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2024-01-31
钢结构设计应用常见问题-门刚
目
录
门刚结构基本概念与特点
门刚设计原则与规范
节点设计与优化策略
构件加工与安装技术探讨
结构检测与维护管理建议
案例分析：典型门刚结构问题解决方案
门刚结构基本概念与特点
01
门式刚架结构是一种轻型的钢结构建筑体系，主要包括刚架、檩条、墙梁、支撑体系和屋面、墙面围护结构等部分。
门刚结构定义
根据跨度、高度、荷载等不同，门刚结构可分为不同的类型，如单跨、多跨、带吊车门刚等。
门刚结构分类
承载能力
变形能力
抗震性能
耐久性
01
02
03
04
门刚结构应具有足够的承载能力，能够承受设计规定的荷载和作用。
门刚结构应具有足够的刚度和稳定性，能够抵抗变形和失稳。
对于地震区的门刚结构，应具有良好的抗震性能，能够减少地震作用下的破坏。
门刚结构应具有良好的耐久性，能够长期保持其使用功能。
门刚结构的主要材料是钢材，应选用符合设计要求的钢材类型和规格。
门刚结构的连接方式包括焊接、螺栓连接等，应根据具体情况选择合适的连接方式。
连接方式
选材
门刚结构广泛应用于工业厂房、仓库、展览馆、体育馆等建筑领域。
应用领域
门刚结构具有自重轻、强度高、施工速度快、造型美观等优点，能够满足现代建筑对于大跨度、大空间、高速度等方面的要求。同时，门刚结构还具有较好的经济性和环保性，符合可持续发展的要求。
优势
门刚设计原则与规范
02
安全性原则
经济性原则
适用性原则
美观性原则
确保结构在正常使用条件下具有足够的安全储备，防止发生破坏或失稳。
根据工程实际情况和使用要求，合理选择结构形式和材料，确保结构满足使用功能要求。
在满足安全性的前提下，尽量降低结构的造价，提高经济效益。
在满足安全性、经济性和适用性的基础上，注重结构的美观性，使结构与周围环境相协调。
03
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》
专门针对门式刚架轻型房屋钢结构的设计、制造、安装和验收等方面制定的技术规范。
01
《钢结构设计规范》
规定了钢结构设计的基本原则、设计方法和构造要求等。
02
《建筑抗震设计规范》
针对地震作用下的钢结构设计提出了相应的要求和措施。
根据荷载的性质和作用方式，将荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载等。
荷载分类
荷载取值
荷载组合
根据工程实际情况和设计要求，确定各种荷载的标准值或设计值。
按照最不利原则，将各种荷载进行组合，以确定结构的最大设计内力。
03
02
01
通过静力平衡条件计算结构的内力，然后利用相关公式进行稳定性验算。
静力法
动力法
有限元法
试验法
考虑结构在动力作用下的响应，利用动力学原理进行稳定性验算。
利用有限元软件对结构进行建模和分析，通过计算结果判断结构的稳定性。
通过模型试验或现场试验获取结构的实际受力情况和变形数据，进而评估结构的稳定性。
节点设计与优化策略
03
具有较强的刚度和承载力，适用于大跨度和重荷载的门式刚架结构。但构造复杂，施工难度较大。
刚性节点
构造简单，易于施工，但承载力和刚度相对较低。适用于小跨度和轻荷载的门式刚架结构。
铰接节点
介于刚接和铰接之间，具有一定的刚度和承载力，同时又能适应一定的变形。适用于中等跨度和荷载的门式刚架结构。
半刚性节点
采用高强度螺栓连接，具有施工方便、拆卸容易等优点。但需注意螺栓的预紧力和防松措施。
螺栓连接
采用坡口焊缝或角焊缝，具有构造简单、传力直接等优点。但需注意焊接质量和变形控制。
焊接连接
结合螺栓连接和焊接连接的优点，既能保证节点的刚度和承载力，又能方便施工和拆卸。
栓焊混合连接
加厚节点板
通过增加节点板的厚度，提高节点的承载力和刚度。
贴焊补强板
在节点区域贴焊补强板，增强节点的局部稳定性。
设置加劲肋
在节点区域设置加劲肋，提高节点的抗弯刚度和抗扭刚度。
选用与母材相匹配的焊接材料，保证焊缝的力学性能和化学成分与母材相近。
进行焊接工艺评定，确定合适的焊接参数和操作方法。
严格控制焊接过程中的预热、层间温度、后热等参数，避免产生焊接缺陷。
对焊缝进行无损检测，确保焊缝质量符合设计要求。
焊接材料选择
焊接工艺评定
焊接过程控制
无损检测
构件加工与安装技术探讨
04
根据构件的精度要求，选择适当的加工设备，如数控机床、激光切割机等。
合理选择加工设备
钢材在加工过程中受热易变形，应控制加工温度，避免温度过高导致变形。
控制加工温度
对加工设备进行定期检测校正，确保其精度符合要求。
定期检测校正
根据构件的形状和材质，选择合适的夹具和刀具，以减少加工误差。
采用合适的夹具和刀具
A
B
C
D
制定详细的安装方案
根据工程实际情况和设计要求，制定详细的安装方案，包括安装顺序、吊装方法等。
后安装次要构件
在主要构件安装完成后，再安装次要构件，如支撑、檩条等。
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