常用普通钢室架的类型有哪些?如何选择?

常用的屋架外形有二角形、梯形、平行弦和人字形等。

屋架选形是设计的第一步，桁架的外形首先取决于建筑物的用途，其次应考虑用料经济施工方便、与其他构件的连接以及结构的刚度等问题。对屋架来说，其外形还取决于屋面材料要求的排水坡度。在制造简单的条件下，桁架外形应尽可能与其弯矩图接近，这样能使弦杆受力均匀，腹杆受力较小。腹杆的布置应使内力分布趋于合理，尽量使长杆受拉、短杆受压，腹杆的数目宜少，总长度要短，斜腹杆的倾角一般在30°~60°之间，腹杆布置时应注意使荷载作用在桁架的节点上(石棉瓦等轻屋面的屋架除外)，避免由于节间荷载而使弦杆承受局部弯矩，节点构造要求简单合理，便于制造。上述要求很难同时满足，因此需要根据具体情况，全面考虑、精心设计，从而得到较满意的结果。

三角形屋架适用于陡坡屋面(i>1/3)的有檩屋盖体系，这种屋架通常与柱子只能铰接，房屋的整体横向刚度较低，对简支屋架来说，荷载作用下的弯矩图是抛物线分布，与三角形的外形相差悬殊，致便这种屋架弦杆受力不均匀，支座处内力较大。跨中内力较小，弦杆的截面不能充分发挥作用。支座处上、下弦杆交角过小且内力又较大，便支座节点构造复杂。

三角形屋架的腹杆布置常用的有芬克式(图346a、b)和人字式(图3-46d)。芬克式的腹杆虽然较多,但它的压杆短、拉杆长，受力相对合理，且可分为两个小桁架制作与运输，较为方便。人字式腹杆的节点较少,但受压腹杆较长，适用于跨度较小(L≤I8m)的情况，但是，人字式屋架的抗震性能优于芬克式屋架，所以在强地展烈度地区，尽管跨度大于18m,常用人字式腹杆的屋架。单斜式腹杆的屋架(图3-46c),其腹杆和节点数目均较多,只适用于下弦需要设置天棚的屋架，一般情况较少采用。由于某些屋面材料要求檁条的间距很小，不可能将所有檩条都放置在节点上，从而使上弦产生局部弯矩，因此，三角形屋架在布置腹杆时，要同时处理好檩距和上弦节点之间的关系。

尽管从内力分配观点看三角形屋架的外形存在着明显的不合理性，但是从建筑物的整个布局和用途出发,在屋而材料为石棉瓦，瓦楞铁皮以及短尺压型钢板等需要上弦坡度较陡的情况下，往往还是要用三角形屋架的。三角形屋架的高度，当屋面坡度为(1/3~1/2)时，高度H=(1/6~1/4)L。

梯形屋架适用于屋面坡度较为平缓的无檩屋盖体系，它与简支受弯构件的弯矩图形比较接近，弦杆受力较为均匀。梯形屋架与柱的连接可以做成铰接也可以做成刚接。刚性连接可提高建筑物的横向刚度。

梯形屋架的腹杆体系可采用单斜式、人字式和再分式(图3-47)。人字式按支座斜杆与弦杆组成的支承点在下弦或在上弦分为下承式和上承式两种。一般情况下，与柱刚接的屋架宜采用下承式;与柱铰接时则下承式或上承式均可。由于下承式使排架柱计算高度减小又便于在下弦设置屋盖纵向水平支撑，以前多采用，但上承式使屋架重心降低，支座斜腹杆受拉，且给安装带来很大的方便，近年来逐渐推广使用。当桁架下弦要做天檩时，需设置吊杆(图3-47b中虚线所示)或者采用单斜式腹杆(图3-47a) 。当上弦节间长度为3m，而大型屋而板宽度为1.5m时，常采用再分式腹杆(图3-47d)将节间碱小至1.5m,有时也采用3m节间而使上弦承受局部弯矩，虽然构造较简单但耗钢量增多，-般很少采用。

人字形屋架的上、下弦可以是平行的，坡度为1/20-1/10 (图3-48a、b),节点构造较为统一;也可以上、下弦具有不同坡度或者下弦有一部分水平段(图3-48c、d),以改善屋架受力情况。人字形屋架有较好的空间观感，制作时可不再起拱，多用于较大跨度。人字形屋架-般宜采用上承式，这种形式不但安装方便而且可使折线拱的推力与上弦杆的弹性压缩互相抵消，在很大程度上减小了对柱的不利影响。人字形和梯形屋架的中部高度主要取决于经济要求，一般为(1/10~1/8)L，与柱刚接的梯形屋架，端部高度-般为(1/16~ 1/12)L,通常取为2.0 ~2.4m。与柱铰接的梯形屋架，端部高度可按跨中经济高度和上弦坡度米决定。人字形屋架跨中高度一般为2.0~2.4，跨度大于36m时可取较大高度但不宜超过3m;端部高度一般为跨度的1/18~1/12，人字形屋架可适应不同的屋面坡度，但与柱刚接时,屋架轴线坡度大于1/7,就应视为折线横梁进行框架分析;与柱铰接时，即使采用了，上承式也应考虑竖向荷载作用下折线拱的推力对柱的不利影响，设计时它要求在屋面板及檩条等安装完毕后再将屋架支座焊接固定。

甲行弦屋架在构造方面有突出的优点，弦杆及腹杆分别等长、节点形式相同、能保证屋架的杆件重复率最大，且可使节点构造形式统一，便于制作的工业化。

平行弦屋架还可用于单坡屋面、吊车制动桁架、栈桥和支撑构件等。腹杆布置通常采用人字式(图3-48e、f)，用作支撑桁架时腹杆常采用交叉式(图3-48g)。