輕型門式剛架結(jié)構(gòu)

1、總總 結(jié)結(jié) 分分 析析1、題目很多空白；、題目很多空白；2、時間緊，著急、慌亂、時間緊，著急、慌亂 。問問 題題 1、題目多、題目難；（、題目多、題目難；（60%）2、準(zhǔn)備不足、準(zhǔn)備不足（開卷）；（開卷）；3、著急、著急+慌亂慌亂（幻想）（幻想） 。原原 因因?yàn)闉?什什 么么 總總 結(jié)結(jié)主講人：豐正偉主講人：豐正偉第第1章章 輕型門式剛架結(jié)構(gòu)輕型門式剛架結(jié)構(gòu)本章主要學(xué)習(xí)以下幾個方面：本章主要學(xué)習(xí)以下幾個方面：第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置第三節(jié)第三節(jié) 剛架設(shè)計(jì)剛架設(shè)計(jì)第四節(jié)第四節(jié) 壓型鋼板設(shè)計(jì)壓型鋼板設(shè)計(jì)第五節(jié)第五節(jié) 檁條設(shè)計(jì)檁條設(shè)計(jì)第六節(jié)第六節(jié) 墻梁

2、、支撐設(shè)計(jì)和小結(jié)墻梁、支撐設(shè)計(jì)和小結(jié)輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風(fēng)柱墻面板屋面板吊車梁1.11.1、門式剛架結(jié)構(gòu)的組成、門式剛架結(jié)構(gòu)的組成門式剛架結(jié)構(gòu)是指：門式剛架結(jié)構(gòu)是指： 以輕型以輕型焊接焊接H型鋼型鋼、軋制軋制H型鋼型鋼或或冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼等構(gòu)成的等構(gòu)成的實(shí)腹式實(shí)腹式門式剛架作為門式剛架作為主要主要承重骨架承重骨架， 以以冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼( (槽形、卷邊槽形、槽形、卷邊槽形、Z Z形等形等) )檁條、檁條、墻梁和壓型金屬板作為墻梁和壓型金屬板作為維護(hù)結(jié)構(gòu)維護(hù)結(jié)構(gòu)，1.概述概述 采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酪泡沫塑料、

3、采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酪泡沫塑料、巖棉、礦棉、玻璃棉等作為巖棉、礦棉、玻璃棉等作為保溫隔熱材料保溫隔熱材料并并適當(dāng)適當(dāng)設(shè)設(shè)置支撐置支撐（柱間支撐、水平支撐、系桿）（柱間支撐、水平支撐、系桿）的一種輕型房屋的一種輕型房屋結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系。 體系主要由以下部分組成體系主要由以下部分組成：門式剛架，支撐體系，門式剛架，支撐體系，檁條、墻梁，屋面板和墻面板，檁條、墻梁，屋面板和墻面板，吊車梁系統(tǒng)吊車梁系統(tǒng)等。等。1.概述概述1、概述、概述體系構(gòu)成及適用范圍體系構(gòu)成及適用范圍主要承重骨架：主要承重骨架：門式剛架門式剛架縱向支撐體系：縱向支撐體系：屋面水平支撐屋面水平支撐、柱間支撐柱間支撐檁條檁

4、條和和墻梁：墻梁：冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼 維護(hù)結(jié)構(gòu)維護(hù)結(jié)構(gòu) ： 輕型輕型屋面板屋面板/ /輕型輕型墻面板墻面板結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系壓型鋼板外墻板壓型鋼板外墻板 正在建設(shè)中的多層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房正在建設(shè)中的多層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面板采用壓型鋼板，波浪造型屋面板采用壓型鋼板，波浪造型的輕鋼結(jié)構(gòu)。屋面梁輕盈、活潑，的輕鋼結(jié)構(gòu)。屋面梁輕盈、活潑，克服了工業(yè)建筑造型單一、立面克服了工業(yè)建筑造型單一、立面造型呆板的缺點(diǎn)。造型呆板的缺點(diǎn)。n重量輕重量輕(10(1030kg/m30kg/m2 2) ) n工業(yè)化程度高、施工工業(yè)化程度高、施工周期短周期短 n柱網(wǎng)布置靈活柱網(wǎng)布置靈活 n綜合經(jīng)濟(jì)效益高綜合經(jīng)濟(jì)效益高 門式剛

