門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)

1、第三章 門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§3.1設(shè)計(jì)一般規(guī)定一、結(jié)構(gòu)形式1.門式剛架分為單跨、雙跨、多跨（剛架以及帶挑檐的和帶毗屋的剛架形式。多跨剛架中間柱與剛架斜梁的連接，可采用鉸接（俗稱搖擺柱）。多跨剛架宜采用雙坡或單坡屋蓋，必要時(shí)也可采用由多個(gè)雙坡單跨相連的多跨剛架形式。2.在門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)中，屋蓋應(yīng)采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼檁條，主剛架可采用變截面實(shí)腹剛架，外墻宜采用壓型鋼板墻板和冷彎薄壁型鋼墻梁。主剛架斜梁下翼緣和剛架柱內(nèi)翼緣的出平面穩(wěn)定性，由與檁條或墻梁相連接的隅撐來(lái)保證。主剛架間的交叉支撐可用張緊的圓鋼。3.根據(jù)跨度、高度和荷載的不同，門式剛架的梁、柱可采用變截面或等

2、截面實(shí)腹焊接工字形截面或軋制H形截面。設(shè)有橋式吊車時(shí)，柱宜采用等截面構(gòu)件。4. 門式剛架輕型房屋的屋面坡度宜取1/81/20，在雨水較多的地區(qū)可取其中較大值。5.外墻除采用以壓型鋼板作維護(hù)面的輕質(zhì)墻體外，上可采用砌體外墻或底部為砌體、上部為輕質(zhì)材料的墻。二、.建筑尺寸1.門式剛架的跨度，應(yīng)取橫向剛架柱軸線間的距離，宜為936m，以3m為模數(shù)，必要時(shí)也可采用非模數(shù)跨度。邊柱的截面高度不相等時(shí)其外側(cè)應(yīng)對(duì)齊。2.門式剛架的高度，應(yīng)根據(jù)使用要求的室內(nèi)凈高確定，應(yīng)取地坪至柱軸線與斜梁軸線交點(diǎn)之間的高度。無(wú)吊車房屋門式鋼架高度宜取4.59m；有吊車的廠房應(yīng)根據(jù)軌頂標(biāo)高和吊車凈空要求確定，一般宜為912m。

3、3.門式剛架的間距，即柱網(wǎng)軸線在縱向的距離宜為6m，也可采用7.5m或9m，最大可用12m。門式剛架跨度較小時(shí)可用4.5m。4.門式剛架的高、寬、長(zhǎng)門式剛架輕型房屋的檐口高度，應(yīng)取地坪至房屋外側(cè)檁條上緣的高度。門式剛架輕型房屋的最大高度，應(yīng)取地坪至屋蓋頂部檁條上緣的高度。門式剛架輕型房屋的寬度，應(yīng)取房屋側(cè)墻墻梁外皮之間的距離。挑檐長(zhǎng)度可根據(jù)使用要求確定，宜為0.51.2m，其上翼緣坡度宜與斜梁坡度相同。門式剛架輕型房屋的長(zhǎng)度，應(yīng)取房屋兩端山墻墻梁外皮之間的距離。5.柱的軸線可取通過(guò)柱下端（截面小端）截面中心的豎向軸線；工業(yè)建筑邊柱的定位軸線宜取柱外皮；斜梁的軸線可取通過(guò)變截面梁段最小端中心與斜

4、梁上表面平行的軸線。三、結(jié)構(gòu)布置1.平面布置溫度區(qū)段長(zhǎng)度門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段長(zhǎng)度（伸縮縫間距）應(yīng)符合下列規(guī)定：縱向溫度區(qū)段不大于300m，橫向溫度區(qū)段不大于150m。當(dāng)有計(jì)算依據(jù)時(shí)，溫度區(qū)段長(zhǎng)度可適當(dāng)加大。當(dāng)需要設(shè)置溫度縫（伸縮縫）時(shí)?？刹捎脙煞N作法：習(xí)慣上采用雙柱較多。在檁條端部的螺栓連接處在縱向采用長(zhǎng)圓孔，并使該處屋面板在構(gòu)造上允許脹縮或設(shè)置雙柱。吊車梁與柱的連接處也沿縱向采用長(zhǎng)圓孔。在多跨剛架局部抽掉中柱或邊柱處，可布置托梁或托架。屋面檁條的形式和布置，應(yīng)考慮天窗、通風(fēng)口、采光帶、屋面材料和檁條供貨等因素的影響；屋面壓型鋼板的板型與檁條間距和屋面荷載有關(guān)。山墻處可設(shè)置由斜梁、

5、抗風(fēng)柱和墻梁及支撐組成的山墻墻架或采用門式剛架。 2.墻架布置門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)側(cè)墻墻梁的布置，應(yīng)考慮設(shè)置門窗、挑檐等構(gòu)件和維護(hù)材料的要求。門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，當(dāng)采用壓型鋼板作維護(hù)面時(shí)，墻梁宜布置在剛架柱的外側(cè)，其間距隨墻板板型和規(guī)格確定。門式剛架輕型房屋的外墻，當(dāng)抗震設(shè)防烈度不高于6度時(shí)，可采用輕型鋼墻板或砌體；當(dāng)抗震設(shè)防烈度為7度、8度時(shí)，可采用輕型鋼墻板或非嵌砌砌體；當(dāng)抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)，宜采用輕型鋼墻板或與柱柔性連接的輕質(zhì)墻板。3.支撐布置(1)在每個(gè)溫度區(qū)段(縱向溫度區(qū)段長(zhǎng)度不大于300m)或分期建設(shè)的區(qū)段中，應(yīng)分別設(shè)置能獨(dú)立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系。(2)在設(shè)置柱

6、間支撐的開間，應(yīng)同時(shí)設(shè)置屋蓋橫向水平支撐，以組成幾何不變的支撐體系。(3)端部支撐宜設(shè)在溫度區(qū)間端部的第二個(gè)開間，在第一開間的相應(yīng)位置宜設(shè)置剛性水平系桿。(4)柱間支撐的間距應(yīng)根據(jù)安裝條件確定，無(wú)吊車時(shí)宜取30m45m，當(dāng)有吊車時(shí)宜設(shè)在溫度區(qū)段的中部，且間距不應(yīng)大于60m，否則需加設(shè)。在剛架轉(zhuǎn)折處（單跨房屋邊柱柱頂和屋脊，以及多跨房屋某些中間柱柱頂和屋脊）應(yīng)沿房屋全長(zhǎng)設(shè)置剛性系桿。門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的支撐，可采用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼支撐。圓鋼與構(gòu)件的夾角應(yīng)在30°60°范圍內(nèi)。當(dāng)設(shè)有起重量不小于5t的橋式吊車時(shí)，柱間宜采用型鋼支撐。§3.2荷載荷載應(yīng)按建筑

7、結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003，門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS 1022002，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)采用。一、屋面荷載 1.作用在屋面結(jié)構(gòu)上的荷載有：永久荷載 包括屋面、屋架和天窗架等結(jié)構(gòu)重量，以及作用于屋架節(jié)點(diǎn)上的設(shè)備，管道自重等?？勺兒奢d 包括屋面均布活荷載、雪荷載、積灰荷載、吊車荷載、風(fēng)荷載等。偶然荷載 其他意外事故產(chǎn)生的荷載。2.屋面均布活荷載不上人屋面屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（按水平投影面積計(jì)算）一般為0.5KN/m2，（不與雪荷載同時(shí)考慮），而在門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS 1022002中補(bǔ)充定義了對(duì)支承輕型屋面的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)（

