單元4 門式剛架概述

1、大家好！模塊二 門式剛架構(gòu)造與識圖(全 書 重 點)主要內(nèi)容單元4 門式剛架概述單元5 門式剛架基礎(chǔ)構(gòu)造與識圖單元6 門式剛架主結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識圖單元7 門式剛架次結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識圖單元8 門式剛架支撐系統(tǒng)構(gòu)造與識圖單元9 門式剛架圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識圖單元10 門式剛架輔助結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識圖單元11 門式剛架連接和密封材料(自學(xué))模塊二 學(xué)習(xí)提要掌握門式剛架組成、適用范圍和構(gòu)造要求熟悉門式剛架構(gòu)件的組成掌握門式剛架節(jié)點連接構(gòu)造（會識別、選型和分析）熟讀門式剛架施工圖（結(jié)合實際工程、圖紙、圖片等）單元概述輕型鋼結(jié)構(gòu)本質(zhì)就是一個“輕”字 關(guān)鍵就是板件截面要“薄”鋼結(jié)構(gòu)輕型鋼結(jié)構(gòu)普通鋼結(jié)構(gòu)吊車噸位標(biāo)準(zhǔn)(20t橋吊

2、等)跨度標(biāo)準(zhǔn)（中小跨度）層數(shù)標(biāo)準(zhǔn)(低層) 用途標(biāo)準(zhǔn)(中小廠房、倉庫、 超市、別墅等)門式剛架（典型的輕型鋼結(jié)構(gòu)）的發(fā)展： 始于20世紀(jì)60年代，屋面用瓦材 20世紀(jì)70年代在工程上極少應(yīng)用 20世紀(jì)80年代特區(qū)引進(jìn)國外門式剛架輕鋼房屋 20世紀(jì)90年代初國外輕鋼企業(yè)進(jìn)入中國 國內(nèi)企業(yè)更大量萌生 門式剛架工程遍地開花，逐漸壯大，充分展示其優(yōu)越性單元概述門式剛架的廣泛應(yīng)用廠房、超市、辦公用房等。模塊二 概 述本章內(nèi)容按照最新：門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)范代號：CECS102:2002）進(jìn)行編寫。模塊二 概 述單元4 門式剛架概述定義、組成、受力、特點及適用范圍等課題1 門式剛架的組成*課題1

3、 門式剛架的組成門式剛架定義 主要承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨實腹式剛架； 具有輕型屋蓋和輕型外墻，可以設(shè)置起重量不大于20t的A1A5（中、輕級）橋式吊車或3t懸掛式吊車的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。柱距 4.1.1 門式剛架組成 （六大部分重點掌握）1基 礎(chǔ)2主結(jié)構(gòu)：如橫向剛架（包括中部和端部剛架）、 樓面梁、托梁；3次結(jié)構(gòu)：如屋面檁條和墻梁等；4支撐體系：如屋面支撐、柱間支撐等；5圍護(hù)結(jié)構(gòu)：如屋面系統(tǒng)和墻面系統(tǒng)等；6輔助結(jié)構(gòu)：如樓梯、平臺、吊車梁、雨篷等；課題1 門式剛架的組成4.1.1 門式剛架組成 （六大部分重點掌握）1基 礎(chǔ)（獨立基礎(chǔ)為主）課題1 門式剛架的組成4.1.1 門式剛架組成 （六大部分重點

4、掌握）1基 礎(chǔ)2主結(jié)構(gòu)： 即橫向剛架（含中間和端部剛架 樓面梁及托梁）課題1 門式剛架的組成4.1.1 門式剛架組成 （六大部分重點掌握）1基 礎(chǔ)2主結(jié)構(gòu)3次結(jié)構(gòu)：屋面檁條和墻梁等C、Z型薄壁型鋼檁條課題1 門式剛架的組成4.1.1 門式剛架組成 （六大部分重點掌握）1基 礎(chǔ)2主結(jié)構(gòu)3次結(jié)構(gòu) 4支撐體系： 屋面支撐 柱間支撐等；課題1 門式剛架的組成4.1.1 門式剛架組成 （六大部分重點掌握）1基 礎(chǔ)2主結(jié)構(gòu)3次結(jié)構(gòu) 4支撐體系：5圍護(hù)結(jié)構(gòu)： 屋面系統(tǒng) 墻面系統(tǒng)等；課題1 門式剛架的組成1基 礎(chǔ)2主結(jié)構(gòu)3次結(jié)構(gòu) 4支撐體系：5圍護(hù)結(jié)構(gòu)：6. 輔助結(jié)構(gòu)：鋼樓梯、鋼吊車梁、鋼雨棚、鋼平臺等課題1

