《钢结构》教学资料-第7章.pptVIP

2. 刚架支撑体系的组成 (1)横向水平支撑：实腹式刚架应在横梁上翼缘平面设置上弦横向水平支撑。横向水平支撑宜采用x型，其构件可采用张紧的圆钢，也可采用角钢等刚度较大的截面形式。 (2)柱间支撑：在房屋的纵向框架平面内应设置必要的柱间支撑。柱间支撑也宜采用x型，其交叉斜杆与水平面的夹角不宜大于55°；在不设吊车、仅设悬挂吊车或仅设起重量不大于5吨的非重级工作制吊车时，柱间支撑可采用张紧的圆钢；其它情况下，柱间支撑宜采用单片型钢支撑或双片型钢支撑，其中间交叉节点板及两端节点板都应牢固焊接。当有吊车粱或房屋高度较大时，应分层设置柱间支撑。 (3)水平系杆：在刚架构件转折处，即粱柱连接处和屋脊处的受压翼缘，应设置通长水平系杆。满足长细比要求的檩条也可同时兼作水平系扦。 (4)隅撑：当横粱和柱的内侧翼缘需要设置侧向支撑点时，可利用连接于外侧翼缘的檩条或墙梁设置隅撑。隅撑宜采用单角钢制作，其可连接在内翼缘附近的腹板上，也可连接在内翼缘上，见图7.5。通常采用单个螺栓连接。隅撑与刚架构件的腹板的夹角不宜小于45°。 7.3 荷载计算和内力组合 7.3.1荷载计算 门式刚架房屋结构的荷载应按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS：102)的规定采用，包括以下荷载情况： 1.永久荷载 结构的自重(包括屋曲、檩条、支撑、刚架、墙架等)按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)采用； 悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载（包括吊顶、管线、天窗、门窗等），按实际情况考虑。 2.可变荷载 (1)屋面活荷载，当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取 ； 对受荷水平投影面积超过60m2的刚架，屋面均布活荷载标准值可取不小于 。 (2)设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载(人和小工具的重力)按《建筑结构荷载规范》规定取用，标准值为1.0kN，并在最不利位置进行验算。 （3)屋面雪荷载和积灰荷载，按《建筑结构荷载规范》规定采用。 (4)风荷载，垂直于建筑物表面的风荷载，可按下式计算： （7.1） 　　（5)吊车荷载，应按《建筑结构荷载规范》计算。 　　(6)地震作用，应按《建筑抗震设计规范》（GB50011）计算。 计算刚架地震作用时，一般可采用底部剪力法，对无吊车且高度不大的刚架可采用单质点简图(图7.8a)，此时、可假定柱的上半部及其以上的各构件质量均集中于质点m1。当有吊车荷载时可采用3质点简图(图7.8b)，此时，m1质点集中屋盖质量及上阶柱上半区段内的构件质量，m2质点集中吊车桥架、吊车梁及上阶拄下区段与下阶柱上半段(包括墙体)的相应质量。 变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法(直接刚度法)编制程序上机计算。计算时将变截面的梁、柱构件分为若干段，每段的几何特性当作常量，也可采用楔形单元。地震作用的效应可采用底部剪力法分析确定。当需要手算校核时，可采用一般结构力学方法(如力法、位移法、弯矩分配法等)或利用静力计算的公式、图表进行。 根据不同荷载组合下的内力分析结果，找出控制截面的内力组合，控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处反梁端、梁跨中等截面，控制截面的内力组合主要有： （1）最大轴压力、和同时出现的及的较大值； （2）最大弯矩、和同时出现的及的较大值。 这两种情况有可能是重合的。以上是针对截面双轴对称的构件而言的。如果是单轴对称截面，则需要区分正、负弯矩。 鉴于轻型门式刚架自重很轻。锚栓在强风作用下有可能受到拔起的力，还需要第3种组合，即： （3）最小轴压力和相应的及，出现在永久荷载和风荷载共同作用下，当柱脚铰接时。 7.4 刚架梁、柱设计 7.4.1板件宽厚比限值和腹板屈曲后强度的利用 　　1、梁、柱板件的宽厚比限制 　　工字形截面构件受压翼缘板 　　 （7.2） 　　工字形截面构件受压腹板 　　 （7.3） 　　2、腹板屈曲后强度的利用 　　设计刚架梁、柱的截面时、为了节省钢材、允许腹板发生局部屈曲并利用其屈曲后强度。工字形截面构件腹板的受剪板幅，当腹板高度变化不超过60mm/m时可考虑屈曲后强度（拉力场），其抗剪承载力设计值