钢结构第五章探析.ppt

5.1.1 结构形式的区分及适用范围 门式刚架轻型结构厂房 轻级工作制吊车或无吊车厂房 轻型维护材料 平面支撑体系 普通钢屋架单层厂房 不受吊车级别限制 可用大型屋面板 空间支撑体系 2、普通钢屋架单层厂房受力特点及过程 （1）吊车荷载的传力过程 2、普通钢屋架单层厂房受力特点及过程 （1）吊车荷载的传力过程 2、普通钢屋架单层厂房受力特点及过程 （1）吊车荷载的传力过程 5.2.1 柱网布置的要求 生产工艺流程要求 结构上的要求 在保证厂房具有必需的刚度和强度的同时，注意柱距和跨度的类别尽量少些，以利施工。 经济级模数要求 在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊车额定起重量不小于50t时，柱距取12m较为经济; 参数较小的厂房取6m柱距较为合适。 如果采用轻型围护结构，则取15m，18m及24m较适宜。 拔柱：由于工艺要求或其它原因，有时需要将柱距局部加大。 托架（托梁）：上承屋架，下传柱子。 5.2.2 温度缝、沉降缝、抗震缝 温度缝：超出表中数值时,应考虑温度应力和温度变形的影响 5.2.2 温度缝、沉降缝、抗震缝 温度缝 沉降缝 抗震缝 5.3 横向框架结构与钢柱设计 柱脚刚接：可以削减上柱柱顶的弯矩值， 增大横向框架的刚度。 铰接框架：横梁与柱子铰接，适用于吊车起 重量不很大的轻型维护结构。 刚接框架：横梁与柱子刚接。适用于设有 双层吊车，装备硬钩吊车等的 单跨重型厂房。 1.保证屋盖结构的几何稳定性。 2.保证屋盖的刚度和空间整体性 横向水平支撑是一个水平放置(或接近水平放置)的桁架,支座是柱或垂直支撑 。 纵向水平支撑：提高屋架平面内（横向）抗弯刚度，使框架协同工作，形成空间整体性，减少横向水平荷载作用下的变形。 屋盖支撑的布置 4.垂直支撑布置原则 ： 所有房屋中均应设置垂直支撑。 梯形屋架在跨度L≤30m，三角形屋架在跨度 L≤24m时，仅在跨度中央设置一道 。当跨度大 于上述数值时宜在跨度1／3附近或天窗架侧柱 外设置两道 。 梯形屋架不分跨度大小，其两端还应各设置 一道，当有托架时则由托架代替 。 垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同 一柱间。 5.系杆 刚性系杆：能承受拉力也能承受压力的系杆。 柔性系杆：只能承受拉力的系杆。 作用：为没有参与组成空间稳定体的屋架提供 上下弦的侧向支承点。 布置原则： 在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆； 屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆， 天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆； 当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，第一柱间 所有系杆均应为刚性系杆。 各种支撑都是一个平面桁架，桁架的腹杆一般采用交叉斜杆 。 屋盖支撑受力比较小，一般不进行内力计算，杆件截面常按容许长细比来选 。 拉杆——单角钢 压杆——双角钢 当支撑桁架受力较大，应按桁架体系计算内力，按图示拉杆（压杆退出工作）计算并据以选择截面。 下层柱间支撑：吊车梁下部的柱间支撑 1.柱间支撑的布置： 1）每列柱都要设柱间支撑。 2）多跨厂房的中列柱的柱间支撑要与边列柱的柱间支撑布置在同一柱间。 3）下层柱间支撑一般宜布置在温度区段(90m)的中部，以减少纵向温度应力的影响。 4）上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱间设置外,还应当在每个温度区段的两端设置。 5）每列柱顶均要布置刚性系杆。 2.柱间支撑的作用： 1）承受并传递纵向水平荷载： 作用于山墙上的风荷载、吊车纵向水平荷载、纵向地震力等。 2）减少柱在平面外的计算长度。 3) 保证厂房的纵向刚度。 5.5.1 屋架形式的选择 5.5.2 腹杆体系 5.5.3 屋架主要尺寸确定 5.5.4 杆件计算长度与长细比 5.5.5 杆件截面形式 5.5.6 杆件截面选择 5.5.7 屋架节点设计 屋架是指由直杆在端部相互连接而组成的格构式结构。 桁架中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力。应力在截面上均匀分布，桁架用料经济，结构的自重小，易于构成各种外形以适应不同的用途 。 在工业与民用房屋建筑中，当跨度比较大时用梁作屋盖的承重结构是不经济的，这时都要用桁架 。 确定屋架形式的原则 2.受力合理： 1）弦杆：使各节间弦杆的内力相差不太大 。简支屋架外形与均布荷载下的抛物线形弯矩图接近时，各处弦杆内力才比较接近。 再分式腹杆∶减少受压上弦节间尺寸，避 免节间的附加弯矩也减少了上弦杆在屋架平面内的长比 。 跨度 L—工艺及使用要求 高度 H—经济、刚