三、屋架的荷载和荷载组合 1．屋架荷载

屋面活荷载和雪荷载不会同时出现，计算时应取两者中较大值。 2．荷载组合

荷载组合时应考虑在施工阶段和使用阶段可能对荷载分布造成的影响，一般应考虑以下三种荷载组合：

(1)全踌永久荷载十全跨可变荷载

(2)全垮永久荷载十半跨可变荷载；

(3)全跨屋架、天窗架和支撑自重十半跨屋面板自重十半跨屋面活荷载。” 第三种组合属于施工阶段可能出现的荷载组合。

在荷载组合时，还要注意半跨荷载可能作用往左半跨，也可能作用在右半跨。在多数情况下，按第一种组合就可确定上下弦释稚靠近支座的腹杆的最不利内力。需要注意的是，在半跨荷载作用下，梯形屋架、三角角形屋架、平行弦屋架等少数斜腹杆（一般为跨中每侧两根斜腹杆）可能在半跨荷载作用下产生最大内力或产生内力弯号（由受拉变为受压，而且可能为最大值）。所以对这些屋架还应根据使用和施工过程的情况考虑半跨荷载作用。 四、屋架杆件的计算长度和容许长细比 (1)平面内计算长度

在理想的铰接屋架中，压杆在屋架平面内的计算长度lox应等于节点间距，即杆件的几何长度lo由于实际构件中屋架各杆件与节点板采用焊接，节点本身具有一定的刚度，杆件两端为弹性嵌固。当某一压杆失稳时，端部绕节点转动会受到节点中其他杆件的约束，其中拉杆产生的约束作用最太，拉杆越多，压杆的计算长度越小。因此，可视节点的嵌固程度确定各杆件的计算长度。由于屋架的受压弦杆、支座竖杆和支座斜杆两端节点上压杆多，拉杆少，其本身刚度又大，故节点嵌同程度小，可以不考虑，计算长度取lox?l。其他受压腹杆，考虑到节点处受拉杆的约束作用，计算长度取lox?0.8l。。

对手受拉弦杆，其所受节点的约束作用要比受压弦杆大些，为简化计算，取计算长度与压杆相同。

(2)平面外计算长度

屋架弦杆在平面外的计算长度loy应取侧向支撑间距。对上弦杆一般取上弦横向水平支撑的节间长度。对下弦杆应视有无纵向水平支撑，loy取纵向水平支撑点与系杆或系杆与系杆间距。对腹杆来说，由于节点在平面外刚度很小，对板件没什么嵌固作用，故取loy?l。 (3)斜平面计算长度

屋架中单角钢杆件和双角钢组成的十字形杆件，因截面主轴不在屋架平面内，有可能斜向失稳，考虑杆件两端的节点对它存在一定的嵌固作用，因此斜平面计算长度lo?0.9l，但支座斜杆和支座竖杆仍取lo?lo

当屋架弦杆侧向支承点间距为两倍节间长度，且两节间弦杆内力不等时应按下式确定其

长度：

ioy?l1(0.75?0.25但不应小于0.5l1

式中：N1——较大的压力，计算时取正值；

N2) N1N2——较小的压力或拉力，计算时压为正，拉为负．

2．杆件的容许长细比 屋架中秆件长细比太大，将使杆件在自重作用下产生明显挠度，或在动力荷载作用下产生过大振幅。运输安装时也容易因刚度不足而产生弯曲，《规范》对屋架杆件规定了容许长细比，设计时应使实际长细比不超过容许长细比，以保证杆件必要的刚度。 五、杆件的截面选择 1．杆件的截面形式

确定杆件截面形式应考虑构造简单、施工方便、易于连接、用料经济等要求。 在屋架中，杆件一般采用双角钢组成T形和十字形截面，杆件由角钢之间的填板相连接，通过不同角钢的截面组合，可以近似满足杆件的等稳定性，有利于节约钢材。