5、架結(jié)構(gòu)性能：門式剛架結(jié)構(gòu)性能： 1.1.門式剛架屋面體系的整體性可以依靠門式剛架屋面體系的整體性可以依靠檁條、隅檁條、隅撐撐來保證，從而減少了屋蓋支撐的數(shù)量，同時來保證，從而減少了屋蓋支撐的數(shù)量，同時支撐多用張緊的圓鋼做成，很輕便。支撐多用張緊的圓鋼做成，很輕便。2.2.門式剛架的梁、柱多采門式剛架的梁、柱多采用用變截面桿件變截面桿件，可以節(jié)，可以節(jié)省材料。省材料。 3.3.組成構(gòu)件的桿件較薄，組成構(gòu)件的桿件較薄，對制作、運(yùn)輸、安裝的對制作、運(yùn)輸、安裝的要求高。要求高。 4.4.構(gòu)件的抗彎剛度、抗扭構(gòu)件的抗彎剛度、抗扭剛度比較小，結(jié)構(gòu)的整剛度比較小，結(jié)構(gòu)的整體剛度也比較體剛度也比較柔柔。 1.

6、1.我國門式剛架設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：我國門式剛架設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：門式剛架輕型房屋門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(CECS102:2002) (CECS102:2002) 2.2.應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：輕型廠房、物流中心、大型超市、輕型廠房、物流中心、大型超市、體育館、展覽廳、活動房屋、加層建筑等。體育館、展覽廳、活動房屋、加層建筑等。 3.3.應(yīng)用規(guī)模應(yīng)用規(guī)模：國內(nèi)每年有一千萬平方米的輕鋼結(jié)國內(nèi)每年有一千萬平方米的輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物竣工。構(gòu)建筑物竣工。中國工程建設(shè)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(1)(1)屋面荷載較小，橫向跨度為屋面荷載較小，橫向跨度為9 924m24m，柱高為，柱高為4.54.59

7、m9m。 (2)(2)沒有吊車或設(shè)有中、輕級工作制吊車的廠房。沒有吊車或設(shè)有中、輕級工作制吊車的廠房。 (3)(3)當(dāng)廠房橫向跨度不超過當(dāng)廠房橫向跨度不超過15m15m，柱高不超過，柱高不超過6m6m時，時，屋面剛架梁宜采用屋面剛架梁宜采用等截面剛架形式等截面剛架形式。當(dāng)廠房橫。當(dāng)廠房橫向跨度大于向跨度大于15m15m，柱高超過，柱高超過6m6m時，宜采用時，宜采用變截面變截面剛架形式。剛架形式。柱和梁采用變截面形式時，截面形狀與內(nèi)力圖柱和梁采用變截面形式時，截面形狀與內(nèi)力圖形附合較好，受力合理、節(jié)省材料。形附合較好，受力合理、節(jié)省材料。 變截面剛架在構(gòu)造連接及加工制造方面不如等變截面剛架在構(gòu)

8、造連接及加工制造方面不如等截面方便。截面方便。 門式剛架柱腳分為鉸接和剛接兩種連接形式。門式剛架柱腳分為鉸接和剛接兩種連接形式。 剛接柱腳詳圖剛接柱腳詳圖 剛接柱腳門式剛架剛接柱腳門式剛架變截面梁變截面梁 鉸接柱腳詳圖鉸接柱腳詳圖 鉸接柱腳門式剛架鉸接柱腳門式剛架變截面梁、柱變截面梁、柱 根據(jù)支座的構(gòu)造，剛架分鉸接與固接接兩種，根據(jù)支座的構(gòu)造，剛架分鉸接與固接接兩種，鉸接時橫梁彎矩較大，因此梁的截面應(yīng)大些，柱鉸接時橫梁彎矩較大，因此梁的截面應(yīng)大些，柱一般做成變截面，基礎(chǔ)較小。固接時剛架橫梁截一般做成變截面，基礎(chǔ)較小。固接時剛架橫梁截面較小，柱為不變截面，而基礎(chǔ)較大。面較小，柱為不變截面，而基礎(chǔ)

