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一、天窗类型及天窗架的结构形式 （一）天窗的类型 在工业厂房中，为了满足采光和通风的要求需设置天窗。天窗的类型应由工艺和建筑要求决定，一般有下列几种： （1）纵向上承式矩形天窗(图-1) 为沿厂房纵向布置于屋面屋脊处的天窗带，其主要构件有天窗架、支撑、窗檩和挡风板等，是工业厂房中常用的天窗形式。
（2）纵向三角形天窗(图-2) 一般是利用陡坡屋架的一侧上弦延长作为天窗架。它的结构简单，排水方便，常用于纺织厂或小型厂房中，因只有单侧效果，故效率较低。
（3）横向天窗(图-3) 为与厂房长度方向相垂直布置的天窗形式，适用于生产过程中发热量大、工艺和建筑要求增大排气面积或采光面积，以及生产线为横向布置等条件。这种形式便于局部布置，亦便于屋面排水，常用于多跨或大跨度厂房中 1）横向下沉式大窗(图-3a)，是利用屋架本身上下弦高差作为天窗，它的排气、采光面积大，并能降低厂房高度，但屋面构造较复杂，屋面整体刚度较差。 2）横向上承式大窗(图-3b)，为沿屋架跨度方向布置于屋面上的天窗带，其排气和采光效果较好，但用钢量稍大。
（4）天窗架和挡风架相结合的高效通风天窗，具有十分良好的通风和散热效能，但采光效果较差，且用钢量较大。 1）全包式天窗(图 -4) 结构类似上承式天窗，可纵向或横向布置。采用玻璃钢瓦、压型钢板等作围护材料。适用于喉部尺寸不太大，对通风效率要求高的建筑物。
2）弧形通风天窗(图-5) 适用于工业厂房高温及大烟尘区域，可高效、连续、大量、有组织地排出热气和烟雾，并可纵向或横向布置，其结构较为复杂。
（二）天窗架结构形式 （1）天窗架结构-般由下列构件组成： 1)天窗架; 2)天窗架上的窗檩及屋面檩条; 3)天窗架的支撑; 4)端壁骨架; 5)挡风架及其支架。 当天窗架间距大于6m时，常设中间侧向竖杆，以使各窗檩共同工作(图4-6)。
（2）天窗架的基本结构形式，按其腹杆体系可分为多竖杆式、三支点式及三铰拱式天窗架。此外，当荷载及高度、跨度均不大时，亦可采用刚架式天窗架。 1）多竖杆式天窗架(图-7) 由上弦杆、支承于屋架节点上的竖向压杆及斜腹杆组成、这种天窗架构造简单，传递给屋架的荷载较分散，安装时可与屋架在现场拼装后再整榀吊装，适用于高度和跨度均不太大的天窗。
2）三支点式天窗架(图-8) 由侧柱和三角形桁架组成。这种天窗架与屋架连接节点少，常与屋架分别进行吊装，施工安装简便。 3）三铰拱式天窗架(图-9) 由两个三角形桁架组成。它与层架的连接点最少，制造简单，运输方便。但由于有顶铰存在，安装时稳定性较差；当天窗跨度较大时，对屋架的集中荷载较大。
4）刚架式天窗架(图-10) 一般由铰接柱脚的门式刚架构成，无腹杆、结构简单，适用于跨度不大并与轻型围护材料的纵、横向天窗。这种也是目前工程中最常见的形式。
（三）天窗架杆件的截面选择 天窗架杆件的截面选择，应根据其内力性质和天窗架平面内、平面外的计算长度及构造连接等因素，选用双角钢组成的T形截而或十字形截面。天窗架侧柱或挡风架立柱可选用不等边双角钢长肢合并的T形截面。当高度和立柱弯矩很大时，可选用双槽钢或工字形截面。 当天窗架屋面、挡风架墙面采用压型钢板等轻质材料围护时，天窗架及挡风架杆件宜选用冷弯薄壁型钢截面(C形钢或方管、矩形管)。 |
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