輕型門式剛架結(jié)構(gòu)課件.ppt

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1、輕型門式剛架結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房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。冷彎薄壁型鋼（壁厚1.5～5mm）壓型彩色鋼板（板壁厚0.4～1.5mm）山墻抗風(fēng)柱吊車梁天窗架結(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）→驗算（強度/剛度/穩(wěn)定）→梁柱節(jié)點計算→檁條/墻梁/支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計→屋面板/墻板選擇。結(jié)構(gòu)設(shè)計過程混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)可有區(qū)別！1.2門式剛架結(jié)

2、構(gòu)的特點（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)濟效益高門式剛架結(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，同時支撐多用張緊的圓鋼做成，很輕便。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，對制作、運輸、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。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

3、范圍：輕型廠房、物流中心、大型超市、體育館、展覽廳、活動房屋、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(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，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，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柱和梁采用變截面形式時，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

4、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比:1.6、柱腳形式: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、柱根據(jù)支座的構(gòu)造，剛架分鉸接與固接接兩種，鉸接時橫梁彎矩較大，因此梁的截面應(yīng)大些，柱一般做成變截面，基礎(chǔ)較小。固接時剛架橫梁截面較小，柱為不變截面，而基礎(chǔ)較大。加勁板地腳螺栓剛接柱腳工程實例澆入素混凝土保護地腳錨栓1.7剛架的受力特點無鉸剛架：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，對地基與基礎(chǔ)要求高。地基的不均勻沉降會產(chǎn)生附加內(nèi)力。兩鉸剛架

5、：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、施工簡單。但柱腳不均勻沉降會產(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，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，對結(jié)構(gòu)不會引起附加內(nèi)力，但跨度大時，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。謝謝！教學(xué)目標(biāo):掌握輕型門式剛

6、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

7、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。CAD圖中的差別？？當(dāng)上端為剛接或是鉸接時，R４存在，當(dāng)彈簧板和長圓孔普通螺栓連接時，R４不存在；當(dāng)墻面板落地，直接將自重傳至基礎(chǔ)時，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)柱的受力特點為豎放的壓彎構(gòu)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工作制吊車時，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，

8、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才設(shè)計成變截面。2.2、門式剛架的結(jié)構(gòu)布置1.剛架