒng)從側(cè)面“扶持”,將不能發(fā)揮它的承重作用。下面將對屋架支撐的種類、作用和布置方法等分別作出口說明。
1 .屋架支撐的種類和作用
屋架(包括天窗架)的支撐系統(tǒng)包含下列四類:
( 1 )橫向支撐根據(jù)其位于屋架的上弦平面或下弦平面,又可分為上弦橫向支撐和下弦橫向支撐兩種,圖 6-61 ( b )中所示為上弦平面橫向支撐;
( 2 )縱向支撐設(shè)于屋架的上弦或下弦平面,布置在沿柱列的各屋架端部節(jié)間部位(圖 6 -64 ) ;
( 3 )垂直支撐位于兩屋架端部或跨間某處的豎向平面或斜向平面內(nèi)(圖 6-61a ) ;
( 4 )系桿根據(jù)其是否能抵抗軸心壓力而分成剛性系桿和柔性系桿兩種。通常剛性系桿采用由雙角鋼組成的十字形截面,而柔性系桿截面則為單角鋼(圖 6-62 )。在輕型屋架中柔性系桿也可采用張緊的圓鋼。
各類支撐均有其作用。必須了解其作用,而后方能確定何處需布置支撐以及如何布置支撐。

房屋支撐系統(tǒng)的作用,總的說來是提高結(jié)構(gòu)的整體剛度、發(fā)揮結(jié)構(gòu)的空間作用;保證結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性及受壓構(gòu)件的側(cè)向穩(wěn)定;防止構(gòu)件在動力荷載作用下產(chǎn)生較大的振動;承擔(dān)和傳遞房屋所受水平荷載以及保證安裝時的穩(wěn)定和安全等。因此,支撐系統(tǒng)的合理布置和設(shè)計,對房屋的工程質(zhì)量和安全、適用有極其重要的意義。圖 6-62 為支承于間距為 6m 的鋼筋混凝土柱柱頂梯形屋架的支撐布置示例。