輕鋼門式剛架-1-1

1、建筑工程學(xué)院 鋼結(jié)構(gòu)由于其自身的特點和結(jié)構(gòu)形式的多鋼結(jié)構(gòu)由于其自身的特點和結(jié)構(gòu)形式的多樣性，隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，應(yīng)用范樣性，隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，應(yīng)用范圍也越來越廣圍也越來越廣，在建筑中的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，在建筑中的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，涉及大跨結(jié)構(gòu)、涉及大跨結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房工業(yè)廠房、高層建筑及高聳結(jié)、高層建筑及高聳結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)等多個方面。構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)等多個方面。 本課程主要介紹輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)鋼框架結(jié)構(gòu)鋼框架結(jié)構(gòu)管桁架結(jié)構(gòu)管桁架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 四種應(yīng)用最為廣泛的鋼結(jié)構(gòu)形式的四種應(yīng)用最為廣泛的鋼結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)知識與圖紙識基礎(chǔ)知識與圖紙識讀、加工制作、安裝施工

2、和質(zhì)量驗收讀、加工制作、安裝施工和質(zhì)量驗收等內(nèi)容等內(nèi)容單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分6 學(xué)習(xí)單元學(xué)習(xí)單元1 輕鋼門式鋼架結(jié)構(gòu)工程施工輕鋼門式鋼架結(jié)構(gòu)工程施工 項目1 輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識與圖紙識讀項目2 輕鋼門式剛架的加工與制作項目3 輕鋼門式剛架的安裝施工項目4 輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)的驗收單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分7項目1 輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識與圖紙識讀輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識輕

3、鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識剛架主結(jié)構(gòu)構(gòu)造剛架主結(jié)構(gòu)構(gòu)造剛架結(jié)構(gòu)支撐體系剛架結(jié)構(gòu)支撐體系圍護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及其連接構(gòu)造圍護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及其連接構(gòu)造輔助輔助結(jié)構(gòu)構(gòu)造結(jié)構(gòu)構(gòu)造門式鋼架結(jié)構(gòu)施工圖的識讀門式鋼架結(jié)構(gòu)施工圖的識讀單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工1.1.1 1.1.1 輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識 什么是輕鋼門式剛架？什么是輕鋼門式剛架？ 剛剛架架（無鉸、兩鉸、三鉸）、（無鉸、兩鉸、三鉸）、排架排架、框架框架區(qū)別？區(qū)別？下午下午7時時12分分8單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元

4、1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分9單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分10單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分11單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分12單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工山

5、墻抗風(fēng)柱山墻抗風(fēng)柱吊車梁吊車梁天窗架天窗架下午下午7時時12分分13單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分14 1. 1.輕鋼門式剛架的組成輕鋼門式剛架的組成單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分151 1. . 主結(jié)構(gòu)：主結(jié)構(gòu)： 橫向剛架、支撐體系等；橫向剛架、支撐體系等；2. 2. 次結(jié)構(gòu)：次結(jié)構(gòu)： 屋面檁條和墻面檁條等；屋面檁條和墻面檁條等；3. 3. 圍護結(jié)構(gòu)：圍護結(jié)構(gòu)： 屋面板和墻板；屋面板和墻

6、板；4 4. . 輔助結(jié)構(gòu)：輔助結(jié)構(gòu)： 樓梯、平臺、扶欄樓梯、平臺、扶欄5. 5. 基礎(chǔ)?；A(chǔ)。門式剛架的結(jié)構(gòu)組成門式剛架的結(jié)構(gòu)組成單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分16 2. 2.輕鋼門式剛架的特點輕鋼門式剛架的特點 重量輕重量輕 地震反映小地震反映小 梁柱變截面梁柱變截面 柱網(wǎng)布置靈活柱網(wǎng)布置靈活 工業(yè)化程度高，施工速度快工業(yè)化程度高，施工速度快 綜合經(jīng)濟效益高綜合經(jīng)濟效益高單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下

7、午7時時12分分17 2. 2.輕鋼門式剛架的特點輕鋼門式剛架的特點2.12.1重量輕重量輕由于鋼材強度高，結(jié)構(gòu)需要的構(gòu)件截面小由于鋼材強度高，結(jié)構(gòu)需要的構(gòu)件截面小, ,結(jié)構(gòu)自重輕。結(jié)構(gòu)自重輕。 a=a=容重容重/ /強度強度, a, a越小，結(jié)構(gòu)相對越輕。越小，結(jié)構(gòu)相對越輕。 鋼材：鋼材：a=1.7a=1.73.73.710-4/m10-4/m； 木材：木材：a=5.4a=5.410-4/m10-4/m； 鋼砼：鋼砼：a= 18a= 1810-4/m10-4/m；對于冷彎薄壁型鋼還可以利用其后繼強度，因此輕鋼結(jié)構(gòu)的重對于冷彎薄壁型鋼還可以利用其后繼強度，因此輕鋼結(jié)構(gòu)的重量更輕。量更輕。屋面剛

8、架用鋼量僅為普通鋼屋架用鋼量的屋面剛架用鋼量僅為普通鋼屋架用鋼量的1/5-1/101/5-1/10，是一種經(jīng)濟可靠的結(jié)構(gòu)形式。是一種經(jīng)濟可靠的結(jié)構(gòu)形式。單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分18 2. 2.輕鋼門式剛架的特點輕鋼門式剛架的特點2.2 2.2 地震反映小地震反映小 眾所周知，地震是以波的形式作用到建筑物上的，眾所周知，地震是以波的形式作用到建筑物上的，相當(dāng)于給了建筑物一定的加速度。因此，建筑物在地震相當(dāng)于給了建筑物一定的加速度。因此，建筑物在地震作用下的影響大小，還跟建筑自身的重量有關(guān)

