排架結構是相對簡單的大跨度結構，一般為單層建筑物。應用排架結構最為常見的建筑物是單層工業(yè)廠房，但是在許多民用建筑中，如影劇院、菜市場、倉庫等也可以采用排架結構。排架結構屬于平面超靜定結構，但與框架相比，超靜定次數(shù)較少，手工計算較為容易。排架計算一般采用剪力分配法，是力學中位移法的一種。

結構組成

排架結構有三個主要部分組成：形成跨度的屋面結構、豎向支撐結構、基礎結構。

屋面結構

由于排架結構跨度較大，屋面結構多采用桁架體系，鋼結構或鋼筋混凝土結構，以減輕屋面結構的重量。較小跨度的排架結構則多采用鋼筋混凝土屋面梁。由于連接平面排架 之間縱向構件的標準長度為6米，因此排架的柱距也多為6米。

屋架之間搭設屋面板。為了保證屋面結構的整體剛度，屋面板多數(shù)采用重型結構——大型預應力混凝土屋面板——無檁體系。有時也采用輕型屋面結構，以檁條連接屋架，在檁條之上放置小型屋面板或輕型板——有檁體系。

同時為了保證屋面體系的剛度，屋架之間還要設置各種支撐，通常包括上、下弦水平支撐、垂直支撐及縱向水平系桿。

屋蓋上、下弦水平支撐是指布置在屋架（屋面梁）上、下弦平面內以及天窗架上弦平面內的水平支撐。支撐節(jié)間的劃分應與屋架節(jié)間相適應。水平支撐一般采用十字交叉的形式。交叉桿件的交角一般為30°～60°。

屋蓋垂直支撐是指布置在屋架（屋面梁）間或天窗架（包括擋風板立柱）間的支撐。系桿分剛性（壓桿）和柔性（拉桿）兩種。系桿設置在屋架上、下弦及天窗上弦平面內。

屋架上弦支撐是指排架每個伸縮縫區(qū)段端部的橫向水平支撐，它的作用是：在屋架上弦平面內構成剛性框，增強屋蓋的整體剛度，保證屋架上弦或屋面梁上翼緣平面外的穩(wěn)定，同時將抗風柱傳來的風荷載傳遞到（縱向）排架柱頂。

當采用鋼筋混凝土屋面梁的有檁屋蓋體系時，應在梁的上翼緣平面內設置橫向水平支撐，并應布置在端部第一柱距內以及伸縮縫區(qū)段兩端的第一或第二個柱距內。當采用大型屋面板且連接可靠、能保證屋蓋平面的穩(wěn)定并能傳遞山墻風荷載時，則認為大型屋面板能起上弦橫向支撐的作用，可不再設置上弦橫向水平支撐。

對于采用鋼筋混凝土拱形及梯形屋架的屋蓋系統(tǒng)，應在每一個伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二個柱距內布置上弦橫向水平支撐。當排架設置天窗時可根據(jù)屋架上弦桿件的穩(wěn)定條件，在天窗范圍內沿排架縱向設置連系桿。

屋架（屋面梁）下弦支撐包括下弦橫向水平支撐和縱向水平支撐兩種。下弦橫向水平支撐的作用是承受垂直支撐傳來的荷載，并將山墻風荷載傳遞至兩旁柱上。

當排架跨度l≥18m時，下弦橫向水平支撐應布置在每一伸縮縫區(qū)段端部的第一個柱距內。當l<18m且山墻上的風荷載由屋架上弦水平支撐傳遞時，可不設屋蓋下弦橫向水平支撐。當設有屋蓋下弦縱向水平支撐時，為保證排架空間剛度，必須同時設置相應的下弦橫向水平支撐。

下弦縱向水平支撐能提高排架的空間剛度，增強排架間的空間作用，保證橫向水平力的縱向分布。當排架柱距為6m，且排架內設有普通橋式吊車，吊車噸位≥10t（重級）或吊車噸位≥30t等情況時，應設置下弦縱向水平支撐。

屋架垂直支撐除能保證屋蓋系統(tǒng)的空間剛度和屋架安裝時結構的安全外，還能將屋架上弦平面內的水平荷載傳遞到屋架下弦平面內。所以垂直支撐應與屋架下弦橫向水平支撐布置在同一柱間內。在有檁屋蓋體系中，上弦縱向系桿是用來保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側向穩(wěn)定的（即防止局部失穩(wěn)），并可減小屋架上弦桿的計算長度。

當排架跨度為（18～30）m，屋架間距為6m，采用大型屋面板時，應在屋架跨度中點布置一道垂直支撐。對于拱形屋架及屋面梁，因其支座處高度不大，故該處可不設置垂直支撐，但需對梁支座進行抗傾覆驗算，如穩(wěn)定性不能滿足要求時，應采取措施。梯形屋架支座處必須設置垂直支撐。當屋架跨度超過30m，間距為6m，采用大型屋面板時，應在屋架跨度l/3左右附近的節(jié)點處設置兩道垂直支撐及系桿。

