门式刚架结构设计.ppt

三、荷载工况 （a） 恒载 qD=0.25x6=1.5 （b） 活载 qL=0.5x6=3 （c） 左风 （d） 右风 四、各工况内力 （a）弯矩 （b）剪力 （c）轴力 恒载作用下刚架内力图 （a）弯矩 （b）剪力 （c）轴力 活载作用下刚架内力图 （a）弯矩 （b）剪力 （c）轴力 左风作用下刚架内力图 选取荷载组合①1.2恒载+1.4活载对构件内力值进行验算。 五、组合内力 六、构件截面验算 3．端板螺栓处构件腹板强度验算 Nt2——翼缘内第二排一个螺栓的轴向拉力设计值； P——高强度螺栓的预拉力； ew——螺栓中心至腹板表面的距离； tw——腹板厚度； f——腹板钢材的抗拉强度设计值。 3.3 刚架设计 （a）多用平板式铰接柱脚或刚接柱脚； （b）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。 （c）柱脚底板边缘至混凝土基础柱边缘的距离不小于50mm；柱脚底板的底部在柱安装完毕后应灌注无收缩水泥砂浆。 柱脚设计的一般原则： 3.3 刚架设计 （四）柱脚的构造和设计 a) 锚栓 锚栓 底板 双螺母及垫板 柱 b) 底板 双螺母及垫板 柱 铰接柱脚 3.3 刚架设计 a) b) 锚栓 锚栓 底板 柱 加劲板 加劲板 底板 锚栓支承托座 柱 露出式刚接柱脚 3.3 刚架设计 （d）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。 （e）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为1.0。锚栓直径不宜小于24mm，且应采用双螺帽以防松动。 （f）铰接柱脚的锚栓直径由构造确定，一般为M20-M24；刚接柱脚的锚栓直径通过计算确定。 3.3 刚架设计 弯钩式 锚板式 基础锚栓 抗剪键 柱脚设计的主要内容： ①柱脚底板尺寸的确定； ②相关连接焊缝设计； ③柱脚水平抗剪验算； ④柱脚的锚栓设计。 3.3 刚架设计 1、刚接式柱脚（偏心受压柱脚）： 柱脚的设计计算： 底板 加劲肋 锚栓 ①柱脚底板尺寸的初选（L、B）：应根据设置的加劲肋等补强板件和锚栓的构造要求确定。 3.3 刚架设计 根据偏心距e=M/N的不同，采用不同的公式计算底板下混凝土的最大受压应力 、锚栓拉力Ta、柱脚底板的水平抗剪承载力Vtb。 确定锚栓直 径和数目 不满足则 设抗剪键 ②底板厚度计算 底板厚度应满足抗弯承载力，按下式验算： 底板被加劲肋划分为不同板区格，根据各区格支承条件分别计算弯矩，取最大值得到 。 3.3 刚架设计 一、屋面和墙面板 屋面常见作法：一种采用夹芯钢板作为屋面的保温防水层；一种采用压型钢板防水并承受屋面荷载，钢板下铺设超细玻璃纤维棉保温。 墙面系统也分为两种：一种为压型钢板内加玻璃纤维棉保温，如对外观要求较高，可在玻璃棉内侧增设彩钢平板；一种情况为采用具有保温功能的夹芯板。 按构造作法屋面和墙面板可分为三大类即螺钉外露式、暗扣式和锁缝式。 3.4 围护结构 屋面构造作法 （a）压型钢板 （b）夹芯板 屋面板作法 3.4 围护结构 墙梁一般采用C型和Z型冷弯薄壁型钢，最大刚度平面在水平方向。 （一）纵墙结构布置 （1）墙梁的间距取决于墙板的材料强度、尺寸、所受荷载的大小、门窗洞口等（一般不大于2.5m）； （2）墙梁跨度为4～6m时，宜在跨中设一道拉条；当墙梁跨度大于6m时，宜在跨间三分点处各设一道拉条。 当墙粱单侧挂墙板时，拉条应连接在墙梁挂墙板的一侧1/3处；当墙梁两侧均挂有墙板时，拉条宜连接在墙梁重心点处。 （3）在最上层墙梁处宜设拉条将拉力传至承重柱或墙架柱。 二、墙面布置和连接 3.4 围护结构 纵墙结构布置 3.4 围护结构 （二）山墙结构布置 山墙结构布置 3.4 围护结构 （三）墙梁计算 （1）荷载 竖向荷载—墙板自重和墙梁自重 水平荷载－风荷载 （2）荷载组合 ①1.2× 竖向永久荷载+1.4 ×水平风压力荷载 ②1.2× 竖向永久荷载+1.4 ×水平风吸力荷载 3.4 围护结构 （3）墙梁截面验算： 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，整体稳定验算验算。 3.4 围护结构 ①正应力验算：