轻型单层工业厂房钢结构设计2.pptx

1.屋面结构组成 2.檩条的构造和设计 3.拉条的布置 4.拉条的计算;1;1;1;1;1;1;3.3 墙面结构设计;1;1;墙梁;;;;1;1;▲柱间支撑的布置;上柱柱间支撑;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。;十字型柱间支撑;八字型柱间支撑;▲八字型柱间支撑节点构造;柱间支撑连接节点详图;柱间支撑节点构造;圆管支撑;1;3.4 门式刚架设计;门式刚架梁柱构件的弯矩分布 (a)屋面竖向荷载作用下弯矩分布图;(b)横向风荷载作用下弯矩分布图;(c)弯矩包络图;楔形构件的布置 (a)单斜率柱和分段斜率梁假设的构件轴线与外表面平行; (b)双段斜率柱和分段斜率梁假设的构件轴线是截面形心的连线;门式刚架计算简图示例 (a)横向刚架计算简图(梁柱节点和柱脚节点的约束条件应符合实际构造); (b)纵向排架计算简图(支撑为圆钢时,受压支撑按退出工作考虑);例3-3 对图中所示的等截面构件刚架进行内力分析。 1.结构概况 单层厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房横向跨度24m，柱高10m，共有11榀刚架，柱距6m，屋面坡度1/12.柱网及平面布置如图。屋面及墙面板为压型钢板复合板，檩条、墙梁为冷弯薄壁卷边槽钢。 刚架计算简图和杆件截面3-31（c）;图3-31B　等截面刚架简图和杆件截面图;图3-31C　等截面刚架计算简图和荷载简图; 截面表 例表3-3(a);（2）内力计算结果（轴力、剪力单位kN，弯矩单位kN.m）;图3-31F　组合3时的内力;图3-31H　组合5时的内力;3.4.3 刚架承载能力极限状态的校核;关于屈曲后强度的解读 屈曲强度就是求得刚好让结构发生失稳的那个应力值——临界应力 屈曲后强度考虑屈曲后强度是指受弯构件的腹板丧失局部稳定后仍具有一定的承载力，并充分利用其屈曲后强度的一种构件计算方法。 屈曲后强度利用，顾名思义就是虽然屈曲了，还是强度还可以利用。;腹板截面有效宽度的分布 (a)腹板全部受压；(b)腹板部分受压;图3-32　腹板截面有效宽度的分布 (a)腹板全部受压;(b)腹板部分受压;3.柱底铰接的楔形变截面柱的整体稳定计算;1.屋面支撑构造和设计 2.墙面结构组成、各构件的受力形式 3.门式刚架结构体系 4.拉条的计算;【例3-4】　刚架柱的计算;图3-35A　有效截面参数计算;解题思路： 1.宽厚板验算 2.强度验算（大头端和小头端）;3.平面外稳定计算;【例3-5】　梁的计算;组合内力:(1.2D+1.4L) 例表3-5;图3-36B　右段梁大头端有效截面计算;3.5 钢结构连接设计;刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的拼接;高强螺栓计算（1）摩擦型;（2）承压型;螺栓排列应符合构造要求，下图的 ew ，ef 应满足拧紧螺栓所用工具的净空要求，通常不小于35mm，螺栓端距不应小于2倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为3倍螺栓直径，最大距离不应超过400mm。;端板的厚度t可根据支承条件按下列公式计算，但不应小于16mm，和梁端板相连的柱翼缘部分应与端板等厚度。 (a)伸臂类端板 (b)无加劲肋类端板 ;(c)两边支承类端板 当端板外伸时 当端板平齐时 (d)三边支承类端板;刚架构件的翼缘与端板的连接应采用全熔透对接焊缝，腹板与端板的连接应采用角焊缝。在端板设置螺栓处，应按下列公式验算构件腹板的强度： 当 时， 当 时，;在门式刚架斜梁与柱相交的节点域，应按下列公式验算剪应力：;图3-39　梁与中柱的铰接连接; 节点构造设计 节点有加腋与不加腋两种基本形式，一般采用梯形加腋并在加腋部分两端设置加劲肋及侧向支撑，以保证该加腋部分的稳定性，防止侧向压屈。加腋连接可使截面的变化符合弯矩图形的要求，并大大提高了刚架的承载能力。;柱脚设计 根据受力要求，柱脚分刚接柱脚和铰接柱脚两类，当吊车起重量≥5吨时应考虑设置刚性柱脚。;;柱脚的计算底板的计算 1、底板的平面尺寸 底板面积： 式中 N—柱轴心压力设计值； fcc—基础混凝土轴心抗压强度设计值； A0—锚栓孔面积。 按构造要求确定底板宽度： 式中 b0—柱截面宽度或高度；tb—靴梁厚度； c—底板悬臂长度。再根据底板面积确定底板长度。