《輕型門式剛架結(jié)構(gòu)》

輕型門式剛架結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房精選課件剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風(fēng)柱墻面板屋面板吊車梁壓型鋼板外墻板精選課件

正在建設(shè)中的多層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面板采用壓型鋼板，波浪造型的輕鋼結(jié)構(gòu)。屋面梁輕盈、活潑，克服了工業(yè)建筑造型單一、立面造型呆板的缺點(diǎn)。精選課件冷彎薄壁型鋼（壁厚1.5～5mm）精選課件壓型彩色鋼板（板壁厚0.4～1.5mm）精選課件山墻抗風(fēng)柱吊車梁天窗架精選課件

結(jié)構(gòu)選型→柱網(wǎng)布置→荷載取值→荷載組合→內(nèi)力分析→初選截面（梁/柱）→驗(yàn)算（強(qiáng)度/剛度/穩(wěn)定）→梁柱節(jié)點(diǎn)計(jì)算→檁條/墻梁/支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→屋面板/墻板選擇。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)可有區(qū)別！精選課件1.2門式剛架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（和鋼筋混凝土相比)

重量輕(10～30kg/m2)工業(yè)化程度高、施工周期短柱網(wǎng)布置靈活綜合經(jīng)濟(jì)效益高精選課件門式剛架結(jié)構(gòu)性能：1.門式剛架屋面體系的整體性可以依靠檁條、隅撐來保證，從而減少了屋蓋支撐的數(shù)量，同時(shí)支撐多用張緊的圓鋼做成，很輕便。精選課件精選課件2.門式剛架的梁、柱多采用變截面桿件，可以節(jié)省材料。3.組成構(gòu)件的桿件較薄，對(duì)制作、運(yùn)輸、安裝的要求高。4.構(gòu)件的抗彎剛度、抗扭剛度比較小，結(jié)構(gòu)的整體剛度也比較柔。

精選課件雙坡等截面柱和變截面梁

1.3、門式剛架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況1.我國門式剛架設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS102:2012)

2.應(yīng)用范圍：輕型廠房、物流中心、大型超市、體育館、展覽廳、活動(dòng)房屋、加層建筑等。

3.應(yīng)用規(guī)模：國內(nèi)每年有一千萬平方米的輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物竣工。中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)精選課件精選課件精選課件(1)屋面荷載較小，橫向跨度為9～24m，柱高為4.5～9m。(2)沒有吊車或設(shè)有中、輕級(jí)工作制吊車的廠房。(3)當(dāng)廠房橫向跨度不超過15m，柱高不超過6m時(shí)，屋面剛架梁宜采用等截面剛架形式。當(dāng)廠房橫向跨度大于15m，柱高超過6m時(shí)，宜采用變截面剛架形式。1.4、門式剛架的適用范圍及截面形式精選課件柱和梁采用變截面形式時(shí)，截面形狀與內(nèi)力圖形附合較好，受力合理、節(jié)省材料。變截面剛架在構(gòu)造連接及加工制造方面不如等截面方便。門式剛架柱腳分為鉸接和剛接兩種連接形式。1.5、變截面剛架與等截面剛架的對(duì)比:1.6、柱腳形式:精選課件

剛接柱腳詳圖

剛接柱腳門式剛架變截面梁

鉸接柱腳詳圖

鉸接柱腳門式剛架變截面梁、柱精選課件

根據(jù)支座的構(gòu)造，剛架分鉸接與固接接兩種，鉸接時(shí)橫梁彎矩較大，因此梁的截面應(yīng)大些，柱一般做成變截面，基礎(chǔ)較小。固接時(shí)剛架橫梁截面較小，柱為不變截面，而基礎(chǔ)較大。精選課件加勁板地腳螺栓

剛接柱腳工程實(shí)例精選課件澆入素混凝土保護(hù)地腳錨栓精選課件1.7剛架的受力特點(diǎn)無鉸剛架：柱腳與基礎(chǔ)固接，三次超靜定結(jié)構(gòu)，剛度好，內(nèi)力分布均勻。柱底有彎矩，對(duì)地基與基礎(chǔ)要求高。地基的不均勻沉降會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力。兩鉸剛架：柱腳與基礎(chǔ)鉸接，結(jié)構(gòu)內(nèi)力大于無鉸剛架。但基礎(chǔ)不承受彎矩，設(shè)計(jì)、施工簡(jiǎn)單。但柱腳不均勻沉降會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力。三鉸剛架：柱腳、屋脊處均為鉸接，為靜定結(jié)構(gòu)。剛度較差，結(jié)構(gòu)內(nèi)力大。變形及不均勻沉降均不會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力。適用于小跨度和基礎(chǔ)性能較差的工程建筑。1.概述精選課件

無鉸剛架是超靜定結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)剛度較大，但地基有不均勻沉降時(shí)，特使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力。三鉸剛架是靜定結(jié)構(gòu)，地基有不均勻沉降時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)不會(huì)引起附加內(nèi)力，但跨度大時(shí)，半榀三鉸剛架的懸臂吊裝內(nèi)力也不少，而且三鉸剛架的剛度也較差，故三鉸剛架一般多用于小跨度(12米)和地基較差的情況。精選課件

謝謝！教學(xué)目標(biāo):

