门式钢架结构设计详解.pptxVIP

建筑结构 选型概论;轻型房屋钢结构体系 ;采用轻质围护结构，大大减轻恒载，整体结构自重轻； 采用标准化、自动化生产构件，现场装配，施工进度快； 广泛用于大中小跨度、工业与民用建筑，空间布置灵活，建筑造型轻； 可回收，符合环保及可持续发展原则。;压型彩色钢板（板壁厚0.4～1.5mm）;冷弯薄壁型钢 （壁厚1.5～5mm）;12 门式刚架结构;;; 正在建设中的多层轻钢结构厂房;压型钢板外墙板;主要承重骨架—门式刚架 檩条、墙梁—冷弯薄壁型钢 屋面、墙面—压型金属板、彩钢夹芯板 屋面及墙面保温芯材—聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨 酯泡沫塑料、岩棉等 支撑—屋面支撑、柱间支撑;单层轻型钢结构房屋的组成;二、门式刚架结构的特点 ;门式刚架结构性能： 1.门式刚架屋面体系的整体性可以依靠檩条、隅撑来保证，从而减少了屋盖支撑的数量，同时支撑多用张紧的圆钢做成，很轻便。;2.门式刚架的梁、柱多采用变截面杆件，可以节省材料。 3.组成构件的杆件较薄，对制作、运输、安装的要求高。 4.构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小，结构的整体刚度也比较柔。 ;三、门式刚架结构的应用情况 ;;(1)屋面荷载较小，横向跨度为9～24m，柱高为4.5～9m。 (2)没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。 (3)当厂房横向跨度不超过15m，柱高不超过6m时，屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。当厂房横向跨度大于15m，柱高超过6m时，宜采用变截面刚架形式。;柱和梁采用变截面形式时，截面形状与内力图形附合较好，受力合理、节省材料。 变截面刚架在构造连接及加工制造方面不如等截面方便。 门式刚架柱脚分为铰接和刚接两种连接形式。; 刚接柱脚详图; 根据支座的构造，刚架分铰接与固接接两种，铰接时横梁弯矩较大，因此梁的截面应大些，柱一般做成变截面，基础较小。固接时刚架横梁截面较小，柱为不变截面，而基础较大。; 选择支座是铰接还是固接，这不仅是经济上的考虑，而且土壤条件更是一个重要的因素。当土壤的压缩性为可疑或不可靠时，铰接支座比固接好，因为支座有任何位移时，对固接刚架内力的影响比铰接刚架的影响大得多，铰接刚架柱截面向上逐渐增大，目的是与弯矩的变化相适应。;加劲板;;; 12.2 刚架的受力特点 无铰刚架：柱脚与基础固接，三次超静定结构，刚度好，内力分布均匀。柱底有弯矩，对地基与基础要求高。地基的不均匀沉降会产生附加内力。 两铰刚架：柱脚与基础铰接，结构内力大于无铰刚架。但基础不承受弯矩，设计、施工简单。但柱脚不均匀沉降会产生附加内力。 三铰刚架：柱脚、屋脊处均为铰接，为静定结构。刚度较差，结构内力大。变形及不均匀沉降均不会产生附加内力。适用于小跨度和基础性能较差的工程建筑。; 无铰刚架是超静定结构。结构刚度较大，但地基有不均匀沉降时，特使结构产生附加内力。三铰刚架是静定结构，地基有不均匀沉降时，对结构不会引起附加内力，但跨度大时，半榀三铰刚架的悬臂吊装内力也不少，而且三铰刚架的刚度也较差，故三铰刚架一般多用于小跨度(12米)和地基较差的情况。 ; 12.3 门式刚架结构布置 一、门式刚架的各种结构形式 门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊数可分为单坡、双坡、多坡屋面。按截面形式分，有等截面与变截面。 结构形式的选取考虑生产工艺、吊车吨位及建筑尺寸等因素;;门式刚架的横梁与柱为刚接，柱脚与基础宜采用铰接；当水平荷载较大，檐口标高较高或刚度要求较高或有中重级工作制吊车时，柱脚与基础可采用刚接。 变截面与等截面相比，前者可适应弯矩变化，节约材料，但在构造连接及加工制造方面，不如等截面方便，故当刚架跨度较大或房屋较高时才设计成变截面。;二、门式刚架的结构布置 1.刚架的建筑尺寸和布置 跨度：一般为9～24m 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，最大12m 挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.5～1.2m 温度分区：纵向温度区段＜=300m 横向温度区段=150m; 门式刚架的柱高与跨度的比例（高跨比H/L）是选型的主要参数。从结构观点看，由于柱高的减少将使推力增大，因而对三铰门架来说，最好的形式是高度大于跨度。但对两铰门架来说，由于跨中弯矩的存在，跨度稍大于高度就成为合理的了。 总的来说，高跨比H/L＝0.75是比较合理的。; 2.檩条和墙梁的布置 檩条：一般应等间距布置，但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道，在天沟附近布置一道 。; 墙梁：墙梁的布置，