8、檁條、屋架、框架等），受荷水平投影面積超過(guò)60m2時(shí)，屋面豎向均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取不小于0.3 KN/m2。上人屋面按使用要求確定，但不得小于2.0KN/m2。3.施工或檢修荷載設(shè)計(jì)屋面板和檁條時(shí)應(yīng)考慮施工或檢修集中荷載，其標(biāo)準(zhǔn)值取1.0 KN。當(dāng)施工荷載有可能超過(guò)上述荷載時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況采用，或加腋梁、支撐等臨時(shí)設(shè)施承受。4.雪荷載、積灰荷載雪荷載和積灰荷載的標(biāo)準(zhǔn)值按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001的規(guī)定采用外，并對(duì)屋面和檁條應(yīng)考慮在屋面天溝、陰角、天窗擋風(fēng)板內(nèi)以及高低跨相接處的荷載增大系數(shù)。二、吊車荷載1.吊車豎向荷載吊車豎向荷載應(yīng)根據(jù)最不利的情況來(lái)確定，即當(dāng)?shù)踯囍髌鸬醯闹亓窟_(dá)到最

9、大，而且小車位于橋架一端的極限位置時(shí)，在靠近小車的一端輪壓為，而另一端的輪壓為，此二者同時(shí)產(chǎn)生。作用于柱上的吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下式計(jì)算：式中-吊車的最大輪壓或最小輪壓-對(duì)柱子的反力影響線（圖3-1）圖3-1 吊車豎向荷載與反力影響線計(jì)算吊車的豎向荷載時(shí)，不考慮動(dòng)力系數(shù)。計(jì)算吊車豎向荷載時(shí)，應(yīng)按實(shí)際使用的吊車臺(tái)數(shù)來(lái)確定。但每跨同一層緊靠工作的吊車數(shù)量，一般不多于兩臺(tái)，多跨框架的吊車數(shù)量，一般不多于四臺(tái)；對(duì)設(shè)有雙層或多層的框架，要考慮上層吊車滿載而下層吊車不存在，或下層吊車滿載而上層吊車為空載并且處于最不利的位置(空載的輪壓值可近似地取最小輪壓值)。多臺(tái)吊車的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以下列折減系數(shù)

10、：輕、中級(jí)工作制吊車：當(dāng)兩臺(tái)吊車組合時(shí)， 0.9，當(dāng)四臺(tái)吊車組合時(shí)， 0.8，重級(jí)工作制吊車：當(dāng)兩臺(tái)吊車組合時(shí)， 0.95；當(dāng)四臺(tái)吊車組合時(shí)， 0.85。吊車豎向荷載是由吊車梁底部支承面上傳入柱內(nèi)， 由于吊車軌道中心線與下段柱截面重心線間有偏心距，故需要計(jì)算加于變截面處的彎矩。2.吊車橫向荷載每個(gè)吊車輪的橫向水平荷載應(yīng)按下式計(jì)算；式中 吊車起重量（t）；小車重量（t）； 吊車的全部輪數(shù)； 系數(shù)，按下列情況采用：對(duì)軟鉤吊車： 當(dāng)Q10t時(shí)， 當(dāng)Q=1650t時(shí)， 當(dāng)Q75t時(shí)， 對(duì)硬鉤吊車： 吊車橫向水平荷載同時(shí)作用于跨間的兩邊軌道上，并應(yīng)考慮正反兩個(gè)方向都有可能發(fā)生。計(jì)算兩邊柱上所作用的橫向水

11、平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，與求豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)的位置相同。汁算吊車橫向水平荷載時(shí)，不論單跨或多跨廠房的框架最多考慮兩臺(tái)?？紤]兩臺(tái)同時(shí)制動(dòng)的吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)乘以下列折減系數(shù)： 輕、中級(jí)工作制吊車 0.9； 重級(jí)工作制吊車 0.95。三、風(fēng)荷載垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下述公式計(jì)算：式中： 基本風(fēng)壓；高度z處的風(fēng)振系數(shù)；風(fēng)荷載體型系數(shù)； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。四、地震作用按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2001的規(guī)定采用。如需計(jì)算剛架地震作用一般采用底部剪力法。§3.3內(nèi)力分析剛架的橫向計(jì)算一般取單榀剛架按平面計(jì)算方法進(jìn)行，采用彈性設(shè)計(jì)方法。多跨剛架在各種荷載作用下的內(nèi)力

12、計(jì)算可采用計(jì)算機(jī)（結(jié)構(gòu)力學(xué)的電算程序或其他專用程序）計(jì)算或手算方法，但手算方法計(jì)算量較大，一般可用Matlab或C語(yǔ)言編制計(jì)算程序，再用結(jié)構(gòu)力學(xué)電算校核。§3.4荷載效應(yīng)組合一、荷載效應(yīng)組合原則屋面均布活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，設(shè)計(jì)時(shí)取兩者較大值；積灰荷載與屋面活荷載或雪荷載兩者中較大者同時(shí)考慮；施工或檢修集中荷載只與屋面材料及檁條自重荷載同時(shí)考慮；風(fēng)荷載不與地震作用同時(shí)考慮。二、內(nèi)力組合1.內(nèi)力組合原則任何情況下均應(yīng)考慮永久荷載，除永久荷載以外的其它荷載，應(yīng)根據(jù)最不利組合的原則取。當(dāng)參與組合的可變荷載有兩個(gè)或兩個(gè)以上，且其中包括風(fēng)荷載時(shí)，除永久荷載以外，所有可變荷載應(yīng)乘以組合折減系

13、數(shù)0.9。當(dāng)參與組合的可變荷載僅為風(fēng)荷載時(shí)，永久荷載和風(fēng)荷載均不乘組合折減系數(shù)。當(dāng)參與組合的可變荷載無(wú)風(fēng)荷載時(shí)，永久荷載和其它可變荷載均不乘組合折減系數(shù)。2.計(jì)算控制截面的內(nèi)力組合時(shí)一般應(yīng)計(jì)算以下四種組合：與相應(yīng)的、組合；與相應(yīng)的、組合；情況下+及相應(yīng)；情況下-（最大負(fù)彎矩）及相應(yīng)；進(jìn)行上述計(jì)算時(shí)均應(yīng)考慮風(fēng)荷載、吊車水平荷載、地震作用正向或反向作用及最大、最小吊車輪壓可分別作用在左柱或右柱的最不利組合。最不利內(nèi)力組合應(yīng)按梁、柱控制截面分別進(jìn)行，一般可選柱底、柱頂、柱階形變截面處及梁端、梁跨中等截面進(jìn)行組合和截面的驗(yàn)算。§3.5截面驗(yàn)算一、剛架橫梁的截面驗(yàn)算實(shí)腹式橫梁在平面內(nèi)和平面外均