掌握輕型門式剛架結(jié)構(gòu)廠房剛架形式，屋蓋結(jié)構(gòu)。第2節(jié)結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置精選課件2.1門式剛架的各種結(jié)構(gòu)形式

門式剛架又稱山形門式剛架。其結(jié)構(gòu)形式按跨度可分為單跨、雙跨和多跨。按屋面坡脊數(shù)可分為單坡、雙坡、多坡屋面。按截面形式分，有等截面與變截面。

結(jié)構(gòu)形式的選取考慮生產(chǎn)工藝、吊車噸位及建筑尺寸等因素2.結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置精選課件單跨單坡單跨雙坡多跨（中間抗風(fēng)柱）高底跨雙坡雙跨（中間搖擺柱）門式剛架的各種結(jié)構(gòu)形式多跨（梁柱剛結(jié)）四坡雙跨抗風(fēng)柱高低跨單坡精選課件精選課件剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風(fēng)柱墻面板屋面板吊車梁精選課件鋼結(jié)構(gòu)搖擺柱與抗風(fēng)柱的區(qū)別？多跨剛架中采用上下兩端均鉸接的柱稱為搖擺柱。設(shè)置在結(jié)構(gòu)房屋兩端山墻內(nèi)，抵抗水平風(fēng)荷載的簡(jiǎn)稱為抗風(fēng)柱?？癸L(fēng)柱和搖擺柱兩者都可以是兩端鉸接。區(qū)別在于搖擺柱承受軸力，而抗風(fēng)柱不承受。精選課件CAD圖中的差別？？精選課件當(dāng)上端為剛接或是鉸接時(shí)，R４存在，當(dāng)彈簧板和長圓孔普通螺栓連接時(shí)，R４不存在；當(dāng)墻面板落地，直接將自重傳至基礎(chǔ)時(shí)，R２不存在；水平風(fēng)荷載R１和抗風(fēng)柱和墻梁自重R３始終都存在，故抗風(fēng)柱的受力特點(diǎn)為豎放的壓彎構(gòu)件。精選課件門式剛架的橫梁與柱為剛接，柱腳與基礎(chǔ)宜采用鉸接；當(dāng)水平荷載較大，檐口標(biāo)高較高或剛度要求較高或有中重級(jí)工作制吊車時(shí)，柱腳與基礎(chǔ)采用剛接。變截面與等截面相比，前者可適應(yīng)彎矩變化，節(jié)約材料，但在構(gòu)造連接及加工制造方面，不如等截面方便，故當(dāng)剛架跨度較大或房屋較高時(shí)才設(shè)計(jì)成變截面。精選課件2.2、門式剛架的結(jié)構(gòu)布置1.剛架的建筑尺寸和布置

跨度：一般為9～36m

高度：取地坪柱軸線與斜梁軸線交點(diǎn)高度，宜取4.5～9m

柱距：應(yīng)綜合考慮剛架跨度、荷載條件及使用要求等因素，宜取6m、7.5m、或9m，最大12m

挑檐長度：根據(jù)使用要求確定，宜為0.5～1.2m

溫度分區(qū)：縱向溫度區(qū)段＜=300m

橫向溫度區(qū)段<=150m精選課件精選課件精選課件2.檁條和墻梁的布置

檁條：一般應(yīng)等間距布置，但在屋脊處應(yīng)沿屋脊兩側(cè)各布置一道，在天溝附近布置一道。屋面檁條布置實(shí)例精選課件精選課件墻梁：墻梁的布置，應(yīng)考慮設(shè)置門窗、挑檐、遮雨篷等構(gòu)件和圍護(hù)材料的要求。門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，在采用壓型鋼板作圍護(hù)面層時(shí)，墻梁宜布置在剛架的外側(cè)，其間距隨墻板板型及規(guī)格而定。精選課件精選課件精選課件精選課件3.支撐和剛性系桿的布置原則：

在每個(gè)溫度區(qū)段或分期建設(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。在設(shè)置柱間支撐的開間，應(yīng)同時(shí)設(shè)置屋蓋橫向支撐，以構(gòu)成幾何不變體系。屋面端部支撐宜設(shè)在溫度區(qū)段端部的第一或第二個(gè)開間。精選課件柱間支撐的間距應(yīng)根據(jù)房屋縱向柱距、受力情況和安裝條件確定。當(dāng)無吊車時(shí)宜取30～45m；當(dāng)有吊車宜設(shè)在溫度區(qū)段中部；當(dāng)溫度區(qū)段較長時(shí)宜設(shè)在三分點(diǎn)處，間距常取40m～60m，且不宜大于60m；當(dāng)建筑物寬度大于60m時(shí)，在內(nèi)柱列宜適當(dāng)增加柱間支撐；房屋高度較大時(shí)，柱間支撐要分層設(shè)置。精選課件端部柱間支撐考慮溫度應(yīng)力影響宜設(shè)置在第二柱間。當(dāng)房屋內(nèi)設(shè)有不小于5t的吊車時(shí)，柱間支撐宜用型鋼；當(dāng)房屋中不允許設(shè)置柱間支撐時(shí)，應(yīng)設(shè)置縱向剛架。

精選課件剛架轉(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頂和屋脊）宜沿房屋全長設(shè)置剛性系桿。剛性系桿可由檁條兼作，此時(shí)檁條應(yīng)滿足壓彎桿件的剛度和承載力要求，若剛度或