在一般情況下，當屋面采用大型屋面板時，應在未設置支撐的屋架間相應于垂直支撐平面的屋架上弦和下弦節(jié)點處，設置通長的水平系桿。對于有檁體系，屋架上弦的水平系桿可以用檁條代替（但應對檁條進行穩(wěn)定和承載力驗算），僅在下弦設置通長的水平系桿。

垂直支撐一般在伸縮縫區(qū)段的兩端各設置一道。當屋架跨度不大于18m，屋面為大型屋面板的一般排架中，無天窗時可不設置垂直支撐和水平系桿；有天窗時，可在屋脊節(jié)點處設置一道水平系桿。

當廠房需要天窗時，屋面設置天窗架；當特殊的原因使柱距加大時，由于縱向屋面板不能加長，因此屋架也不能移位，就必須設置托架保證屋架的支撐。

排架結構的柱

排架結構的柱截面可以采用多種形式，但不論哪種形式，在建筑跨度方向上的尺度均應大于長度方面的尺度；目前常用的有實腹矩形柱、工字形柱、雙肢柱等。

實腹矩形柱的外形簡單，施工方便，但混凝土用量多，經(jīng)濟指標較差。

工字形柱的材料利用比較合理，目前在單層廠房中應用廣泛，但其混凝土用量比雙肢柱多，特別是當截面尺寸較大（如截面高度h≥1600mm）時更甚，同時自重大，施工吊裝也較困難，因此使用范圍也受到一定限制。

雙肢柱有平腹桿和斜腹桿兩種，前者構造較簡單，制作也較方便，在一般情況下受力合理，而且腹部整齊的矩形孔洞便于布置工藝管道。當承受較大水平荷載時宜采用具有桁架受力特點的斜腹桿雙肢柱。但其施工制作較復雜，若采用預制腹桿則制作條件將得到改善。雙肢柱與工形柱相比較，混凝土用量少，自重較輕，柱高大時尤為顯著，但其整體剛度差些，鋼筋構造也較復雜，用鋼量稍多。

根據(jù)工程經(jīng)驗，目前對預制柱可按截面高度h確定截面型式：

當h≤600mm時，宜采用矩形截面；

當h＝（600～800）mm時，采用工字形或矩形；

當h＝（900～1400）mm時，宜采用工字形；

當h>1400mm時，宜采用雙肢柱。

對設有懸臂吊車的柱宜采用矩形柱；對易受撞擊及設有壁行吊車的柱宜采用矩形柱或腹板厚度≥120mm、翼緣高度≥150mm的工字形柱，當采用雙肢柱時，則在安裝吊車的局部區(qū)段宜做成實腹柱。

實踐表明，矩形、工字形和斜腹桿雙肢柱的側移剛度和受剪承載力都較大，因此《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定，當抗震設防烈度為8度和9度時，廠房宜采用矩形，工字形截面和斜腹桿雙肢柱，不宜采用薄壁工字形柱、腹板開孔柱、預制腹板的工字形柱和管柱；柱底至室內地坪以上500mm范圍內和階形柱的上柱宜采用矩形截面。

柱上有牛腿，可以承擔吊車梁、聯(lián)系梁，這些梁均與柱成鉸接狀態(tài)；一般排架柱以吊車梁牛腿為界，分上下兩段，分別稱為上柱與下柱；在排架結構的縱向上，采用柱間支撐來保證結構縱向的穩(wěn)定性與剛度，同時傳遞縱向荷載。為了避免溫度應力的作用，有利于在溫度變化或混凝土收縮，結構可以較自由變形而不致產生較大的溫度或收縮應力，柱間支撐一般設置在結構縱向的中間區(qū)域，并在柱頂設置通長剛性連系桿來傳遞荷載。

柱間支撐一般包括上部柱間支撐、中部及下部柱間支撐。柱間支撐通常宜采用十字交叉形支撐；它具有構造簡單、傳力直接和剛度較大等特點。交叉桿件的傾角一般在35°～50°之間。在特殊情況下，因生產工藝的要求及結構空間的限制，可以采用其他型式的支撐如采用人字形支撐、八字形支撐等。

柱間支撐的作用是保證廠房結構的縱向剛度和穩(wěn)定，并將水平荷載（包括天窗端壁部和廠房山墻上的風荷載、吊車縱向水平制動力以及作用于廠房縱向的其他荷載）傳至基礎。

凡屬下列情況之一者，應設置柱間支撐：

1）廠房內設有懸臂吊車或3t及以上懸掛吊車；

2）廠房內設有重級工作制吊車，或設有中級、輕級工作制吊車，起重量在10t及以上；

3）廠房跨度在18m以上或柱高在8m以上；

4）縱向柱列的總數(shù)在七根以下；

5）露天吊車棧橋的柱列。