9、較大。加勁板加勁板地腳螺栓地腳螺栓 剛接柱腳工程實(shí)例剛接柱腳工程實(shí)例澆入素混凝土澆入素混凝土保護(hù)地腳錨栓保護(hù)地腳錨栓無鉸剛架：無鉸剛架：柱腳與基礎(chǔ)固接，三次超靜定結(jié)構(gòu)，剛柱腳與基礎(chǔ)固接，三次超靜定結(jié)構(gòu)，剛度好，內(nèi)力分布均勻。度好，內(nèi)力分布均勻。柱底有彎矩，對地基與基礎(chǔ)柱底有彎矩，對地基與基礎(chǔ)要求高。地基的不均勻沉降會產(chǎn)生附加內(nèi)力。要求高。地基的不均勻沉降會產(chǎn)生附加內(nèi)力。兩鉸剛架：兩鉸剛架：柱腳與基礎(chǔ)鉸接，結(jié)構(gòu)內(nèi)力大于無鉸剛柱腳與基礎(chǔ)鉸接，結(jié)構(gòu)內(nèi)力大于無鉸剛架。架。但基礎(chǔ)不承受彎矩，設(shè)計(jì)、施工簡單。但柱腳但基礎(chǔ)不承受彎矩，設(shè)計(jì)、施工簡單。但柱腳不均勻沉降會產(chǎn)生附加內(nèi)力。不均勻沉降會產(chǎn)生附加內(nèi)力。

10、三鉸剛架：三鉸剛架：柱腳、屋脊處均為鉸接，為靜定結(jié)構(gòu)。柱腳、屋脊處均為鉸接，為靜定結(jié)構(gòu)。剛度較差，結(jié)構(gòu)內(nèi)力大。剛度較差，結(jié)構(gòu)內(nèi)力大。變形及不均勻沉降均不會變形及不均勻沉降均不會產(chǎn)生附加內(nèi)力。適用于小跨度和基礎(chǔ)性能較差的工產(chǎn)生附加內(nèi)力。適用于小跨度和基礎(chǔ)性能較差的工程建筑。程建筑。1.概述概述 無鉸剛架是超靜定結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)剛度較大，但地基無鉸剛架是超靜定結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)剛度較大，但地基有不均勻沉降時，特使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力。三鉸剛架有不均勻沉降時，特使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力。三鉸剛架是靜定結(jié)構(gòu)，地基有不均勻沉降時，對結(jié)構(gòu)不會引起是靜定結(jié)構(gòu)，地基有不均勻沉降時，對結(jié)構(gòu)不會引起附加內(nèi)力，但跨度大時，半榀三鉸剛架的懸

11、臂吊裝內(nèi)附加內(nèi)力，但跨度大時，半榀三鉸剛架的懸臂吊裝內(nèi)力也不少，而且三鉸剛架的剛度也較差，故三鉸剛架力也不少，而且三鉸剛架的剛度也較差，故三鉸剛架一般多用于小跨度一般多用于小跨度(12(12米米) )和地基較差的情況。和地基較差的情況。 謝謝 謝！謝！第第2 2節(jié)節(jié) 結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置2.1 2.1 門式剛架又稱山形門式剛架。門式剛架又稱山形門式剛架。其結(jié)構(gòu)形式按其結(jié)構(gòu)形式按跨度跨度可分為單跨、雙跨和多跨?？煞譃閱慰纭㈦p跨和多跨。按按屋面坡脊數(shù)屋面坡脊數(shù)可分為單坡、雙坡、多坡屋面。可分為單坡、雙坡、多坡屋面。按按截面形式截面形式分，有等截面與變截面。分，有等截面與變截面。 結(jié)

