屋蓋結構設計 

單層廠房鋼結構的屋蓋一般由屋面板、楝條、天窗、屋架或梁、托架組成。屋面板、楝條、橫梁按第5章梁的設計方法進行設計。屋架和托架為楠架，按照鋼街架扭虧設計。

1.鋼椅架的特點和應用

和架是指由直桿在桿端相互連接而組成的以抗彎為主的格構式結構。椅架中的桿件大多只承受軸向力，桿件截面上應力分布均勻，因而材料性能發揮較好，可以節省鋼材和減輕結構自重，特別適用于跨度或高度較大的結構。和架便于按照不同要求制成各種需要的外形。鋼相架是一種用材經濟、剛度較大、外形美觀的結構形式。但是街架的桿件和節點較多，構造較為復雜，制造較為費工。

豐行架在鋼結構中應用很廣，可分為空間珩架和平面椅架兩類。網架結構、各種塔架為空間椅架。常用的平面析架有屋架、吊車珩架、水工結構中的鋼樵橋、鋼衍架引橋、鋼閘門中的和架等。平面簡支桶架的桿件內力不受支座沉降和溫度變化的影響，且構造簡單，安裝方便，最為常用。本章著重討論平面簡支鋼楠架的設計。

2.平面鋼衍架的外形和腹桿體系 

設計鋼梢架首先要選擇合理的精架外形，選擇時應綜合考慮下列因素：

(1)滿足使用要求屋架上弦的坡度應滿足屋面防水材料的要求。此外，椅架與柱是鍍接還是剛接、房屋內部凈空要求、有無吊頂和懸掛吊車、有元天窗和天窗形式以及建筑造型的需要等，也都影響椅架的外形。

(2)受力合理只有構件受力合理時才能充分發揮材料的作用，從而達到節省材料的 目的。對弦桿來說，相架的外形應盡量與彎矩圖相近，以使弦桿內力均勻，材料強度得到充分發揮。腹桿的布置應使短桿受壓，長桿受拉，且節點和腹桿數量宜少， 握桿的總長度宜短。盡量使荷載作用在節點上，以避免弦桿因受節問荷載產生的局部彎矩而加大截面。當梯形柿架與柱剛接時，其端'部應有足夠的高度，以便有效地傳遞支座彎矩，而端部弦桿

不致產生過大的內力。

(3)便于制作和安裝珩架桿件的數量和截面規格宜少，尺寸力求劃一，構造應簡 單，以便于制造。桿件間夾角宜在30°-50°。之間。夾角過小將使節點構造困難。

(4)綜合技術經濟效果好在確定俯架形式與主要尺寸時，除著眼于構件本身的省料 與節省工時外，還應該考慮到跨度大小、荷載狀況，材料供應條件、建設速度的要求，以期獲得較好的綜合經濟效果。

3.支撐設計 

(1)楠架支撐的作用

平面椅架在其平面內具有較大的剛度，能承受和架平面內的各種荷載。但在垂直于珩架平面方向(稱為和架平面外)不能保持其幾何不變，即使椅架上弦與擦條或屋面板等鏡接相連，椅架仍會側向傾倒。為了防止銜架側向傾倒破壞和改善椅架工作性能，對于平面衍架體系，必須設置支撐系統(水工結構中也稱為聯結系)。珩架支撐的主要作用是：

1)保證書7架結構的空間幾何穩定性即形狀不變。平面荷架能保證柿架平面內的幾何穩定性，支撐系統則保證指架平面外的幾何穩定性。

2)保證楠架結構的空間剛度和空間整體性。和架上弦和下弦的水平支撐與椅架弦桿 組成水平相架，柿架端部和中部的垂直支撐則與精架豎桿組成垂直指架，無論和架結構承受豎向或縱、橫向水平荷載，都能通過一定的精架體系把力傳向支座，同時只發生較小的彈性變形，即有足夠的剛度和整體性。

3)為椅架弦桿提供必要的側向支撐點。水平和垂直支撐柿架的節點以及由此延伸的 支撐系桿都成為柏架弦桿的側向支承點，從而減小弦桿在析架平面外的計算長度，提高其受壓時的整體穩定承載力。

4)承受并傳遞水平荷載。水平荷載包括縱向和橫向水平荷載，例如風荷載、懸掛或橋式吊車的水平制動或振動荷載、地震荷載等，并最終通過支撐體系傳到椅架支座。

5)保證結構安裝時的穩定且便于安裝。屋蓋的安裝一般是從房屋溫度區段的一端開始，首先用支撐將兩相鄰屋架聯系起來組成一個基本空間穩定體，在此基礎上即可順序進行其他構件的安裝。