14、應(yīng)按壓彎構(gòu)件計(jì)算強(qiáng)度和穩(wěn)定，平面外計(jì)算長(zhǎng)度取側(cè)向支承點(diǎn)間的距離。當(dāng)實(shí)腹式橫梁的下翼緣受壓時(shí)，必須在受壓翼緣的兩側(cè)布置隅撐。1.強(qiáng)度驗(yàn)算： 2.平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算： 3.平面外穩(wěn)定驗(yàn)算： 4.局部穩(wěn)定： 翼緣： 腹板： 當(dāng)時(shí)， 當(dāng)時(shí)，5.剛度： 式中 對(duì)x軸的彎矩； 對(duì)x軸的凈截面抵抗矩；對(duì)x軸較大受壓翼緣的毛凈截面抵抗矩； 截面塑性發(fā)展系數(shù)； 、對(duì)x軸和y軸的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；等效彎矩系數(shù)；鋼材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；調(diào)整系數(shù)； 二、剛架柱的截面驗(yàn)算。門式剛架柱是典型的壓彎構(gòu)件，應(yīng)按壓彎構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算。主要驗(yàn)算其強(qiáng)度、平面內(nèi)穩(wěn)定、平面外穩(wěn)定、局部穩(wěn)定（對(duì)實(shí)腹構(gòu)件）和剛度（長(zhǎng)細(xì)比）。1.強(qiáng)度驗(yàn)算： 2.平

15、面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算： 3.平面外穩(wěn)定驗(yàn)算： 4.局部穩(wěn)定： 翼緣： 腹板： 當(dāng)時(shí)， 當(dāng)時(shí)，5.剛度： §3.6焊接工字形吊車梁的構(gòu)造與計(jì)算 一、概述1.型鋼吊車梁(或加強(qiáng)型鋼吊車梁)用型鋼(有時(shí)用鋼板、槽鋼或角鋼加強(qiáng)上翼緣)制成，制作簡(jiǎn)單、運(yùn)輸及安裝方便，一般適用于跨度6m，吊車起重量Q10噸的輕、中級(jí)工作制的吊車梁。2.吊車梁一般設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，因?yàn)楹?jiǎn)支結(jié)構(gòu)具有傳力明確、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用，而連續(xù)結(jié)構(gòu)雖較簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)節(jié)約鋼材，但因計(jì)算、構(gòu)造、施工等遠(yuǎn)較簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且支座沉陷敏感，對(duì)地基要求較高，通常又多采用三跨或五跨相連接，故國(guó)內(nèi)使用并不普遍。3.由于焊接和高強(qiáng)度螺栓連接的

16、發(fā)展，目前極大部分的吊車梁或吊車桁架均采用焊接結(jié)構(gòu)，而鉚接結(jié)構(gòu)僅用于焊接結(jié)構(gòu)有困難的大跨度特重級(jí)吊車梁或吊車桁架。4. 工字形吊車粱一般設(shè)計(jì)成等高度、等截面的形式，根據(jù)需要也可設(shè)計(jì)成變高度(支座處梁高縮小)、變截面的形式。5. 一般的門式剛架輕型房屋系統(tǒng)中的吊車梁系統(tǒng)一般為起重量不大于20t，中、輕級(jí)工作制橋式吊車或3t懸掛式起重機(jī)，吊車梁的跨度一般為6m9m，這兩類吊車梁一般可采用截面由工字型鋼或焊接組合工字型鋼組成的簡(jiǎn)支吊車梁系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)吊車產(chǎn)生的橫向荷載都比較小，一般采用加強(qiáng)受壓翼緣（加寬或加厚）的方式提高吊車梁的整體穩(wěn)定性，不再單獨(dú)設(shè)置制動(dòng)結(jié)構(gòu)。二、荷載1.吊車梁或吊車桁架主要承受吊

17、車的豎向荷載和水平荷載，由工藝設(shè)計(jì)人員提供吊車起重量及吊車級(jí)別。吊車梁或吊車桁架承受的荷載為：（1）吊車的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為吊車的最大輪壓。（2）吊車的橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，可按橫行小車重量與額定最大起重量的百分?jǐn)?shù)采用如§3.2。 (3)吊車的縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按作用在一邊軌道上所有剎車輪的最大輪壓之和的10采用，即： 式中 作用在一側(cè)軌道上，兩臺(tái)起重量最大的吊車所有剎車輪(一般為每臺(tái)吊車剎車輪的一半)最大輪壓之和； n吊車一側(cè)的輪數(shù)； 吊車起重量； 小車重量，當(dāng)無(wú)資料時(shí)，軟鉤吊車可近似按下述情況確定： 當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，。(4)作用在吊車梁或吊車桁架走道板上的活荷載，一般可取2.0kN

18、m，當(dāng)有積灰荷載時(shí)，按實(shí)際積灰厚度考慮，一般為0.31.0kNm2。(5)計(jì)算吊車梁由于豎向荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力時(shí)，應(yīng)考慮軌道和它的固定件、吊車制動(dòng)結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)，以及吊車梁的自重等，并近似地簡(jiǎn)化為將求得的彎矩和剪力值乘以表3-1中的系數(shù)。表3-1 系數(shù)值 吊車梁或吊車桁架系數(shù)吊車梁吊車桁架梁跨度（m）6121518值1.031.051.061.071.062.荷載取值：計(jì)算吊車梁或吊車桁架的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值(荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)1.4)，計(jì)算疲勞和正常使用狀態(tài)的變形時(shí)，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。3. 動(dòng)力系數(shù)取值：對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)(如吊車梁)計(jì)算強(qiáng)度和穩(wěn)

19、定性時(shí)，吊車豎向荷載值應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)：對(duì)懸掛吊車(包括電動(dòng)葫蘆)以及輕，中級(jí)工作制的軟鉤吊車，動(dòng)力系數(shù)取1.05，對(duì)重級(jí)工作制的軟鉤吊車、硬鉤吊車以及其它特種吊車，動(dòng)力系數(shù)可取1.1，計(jì)算疲勞和變形時(shí)，動(dòng)力荷載不乘動(dòng)力系數(shù)。4. 吊車臺(tái)數(shù)的取用：計(jì)算吊車梁及其制動(dòng)結(jié)構(gòu)的疲勞及撓度時(shí)，吊車荷載應(yīng)按作用在跨間內(nèi)起重量最大的一臺(tái)吊車確定。計(jì)算制動(dòng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度時(shí)：對(duì)位于邊列柱的吊車梁或吊車桁架，其制動(dòng)結(jié)構(gòu)應(yīng)按同跨兩臺(tái)最大吊車所產(chǎn)生的最大橫向水平荷載進(jìn)行計(jì)算；對(duì)位于中列柱的吊車梁或吊車桁架，其制動(dòng)結(jié)構(gòu)應(yīng)按同跨兩臺(tái)最大吊車或相鄰跨間各一臺(tái)最大吊車所產(chǎn)生的最大橫向水平荷載，取其兩者中的較大者進(jìn)行計(jì)算。三、焊接