12、構(gòu)形式的選取考慮生產(chǎn)工藝、吊車噸位結(jié)構(gòu)形式的選取考慮生產(chǎn)工藝、吊車噸位及建筑尺寸等因素及建筑尺寸等因素2.結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置單跨單坡單跨單坡單跨雙坡單跨雙坡多跨（中間抗風(fēng)柱）多跨（中間抗風(fēng)柱）高底跨高底跨雙坡雙跨（中間搖擺柱）雙坡雙跨（中間搖擺柱）門式剛架的各種結(jié)構(gòu)形式門式剛架的各種結(jié)構(gòu)形式多跨（梁柱剛結(jié)）多跨（梁柱剛結(jié)）四坡雙跨四坡雙跨抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱高低跨單坡高低跨單坡剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風(fēng)柱墻面板屋面板吊車梁鋼結(jié)構(gòu)搖擺柱與抗風(fēng)柱的區(qū)別？ 多跨剛架中采用上下兩端均鉸接的柱稱為多跨剛架中采用上下兩端均鉸接的柱稱為搖擺搖擺柱。柱。 設(shè)置在結(jié)構(gòu)房屋兩端

13、山墻內(nèi)，抵抗水平風(fēng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)房屋兩端山墻內(nèi)，抵抗水平風(fēng)荷載荷載的簡稱為的簡稱為抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱。 抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱和搖擺柱兩者都可以是兩端鉸接。區(qū)別和搖擺柱兩者都可以是兩端鉸接。區(qū)別在于搖擺柱承受軸力，而抗風(fēng)柱不承受。在于搖擺柱承受軸力，而抗風(fēng)柱不承受。 當(dāng)上端為剛接或是鉸接當(dāng)上端為剛接或是鉸接時，時，R R存在，當(dāng)彈簧板存在，當(dāng)彈簧板和長圓孔普通螺栓連接和長圓孔普通螺栓連接時，時，R R不存在；不存在；當(dāng)墻面板落地，直接將當(dāng)墻面板落地，直接將自重傳至基礎(chǔ)時，自重傳至基礎(chǔ)時，R R不不存在；存在；水平風(fēng)荷載水平風(fēng)荷載R R和抗風(fēng)柱和抗風(fēng)柱和墻梁自重和墻梁自重R R始終都存始終都存在，故抗風(fēng)柱的受力特在

14、，故抗風(fēng)柱的受力特點(diǎn)為豎放的壓彎構(gòu)件。點(diǎn)為豎放的壓彎構(gòu)件。門式剛架的橫梁與柱為剛接，柱腳與基礎(chǔ)宜采門式剛架的橫梁與柱為剛接，柱腳與基礎(chǔ)宜采用鉸接；當(dāng)水平荷載較大，檐口標(biāo)高較高或剛度要用鉸接；當(dāng)水平荷載較大，檐口標(biāo)高較高或剛度要求較高或有中重級工作制吊車時，求較高或有中重級工作制吊車時，柱腳與基礎(chǔ)采用柱腳與基礎(chǔ)采用剛接。剛接。變截面與等截面相比，前者可適應(yīng)彎矩變化，變截面與等截面相比，前者可適應(yīng)彎矩變化，節(jié)約材料，但在構(gòu)造連接及加工制造方面，不如等節(jié)約材料，但在構(gòu)造連接及加工制造方面，不如等截面方便，故當(dāng)截面方便，故當(dāng)剛架跨度較大或房屋較高時剛架跨度較大或房屋較高時才設(shè)計(jì)才設(shè)計(jì)成變截面。成變截面

15、。1.1.剛架的建筑尺寸和布置剛架的建筑尺寸和布置 跨度：跨度：一般為一般為9 936m36m 高度：高度：取地坪柱軸線與斜梁軸線交點(diǎn)高度，宜取取地坪柱軸線與斜梁軸線交點(diǎn)高度，宜取4.54.59m9m 柱距柱距：應(yīng)綜合考慮剛架跨度、荷載條件及使用要求應(yīng)綜合考慮剛架跨度、荷載條件及使用要求等因素，宜取等因素，宜取6m6m、7.5m7.5m、或、或9m9m，最大，最大12m12m 挑檐長度挑檐長度：根據(jù)使用要求確定，宜為根據(jù)使用要求確定，宜為0.50.51.2m1.2m 溫度分區(qū)：溫度分區(qū)：縱向溫度區(qū)段縱向溫度區(qū)段=300m =300m 橫向溫度區(qū)段橫向溫度區(qū)段=150m=150m2.2.檁條和墻