对于屋架上弦秆，如无节伺荷载，在一般支撑情况下，计算长度loy?2lox，为使轴心受压稳定系数?x与?y接近，一般应满足iy?2i?，因此宜采用两不等边角钢短肢相连的T形截面；若有节间荷载，为了提高在屋架牛面内的抗弯强度，可采用两等边角钢组成的T形截面或两不等边詹钢长肢相连T形截面。

对于屋架下弦杆，平面外计算长度较大，为增强其刚度，宜采用不等边角钢短肢相连或等边角钢组成的T形截面。

对于梯形屋架的端斜杆和端竖杆，由于lox?loy，为使i??iy，宜采用两不等边角钢长肢相连的T形截面。对于其他腹杆，因为loy?l,lox?0.8l，即loy?1.25lox。为使

iyy/ix?1.25，宜采用两等边角钢组成的T形截面。受力很小的腹棒（如再分式腹秆》可

采用雌角钢截面。

连接垂直支撑的屋架中央竖杆和端竖杆为了避免在垂直支撑传力时的竖杆偏心，宜采用两个等边角钢组成的十字形截面。 2. 双角钢杆件的填板

由双角银组成的T形或十字形截面杆件是通过填板将两角钢连接成一个整体的，填板的厚度与节点板相同，填板宽度一般取60～100mm；填板的长度：对T形截面应比角钢肢尖缩进10～20mm。

填板间距对拉杆l1?180i1，压杆l1?40i1；在T形截面中，i1为一个角钢对平行于填板形心轴的回转半径；在十字形截面中，填板应沿两个方向一横一竖交错布置，i1为一个角

钢的最小回转半径，在压杆的平面外计算长度范围内，填板数不应少于两块。

3. 节点板的厚度

在选定杆件截面的形状后，需确定节点板的厚度，以便计算截面平面外的回转半径。节点板厚度可根据强腹杆（梯形屋架）或弦杆（三角形屋架）的最大杆力选用。

4．杆件截面选择

选择截面时应考虑下列要求

(1)应选用肢宽而壁薄的角钢，使截面回转半径大些，这对压杆尤为重要。 (2)角钢尺寸不宜小于∟45×4或∟56×36×4，以防止杆件在运输和安装过程中产生弯曲和损坏。

(3)为了便于订货和下料，在同一榀屋架中角钢规格不宜过多，一般不宜超过5～6种，同时应避免采用肢宽相同而厚度相差小于2mm的角钢，以免制作中混淆错用。

(4)屋架弦杆一般采用等截面，但对跨度大于24m的三角形屋架和跨度大于30m的梯形屋架可根据内力变化的适当的节点处改变弦杆截面，但半跨只宜改变一次，为简化拼接构造，一般都保持角钢的厚度不变而改变肢宽。 六、屋架的节点设计

屋架杆件一般采用节点板相互连接，各杆件内力通过杆端焊缝传给节点板，并汇交于节点中心以取得平衡。节点设计时应做到构造合理、传为明确、连接可靠和制造安装方便等。 节点设计的基本要求：

(1)杆件的形心线应与震架秆件轴线相重合，以免杆件偏心受力。但为了制造方便，通常将钢肢背至形心距离取为5mm倍数。当弦杆截面有改变时，为方便拼接及放置屋面构件，应该使角钢肢背平齐，并使两侧角钢形心线与屋架几何轴线重合。

(2)屋架各杆件在节点板上焊接时，弦杆与腹杆之间以及腹秆与腹杆之间的间隙不宜小于20mm。以便于施焊和避免由于焊缝过于密集而使节点板树质变脆。

(3)角钢端部切割宜与轴线垂直，有时为减小节点板尺寸，也可将其一肢斜切，但不能采用将一个肢完全切去而另一肢伸出的斜切。

(4)节点板的形状力求简单规整，应至少有向边平行，如矩形、平行四边形和直角梯形等。节点板外形必须避免凹角，以防产生严重的应力集中现象。