20、工字形吊車梁的截面選擇1、梁的高度：在確定吊車梁的高度時(shí)，應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)要求、剛度要求、建筑凈空要求和腹板鋼板規(guī)格。建筑凈空要求：決定梁的最大高度由建筑設(shè)計(jì)或工藝根據(jù)梁下面房屋必需具備的凈空所提出，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足此要求，即。剛度要求：決定梁的最小高度根據(jù)正常使用極限狀態(tài)的要求，梁在荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度不得超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的容許值。由此得到吊車梁的最小高度為：經(jīng)濟(jì)要求：決定梁的經(jīng)濟(jì)高度式中 W梁的毛截面抵抗矩(mm)，可取W=(1.11.2)M一豎向荷載作用下的最大彎矩。從上面三個(gè)要求并考慮鋼板寬度規(guī)格，可選定吊車梁腹板的合理高度（宜取為50mm或100mm的倍數(shù)），從而大致確定吊車梁的高度。

21、具體設(shè)計(jì)時(shí)，取腹板高度，估出的梁高滿足。2、腹板厚度：梁的腹板厚度一般按經(jīng)驗(yàn)公式、支座處的抗剪要求和局部擠壓條件來(lái)選定。經(jīng)驗(yàn)公式： 或式中 腹板高度（mm）；腹板厚度（mm）；抗剪要求：可近似地按下式計(jì)算：t式中 支座處最大剪力；鋼板的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；局部擠壓應(yīng)力：即3、翼緣尺寸：腹板高度和厚度確定后，可用下式求得翼緣所需的面積，從而決定其寬度和厚度：翼緣宜用一層鋼板，其厚度應(yīng)不小于8mm，不大于40mm；翼緣寬度一般為(1/31/5)。當(dāng)上翼緣軌道用壓板連接時(shí)，翼緣寬度應(yīng)大于300mm，且為10mm的整數(shù)倍?？紤]到翼緣的局部穩(wěn)定，翼緣寬度應(yīng)不大于30 (Q235鋼)或24 (16錳鋼)。此外

22、，在選定翼緣寬度時(shí)應(yīng)注意滿足便于與柱或制動(dòng)結(jié)構(gòu)相連接的構(gòu)造尺寸。為了保證受壓翼緣不會(huì)局部失穩(wěn)，受壓翼緣自由外伸寬度與其厚度之比，應(yīng)符合下式要求：四、焊接工字形吊車梁的計(jì)算1內(nèi)力計(jì)算計(jì)算吊車梁的內(nèi)力時(shí)，由于吊車荷載為動(dòng)力荷載，首先應(yīng)確定求各內(nèi)力所需吊車荷載最不利位置，再按此求梁的最大彎矩及其相應(yīng)的剪力、支座最大剪力。常用簡(jiǎn)支吊車梁，當(dāng)?shù)踯嚭奢d作用時(shí)，其最不利的荷載位置、最大彎矩和剪力可按下列情況確定：(1) 二個(gè)輪子作用于梁上時(shí)(圖3-2所示)：圖3-2 吊車梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（二輪）圖不清晰（a）彎矩；（b）剪力最大彎矩點(diǎn)(C點(diǎn))的位置為：最大彎矩為：最大彎矩處的相應(yīng)剪力為：(2) 三個(gè)輪子作用于梁上

23、時(shí)(圖3-3所示)：圖3-3吊車梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（三輪）圖不清晰（a）彎矩；（b）剪力最大彎矩點(diǎn)(C點(diǎn))的位置為：最大彎矩為：最大彎矩處的相應(yīng)剪力為：(3)四個(gè)輪子作用于梁上時(shí)(圖3-4所示)：圖3-4吊車梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（四輪）圖不清晰（a）彎矩；（b）剪力最大彎矩點(diǎn)(C點(diǎn))的位置為：最大彎矩為： 最大彎矩處的相應(yīng)剪力為： 當(dāng)時(shí)，最大彎矩及相應(yīng)的剪力V均與上述公式相同，但公式中的應(yīng)用代入。(4)六個(gè)輪子作用于梁上時(shí)(圖3-5所示)：圖3-5吊車梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（六輪）圖不清晰（a）彎矩；（b）剪力最大彎矩點(diǎn)(C點(diǎn))的位置為：最大彎矩為： 最大彎矩處的相應(yīng)剪力為： 當(dāng)及時(shí)，最大彎矩點(diǎn)(C點(diǎn))的位置為：最大彎矩及

24、相應(yīng)的剪力V均與上述公式相同，但公式中的應(yīng)用代入。(5)最大剪力應(yīng)在梁端支座處。因此，吊車豎向荷載應(yīng)盡可能靠近該支座布置(如圖3-3b至圖3-6b)，并按下式計(jì)算支座最大剪力：式中 作用于梁上的吊車豎向荷載數(shù)。2強(qiáng)度計(jì)算吊車梁截面強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)對(duì)其中的正應(yīng)力、剪應(yīng)力、腹板局部壓應(yīng)力及折算應(yīng)力等各項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算公式如表3-2所示。表3-2正應(yīng)力剪應(yīng)力腹板局部壓應(yīng)力折算應(yīng)力上翼緣下翼緣無(wú)制動(dòng)結(jié)構(gòu)：制動(dòng)梁：制動(dòng)桁架：平板式支座：突緣支座：（、均為梁上同一點(diǎn)在同一輪位下的應(yīng)力）注： 對(duì)xx軸的最大彎矩； 梁支座處最大剪力；荷載分項(xiàng)系數(shù)； 截面上的最大輪壓(考慮動(dòng)力系數(shù))；、梁截面對(duì)x軸的上部和下部纖維

25、的凈截面抵抗矩； 一上翼緣截面對(duì)y軸的凈截面抵抗矩； 吊車梁上翼緣作為制動(dòng)桁架的弦桿，在吊車水平荷載作用下所產(chǎn)生的內(nèi)力； 吊車梁上翼緣的凈截面面積； 系數(shù)，當(dāng)與異號(hào)時(shí)，取=1.2；當(dāng)與同號(hào)或=0時(shí)，取=1.1； 鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。3整體穩(wěn)定計(jì)算吊車梁的整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算。式中： 、繞強(qiáng)軸和弱軸作用的最大彎矩； 、按受壓纖維確定的對(duì)強(qiáng)軸和對(duì)弱軸的毛截面抵抗矩；梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)。對(duì)無(wú)制動(dòng)結(jié)構(gòu)的H型鋼或工字形截面簡(jiǎn)支吊車梁，當(dāng)受壓翼緣的自由長(zhǎng)度與其寬度之比不超過(guò)表3-3所規(guī)定的數(shù)值時(shí)：可不計(jì)算吊車梁的整體穩(wěn)定性。表3-3 H型鋼或工字形截面簡(jiǎn)支吊車梁不需計(jì)算整體穩(wěn)定

26、性的最大值鋼號(hào)跨中無(wú)側(cè)向支承點(diǎn)的梁跨中受壓翼緣有側(cè)向支承點(diǎn)的梁，不論荷載作用于何處荷載作用在上翼緣荷載作用在下翼緣Q235 13.020.016.0Q34510.516.513.0Q39010.015.512.5Q4209.515.012.0注：(1)指梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度：對(duì)跨中無(wú)側(cè)向支承點(diǎn)的梁，為其跨度；對(duì)跨中有側(cè)向支承點(diǎn)的梁，為受壓翼緣側(cè)向支承點(diǎn)問(wèn)的距離(梁的支座處視為有側(cè)向支承)。4剛度計(jì)算驗(yàn)算吊車梁的豎向剛度時(shí)，可近似按下列公式計(jì)算等截面簡(jiǎn)支梁： 翼緣截面變化的簡(jiǎn)支梁： 等截面連續(xù)梁： 式中 容許相對(duì)撓度；由全部豎向荷載（標(biāo)準(zhǔn)值，不考慮動(dòng)力系數(shù)）產(chǎn)生的最大彎矩；、與同時(shí)產(chǎn)生的兩端支座

