北京交大建工认知实习.docx
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北京交大建工认知实习
目录
第一部分·前言1
1、建工专业简介1
2、实习时间及地点1
3、实习目的1
第二部分·专论2
一、西直门北站及地铁13号线站房2
1、北京北站2
（1）张弦梁结构2
（2）钢管混凝土柱4
2、西直门地铁站5
（1）空腹梁5
（2）玻璃幕墙5
3、大钟寺地铁站6
（1）主梁6
（2）隅撑6
4、知春路地铁站7
5、五道口地铁站8
6、龙泽地铁站9
7、回龙观地铁站10
二、交大体育馆11
1、交大体育馆简介11
2、体育馆与体育场的区别11
3、建筑的组成部分12
4、建筑所需满足的要求12
5、框架结构13
6、钢网架结构14
三、结构实验室16
1、工业厂房与民用住宅的区别16
2、排架结构16
3、屋面结构16
4、吊车梁结构18
5、柱间支撑19
6、抗风柱19
第三部分·感想及建议20
第四部分·结束语20
第一部分·前言
1、建工专业简介
“建工”是“工业与民用建筑工程”的简称，也称为房屋建筑工程，房屋建筑工程是土木工程中数量最为庞大、形式多样的工程建筑物，其主要功能是提供人们生活居住和工作生产需要的场所。
房屋建筑工程作为一门学科，是土木工程的一个分支，通常有两层含义：
一是指房屋建筑的实体；二是指建造房屋所需的知识和技术，包括房屋的基础理论和研究，以及房屋的规划、设计、施工技术、施工组织与管理、工程造价确定与控制等。
建筑工程的培养目标是是学生掌握工程力学、土力学、测量学、房屋建筑学和结构工程学科的基础理论和基本知识，具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、路桥、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。
2、实习时间及地点
时间：
2016年7月19日-20日
地点：
西直门北站及地铁13号线站房、交大体育馆、结构实验室。
3、实习目的
刚刚进行了专业分向的我们，大三即将接触各个专业课程。
然而在上专业课程之前，我们仅学了部分土木专业基础课程，对自己的专业课程知识并不太了解。
为了在短期时间内让学生们能够对建工专业有个基本而又深刻的认识，同时不耽误学生们的上课进度安排，学校在暑期安排了这次为期两天的建工认知实习。
通过实地对各个建筑物的参观及老师的详细讲解，使学生初步了解建筑物的基本结构、屋顶结构的不同设计及力学原理、结构构件间的布置及连接方式、结构设计的不同类型及作用、载荷的传递路线、主要节点的细部结构以及应对风、洪水、地震等紧急情况的预防措施、体育馆所需满足的设计需求、工业厂房与民用住宅的区别等多个建工专业知识点。
再加上现场的即问即答，既巩固学生所学的专业基础课知识、锻炼学生们的思考能力，同时也大大提升学生对建工方向专业的兴趣。
第二部分·专论
一、西直门北站及地铁13号线站房
1、北京北站
（1）张弦梁结构
在现场，我们看出北京北站大跨度钢结构雨棚为由柔性索和刚性拱、再加上撑杆组成的张弦梁结构。
其中拱作为结构的上弦部分，索作为结构下弦部分，通过预应力及撑杆的作用形成张弦梁整体结构，预应力锚固在上弦杆两端部。
北京北站张弦梁结构上弦为拱形立体桁架，该桁架上弦由两支拱形横梁构成，下弦为一支拱形横梁，中间腹杆采用互成三角形的钢管连接、支撑。
整个拱形立体桁架为刚性受压构件，用来承载屋顶恒荷载和雨、雪等活荷载。
拱形桁架抗弯、抗折强度高，这是因为拱形结构能将承载的弯矩及压力转换成支座的水平推力，故该结构下较普通结构能够承受更大的弯矩及压力。
且这种结构还具有质量轻、稳定性高、适合大跨度需求的优点。
该张弦梁结构下弦采用的是预应力柔性索，该柔性拉索主要承受拉力。
在柔性钢索投入使用前，施工人会对其施加预应力，采用这种方式的好处有：
①用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，提高拉索所能承受的实际荷载。
②形成必要的整体刚度并获得理想的几何位形。
