在钢屋盖的设计中,上弦横向水平支撑是必不可少的组成部分。它通常设置在屋架的上弦部分,主要用于增强屋盖的整体稳定性。具体来说,这种支撑一般布置在房屋的两端或者温度缝区段的两端,通常位于第一柱间或第二柱间。对于屋盖的长度超过60米的厂房,横向水平支撑的间距应控制在60米以内,若超过此长度,则需要额外设置水平支撑,以确保结构的安全性和稳定性。
二、下弦横向水平支撑与纵向水平支撑
下弦横向水平支撑的设置与上弦支撑相辅相成,二者应在同一柱间内,以形成一个稳定的空间体系。通常情况下,当屋架跨度大于18米时,必须设置下弦横向水平支撑;如果屋架跨度小于18米,但屋架下弦设有悬挂吊车,或者厂房内有吨位较大的桥式吊车或其他振动设备时,也应设置此类支撑。此外,下弦纵向水平支撑则设在屋架下弦的端节间内,与下弦横向水平支撑共同组成封闭的支撑体系,进一步提高屋盖的整体刚度。这种支撑的设置条件包括设有重级工作制吊车或起重吨位较大的中、轻级工作制吊车,以及设有大型振动设备等情况。
三、垂直支撑与系杆
垂直支撑的主要作用是确保相邻的两榀屋架形成一个空间几何不变的体系,从而保证侧向的稳定性。通常情况下,垂直支撑设置在设有上弦横向支撑的柱间内,并根据屋架的形式及跨度大小在跨中设置一道或几道支撑。此外,系杆的作用则是作为屋架上下弦的侧向支撑点,确保无横向支撑的其他屋架的侧向稳定。特别是在地震区,系杆的设置应遵循抗震规范的要求。系杆可以设置在上弦平面内,檩条和大型屋面板均可起到刚性系杆的作用,而在下弦平面内,则可在屋架下弦的垂直支撑处设置柔性系杆。
四、钢结构厂房屋盖的分类
钢结构厂房屋盖的设计主要包括屋盖结构的布置、支撑的选择、屋架形式的确定以及屋架杆件截面的计算等。根据结构的不同,钢结构屋盖可以分为有檁屋盖和无檁屋盖两类。有檁屋盖主要由屋架、檩条和轻型屋面材料组成,屋面材料的种类多样,包括石棉瓦、瓦楞铁皮、钢丝网水泥槽型板和压型钢板等。虽然有檁屋盖在材料使用上较为经济,但其结构复杂,构件数量较多,吊装工作量也相对较大,屋盖的横向刚度较差。
五、无檁屋盖的优势与应用
无檁屋盖则主要由屋架和大型钢筋混凝土屋面板组成,其屋面荷载直接传递给屋架,因而具有较大的横向刚度。无檁屋盖的构件数量较少,铺设保暖层的便利性高,整体性好,施工周期短。然而,其自重较大,导致下部结构需要更多的用料,抗震性能相对较差。无檁屋盖的屋架间距一般为6米或其倍数,这也是大型屋面板的常见跨度。