27、負(fù)彎矩（代入公式時(shí)取絕對(duì)值）； 、跨中、支座處毛截面慣性矩；5局部穩(wěn)定計(jì)算為保證焊接工字形吊車梁腹板的局部穩(wěn)定性，應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003規(guī)定在腹板上配置加勁肋；§3.7檁條的構(gòu)造與計(jì)算一、檁條的形式、特點(diǎn)及適用范圍 檁條一般用于輕型屋面，檁條的用鋼量在房屋結(jié)構(gòu)中所占的比重較大，因此減少檁條的用鋼量是節(jié)約鋼材的主要途徑之一。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，節(jié)約檁條用鋼量的有效措施是增大檁條間距、選用合適的檁條形式及減小屋面材料的重量等。實(shí)腹式冷彎薄壁型鋼檁條的使用比較普遍，可選用現(xiàn)成的冷彎薄壁Z形型鋼或C形槽鋼制成，這種檁條主要用于跨度不大、屋面荷載較輕的情況。它構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作、安裝方便

28、，耗鋼量較格構(gòu)式檁條大，但比普通熱軋型鋼檁條小。卷邊Z型鋼檁條適用于屋面坡度的情況，這時(shí)屋面荷載作用線接近于其截面的彎心(扭心)，并可通過(guò)疊合形成連續(xù)構(gòu)件。它的主平面x軸的剛度大，撓度小，用鋼量省，制造和安裝方便，在現(xiàn)場(chǎng)可疊層堆放，占地少，是目前較合理和普遍采用的一種檁條形式。卷邊C形槽鋼檁條適用于屋面坡度的情況，其截面在使用中互換性大，用鋼量省。二、檁條設(shè)計(jì)計(jì)算1檁條荷載(1)永久荷載(恒荷載)：作用在檁條上的永久荷載，主要包括屋面承重構(gòu)件(如壓型鋼板、石棉瓦、預(yù)應(yīng)力單槽瓦等)，以及防水層、保溫、隔熱材料等的重量和檁條自重、拉條和撐桿的重量等一些長(zhǎng)期作用在檁條上的荷載。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(

29、GB500092001)給出的常用材料和構(gòu)件的自重，屋面構(gòu)造一旦確定，即可根據(jù)選定的材料和構(gòu)件確定作用于檁條的永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。永久荷載的荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2，但當(dāng)永久荷載效應(yīng)對(duì)檁條有利時(shí)，分項(xiàng)系數(shù)取1.0。(2)可變荷載(活荷載)：作用在檁條上的可變荷載包括：屋面均布活荷載、施工荷載、雪荷載、積灰荷載，對(duì)某些輕型屋面尚需考慮風(fēng)荷載的影響。屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(按投影面積計(jì)算)取0.5KN/m2，對(duì)于檁距小于1m的檁條，尚應(yīng)驗(yàn)算1.0KN（標(biāo)準(zhǔn)值）施工或檢修集中荷載作用于跨中時(shí)構(gòu)件的強(qiáng)度。對(duì)于實(shí)腹式檁條，可將檢修集中荷載按換算為等效均布荷載，為檁條水平投影間距（m），為檁條跨度（m）。其它可變

30、荷載均可按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)查得，可變荷載的荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4。(3)荷載折算：上述荷載除施工集中荷載外，均以單位面荷載的形式給出，計(jì)算檁條荷載時(shí)須將其折算為單位長(zhǎng)度的線荷載，檁條所受線荷載等于均布面荷載乘以檁距。(4)荷載組合：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)的規(guī)定，冷彎薄壁型鋼檁條須考慮下列荷載組合：永久荷載+(屋面均布荷載或雪荷載中的較大值)+積灰荷載；當(dāng)屋面均布活荷載或雪荷載中的較大值小于0.5 KN/m2時(shí)，尚需考慮永久荷載+施工檢修集中荷載換算值；永久荷載+風(fēng)吸力荷載（當(dāng)需考慮風(fēng)吸力對(duì)輕型屋面的影響時(shí)）。2內(nèi)力分析在屋面荷載作用下，檁條產(chǎn)生雙

31、向彎曲，將均布荷載g分解為兩個(gè)荷載分量和分別計(jì)算。 (1)沿主軸和y的分荷載(見(jiàn)圖3-6)按下列公式計(jì)算： 式中，檁條豎向荷載的設(shè)計(jì)值；與主軸y的夾角；對(duì)槽形和工字形截面，為屋面坡角；對(duì)Z形截面，為主軸與平行于屋面軸的夾角。圖3-6 實(shí)腹式檁條截面主軸和荷載(2)檁條的彎矩：在剛度最大主平面（對(duì)X軸）由引起的彎矩。一般按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算：跨中最大彎矩：按多跨連續(xù)梁計(jì)算時(shí)：不考慮活荷載的不利組合，跨中和支座彎矩均近似取。式中為檁條的跨度。在剛度最小主平面（對(duì)y軸）由引起的彎矩考慮拉條作為側(cè)向支撐點(diǎn)按簡(jiǎn)支梁或多跨連續(xù)梁計(jì)算。檁間無(wú)拉條時(shí)，跨中彎矩：一根拉條位于時(shí)：跨中負(fù)彎矩：兩根拉條位于時(shí)：處負(fù)彎矩

32、： 跨中正彎矩：3截面設(shè)計(jì)(1)初選截面：截面高度：通常取檁條跨度的1/351/50；截面寬度：根據(jù)選定的高度由相應(yīng)的型鋼規(guī)格(冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB500182002)確定。(2)確定有效截面的截面特性：由卷邊C形薄壁型鋼和卷邊Z形薄壁型鋼制成的檁條為一雙向受彎構(gòu)件，但在計(jì)算有效截面的截面特性時(shí)，可近似地假設(shè)由引起的應(yīng)力變化忽略不計(jì)，將檁條上翼緣視作均勻(或非均勻)受壓的一邊支承、一邊卷邊板件，將下翼緣視作一均勻(或非均勻)受拉板件，將腹板視作一非均勻受拉的二邊支承板件，其有效截面按有效寬厚比法計(jì)算。上翼緣(受壓翼緣)：均勻受壓的一邊支承、一邊卷邊板件，其有效截面寬厚比應(yīng)根據(jù)其應(yīng)力，和

33、板件的實(shí)際寬厚比按門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工附表D7采用。非均勻受壓的一邊支承、一邊卷邊板件，其寬厚比應(yīng)滿足如下要求： 式中，系數(shù)，按表3-4采用； 板件邊緣的最大壓應(yīng)力（），取構(gòu)件毛截面按強(qiáng)度計(jì)算。當(dāng)時(shí)，板件截面全部有效。表3-4 值支承條件00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0一邊卷邊一邊支承在支承邊173453709611840166189200一邊支承一邊卷邊在卷邊邊14161718203038454647一邊支承一邊自由在支承邊5781115233647505254一邊支承一邊自由在自由邊566788910111213下翼緣(受拉翼緣)：均勻受拉板件截面全部有