③预应力使上弦压弯构件产生反挠度，结构在荷载作用下的最终挠度得以减少。
④预应力可以使拉索处于紧绷状态限制两侧支柱的水平位移。
整个钢索在下弦梁中的作用是承受上弦拱桁架产生的水平推力，减轻拱对支座产生的负担，减少滑动支座的水平位移。
该张弦梁结构的中间部分由竖腹杆组成，竖腹杆对上弦的压弯构件提供弹性支撑，改善结构的受力性能。
分析该处单个张弦梁的超静定次数，我们需将其分解，首先上弦拱与两端柱铰接，两端柱与大地固接，整体为一次超静定次数，在该体系加一下弦拉索，变为二次超静定体系，接下来每加一个二力杆即竖腹杆，超静定次数加一。
所以最终该张弦梁的超静定次数为十次超静定结构。
由此可见，张弦梁结构可充分发挥高强索的强抗拉性能改善整体结构受力性能，使压弯构件和抗拉构件取长补短，协同工作，达到自平衡，充分发挥了每种结构材料的作用。
张弦梁优点如下：
①在相同荷载作用下，对于同样的结构如果有张弦梁支撑会使结构内力大为降低，从而达到减少截面面积，降低结构自重减少材料用量的目的。
②拱结构的应用及预应力的施加，大大提高了整个结构的承载力。
③结构跨度能力得以提升，稳定性高。
④使用荷载作用下的结构变形小，张弦梁结构中的刚性构件与索形成整体刚度后，这一空间受力结构的刚度就远远大于单纯刚性构件的刚度，在同样的使用荷载作用下，张弦梁结构的变形比单纯刚性构件小得多。
⑤自平衡功能：
当刚性构件为拱时，将在支座处产生很大的水平推力。
索的引入可以平衡侧向力，从而减少对下部结构抗侧性能的要求，并使支座受力明确，易于设计与制作。
总的来说，张弦梁结构结构简单，受力明确，质轻、节约材料，跨越能力大，刚度大、稳定性好。
（2）钢管混凝土柱
该处支柱采用的是钢管混凝土结构， 是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。
我们都知道混凝土的抗压强度高。
但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。
而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。
在此处支柱上端为铰接，下端为固接，长度系数为0.7,为防止其发生失稳破坏，除了控制该支柱的柔度，采用钢管混凝土也是一种极佳的办法。
这是由于钢管混凝土柱中，钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度；钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。
从图中我们可以看出，支柱的上端为半球形螺栓节点。
既能同时保证多个竖腹杆与支柱相连，又能节约材料且易于安装与拆卸，特别适合于四角锥、三角锥体系的网架。
采用节点的连接方式，既能提供水平与竖直约束力，限制构件的水平与竖向位移，还能发生转动，减轻风荷载及来回列车对整个结构的冲击力。
类似的，竖腹杆与横梁采用树状连接结构。
2、西直门地铁站
（1）空腹梁
西直门地铁站为高架站台，属于大跨度结构。
这样的设计当然是由于西直门地铁站是换乘车站，来回旅客流量大，便于乘客上下车，给乘客提供舒适空间，同时便于来回列车流动。
整个地铁站采用的主梁是空腹梁。
该空腹梁为两跨的连续梁，是在H型腹板上按一定的拆线进行切割后变换位置重新焊接组合而成的新型梁。
空腹梁腹部能够做空，是由于中间梁所受弯矩较小，满足强度需求。
采用空腹梁的好处是在梁本身自重减轻的情况下梁能承受更大的荷载，应用于更大的跨度，节省钢材、运输安装费用，有很可观的经济价值。
仔细看的话，空腹梁的各处截面大小是不同的。
在弯矩较大处采用较大的截面，在弯矩较小处采用较小的截面，这种截面沿轴线变化的梁，称为变截面梁。
与等截面梁相比，变截面梁节省材料，减轻梁本身重量。
车站顶部的受力体系是：
荷载作用在领条上，由檩条传递到横梁，再由竖直撑杆传递到纵梁上，接着传递到空腹梁，再由空腹梁传递给支柱。
（2）玻璃幕墙
在这里，老师告诉我们西直门地铁站周围是玻璃幕墙。
玻璃幕墙是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。
