钢结构屋面支撑设计详解

轻钢结构因其施工速度快而广泛应用于工业与民用建筑。 因为主钢架的合理设计直接影响到结构的安全性，所以大家都非常重视，但支架的重要性却常常被忽视。 一些设计者对支架的功能和受力情况认识不够，设计的支架不合理。 从而不能发挥其应有的作用，对结构安全造成一定的不利影响。 下面通过对顶板支撑受力情况的分析钢结构设计图集，来谈谈顶板支撑系统的正确设置。

1、顶板支撑的设置

轻钢结构屋面支撑的主要作用是保证结构的整体空间稳定性和承受和传递水平风荷载。 不合理的支撑系统影响其正常功能，不能有效保证结构的安全。 下面分析四种常见的错误设计方法并给出正确的设计。

1、顶板支撑内力简化计算图如图（图1）所示。 支架的斜杆多设计为受拉圆钢，压杆多设计为钢管。 节点荷载传递至抗风柱。 由于斜杆是受拉圆钢，而圆钢只能承受拉力而不能承受压力。 因此，在计算支撑内力时，不考虑虚线所示的受压斜杆，仅考虑受压杆和受拉斜杆的影响。 2、屋面支撑内的压杆可单独设计，也可采用檩条代替。 采用檩条代替压杆时，檩条应满足弯杆要求，并调整檩条间距，使其位于支撑节点处。 （图2）压杆由檩条代替，但不在支撑节点处。 在节点风荷载作用下，圆钢斜杆受压，支撑不起作用，钢框架梁受到平面外风荷载的不利影响。 影响。

3、（图3）单独设置受压杆，但支撑节点不在抗风柱节点处。 风荷载直接作用在刚性框架梁上。 刚架梁受到面外集中风荷载的影响，会对刚架梁产生不利影响。 。 正确的设计应如图（图5）所示。 支撑节点处应设置压力杆，并与抗风柱节点相对应，使风荷载直接传递到压力杆上。

4.（图4）屋顶支撑位于第二个开间。 但第一湾没有压力栏。 抗风柱荷载不能通过压杆传递到第二洞口的支撑：支撑不能承受水平风荷载的作用，刚架梁受面外集中风的影响加载。 正确的设计应该如图（图6）所示。 压力杆设置在第一开间，支撑节点对应抗风柱节点。 风荷载通过设置在第一开间的压力杆传递到第二开间支撑的节点钢结构设计图集，从而使支撑踢入。

2. 设置屋顶支撑和杆

支撑主要承受檩条弱轴方向的侧向拉力，可作为该方向檩条的支撑点，减少弱轴方向的计算长度。 当檩条兼作屋面支撑杆时，如果设置支撑，则檩条弱轴方向的细长比较容易满足压杆长细比的要求。 根据轻钢规范要求，屋脊屋檐处应设置斜撑、斜撑。 有的设计者没有充分分析支柱的受力情况，按照拉杆将支柱设计成圆钢，使支柱起不到压杆的作用。 从（图7）分析可以看出，斜撑在斜撑拉力作用下会受到压力，而圆钢却无法承受该压力。 因此，支撑杆应设计为受压杆，一般设计为圆钢夹套钢管，使支撑杆既能承受拉力又能承受压力。

三、结论

轻钢结构的计算主要集中在刚架部分。 一般计算横向刚架，纵向仅计算柱支撑。 横向刚架的计算只能保证其自身的强度和稳定性，整个结构的整体空间稳定性主要由柱决定。 询问支撑和屋顶支撑。 屋顶支撑比柱支撑更复杂。 因此，设计时应仔细分析整个结构的空间受力，并布置合理的支撑系统，以保证结构的整体稳定性。