34、效。腹板：腹板上下邊緣的應(yīng)力為，故，腹板的有效寬厚比可根據(jù)其實(shí)際寬厚比由門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工附表D6確定。求得截面上各組成板件的有效寬度后，即可在截面上扣除各板件的無(wú)效部分。求得有效部分截面的各項(xiàng)截面特性，如、等。(3)強(qiáng)度計(jì)算：當(dāng)檁條上翼緣密鋪剛性屋面板(如壓型鋼板、預(yù)應(yīng)力槽瓦、鋼絲網(wǎng)水泥波瓦、石棉瓦等)并牢固連接，屋面板能阻止檁條發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，可不計(jì)算檁條的整體穩(wěn)定性，檁條可僅按下式驗(yàn)算強(qiáng)度： 冷彎薄壁型鋼： 熱軋型鋼： 式中 、分別為對(duì)x軸、y軸的有效凈截面抵抗矩； 、剛度最大主平面（對(duì)X軸）由引起的彎矩和剛度最小主平面（對(duì)y軸）由 引起的彎矩：當(dāng)無(wú)拉條或設(shè)一根拉條時(shí)，

35、采用檁條跨中的彎矩；當(dāng)設(shè)兩根拉條時(shí)：若，采用檁條跨中的彎矩；若，采用跨處的彎矩； 、分別為對(duì)x軸、y軸的凈截面抵抗矩； 、截面塑性發(fā)展系數(shù)； 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。如屋面板不能阻止檁條發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)變形(如未與檁條拴緊的石棉瓦、塑料瓦屋面等)時(shí)，檁條還應(yīng)按下式驗(yàn)算整體穩(wěn)定性：冷彎薄壁型鋼： 熱軋型鋼： 式中 、分別為對(duì)x軸、y軸的有效截面抵抗矩； 、分別為對(duì)x軸、y軸的毛截面抵抗矩；受彎構(gòu)件繞強(qiáng)軸的整體穩(wěn)定系數(shù)（按簡(jiǎn)支梁計(jì)算）；受彎構(gòu)件繞強(qiáng)軸的整體穩(wěn)定系數(shù)（按通用公式同墻梁）；(4)剛度驗(yàn)算：?jiǎn)慰绾?jiǎn)支實(shí)腹式檁條應(yīng)驗(yàn)算垂直于屋面坡度的撓度不超過(guò)容許值：C形薄壁型鋼檁條： Z形薄壁型鋼檁條： 式中

36、，荷載分量、分別為兩種薄壁型鋼垂直于屋面坡度方向上的線荷載分量標(biāo)準(zhǔn)值；、別為兩種薄壁型鋼沿屋面坡度方向上的慣性矩；為撓度容許值，對(duì)無(wú)積灰的瓦楞鐵和石棉瓦等輕型屋面，；對(duì)有積灰的瓦楞鐵和石棉瓦屋面、壓型鋼板、發(fā)泡水泥復(fù)合板、鋼絲網(wǎng)水泥瓦和其它水泥制品瓦材屋面，為檁條的跨度。§3.8墻梁的構(gòu)造與計(jì)算一、墻梁的形式與布置在當(dāng)前的工業(yè)與民用建筑中，為了減輕結(jié)構(gòu)自重，滿足使用要求和縮短施工周期，加快建設(shè)進(jìn)度，輕型墻體如壓型鋼板、EPS夾心墻面板、塑料瓦楞板等應(yīng)用越來(lái)越廣泛。支承輕型墻體的墻梁多采用冷彎薄壁槽鋼、卷邊槽鋼、卷邊Z型鋼等。墻梁通常支承于建筑物的承重柱或墻架柱上，墻體荷載通過(guò)墻梁傳給

37、柱。墻梁跨度可為一個(gè)柱距的簡(jiǎn)支梁或二個(gè)柱距的連續(xù)梁，從墻梁的受力性能、材料的充分利用來(lái)看，后者更合理。但考慮到節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、材料供應(yīng)、運(yùn)輸和安裝等方面的因素，現(xiàn)有墻梁大都設(shè)計(jì)成跨度為一個(gè)柱跨的單跨簡(jiǎn)支梁。輕型墻體的墻梁多采用輕型槽鋼或卷邊槽鋼。通常墻梁的最大剛度平面在水平方向，以承擔(dān)水平風(fēng)荷載。槽口的朝向應(yīng)視具體情況而定：槽口向上，便于連接，但容易積灰積水，鋼材易銹蝕；槽口向下，不易積灰積水，但連接不便。墻梁的間距取決于墻板的材料強(qiáng)度、尺寸、所受荷載的大小等，如壓型鋼板較長(zhǎng)、強(qiáng)度較高時(shí)，墻梁間距可達(dá)3m以上；而瓦楞鐵、石棉瓦及塑料板或因規(guī)格尺寸所限制，或因材料強(qiáng)度所限，墻梁的間距一般不超過(guò)2.5m

38、。采用石棉瓦作墻板時(shí)，墻梁間距通長(zhǎng)取a=（100200）mm(為石棉瓦長(zhǎng)度)，當(dāng)石棉瓦強(qiáng)度不滿足要求，墻梁間距可取前者一半(a/2)。為了減小墻梁在豎向荷載作用下的計(jì)算跨度，提高墻梁穩(wěn)定性，常在墻梁上設(shè)置拉條。當(dāng)墻梁的跨度=46m時(shí)，可在跨中設(shè)置一道拉條，當(dāng)>6m時(shí)，可在跨間三分點(diǎn)處設(shè)置二道拉條。拉條作為墻梁的豎向支承，利用斜拉條將拉力傳給柱。當(dāng)斜拉條所懸掛的墻梁數(shù)超過(guò)5個(gè)時(shí)；宜在中間加設(shè)一道斜拉條，這樣可將拉力分段傳給柱。為了減少墻板自重對(duì)墻梁的偏心影響，當(dāng)墻梁?jiǎn)蝹?cè)掛墻板時(shí)，拉條應(yīng)連接在墻梁掛墻板的一側(cè)1/3處；當(dāng)墻梁兩側(cè)均掛有墻板時(shí)，拉條宜連接在墻梁重心點(diǎn)處。圖3-7 墻梁拉條設(shè)置二

39、、墻梁設(shè)計(jì)計(jì)算1計(jì)算荷載作用在墻梁上的荷載主要有豎向自重荷載和水平方向風(fēng)荷載。豎向自重荷載有墻體材料自重和墻梁自重，墻板自重及水平向的風(fēng)荷載可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)查取，墻梁自重根據(jù)實(shí)際截面確定，選取截面時(shí)可近似地取0.05kNm。同樣，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)按承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算墻梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)以荷載設(shè)計(jì)值為依據(jù)；當(dāng)按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算墻梁的剛度時(shí)，則應(yīng)以荷載標(biāo)準(zhǔn)值為依據(jù)。墻梁的荷載組合有兩種：豎向荷載十水平風(fēng)載(迎風(fēng)壓力)；豎向荷載+水平風(fēng)載(背風(fēng)吸力)。求得了豎向荷載(墻板、墻梁自重等)和風(fēng)荷載后，將這些單位面積荷載乘以墻梁間距化為作用在墻梁上的

