一、 桁架結構形式的選擇和布置
1. 桁架結構形式的分類和選擇
木屋蓋除了屋面構件外，還有屋蓋承重結構。屋蓋承重結構分為原木或方木結構和膠合木結構兩類，根據桿件體系可分為桁架、拱和框架等三類。屋架一般為平面桁架，它承受作用于屋蓋結構平面內的荷載，并把這些荷載傳遞至下部結構(如墻或柱子)。
桁架根據下弦所用材料又分為木材7架和鋼木椅架兩類。
桁架結構形式的選擇，應根據建筑上的要求、材料供應、制造條件和結構本身的合理性和可能性等因素來確定，并宜采用靜定的結構體系。
木桁架，目前常用的還是原木或方木結構。
鋼木桁架為采用鋼材作下弦的桁架，鋼木桁架能消除木材缺陷(木節(jié)、裂縫及斜紋)對桁架受拉下弦及其連接的不利影響，提高桁架的安全可靠程度和剛度。在下列情況下，宜選用鋼木桁架：
(1)當所用木材不能滿足下弦的材質標準時；
(2)設有懸掛吊車和有振動荷載的中小型工業(yè)廠房；
(3)當桁架跨度較大或使用濕材時；
(4)木構件表面溫度達到40~50°C；
(5)采用落葉松或云南松等在干燥過程中易于翹裂的木材，且其跨度超過15m(對于原木)或12m(對于方木)；
(6)采用新利用樹種木材，且其跨度超過9m。
2.桁架的外形
桁架的外形應根據所采用的屋面材料、桁架跨度、建筑造型、制造條件和桁架的受力性能等因素來確定。
木桁架的外形通常有三角形、梯形及多邊形等三種(圖6.3.1)，當采用膠合木結構時，還可用拱形。對磚木結構房屋，我國目前常用的屋面材料為粘土瓦、彩色混凝土瓦及多彩瀝青油氈瓦等，需要的排水坡度較大，故一般均采用三角形桁架；這種桁架與梯形、多邊形桁架相比較，其受力性能較差，用料較費，且建筑造型也不太好，因此其跨度不宜超過18m。當跨度再大時，應選用彩鋼壓型板或其他輕質材料作屋面材料。采用梯形或多邊形桁架時，其跨度可達24m。對于更大跨度的公共建筑，宜選用膠合木結構。
3.桁架的間距
桁架的間距應根據房屋的使用要求、桁架的承載能力、屋面和吊頂結構的經濟合理性以及常用木材的規(guī)格等因素來確定。
方木桁架、原木桁架以及木檁條等的承載能力，都受到常用木材規(guī)格的限制。對于木檁條，當桁架間距過大時，常用的簡支檁條，根據撓度控制，要求有較大的截面，所以，采用木檁條時，桁架的間距以3m左右為宜，最大不宜超過4m。采用鋼木檁條或膠合木檁條時，桁架間距不宜大于6m。對于柱距為6m的工業(yè)廠房，則應在柱頂設置鋼筋混凝土托架梁，將桁架按3m間距布置。
4.桁架布置的結構方案
(1) 多跨房屋的結構方案
在多跨房屋的木屋蓋中應盡量不做天溝和天窗，以避免木屋蓋腐朽。
當木桁架不多于兩跨或三跨時，如有條件，可做成外排水的木屋蓋體系(圖6.3.2)，并利用側窗采光。
在多跨房屋中，如不得不采用天溝時，嚴禁采用木制天溝，必須采用鋼筋混凝土天溝，并從構造上采取措施，以保證桁架的支座節(jié)點通風良好。若設天窗，則應采取構造措施防止天窗邊柱受潮腐朽。
(2) 利用房屋內部縱墻承重的結構方案
當房屋內部有縱向承重墻或柱時，應把墻或柱用作支點，構成三支點或四支點桁架圖6.3.3)。設計時應以兩榀靜定的單坡桁架為基本體系，而不應做成三個或四個支點的超靜定結構。
三支點桁架是將兩榀單坡桁架在水平位置上相互錯開放置(圖6.3. 3a)，并用螺栓將兩榀桁架的立柱系緊(圖6.3.4)。
四支點桁架中的兩榀單坡桁架應放置在同一垂直平面內，而在中部兩根立柱上放置一個小三角架(圖6.3.3b及圖6. 3. 5)。
三支點和四支點桁架的工作特點如圖6.3.3所示，其中除兩榀靜定的單坡桁架外，粗虛線所示者為不受軸向力作用的斜梁，而小三角架則自成體系，應單獨分析計算。
三支點和四支點的桁架體系，均應在立柱處設置垂直支撐(圖6.3.3)以保證縱向穩(wěn)定(每隔3~4榀桁架設置一道)。
(3) 四坡水屋頂及歇山屋頂?shù)慕Y構方案
采用這兩種屋面構造(圖6.3.6、圖6. 3. 8)皆可達到改善建筑造型和減小山墻承風面積的目的。歇山屋頂?shù)慕Y構簡沽，施工方便，在一般情況下以采用歇山方案為宜。
1) 四坡水屋頂
這種屋頂有兩種結構布置方案。
第一種方案(圖6.3.6a)是在轉角處沿45°設置兩榀單坡桁架I，并在山墻中央處設置另一榀單坡桁架II。這三榀桁架的內側端點皆須支承在第一榀三角形桁架甲1的下弦中央節(jié)點處，構造相當復雜。當房屋跨度較大時，這榀甲1桁架較其他桁架荷載大，必須另行設計。
第二種方案(圖6. 3. 6c)是在桁架甲與端墻之間設置一榀梯形桁架乙，并在轉角處斜置兩榀三角架丙，以減小斜梁(圖6. 3. 6c中沿墻角至桁架甲中點與端墻之間形成45°的虛線所示)的跨度；或者沿45°方向直接設置單坡桁架(跨度較大時)或斜梁(跨度較小時)。此外，尚應在梯形桁架中部視跨度的大小，設置縱向的斜梁(或單坡桁架)，將其支承在端墻和梯形桁架上。
當桁架跨度較大時，一般采用第二種方案。但須注意，過去曾有將梯形桁架乙設在距桁架甲與距端墻等遠處的做法；這時，由于受屋面坡度構造限制，使梯形桁架乙的高跨比遠小于規(guī)定的桁架高跨比限值，以致該桁架變形過大而不得不加固。因此，為了保證梯形桁架高跨比不小于1/6，應將梯形桁架乙靠近三角形桁架甲布置。當三角形桁架的高跨比為1/4(即屋面坡度角α=26°34')時，圖6. 3. 6(c)中取B1 =l/3；當三角形桁架的高跨比為√3/6(即α=30°)時，宜取B1=√("3" )/"6" l。
設計中尚應注意使斜梁頂面的標高與三角形桁架的上弦取齊。其連接方法見圖6.3.7。
2) 歇山屋頂
采用歇山屋頂時，全部三角形桁架等距布置(圖6. 3. 8a)?？缍戎胁靠v向布置的斜梁可擱置在第一榀三角形桁架中部附加的木板上(圖6.3.8b)，而轉角處沿45°的斜梁，則用鋼板與三角形桁架的上弦連接(圖6.3.8b)。
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