这里采用玻璃幕墙是为了增强车站的采光效果，且减轻自重。
不采用钢结构的原因是钢结构耐火性差、防腐性能差，后期维护成本高，也不适用于民用住宅。
3、大钟寺地铁站
（1）主梁
该车站主梁为拱形梁，由三段工字钢两两栓焊连接组成。
栓焊连接是指栓结加上焊接的一种配合连接方式，螺栓连接可有效提高疲劳强度且应力小，变形小；焊接连接主要是提高整体强度。
一般都是现进行高强螺栓连接后在进行焊接，提高连接强度。
采用拱型结构，当然是将主梁承载的弯矩及压力转换成支座的水平推力，减轻钢材料所承受的弯矩，提高其使用寿命。
同时增大整个主梁的跨度，提高结构稳定性。
每个主梁间有系杆贯穿连接，维持整个结构的稳定性。
整个车站受力体系是：
荷载作用在檩条上，由檩条传递给纵梁，再传递给整个拱形梁，由此主梁传递给支柱。
（2）隅撑
隅撑的作用：
①为了保证构件的平面外的稳定性，减小构件平面外的计算长度。
当横梁和柱的内侧翼缘需要设置侧向支撑点时，可以利用连接于外侧翼缘的檩条或墙梁设置隅撑。
隅撑一般宜采用单角钢制作，按照轴心受压构件设计。
②为了防止受压翼缘（梁下翼缘和柱的内侧翼缘）屈曲失稳，增加受压翼缘的稳定性而设置的。
"隅撑的设置是用来保证梁的下翼缘受压部分的局部稳定。
梁的上翼缘的局部稳定由与之连接的檩条保证（原因：
梁的上翼缘是受拉区，不存在整体稳定问题。
但是由于多少程度地存在潜在的局部稳定问题；但是一般情况下，由于局部失稳产生的横向力很小。
因此，檩条作为与之联系的构件，可以保证翼缘不失稳。
③克服在风荷载作用下由于空气流速较大所产生的吸力，保持顶部结构稳定性。
4、知春路地铁站
知春路地铁站屋顶为管桁架结构。
管桁架，是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格子式结构。
桁件使桁架结构用料经济、结构自重轻，易于构成各种外形以适应不同的用途，譬如可以做成简支桁架、拱、框架及塔架等。
与网架结构相比，管桁架结构省去下弦纵向杆件和网架的球节点，可满足各种不同建筑形式的要求，尤其是构筑圆拱和任意曲线形状比网架结构更有优势。
其各向稳定性相同，节省材料用量。
钢管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的，与网架结构相比具有其独特的优越性和实用性，结构用钢量也较经济。
与传统的开口截面钢桁架相比，管桁架结构截面材料绕中和轴较均匀分布，使截面同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力及较大刚度，不用节点板，构造简单。
最重要的是管桁结构外形美观，便于造型有一定装饰效果。
管桁架结构整体性能好，扭转刚度大且外表美观，制作、安装、翻身、起吊都比较容易；由冷弯薄壁型钢制作的钢管屋架，具有结构轻、刚度好、节省钢材，并能充分发挥材料强度等优点，尤其是在由长细比控制的压杆及支撑系统中采用更为经济。
目前采用这种结构的建筑物基本属于公共建筑。
该结构具有造型美观（可建成平板形、圆拱形、任意曲线形）、制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大、经济效果好等特点。
在这里，我们还问了老师屋顶的十字结构与柱间支撑的区别：
柱间支撑一支柱受压，一支柱受拉，所以不管面临是受压还是受拉，柱间支撑都能起到支撑结构稳定性的作用，抗震效果很好。
而该车站的十字结构，在面临水平风荷载时，起到桁架结构中腹杆的作用。
5、五道口地铁站
五道口地铁站屋顶为平面桁架结构。
其受力体系如下：
屋盖恒荷载及风、雨活荷载直接作用在檩条上，由檩条传递给横梁，再传递给曲梁，由曲梁传递到各个支柱。
在这里我们可以看见车站周围均为玻璃幕墙。
进行细分的话，这里的玻璃幕墙为点支式玻璃幕墙，点支式玻璃幕墙由装饰面玻璃，驳接组件支承结构组成。
按外立面装饰效果分为平头点支式玻璃幕墙和凸头点支式玻璃幕墙。
按支承结构分为玻璃肋点支式玻璃幕墙，钢结构点支式玻璃幕墙，钢拉杆点支式玻璃幕墙和钢拉索点支式玻璃幕墙。