40、線荷載。2內(nèi)力分析墻梁系同時(shí)承受豎向荷載及水平風(fēng)荷載作用的雙向受彎構(gòu)件如圖2-6所示，當(dāng)荷載未通過(guò)墻梁截面彎心時(shí)，如墻板放在墻梁外側(cè)且不落地時(shí)，計(jì)算尚應(yīng)考慮雙彎矩的影響。在墻梁截面上，由外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力有：水平風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩、剪力；豎向荷載產(chǎn)生的彎矩、剪力（計(jì)算公式見(jiàn)表3-5）；兩側(cè)掛墻板的墻梁和一側(cè)掛墻板、另一側(cè)設(shè)有可阻止其扭轉(zhuǎn)變形的拉桿的墻梁，可不考慮彎扭雙力矩的影響（即可取=0），墻梁的設(shè)計(jì)公式與檁條相同。圖3-8 墻梁荷載示意圖表3-5 檁條（墻梁）的內(nèi)力計(jì)算（簡(jiǎn)支梁）拉條設(shè)置情況由產(chǎn)生的內(nèi)力由產(chǎn)生的內(nèi)力無(wú)拉條跨中有一道拉條拉條處負(fù)彎矩：拉條與支座間正彎：三分點(diǎn)處各有一道拉條拉條處負(fù)

41、彎矩：跨中正彎矩：3截面設(shè)計(jì)(1)確定有效截面特性：首先根據(jù)墻梁跨度、荷載和拉條設(shè)置情況，先初選墻梁截面，然后由墻梁內(nèi)力及選擇墻梁毛截面特性，求得墻梁截面各組成板件端點(diǎn)處的應(yīng)力：式中、-繞主軸x、y的彎矩和雙彎扭力矩；、截面對(duì)主軸x、y的毛截面抵抗矩和毛截面扇性抵抗矩。根據(jù)求得的各組成板件端點(diǎn)應(yīng)力及板件支承情況等確定有效截面尺寸，進(jìn)而求出墻梁有效截面的截面特性。(2)強(qiáng)度計(jì)算：正應(yīng)力計(jì)算： 式中、分別為截面對(duì)主軸x、y的有效凈截面抵抗矩。其他符號(hào)含義同前。各內(nèi)力引起的截面正應(yīng)力符號(hào)規(guī)定如下：由彎矩、引起的截面各點(diǎn)正應(yīng)力的符號(hào)可依其使該點(diǎn)之纖維受拉或受壓而定，以受壓為正；由雙彎矩引起正應(yīng)力符號(hào)，

42、可根據(jù)扭矩的正負(fù)規(guī)定，由此 (逆時(shí)針的)所產(chǎn)生的截面各角點(diǎn)正應(yīng)力的符號(hào)可按圖3-9確定。圖3-9 由引起正應(yīng)力符號(hào)剪應(yīng)力計(jì)算： 式中， 鋼材的抗剪強(qiáng)度；、墻梁在x、y方向的剪力最大值；、墻梁沿主軸x、y方向的計(jì)算高度，取型鋼板件連接處兩圓弧起點(diǎn)之間的距離；墻梁截面的厚度。(3)整體穩(wěn)定性計(jì)算：當(dāng)墻梁兩側(cè)掛有墻板，或單側(cè)掛有墻板承擔(dān)迎風(fēng)水平荷載，由于受壓豎向板件與墻板有牢固連接，一般認(rèn)為能保證墻梁的整體穩(wěn)定性，不需計(jì)算；對(duì)于單側(cè)掛有墻板的墻梁作用著背風(fēng)風(fēng)荷載時(shí)，由于墻梁的主要受壓豎向板件未與墻板牢固連接，在構(gòu)造上不能保證墻梁的整體穩(wěn)定性，尚需按下式計(jì)算其整體穩(wěn)定性：式中為單向彎矩作用下墻梁的整體

43、穩(wěn)定系數(shù)，按下式計(jì)算，其他各項(xiàng)符號(hào)的意義均同前。式中 梁在彎矩作用平面外的長(zhǎng)細(xì)比；截面高度；毛截面面積；梁的側(cè)向計(jì)算長(zhǎng)度，；梁的側(cè)向計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB500182002附錄A采用；梁的跨度； 、系數(shù)，按按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB500182002附錄A采用； 橫向荷載作用點(diǎn)到截面彎心的距離，對(duì)于偏心壓桿或當(dāng)橫向荷載作用在彎心時(shí)=0；當(dāng)荷載不作用在彎心且荷載方向指向彎心（或作用點(diǎn)位于彎心上側(cè)）時(shí)為負(fù)，而離開彎心（或位于彎心下側(cè)）時(shí)為正； (4)剛度計(jì)算：在水平風(fēng)荷載作用下，墻梁為一簡(jiǎn)支梁，其最大撓度按下式計(jì)算：在豎向荷載作用下，拉條作為墻梁的豎向支承，墻梁為一連續(xù)梁

44、，其最大撓度按下式計(jì)算：要求墻梁在豎向和水平方向的最大撓度均不大于墻梁的容許撓度，即：式中 為墻梁的容許撓度按下列規(guī)定采用：壓型鋼板、瓦楞鐵墻面（水平方向）；窗洞頂部的墻梁（水平方向和豎向）： (為墻梁跨度)。且其豎向撓度不得大于l0mm，不然會(huì)影響窗扇的關(guān)啟。(5)拉條計(jì)算：墻梁計(jì)算時(shí)，拉條作為墻梁的豎向支承點(diǎn)，因此拉條所受拉力即為墻梁承受豎向荷載時(shí)拉條支撐處的支座反力，由此可知拉條反力：當(dāng)墻梁跨中設(shè)一道拉條時(shí)：當(dāng)墻梁1/3點(diǎn)處設(shè)兩道拉條時(shí)：拉條所需面積：-拉條凈面積，如拉條有螺紋，則取螺紋處的有效截面積。拉條直徑不小于8mm；-拉條設(shè)計(jì)強(qiáng)度。拉條通常由圓鋼制作，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50

45、017-2003）的規(guī)定，圓鋼強(qiáng)度應(yīng)乘以0.95的折減系數(shù)。§3.9剛架支撐的設(shè)計(jì)和構(gòu)造一剛架支撐的作用(1)與承重剛架組成剛強(qiáng)縱向構(gòu)架以保證主剛架在安裝和使用中的整體穩(wěn)定性和縱向剛度。(2)為剛架平面外提供可靠的支撐或減少剛架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度。(3)承受房屋端部山墻的風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載及其它縱向力(如溫度應(yīng)力等)。(4)在地震區(qū)尚應(yīng)承受房屋的縱向水平地震作用。二剛架支撐體系的組成(1)橫向水平支撐：實(shí)腹式剛架應(yīng)在橫梁上翼緣平面設(shè)置上弦橫向水平支撐。橫向水平支撐宜采用X型，其構(gòu)件可采用張緊的圓鋼，也可采用角鋼等剛度較大的截面形式。(2)柱間支撐：在房屋的縱向框架平面內(nèi)應(yīng)設(shè)置必要

