钢结构设计1_6墙梁设计.ppt

1.6 — 墙梁设计 墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、以及墙面板等组成。 拉条的作用主要是承受墙梁竖向荷载，减小墙梁平面内竖向挠度。墙梁主要承受由墙板传递的风荷载。 墙梁的截面主要是C型和Z型两种冷弯薄壁型钢截面形式。 通常墙梁的最大刚度平面在水平方向（槽口方向向下），墙梁主要承担水平风荷载。 墙梁槽口的朝向应视具体情况而定：槽口向上，便于连接，但容易积灰积水，钢材易锈蚀；槽口向下，不易积灰积水，但连接不便。 墙梁的间距取决于墙板的材料强度、尺寸、所受荷载的大小等，一般墙梁的间距取1－1.5米左右，遇有窗口位置等情况作特殊处理。 荷载 1.竖向荷载—墙板自重和墙梁自重 2.水平荷载－风荷载 荷载组合 1.竖向荷载＋水平风荷载（迎风） 2.竖向荷载＋水平风荷载（背风） 墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。当荷载未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏心产生的双弯扭力矩B（单侧挂墙板）。 在竖向荷载 作用下，墙梁产生弯矩 ，拉条作为一个支承点，按连续梁计算，如下图所示。 在水平风荷载 作用下（迎风或背风），墙梁产生弯矩的计算简图： 当墙梁双侧挂墙板（图a），且墙板与墙梁牢固连接时，墙梁受荷不会发生扭转，此时双弯扭力矩B＝0； 当墙梁单侧挂墙板时（图b），由于竖向荷载和水平风载均不通过墙梁中心A，且单侧挂墙板不能有效阻止墙梁的扭转，此时墙梁将产生双弯扭力矩B。 跨中最大双弯扭力矩为： 其中： — B的计算系数； — 计算截面双向荷载对弯曲中心的合扭 矩，以绕弯曲中心逆时针方向为正； — 墙梁跨度。 在 、 、 、B作用下，截面各点应力符号如下图所示。“－”表示拉应力，“＋”表示压应力。 首先根据墙梁跨度、荷载和拉条设置情况，初选墙梁截面，然后对墙梁截面进行验算。 截面验算包括：正应力验算，剪应力验算，整体稳定验算以及刚度验算。 正应力验算 －对主轴x的有效净截面抵抗矩 －对主轴y的有效净截面抵抗矩 －截面的毛截面扇性抵抗矩。 剪应力验算 --钢材的抗剪设计强度； --墙梁在x、y方向承担的剪力最大值； --墙梁沿x、y方向的计算高度； --墙梁壁厚。 整体稳定验算 对于单侧挂墙板的墙梁在背风风载时，尚需计算其整体稳定性。 — 单向弯矩 作用下墙梁的整体稳定系数。 刚度验算 分别验算墙梁在竖向和水平方向的最大挠度均不大于墙梁的容许挠度，即： —墙梁的容许挠度。 柱间支撑的截面型式：采用两个角钢组成的T型截面、圆钢管截面。 柱间支撑的布置:一般布置在厂房两端第一开间或者是第二开间，若厂房长度超过60米时，则需要在中部再加设一道支撑。 柱间支撑的型式：根据厂房使用要求可以布置成十字型或者八字型。 柱间支撑作用：主要传递山墙传来的风荷载，增加房屋整体刚度。 八字型柱间支撑节点构造 柱间支撑连接节点详图 节点板 柱间支撑受力分析 柱间支撑斜杆按拉杆设计，如图所示，当杆件受压时 退出工作，另一个斜拉杆承载。 柱间支撑计算 按拉杆设计，所受拉力为： 强度验算: 刚度验算: ——拉杆长细比容许值 墙梁设计－小结 墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、以及墙面板等组成。 墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。当荷载未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏心产生的双弯扭力矩B（单侧挂墙板）。 墙梁截面验算包括：正应力验算，剪应力验算，整体稳定验算以及刚度验算。 柱间支撑的布置与计算。 返回 * * 返回 1.6.1 墙梁的构造要求 1.6.2 墙梁的荷载 1.6.3 墙梁内力计算 1.6.4 墙梁截面验算 1.6.5　柱间支撑的布置与计算 墙梁 岩棉保温材料 墙梁支架 墙梁 墙梁 墙梁支架 窗洞支架 风荷载 风荷载 双侧挂板 单侧挂板 1.6.1 墙梁的构造要求 1.6.2 墙梁荷载 1.6.3 墙梁内力计算 墙架结构布置图 1.6.4 墙梁截面验算 十字型柱间支撑 八字型支撑 1.6.5 柱间支撑的布置与计算 返回 下柱柱间支撑 上柱柱间支撑 十字型支撑 八字型柱间支撑 节点板 圆管支撑 柱间支撑节点构造 圆管钢柱 圆管支撑 圆管支撑 扁钢连接件