钢结构原理教案16讲解.doc

7.3 厂房柱的设计 厂房柱承受轴力、弯矩和剪力作用，， 7.3.1 柱的截面验算 单阶柱的上柱，，，，， 考虑到格构式柱的缀材体系传递两肢间的内力情况还不十分明确，， （7-30） 式中 ——吊车竖向荷载及吊车梁自重等所产生的最大计算压力； ——使吊车肢受压的下段柱计算弯矩，的作用； ——与相应的内力组合的下段柱轴向力； ——仅由作用对下段柱产生的计算弯矩，同一截面； ——柱截面重心轴至屋盖肢重心线的距离； ——下柱屋盖肢和吊车肢重心线间的距离。 当吊车梁为突缘支座时，，， （7-31） My全部由吊车肢承受，，，50所示。吊车肢按实腹式压弯杆验算在弯矩My作用平面内（即框架平面外）的稳定性。 图7-50 吊车肢的弯矩计算图 7.3.2 肩梁的构造和计算 阶形柱支承吊车处，，， （1）单壁式肩梁 图7-51a为单壁式肩梁，当吊车梁为突缘支座时，将肩梁腹板嵌入吊车肢的槽口。为了加强腹板，可在吊车梁突缘宽度范围内，在肩梁腹板两侧局部各贴焊一小板（见图7-51c），以承受吊车梁的最大支座反力或将肩梁在此范围内局部加厚。吊车梁为平板式支座时，宜在吊车肢腹板上和吊车梁端加劲肋的相应位置上设置加劲肋，如图7-51b所示。 图7-51 肩梁的受力和单壁式肩梁构造 1—上柱翼缘 2—肩梁上盖板 3—肩梁下盖板 4—肩梁腹板 5—垫板 6—加劲肋 外排柱的上柱外翼缘直接以对接焊缝与下柱屋盖肢腹板拼接，上柱腹板一般由角焊缝焊于该范围的上盖板上。单壁式肩梁的上柱内翼缘应开槽口插入肩梁腹板，由角焊缝连接，其受力如图7-51d所示： （7-32） 式中 M1、N1——上柱下端使R1绝对值最大的最不利内力组合中的弯矩和轴压力； a1——上柱两翼缘中心间的距离。 肩梁腹板按跨度为a，受集中荷载R1的简支梁计算，如图7-51d所示。肩梁与下柱屋盖肢的连接焊缝按肩梁腹板反力RA计算，≥8mm。 吊车梁为平板支座时，吊车肢加劲肋按吊车梁最大支座反力计算端面承压应力和连接焊缝，500mm，其上端应刨平顶紧盖板。 （2）双壁式肩梁 单壁式肩梁构造简单，但平面外刚度较差，较为大型的厂房柱通常采用双壁式肩梁，如图7-52所示。其计算方法与单壁式基本相同，只是在计算腹板时，应考虑两块腹板共同受力。 图7-52 双壁式肩梁构造 双壁式肩梁将上柱下端加宽后插入两肩梁腹板之间并焊接，上盖板与单壁式肩梁的相同，不要做成封闭式，以免施焊困难。 肩梁高度一般取为下柱截面宽度a的1/3左右。为了保证对上柱的嵌固，.3.3 托架与柱的连接 托架通常支承于钢柱的腹板上，如图7-53所示。钢柱上应设置支托板和加劲肋以承受托架的垂直反力，，20mm，其下端应刨平。反力较大时， 图7-54 托架与混凝土柱的连接 7.4 轻型门式刚架结构 在工业发达国家，，CECS102：98）自1998年批准发布以来，显著推动了我国门式刚架轻型房屋钢结构的发展。目前，此种结构作为我国建筑钢结构中应用最广泛的类型之一，已积累了较多的工程经验；同时，在工程实践中也发现了一些需要对原规程进行修改和补充之处。本节的内容按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）编写，，~A5工作级别桥式吊车或30kN悬挂式起重机的单层房屋钢结构。 7.4.1 结构形式和布置 （1）结构形式 门式刚架分为单跨（图7-55α）、双跨（图7-55b）、多跨（图7-55c）刚架以及带挑檐的（图7-55d）和带毗屋的（图7-55e）刚架等形式。多跨刚架中间柱与刚架斜梁的连接，f），，，，，， 单层门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋盖隔热和保温层， 根据跨度、高度及荷载不同，H形截面。设有桥式吊车时，，， 门式刚架可由多个梁、柱单元构件组成。柱一般为单独的单元构件，， 门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取1/8~1/20，在雨水较多的地区宜取其中的较大值。 门式刚架的柱脚多按铰接支承设计，，， （2）建筑尺寸 门式刚架的跨度， 门式刚架的高度，， 柱的轴线可取通过柱下端（较小端）中心的竖向轴线；工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮；斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。 门式刚架轻型房屋的檐口高度，，，，，9~36m，以3m为模数。当边柱宽度不等时， 门式刚架的平均高度，4.5~9.0m；当有桥式吊车时不宜大于12m。 门式刚架的间距，6~9m。 挑檐长度可根据使用要求确定，宜采用0.5~1.2m。其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。 （3）结构平面布置 门式刚架轻型房屋钢结构的纵向温度区段长度不大于300m，横向温度区段长度不大于150m。当需要设置伸缩缝时，， 山墙可设置由斜梁、抗风柱、墙架及其支撑组成的山墙墙架， （4）墙架布置 门式