46、的柱間支撐。柱間支撐也宜采用X型，其交叉斜桿與水平面的夾角不宜大于55；在不設(shè)吊車、僅設(shè)懸掛吊車或僅設(shè)起重量不大于5噸的非重級(jí)工作制吊車時(shí)，柱間支撐可采用張緊的圓鋼；其它情況下，柱間支撐宜采用單片型鋼支撐或雙片型鋼支撐，其中間交叉節(jié)點(diǎn)板及兩端節(jié)點(diǎn)板都應(yīng)牢固焊接。當(dāng)有吊車梁或房屋高度較大時(shí)，應(yīng)分層設(shè)置柱間支撐。(3)水平系桿：在剛架構(gòu)件轉(zhuǎn)折處，即梁柱連接處和屋脊處的受壓翼緣，應(yīng)設(shè)置通長(zhǎng)水平系桿。滿足長(zhǎng)細(xì)比要求的檁條也可同時(shí)兼作水平系桿。(4)隅撐：當(dāng)橫梁和柱的內(nèi)側(cè)翼緣需要設(shè)置側(cè)向支撐點(diǎn)時(shí)，可利用連接于外側(cè)翼緣的檁條或墻梁設(shè)置隅撐。隅撐宜采用單角鋼制作，其可連接在內(nèi)翼緣附近的腹板上，也可連接在內(nèi)翼

47、緣上，通常采用單個(gè)螺栓連接，隅撐與剛架構(gòu)件的腹板的夾角不宜小于45。三支撐構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算1支撐設(shè)計(jì)計(jì)算載荷(1)縱向風(fēng)荷載由房屋兩端山墻和天窗架端壁傳來(lái)的集中風(fēng)荷載，當(dāng)房屋有伸縮縫時(shí)，則為房屋一端山墻和天窗架端壁傳來(lái)的集中風(fēng)荷載，并應(yīng)根據(jù)山墻結(jié)構(gòu)包括抗風(fēng)柱和抗風(fēng)桁架的布置，按現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)的規(guī)定，分別計(jì)算作用在屋架下弦端支座處的風(fēng)荷載，作用在吊車梁頂面處的風(fēng)荷載。(2)吊車縱向水平荷載由吊車在軌道上縱向行駛所產(chǎn)生的剎車力，一般按不多于兩臺(tái)吊車計(jì)算，該荷載的設(shè)計(jì)值可由下式?jīng)Q定：式中在同一柱列上由兩臺(tái)起重量最大的吊車所有剎車輪（一般每臺(tái)吊車的剎車輪數(shù)可取吊車一側(cè)輪數(shù)

48、的一半）的最大輪壓之和。由于輕型鋼結(jié)構(gòu)的屋面荷載較輕，支撐的縱向抗震能力較強(qiáng)，歷次地震在一些震害調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)有縱向震害，故支撐按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定設(shè)置，一般可不再進(jìn)行抗震強(qiáng)度驗(yàn)算。2支撐構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算(1)計(jì)算各支撐桿件的內(nèi)力時(shí)，假設(shè)各連接節(jié)點(diǎn)均為鉸接，并忽略各桿件的偏心影響，即各桿件均可按軸心受拉或軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。(2)剛架斜梁上橫向水平支撐的內(nèi)力，應(yīng)根據(jù)縱向風(fēng)荷載按支承于柱頂?shù)乃借旒苡?jì)算；對(duì)于交叉支撐可不計(jì)壓桿的受力，如圖3-10所示。圖3-10 橫向水平支撐計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖3-11 柱間支撐計(jì)算簡(jiǎn)圖(3)柱間支撐的內(nèi)力，應(yīng)根據(jù)該柱列所受縱向風(fēng)荷載(如有吊車，還應(yīng)計(jì)入吊車縱向制動(dòng)力)按支

49、承于柱腳基礎(chǔ)上的豎向懸臂桁架計(jì)算；對(duì)于交叉支撐可不計(jì)壓桿的受力，如圖3-11所示。當(dāng)同一柱列設(shè)有多道縱向柱間支撐時(shí)，縱向力在各支撐間可按均勻分布考慮。(4)隅撐應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)，其軸壓力可按下式計(jì)算：式中隅撐與檁條軸線的夾角； 隅撐的斜桿數(shù)； 實(shí)腹梁受壓翼緣的截面積； 實(shí)腹梁鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 實(shí)腹梁鋼材的屈服點(diǎn)。3支撐構(gòu)件截面驗(yàn)算。(1)支撐構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算。支撐的截面尺寸一般由桿件的長(zhǎng)細(xì)比的構(gòu)造要求確定，即首先應(yīng)滿足其容許長(zhǎng)細(xì)比的要求：按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500172003)之規(guī)定，支撐壓桿的=200；拉桿的=400。計(jì)算支撐桿件的時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：張緊圓鋼拉桿的長(zhǎng)細(xì)比不受限制。十

50、字交叉支撐的斜桿僅作受拉桿件驗(yàn)算時(shí)，其平面外的計(jì)算長(zhǎng)度取節(jié)點(diǎn)中心間的距離(交叉點(diǎn)不作為節(jié)點(diǎn)考慮)；而其平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度取節(jié)點(diǎn)中心至交叉點(diǎn)間的距離。計(jì)算單角鋼受拉桿件的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，應(yīng)采用角鋼最小回轉(zhuǎn)半徑；但在計(jì)算單角鋼交叉拉桿在支撐平面外的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，應(yīng)采用與角鋼肢邊平行軸的回轉(zhuǎn)半徑。雙片支撐的單肢桿件在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度，可取橫向聯(lián)系桿之間的距離。(2)支撐構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。按軸心受拉或受壓驗(yàn)算各支撐構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性：軸心受拉受壓構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算：軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定性驗(yàn)算：上兩式中軸心拉力或壓力； 構(gòu)件的毛截面面積； 構(gòu)件的凈截面面積； 材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度； 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(G

51、B500172003)的規(guī)定計(jì)算。§3.10壓型鋼板的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、壓型鋼板的類型及適用條件壓型鋼板是以冷軋薄鋼板為基板，經(jīng)鍍鋅或鍍鋅后覆以彩色涂層再經(jīng)輥彎成型的波紋板材，具有成型靈活、施工速度快、外觀美觀、重量輕、易于工業(yè)化、商品化生產(chǎn)等特點(diǎn)，廣泛用作建筑屋面及墻面圍護(hù)材料。壓型鋼板按表面處理情況可分為以下三種：1.鍍鋅壓型鋼板：其基板為熱鍍鋅板，鍍鋅層重應(yīng)不小于275g/m2(雙面)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國(guó)際連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板和鋼帶的要求。2.涂層壓型鋼板：在熱鍍鋅基板上增加彩色涂層的薄板壓型而成，其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GBT1275491彩色涂層鋼板及鋼帶的要求。3.鋅鋁復(fù)合涂層壓型鋼板：為新一代無(wú)緊固件的扣壓式壓型鋼板，其使用壽命更長(zhǎng)，但要求基板為專用的、強(qiáng)度等級(jí)更高的冷軋薄鋼板。 壓型鋼板根據(jù)其波型截面可分為：高波板：波高大于70mm，適用于作屋面板；中波板：波高3070mm，適用于作樓面板及中小跨度的屋面板；低波板：波高小于30mm，適用于作墻面板。選用壓型鋼板時(shí)，應(yīng)根據(jù)荷載及使用情況選用已有的定型產(chǎn)品。壓型鋼板的屋面坡度可在1/61/20間采用，當(dāng)屋面排水面積較大