9、。作用下的影響大小，還跟建筑自身的重量有關(guān)。F=-maF=-ma單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分19 2. 2.輕鋼門式剛架的特點輕鋼門式剛架的特點2.32.3梁柱變截面梁柱變截面xqqy單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分20 2. 2.輕鋼門式剛架的特點輕鋼門式剛架的特點2.4 2.4 柱網(wǎng)布置靈活柱網(wǎng)布置靈活跨度：跨度：一般為一般為9-24m9-24m高度：高度：取地坪柱軸線與斜梁軸線交點高

10、度，宜取地坪柱軸線與斜梁軸線交點高度，宜 取取4.5-9m4.5-9m柱距柱距：應(yīng)綜合考慮剛架跨度、荷載條件及使用應(yīng)綜合考慮剛架跨度、荷載條件及使用要求等因素，宜取要求等因素，宜取6m6m、7.5m7.5m、或、或9m9m單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分21 2. 2.輕鋼門式剛架的特點輕鋼門式剛架的特點2.5 2.5 工業(yè)化程度高，施工速度快工業(yè)化程度高，施工速度快建筑工業(yè)化包括：建筑工業(yè)化包括： 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化 施工機械化施工機械化單元單元1 1 輕鋼

11、門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分22單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分233.3.輕鋼門式剛架的分類輕鋼門式剛架的分類 3 3.1 .1 按按結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)受力條件受力條件分類分類 無鉸剛架、兩鉸剛架、三鉸剛架無鉸剛架、兩鉸剛架、三鉸剛架(a)(a)無鉸剛架無鉸剛架 (b)(b)兩鉸剛架兩鉸剛架 (c)(c)三鉸剛架三鉸剛架單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門

12、式剛架工程施工下午下午7時時12分分243.3.輕鋼門式剛架的分類輕鋼門式剛架的分類 3 3.2 .2 建筑型體建筑型體 平頂、坡頂、拱頂、平頂、坡頂、拱頂、 單跨與多跨剛架；單跨與多跨剛架；單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分253.3.輕鋼門式剛架的分類輕鋼門式剛架的分類 3 3.3 .3 構(gòu)件構(gòu)件截面截面 實腹式剛架、空腹式剛架、格構(gòu)式剛架實腹式剛架、空腹式剛架、格構(gòu)式剛架 實腹式剛架的橫梁高度一般可取跨度的16120， 格構(gòu)式剛架的梁高可取跨度的115120 等截面與變截面桿剛架等截面與變

13、截面桿剛架單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分263.3.輕鋼門式剛架的分類輕鋼門式剛架的分類 3.4 3.4 施工技術(shù)施工技術(shù) 預(yù)應(yīng)力剛架和非預(yù)應(yīng)力剛架等預(yù)應(yīng)力剛架和非預(yù)應(yīng)力剛架等 當(dāng)剛架跨度大時梁高顯然太大，為充分發(fā)揮材料作用，可在支座水平面內(nèi)設(shè)置拉桿，并施加預(yù)應(yīng)力對剛架橫梁產(chǎn)生卸荷力矩及反拱，如圖所示。這時橫梁高度可取跨度的這時橫梁高度可取跨度的1 13030l l4040，并由拉桿承擔(dān)了剛架支座處的橫向推力，對支座和基礎(chǔ)都有利。單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單

14、元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分27 4. 4.輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)特點輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)特點 剛架結(jié)構(gòu)受剛架結(jié)構(gòu)受力優(yōu)于排架力優(yōu)于排架 因剛架梁柱節(jié)點處為剛接，在豎向荷載作用下，由于柱對梁因剛架梁柱節(jié)點處為剛接，在豎向荷載作用下，由于柱對梁的約束作用而減小了梁跨中的彎矩和撓度。的約束作用而減小了梁跨中的彎矩和撓度。 在水平荷載作用下，由于梁對柱的約束作用減少了柱內(nèi)的彎在水平荷載作用下，由于梁對柱的約束作用減少了柱內(nèi)的彎矩和側(cè)向變位，如上圖所示。矩和側(cè)向變位，如上圖所示。 因此，剛架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都大于排架結(jié)構(gòu)。因此，剛架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都大于排架結(jié)構(gòu)。

15、 單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工下午下午7時時12分分28 4. 4.輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)特點輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)特點 (a)(a)無鉸剛架無鉸剛架 (b)(b)兩鉸剛架兩鉸剛架 (c)(c)三鉸剛架三鉸剛架 無鉸門式剛架為三次超靜定結(jié)構(gòu)，剛度好，結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較均勻，但柱底彎矩比較大，對基礎(chǔ)和地基的要求較高。在地基條件較差時需慎用。 兩鉸門式剛架為一次超靜定結(jié)構(gòu)，在豎向荷載或水平向荷載作用下，剛架內(nèi)彎矩均比無鉸門式剛架大。它的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，省料省工；當(dāng)基礎(chǔ)有轉(zhuǎn)角時，對結(jié)構(gòu)內(nèi)力沒有影響。 三鉸門式剛架為靜定結(jié)構(gòu)，溫度差、地基的變形或基礎(chǔ)的不均勻沉降對結(jié)構(gòu)內(nèi)力沒有影響。但三鉸剛架的梁柱節(jié)點彎矩略大，剛度較差，不適合用于有橋式吊車的廠房，僅用于無吊車或小噸位懸掛吊車的建筑。 單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工 豎向荷載： 屋面檁條剛架梁剛架柱基礎(chǔ) 5. 5.輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)的荷載傳遞輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)的荷載傳遞 單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工單元單元1 1 輕鋼門式剛架工程施工輕鋼門式剛架工程施工 縱向水平荷載： 抗風(fēng)柱剛架梁支撐剛