正是采用了这种玻璃幕墙，整个车站才变得通透明亮，采光效果很好，给人带来很愉悦的舒适感。
6、龙泽地铁站
该车站的屋顶主梁采用的是拱结构，材料为“工”字钢，各段工字钢之间采用的是栓焊连接。
该受力体系是：
屋盖恒荷载及风、雨活荷载直接作用在檩条上，再传递给纵梁，由纵梁传递给主梁，再传递给支柱。
在车站口设有稳定桁架，支撑整个结构的稳定性。
在这里我们看到，拱形主梁端尾处设有竖直支柱支撑主梁产生的水平推力。
根据几处不同拱水平推力的处理方法，总结得到，拱的水平推力，可采取下面的几种结构处理方法：
１.利用地基基础直接承受水平推力；
⒉利用侧面框架结构承受水平推力；
⒊利用拉杆承受水平推力。
7、回龙观地铁站
回龙观地铁站所采用的主梁结构比较特殊，为悬垂梁。
悬垂梁的一个明显特征就是梁体向下弯曲，这样的好处是充分利用钢材良好的受拉性能，减轻钢材所承受的剪力及弯矩。
同时，该车站两侧采用悬垂梁，中间采用钢横梁固接在一起。
这样设计的目的是减少悬垂梁的跨度，降低悬垂梁的中部弯矩，从而减小挠度，维护结构稳定性。
采用悬垂梁的另一个妙处在于，当屋面存在风荷载时，由于空气流速的加快，产生的吸力会对屋面板有一个垂直向外的拉力。
此时悬垂梁相当于拱结构，将风荷载作用的力转换成水平推力传递给两侧横梁与支柱，保护钢材不变形，大大提高了整体结构的稳定性。
二、交大体育馆
1、交大体育馆简介
交大体育馆是一幢框架式结构，上下两层的大型体育活动场馆。
建筑面积4319平方米，屋顶棚架采用跨度为42米螺栓球节点钢网架，一层是多功能活动场地，二层为双层木质地板的球类活动运动场，层高12.5米，东西两侧看台共有1008个固定座位，活动看台770个座位。
工程与1994年一月开工，1995年八月竣工。
2、体育馆与体育场的区别
在介绍交大体育馆之前，老师提出体育场与体育馆两者区别的问题。
体育馆，室内进行体育比赛和体育锻炼的建筑。
体育馆按使用性质可分为比赛馆和练习馆两类；按体育项目可分为篮球馆、冰球馆、田径馆等；按体规模可分为大、中、小型,一般按观众席位多少划分,中国现把观众席超过8000个的称为大型体育馆,少于3000个的称为小型体育馆,介于两者之间的称为中型体育馆。
体育场建筑学指主要举行运动会和音乐会在内的露天或半露天（装有伸缩顶棚）的体育场馆。
室内的称体育馆。
体育场主要由中心场地、看台组成，之间一般配有田径场。
体育场有时又专指兼备室外与室内体育设施的大型综合性场馆，例如举办全国性或国际性体育赛事（如奥运会）的场馆。
体育馆的优点在于，即使在恶劣天气下也能进行体育活动。
3、建筑的组成部分
建筑的主要组成部分：
①基础：
建筑最下部的承重构件，承担建筑的全部荷载，并下传给地基。
这里应注意地基不属于建筑的结构组成部分。
②墙体和柱：
墙体是建筑物的承重和围护构件。
在框架承重结构中，柱是主要的竖向承重构件。
③屋顶：
是建筑顶部的承重和围护构件，一般由屋面、保温（隔热）层和承重结构三部分组成。
④楼地层：
是楼房建筑中的水平承重构件，包括底层地面和中间的楼板层。
⑤楼梯：
楼房建筑的垂直交通设施，供人们平时上下和紧急疏散时使用。
⑥门窗：
门主要用做内外交通联系及分隔房间，窗的主要作用是采光和通风，门窗属于非承重构件。
建筑的次要组成部分：
附属的构件和配件，如阳台、雨篷、台阶、散水、通风道等。
4、建筑所需满足的要求
①建筑物的安全性：
能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持必须的整体稳定性,即建筑结构需具有的安全性。
这是最为重要的一点要求。
②建筑物的耐久性：
在正常维护下具有足够的耐久性。
一般建筑物设计使用年限为50年，不经过大的维修改造仍能满足要求。
③建筑物的美观性：
建筑物外表应美观，给人一种视觉上的享受。
在这里老师提到，当初较大体育馆设计时，外表并不怎么美观，外人形容像是“巨型棺材”，后来学校又安排了一次外观改造。
④建筑物的实用性：
在正常时具有良好的工作性能,包括隔音、隔热、通风、采光、疏散通道等性能。
