门式刚架轻型钢结构.ppt

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1、天津大学钢结构教研室门式刚架轻型钢结构1.概述体系构成及适用范围主要承重骨架：门式刚架纵向支撑体系：屋面水平支撑、柱间支撑檩条和墙梁维护结构：轻型屋面板/轻型墙面板结构体系刚架梁刚架柱柱间支撑屋面水平支撑檩条墙梁墙梁系杆抗风柱墙面板屋面板吊车梁1.概述体系构成及适用范围竖向荷载横向水平荷载纵向水平荷载*门式刚架是平面结构体系传力途径1.概述体系构成及适用范围主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构。适用范围1.概述门式刚架结构的特点质量轻，用钢量省：荷载轻/材

2、料承载力高/变形能力强/变截面构件/独特的支撑体系/利用薄壁构件屈曲后强度结构布置灵活：不受模数限制工业化程度高，施工周期短：全钢结构综合经济效益好；优点1.概述门式钢架结构的特点结构整体刚度小：整体工作前应防止构件变形杆件壁薄，锈蚀及局部变形影响大；制作、运输及安装要求高；缺点1.概述应用和发展单层工业厂房超市仓库等跨度9m~36m应用1.概述应用和发展极限状态的深入研究，避免特殊荷载下结构失效：雪荷载、风荷载进一步轻型化提高制作、安装精度发展2.基本设计规定设计方法以概率理论为基础的极限状态设计法极限状态的概念承载能力极限状态正常使用极限状态2.基本设计规定设计方法非抗

3、震设防地区：承载能力极限状态抗震设防地区：2.基本设计规定设计方法按荷载效应的标准组合计算变形柱顶侧移：H/60;H/180;H/400（多层层间H/400）受弯构件挠度：主梁：L/180;L/240;L/400（钢结构L/400）正常使用极限状态2.基本设计规定材料选用门式刚架、吊车梁：Q235B或Q345B以上檩条、墙梁等：Q235或Q345；C或Z屋面板、墙面板：Q2352.基本设计规定荷载及荷载组合永久荷载：结构自重；屋面；吊挂荷载等屋面活荷：标准值0.5kN/m2;(A>60m2时，0.3kN/m2);施工或检修集中荷载：设计屋面板和檩条时，1.0kN2.基本设计

4、规定荷载及荷载组合雪荷载设置女儿墙时，应考虑女儿墙内侧积雪积灰荷载与屋面活荷、雪荷载较大者同时考虑吊车荷载2.基本设计规定荷载及荷载组合风荷载：标准值基本风压：1.05；高度系数；体形系数*地震作用底部剪力法；阻尼比0.05；一般7度及以下，可不考虑地震作用2.基本设计规定荷载及荷载组合目前两种风荷载体型系数共存：建筑结构荷载规范/门式刚架轻型房屋钢结构技术规程美国金属房屋制造商协会《低层房屋体系手册》关于风荷载体型系数2.基本设计规定荷载及荷载组合《全国民用建筑工程设计技术措施2003(结构)》第18．1．6条规定：跨高比L／h小于等于4的门式刚架应按“规范”(GB500

5、09—2001)计算风荷载标准值及体型系数，跨高比大于4时宜按“规程”(CECS102：2002)取用。关于风荷载体型系数2.基本设计规定荷载及荷载组合非地震组合：1.2x永久荷载+0.9x1.4x（积灰荷载+max{雪荷载，屋面活荷}）+0.9x1.4x（吊车荷载+风荷载）1.0x永久荷载+1.4x风荷载地震组合：1.2x重力荷载代表值+1.3x水平地震作用2.基本设计规定构造要求构件壁厚主刚架梁柱t>=4mm;檩条、墙梁t>=1.5mm;构件长细比受压构件180/220受拉构件250/300/350/4003.结构体系及布置结构体系门式刚架门式刚架的形式按跨数分单跨、双

6、跨、多跨及带挑檐或毗屋按起坡分单脊单坡、单脊双坡及多脊多坡梁柱刚接/摇摆柱3.结构体系及布置结构体系门式刚架门式刚架的建筑尺寸：刚架跨度：9~36米刚架柱轴线间的距离；边柱外翼缘对齐；刚架高度：4.5~9.0米,<12m地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度；考虑室内净空及吊车轨顶标高及净空；*梁、柱轴线确定3.结构体系及布置结构体系门式刚架构件截面：变截面焊接H形钢截面（腹板）高度：楔形；腹板厚度/翼缘宽度/翼缘厚度；等截面焊接H形钢或轧制H形钢塑性设计设有桥式吊车时柱截面3.结构体系及布置结构体系门式刚架柱脚种类：铰接柱脚刚接柱脚设有5t以上桥式吊车时屋面坡度设置：排水坡度：

7、1/20~1/8；根据所在地区雨量大小确定；3.结构体系及布置结构体系门式刚架构件连接：构件单元划分钢柱一般为单独单元；斜梁可划分为多个单元：根据运输条件构件单元连接构件单元内焊接连接；构件单元间高强螺栓/端板连接；3.结构体系及布置结构体系支撑系统柱间支撑：柔性支撑：Φ20圆钢/交叉支撑/张紧装置刚性支撑：角钢等，设有桥式吊车时30~60度/约45度；刚架较高时，分层设置其它形式的支撑或纵向刚架；3.结构体系及布置结构体系支撑系统屋面水平支撑：柔性支撑：Φ20圆钢/交叉支撑/张紧装置30~60度/约45度刚性系杆