2014 年结构工程师基础知识强化:支撑的计算和构造

支撑的计算和构造

　　屋架的上、下弦横向水平支撑都是利用屋架的弦杆

(上弦和下弦)兼作支撑桁

架的弦杆，斜腹杆一般都采用十字交叉的体系。这种平行弦杆交叉斜腹杆体系的
支撑桁架的刚度大，用料省。其中的斜腹杆常采用单角钢做成，因交叉设置，受
力时一根虽拉则另一根受压，常假定受压的这根单角钢因弯扭屈曲而退出工作。
只有受拉的一根单角钢斜杆参加桁架受力工作。这样桁架在受力时属于静定结构
受力明确，计算简单。当荷载反向作用时

(如风荷载反向作用)，斜腹杆受力变更，

仍是一根参加受力工作，另一根变扭屈曲而退出工作。对于屋架跨度较小而无振
动设备的房屋，支撑桁架的交叉斜腹杆也可用圆钢做成。用圆钢代替角钢更为经
济。但采用圆钢时必须有拉紧装置

(花篮螺栓)，且其直径 d≥16mm。直腹杆和刚性

系杆按压杆计算，采用双角钢组成十字形或

T 形截面。　一般认为屋盖支撑受力

较小，支撑截面尺寸大多是由杆件的容许长细比和构造要求而定。按拉杆设计斜
腹杆和柔性系杆等的容许长细比为

400，按压杆设计的直腹杆和刚性系杆等的

容许长细比为

200。当屋架跨度较大，房屋较高、基本风压较大时，支撑系统除

应满足容许长细比的要求以外，还应根据外荷载作用，通过力学计算求得杆件
内力后，由计算确定杆件截面尺寸。　　支撑与屋架连接构造要简单、安装要方
便，一般采用粗制螺栓，直径

20mm(M20)，杆件每端至少有两个螺栓。

　　屋架的外形及腹杆布置

　　屋架的外形可为三角形、梯形和矩形等，在确定屋架外形时应考虑房屋用途
建筑造型和屋面材料的排水要求。从受力角度出发，屋架外形应尽量与弯矩图相
近，以使弦杆受力均匀，腹杆受力较小。腹杆的布置应使杆件受力合理，节点构
造易于处理，尽量使长杆受拉，短杆受压，腹杆数量少而总长度短，弦杆不产
生局部弯矩，腹杆与弦杆的交角宜在

350—550 之间，最好在 450 左右。上述种

种要求彼此之间往往矛盾，不能同时满足，应根据具体情况解决主要矛盾，全
面考虑，合理设计。

　　典型试题：

　　高层建筑各结构单元之间或主楼与裙房之间设置防震缝时，下列所述哪条
是正确的

?

　　

A 无可靠措施不应采用牛腿托梁的做法

　　

B 不宜采用牛腿托梁的作法

　　

C 可采用牛腿托梁的作法，但连接构造应可靠