正好这几天北京面临暴雨天气，交大体育馆出现了较严重的漏水问题，老师透露，交大体育馆正在考虑重建问题。
通风：
交大体育馆通风效果并不好，这是因为在进行羽毛球等比赛时，风会对比赛造成较大的影响。
采光：
交大体育馆主要采用的是人工照明，体育馆的灯光不能晃眼，所以在顶棚上的灯光都要进行设计，防止灯光对体育比赛造成影响。
声音：
在体育馆二楼看台处，设有一音控处，这是对观众欢呼声等声音进行控制。
⑤建筑物的经济性：
在设计时，应考虑到材料的节约，经济的适当花费。
5、框架结构
来到体育馆内，老师首先介绍的是周围墙的结构。
从图中我们可以看出这是一种梁和柱以刚接相连接而构成承重体系的框架结构。
其受力特点是屋盖所受荷载直接传递给横梁，梁支撑在两边的柱子上，这就把重量递给了柱子，沿着高度方向传到基础的部分，这是由梁和柱构成的承重体系。
框架建筑的主要优点是空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；同时具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；同时框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期。
框架结构体系的缺点为：
①框架节点应力集中显著；②框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；③对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理。
所以框架结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房等，一般不用于民用住宅。
6、钢网架结构
钢网架结构指由多根钢制杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。
体育馆顶棚跨度为42米，对于钢结构来说，跨度在60米以上为大跨度结构。
对于这种大跨度无柱支撑的结构，采用钢网架结构是最为合理的。
钢网架结构跨度大，具有空间受力小、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点，而且可用整体吊装法，即先将整个网架结构先做好，再利用吊车将其架到屋顶，进行网架结构的施工与安装，这样可以同时进行屋盖与围墙的施工，节约大量施工时间且不影响施工。
所以，钢网架结构一般适用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。
网架结构按组成方式不同，又可将网架分为四大类：
①交叉桁架体系网架，第一大类是由两组或三组平面桁架组成的网架结构，称之为交叉桁架体系网架（如图）。
这是一种最简单的，也是最早得到采用的网架结构形式之一。
它是在交叉梁的基础上发展而来和演变而来。
这类网架的上、下弦杆等长。
②三角锥体系网架，第二大类适合于正方形、矩形、三角形、梯形、六边形、八边形和圆形等平面形状的建筑。
其中分为：
三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架。
③四角锥体系网架，第三大类是由四角椎体组成的网架结构，有五种形式，分别是：
正方四角锥网架、正方抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架和星型形四角锥网架。
④六角锥体系网架，第四大类是由六角锥体（七面体）组成的网架结构，称为六角锥体系网架。
它的基本单位元为6根弦杆，6根弦杆构成的六角锥体（可倒置或正置）。
这类网架的一种主要形式即为六角锥网架。
由图可以看出，这里网架结构采用的是正交正放四角锥网架结构，四角锥的四个斜腹杆中间细两边粗，这是由于在该网架结构中，腹杆起到的是抗剪力作用，而剪力在斜腹杆中间较小，两边较大。
再来看网架结构的上下弦杆，我们发现正好与斜腹杆相反，是中间较粗两端较细，因为上下弦杆与斜腹杆不同，承受的是弯矩，而弯矩在弦杆中间大，两端小，与剪力在斜腹杆位置分布正好相反。
