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《西安建大鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、鋼結(jié)構(gòu)普通高等學(xué)校土建學(xué)科專業(yè)“十一五”規(guī)劃教材下冊(cè)房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)陳紹蕃主編中國建筑工業(yè)出版社2003年8月第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)1.1概述1.2結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置1.3剛架設(shè)計(jì)1.4壓型鋼板設(shè)計(jì)1.5檁條設(shè)計(jì)1.6墻梁、支撐設(shè)計(jì)主要內(nèi)容:重點(diǎn):1.3剛架設(shè)計(jì)1.4壓型鋼板設(shè)計(jì)1.5檁條設(shè)計(jì)第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)1.1概述1.1.1單層門式剛架的組成結(jié)構(gòu)類型第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕綜合經(jīng)濟(jì)效益高工業(yè)化程度高,施工周期短柱網(wǎng)布置比較靈活1.1.2單層門式剛架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)1.1.3工程應(yīng)用情況20世紀(jì)70年代在工程上極少應(yīng)用;
2、始于20世紀(jì)60年代,屋面用瓦材。20世紀(jì)80年代在經(jīng)濟(jì)特區(qū)引進(jìn)國外門式剛架輕鋼房屋,壓型鋼板始見用于屋面和墻面;20世紀(jì)90年代初外國輕鋼企業(yè)進(jìn)入中國大陸,帶動(dòng)了內(nèi)資輕鋼企業(yè)的發(fā)展。中期以來,采用門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的工程數(shù)量越來越多,工程規(guī)模越來越大,充分展示了這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性。第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)1.2結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置按跨度:?jiǎn)慰纭㈦p跨、多跨剛架以及帶挑檐的和帶毗屋的形式按屋面坡脊數(shù):?jiǎn)渭箚纹?、單脊雙坡和多脊多坡1.2.1門式剛架的結(jié)構(gòu)形式單脊雙坡多跨剛架無橋式吊車:中柱多為搖擺柱有橋式吊車:中柱宜兩端剛接截面形式無橋式吊車:梁、柱可采用變截面或等截面的實(shí)
3、腹焊接工字形截面或軋制H形截面有橋式吊車:柱宜采用等截面形式第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)柱腳形式無橋式吊車:多按鉸接支承設(shè)計(jì),通常為平板支座有橋式吊車:剛接坡度1/20~1/8運(yùn)輸單元柱子單獨(dú)一個(gè),梁可為多個(gè)。單元內(nèi)焊接,單元間用通過端板用高強(qiáng)螺栓連接吊車懸掛吊車:起重量不大于3噸橋式吊車:不大于20噸,輕、中級(jí)工作制第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)芯筒體系第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)1.2.2結(jié)構(gòu)布置剛架的建筑尺寸和布置跨度:9~36m;高度:4.5~9m;柱軸線:下端中心線或柱外皮梁軸線:最小截面中線,與上表面平行柱距:6m,7.5m或9m溫度區(qū)段:縱向≤300m,橫向≤150m。設(shè)置
4、伸縮縫的方法:雙柱;檁條和屋面板構(gòu)造檁條和墻梁布置屋脊附近雙檁(距屋脊≤200mm),天溝附近布置一根以固定天溝第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)支撐和剛性系桿布置布置原則:溫度區(qū)段屋面與柱間位置分層剛架轉(zhuǎn)折處支撐交叉點(diǎn)支撐形式:圓鋼型鋼第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)1.3剛架設(shè)計(jì)除《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS:102)有規(guī)定外,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009)采用永久荷載結(jié)構(gòu)自重:按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009采用懸掛荷載:按實(shí)際情況可變荷載屋面活荷載:對(duì)壓型鋼板屋面,按水平投影計(jì),一般取0.5kN/m2,可取0.3kN/m2施工檢修集中荷載(人和小工具的
5、重力):1kN,按最不利位置第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)屋面雪荷載和積灰荷載:按GB50009采用,考慮增大系數(shù)和不均勻系數(shù)。吊車荷載:豎向和水平荷載,按GB50009采用。地震作用:按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011采用。風(fēng)荷載:垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載,按下式計(jì)算:wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);w0——基本風(fēng)壓,按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定值乘以1.05采用;?z——風(fēng)荷載高度變化系數(shù),按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定采用;當(dāng)高度小于10m時(shí),應(yīng)按10m高度處的數(shù)值采用;?s——風(fēng)荷載體型系數(shù)。第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)組合:應(yīng)符合以下原則
6、⑴屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)考慮,應(yīng)取兩者中的較大值;⑵積灰荷載應(yīng)與雪荷載或屋面均布活荷載中的較大值同時(shí)考慮;⑶施工或檢修集中荷載不與屋面材料或檁條自重以外的其它荷載同時(shí)考慮;⑷多臺(tái)吊車的組合應(yīng)符合GB50009的規(guī)定;⑸風(fēng)荷載不與地震作用同時(shí)考慮。在進(jìn)行剛架內(nèi)力分析時(shí),需要考慮的荷載效應(yīng)組合有:⑴1.2×永久荷載+0.9×1.4×[積灰荷載+max{屋面均布活荷載、雪荷載}+(風(fēng)荷載+吊車豎向荷載+吊車水平荷載)];⑵1.0×永久荷載+1.4×風(fēng)荷載第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)1.3.2剛架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算內(nèi)力變截面門式剛架應(yīng)采用彈性分析方法確定各種工況下的內(nèi)力,僅構(gòu)件全
7、部為等截面時(shí)才允許采用塑性分析方法設(shè)計(jì)。分析時(shí),通常取單榀剛架按平面結(jié)構(gòu)分析內(nèi)力,一般不考慮應(yīng)力蒙皮效應(yīng),而把它當(dāng)作安全儲(chǔ)備。計(jì)算內(nèi)力時(shí)可采用有限元法(直接剛度法)。計(jì)算時(shí)宜將變截面剛架梁、柱構(gòu)件劃分為若干段,每段可視為等截面,也可采用楔形單元。當(dāng)需要手算校核時(shí),可將變截面構(gòu)件折算為等截面構(gòu)件,采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算,或利用靜力計(jì)算的公式和圖表。第1章輕型門式剛架結(jié)構(gòu)控制截面的內(nèi)力組合(1)最大壓力Nmax和相應(yīng)的M和V;(2)最大壓力Mmax和相應(yīng)的N和V;(3)最小壓力Nmin和相應(yīng)的M和V。側(cè)移計(jì)算采用彈性分析方法確定,計(jì)算時(shí)荷載取標(biāo)準(zhǔn)值,不考慮