3轻型门式刚架结构1.ppt

3 轻型门式刚架设计 (1)门式刚架组成及特点 (2)门式刚架的适用范围 (3)门式刚架的结构形式 (4)门式刚架的结构布置 (5)门式刚架的支撑体系 (1)檩条的截面形式 (2)布置与连接 (3)拉条与撑杆 (4)檩条荷载 (5)檩条设计 (6)例题 (1) 荷载及荷载组合 (2)构件设计 (3)节点设计 主要承重骨架——实腹式(格构式)门式刚架 支撑体系——屋面支撑、柱间支撑、系杆、隅撑等 围护体系——檩条、墙梁 (冷弯薄壁型钢)、屋面、墙面 (压型金属板、彩钢夹芯板)、拉条、撑杆 连接节点——梁柱刚接、柱脚与基础刚接或铰接 跨度和柱距(《规程》4.2.2条) 跨度：一般为9-36m 高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取4.5-9m 柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，宜取6m、7.5m、或9m 挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.5—1.2m 布置要求(《规程》4.5.1条) 在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。 在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。 布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置： 布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置： 布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置： 连接： 设计： ——确定檩条间距时，应综合考虑天窗、通风屋脊、采光板、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定。 1）应等间距布置； 2）在屋脊处，设置双檩(一般小于200mm)； 3）在天沟附近应布置一道檩条，以便于天沟的固定。 1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载,雪荷载}； 1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。 1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。(当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响) 一轻型门式刚架结构的屋面，檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢，截面尺寸为C160×60×20×2.0，材料为Q235。水平檩距1.2m，檩条跨度为6m，屋面坡度为8%(a=4.57°)，檩条跨中设置一道拉条，且屋面板与檩条可靠连接，能阻止檩条侧向失稳和扭转，试验算该檩条的承载力和挠度是否满足设计要求。已知该檩条承受的荷载为 侧移计算原则： 变截面门式刚架柱顶侧移应采用弹性分析方法确定，计算时荷载取标准值，不考虑荷载分项系数。 在风荷载标准值作用下的柱顶位移限值≤h/60。 如果最后验算时刚架的侧移不满足要求，即需要采用下列措施之一进行调整： 放大柱或梁的截面尺寸； 改铰接柱脚为刚接柱脚； 把多跨框架中的摇摆柱改为上端和梁刚接的节点连接形式。 内力计算： ——外伸式连接在节点负弯矩作用下，可假定转动中心位于下翼缘中心线上。上翼缘两侧对称设置4个螺栓时，每个螺栓承受拉力为： 注：当受拉翼缘两侧各设一排螺栓不能满足承载力要求时，可以在翼缘内侧增设螺栓，受拉力为Nth3/h1，承担弯矩为2Nth32/h1 。 柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢材制作。锚栓的锚固长度应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)的规定，锚栓端部按规定设置弯钩或锚板。 计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数1.0。锚栓直径不宜小于24mm，且应采用双螺帽以防松动。 柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。此水平剪力可由底板与混凝土基础之间的摩擦力(摩擦系数可取0.4)或设置抗剪键承受。 柱脚构造详图 采用自攻螺钉连接时的要求 自攻螺钉应带有防水密封胶垫，中距和端距3d0，边距1.5d0，受力螺钉个数2个； 屋面高波压型钢板用单向固定螺栓与固定支架连接，通常每波设置一个；低波压型钢板及墙面压型钢板采用钩头螺栓或自攻螺钉直接与檩条或墙梁连接，可每波或隔波设置一个，每块不得少于3个连接件，搭接波处必须设置连接件； 自攻螺钉适用直径为3-8mm，预制孔径为 搭接要求 宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的搭接。 搭接要求 宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的搭接。 侧向搭接与主导风向一致 搭接要求 宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的搭接。 侧向搭接与主导风向一致 长向搭接 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。 荷载 竖向荷载—墙板自重