斜腹杆与上下弦杆的连接方式是螺栓球节点连接。
螺栓球节点由螺栓、钢球、销子（或螺钉）、套筒和锥头或封板等零件组成，适用于连接钢管杆件。
既能同时保证多个竖腹杆与支柱相连，又能节约材料且易于安装与拆卸，特别适合于四角锥、三角锥体系的网架。
另外，网架结构与柱的连接方式是空心球节点连接。
整个网架结构采用的都是钢材，众所周知，钢材耐火性差，易腐蚀。
做好钢材的维护工作对建筑稳定性及安全性是十分必要的。
针对易腐蚀问题，体育馆采取表面涂层的方法，在钢材表面涂有防锈油漆。
针对耐火性差问题，老师特意提到逸夫楼的钢架楼梯采用了表面涂防火材料，这种材料遇火由于热胀冷缩，会体积膨胀好几倍，将钢材与外界高温隔离，但是其维护时间也就只有两三个小时。
三、结构实验室
1、工业厂房与民用住宅的区别
工业厂房，顾名思义，是用于工业生产过程中的房屋。
工业厂房除了用于生产的车间，还包括其附属建筑物，如配电房、供水房、排污和设备物资储存等配套房屋，都属于工业厂房的范畴，或工业厂房的一部分。
民用住宅指供人们居住、生活、工作和学习的房屋和场所，一般可分为居住建筑和公共建筑。
工业厂房与民用住宅区别在于，工业场所要求有高大的作业空间，设计应为施工安装、维护管理、测试和安全运行创造必要的条件。
并且，在施工上要求安全，采用标准构件以缩短施工工期，能够快速投产。
2、排架结构
排架由屋架（或屋面梁）、柱和基础组成，柱与屋架铰接，与基础刚接。
是单层厂房结构的基本结构形式。
排架结构是一排一排的，主要用于单层厂房，由屋架、柱子和基础构成横向平面排架，是厂房的主要承重体系，再通过屋面板、吊车梁、支撑等纵向构件将平面排架联结起来，构成整体的空间结构。
其主要特点是在自身的平面内承载力和刚度都较大，而排架间的承载能力则较弱，通常在两个支架之间应该加上相应的支撑，避免风荷载的一个推动，发生侧向的移动。
3、屋面结构
由于排架结构跨度较大，该实验室采用的是沿厂房跨度方向用交叉角钢、直腹杆和屋架上弦杆构成的钢结构水平桁架，以减轻屋面结构的重量。
由于连接平面排架之间纵向构件的标准长度为6米，因此排架的柱距也多为6米。
水平桁架的上弦作用是：
保证屋架上弦的侧向稳定性；增强屋盖的整体刚度；作为山墙抗风柱的顶端水平支座，承受由山墙传来的风荷载和其他纵向水平荷载，并传至厂房纵向柱列。
该桁架腹杆由角钢杆件与屋架直腹杆组成，为W形。
该腹杆支撑除能保证屋盖系统的空间刚度和屋架安装时结构的安全外，还能将屋架上弦平面内的水平荷载传递到屋架下弦平面内。
所以腹杆支撑应与屋架下弦横向水平支撑布置在同一柱间内。
该桁架的下弦作用是将山墙风荷载及纵向水平荷载传至纵向柱列；防止屋架下弦侧向振动。
在施工过程中，如果只是单纯的水平桁架，在将桁架放在支柱上时容易发生侧倒，所以我们可以看到屋顶两头设置有双桁架式屋架。
这样在施工时，利用两侧支柱及屋盖的支撑，将双桁架式屋架拉起来，再利用纵向系杆的连接，逐渐架上各个钢桁架结构。
在这里，老师还提到为了让钢筋混凝土与钢桁架能够较牢固地连接，会在混凝土内埋预埋件，即预先安装（埋藏）在隐蔽工程内的构件.就是在结构浇筑时安置的构配件，用于砌筑上部结构时的搭接，以利于外部工程设备基础的安装固定。
预埋件大多由金属制造。
屋盖结构起围护和承重作用，主要的组成部分有屋面板（包括天沟板）、天窗架、檩条、屋架和托架等。
实验室的屋盖结构属于无檩结构体系，采用重型结构——大型预应力混凝土屋面板，从而保证屋面结构的整体刚度。
屋盖结构覆盖在桁架结构上，其横向宽度为跨度，以标准18米为界，分为12米、15米、18米、24米、30米。
当排架跨度为（18～30）m，屋架间距为6m，采用大型屋面板时，应在屋架跨度中点布置一道垂直支撑。
4、吊车梁结构
如图为结构实验室内部的一个吊车梁结构。
吊车梁为用于专门装载厂房内部吊车的梁，一般安装在厂房上部。
吊车梁是吊车的路基，吊车梁上有吊车轨道，吊车就通过轨道在吊车梁上来回行驶。
当吊车在轨道上行驶时，在加速及减速过程都会对墙体产生水平力，计算这种水平力的
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