16、梁的布置檁條和墻梁的布置 檁條：檁條：一般應(yīng)一般應(yīng)等間距等間距布置，但在屋脊處應(yīng)沿屋布置，但在屋脊處應(yīng)沿屋脊兩側(cè)各布置一道，在天溝附近布置一道脊兩側(cè)各布置一道，在天溝附近布置一道 。屋面屋面檁檁條布置實(shí)例條布置實(shí)例墻梁墻梁：墻梁的布置，應(yīng)考慮設(shè)置門窗、挑檐、墻梁的布置，應(yīng)考慮設(shè)置門窗、挑檐、遮雨篷等構(gòu)件和圍護(hù)材料的要求。遮雨篷等構(gòu)件和圍護(hù)材料的要求。 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，在采門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，在采用壓型鋼板作圍護(hù)面層時，墻梁宜布置在剛用壓型鋼板作圍護(hù)面層時，墻梁宜布置在剛架的外側(cè)，其間距隨墻板板型及規(guī)格而定。架的外側(cè)，其間距隨墻板板型及規(guī)格而定。3 .3 .支撐和剛性系桿

17、的布置原則：支撐和剛性系桿的布置原則： 在每個溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段中，應(yīng)在每個溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段中，應(yīng)分別設(shè)置能分別設(shè)置能獨(dú)立獨(dú)立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系。體系。 在設(shè)置在設(shè)置柱間支撐柱間支撐的開間，的開間，應(yīng)同時設(shè)置屋蓋應(yīng)同時設(shè)置屋蓋橫向支撐橫向支撐，以構(gòu)成幾何不變體系。，以構(gòu)成幾何不變體系。 屋面屋面端部支撐端部支撐宜設(shè)在溫度區(qū)段端部的宜設(shè)在溫度區(qū)段端部的第一第一或第二個開間?；虻诙€開間。 柱間支撐的間距柱間支撐的間距應(yīng)根據(jù)房屋縱向柱距、受力情應(yīng)根據(jù)房屋縱向柱距、受力情況和安裝條件確定。況和安裝條件確定。l 當(dāng)無吊車時宜取當(dāng)無吊車時宜取303045m45

18、m；l 當(dāng)有吊車宜設(shè)在溫度區(qū)段中部；當(dāng)有吊車宜設(shè)在溫度區(qū)段中部；l 當(dāng)溫度區(qū)段較長時宜設(shè)在三分點(diǎn)處，間距常取當(dāng)溫度區(qū)段較長時宜設(shè)在三分點(diǎn)處，間距常取40m40m60m60m，且不宜大于，且不宜大于60m60m；l 當(dāng)建筑物寬度大于當(dāng)建筑物寬度大于60m60m時，在內(nèi)柱列宜適當(dāng)時，在內(nèi)柱列宜適當(dāng)增增加柱間支撐；加柱間支撐；l 房屋高度較大時，柱間支撐要分層設(shè)置。房屋高度較大時，柱間支撐要分層設(shè)置。l 端部柱間支撐考慮溫度應(yīng)力影響宜設(shè)置在第端部柱間支撐考慮溫度應(yīng)力影響宜設(shè)置在第二柱間。二柱間。l 當(dāng)房屋內(nèi)設(shè)有不小于當(dāng)房屋內(nèi)設(shè)有不小于5t5t的吊車時，柱間支撐的吊車時，柱間支撐宜用型鋼宜用型鋼；當(dāng)房屋中不允許設(shè)置柱間支撐時，；當(dāng)房屋中不允許設(shè)置柱間支撐時，應(yīng)設(shè)置縱向剛架。應(yīng)設(shè)置縱向剛架。 剛架轉(zhuǎn)折處（單跨房屋邊柱柱頂和屋脊，以及多剛架轉(zhuǎn)折處（