5、 門式剛架的組成4.1.1 門式剛架組成 （六大部分重點掌握）焊接或軋制的H型鋼 門式剛架主剛架；C型、Z型冷彎薄壁型鋼 檁條和墻梁；壓型鋼板或輕質(zhì)夾芯板 屋面和墻面；采用高強(qiáng)螺栓、普通螺栓及自攻螺絲等連接件和密封材料組裝起來的低層預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)房屋體系。 歸納門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)主要是采用：4.1.2 門式剛架荷載傳遞（了 解）柱距1. 屋、墻面恒荷載：2. 屋、墻面活荷載： 基本活荷、（雪荷載）風(fēng)荷載、（積灰荷載） 設(shè)備、吊掛荷載3. 主結(jié)構(gòu)自重：4. 支撐體系自重：5. 吊車荷載：豎、縱、橫6. 地震荷載：橫（豎）圍護(hù)結(jié)構(gòu)次結(jié)構(gòu)支撐體系 主結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ) 地基吊車等地震荷載課題1 門式剛架的

6、組成課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍剛架結(jié)構(gòu)是梁、柱單元構(gòu)件的組合體。如右圖：按跨度： 單跨、雙跨、 多跨剛架、 帶挑檐的和帶毗屋按屋面坡脊數(shù)： 單脊單坡 單脊雙坡 多脊多坡4.2.1 結(jié)構(gòu)形式(重點)4.2.1 結(jié)構(gòu)形式(重點)通風(fēng)、采光，可設(shè)置： 通 風(fēng) 口、 采 光 帶 天 窗 架 等。課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍4.2.1 常見類型和適用范圍1、門式剛架適用范圍重點跨度936m（一般用3m模數(shù)）柱距6m、7.5m、9m（69m）柱高4.512m吊車起重量較小（設(shè)置橋式吊車，起重量不大于20t的中、輕級工作制（

7、AlA5）吊車； 設(shè)置懸掛吊車，其起重量不大于3t）單層輕型工業(yè)廠房或公建（超市、娛樂體育設(shè)施、車站候車室、碼頭建筑）門式剛架常見類型圖注意對比和選型4.2.2 常見類型和適用范圍2、常見類型課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍4.2.3 門式剛架合理形式的確定（難 點）1合理跨度的確定門式剛架跨度: 936 m生產(chǎn)工藝流程、使用功能決定跨度選擇。常根據(jù)房屋高度確定合理跨度(右圖)。柱 高H=12米 柱 高H=6米 跨 度主剛架用鋼量kg/m2課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍歸 納：門式剛架合理跨度的確定原則一般情況下，當(dāng)柱高、荷載一定時，適當(dāng)加大剛架跨度,(可以?！緦W(xué)

8、生回答】)，綜合效益可觀。剛架用鋼量：隨跨度增大而增大。 因此，在工藝允許時：應(yīng)盡量選擇小跨度更經(jīng)濟(jì)，不盲目追求大跨度。4.2.3 門式剛架合理形式的確定（難 點）1合理跨度的確定柱 高H=12米 柱 高H=6米 跨 度主剛架用鋼量kg/m2課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍思 考：若柱高過大（超過18m），若采用單跨用鋼量過大（跨數(shù)可適當(dāng)增加時），怎么辦？答案：可增加中間柱（多用搖擺柱），用多跨剛架。2剛架間距(柱距)的確定剛架間距(柱距)與剛架跨度、屋面荷載、檁條形式等因素有關(guān)；若剛架跨度較小，選用較大剛架間距： 增加檁條用鋼量不經(jīng)濟(jì)。因此，綜合經(jīng)濟(jì)分析，確定合理柱距。4.2.

9、3 門式剛架合理形式的確定（難 點）柱距課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍隨柱距增大，剛架用鋼量比例逐漸下降（但當(dāng)柱距增大到一定數(shù)值后，剛架用鋼量下降平緩） 而檁條、吊車梁、墻梁用鋼量隨著柱距增大而增加，且逐漸顯著；房屋總用鋼量： 隨柱距增大，先降而后升 （浴盆曲線）柱距4.2.3 門式剛架合理形式的確定（難 點）2剛架間距(柱距)的確定課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍柱距4.2.3 門式剛架合理形式的確定（難 點）2剛架間距(柱距)的確定表（柱高6米時）相同條件下，各種跨度對應(yīng)最優(yōu)剛架間距(柱距)跨度 m最優(yōu)間距(柱距) m9125.5左右12186左右183667

10、.536451/51/6跨度45以上89課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍4.2.3 門式剛架合理形式的確定（難 點）2剛架間距(柱距)的確定表（柱高6米時）相同條件下，各種跨度對應(yīng)最優(yōu)剛架間距(柱距)跨度 m最優(yōu)間距(柱距) m9125.5左右12186左右183667.536451/51/6跨度45以上89歸納最優(yōu)柱距綜合左表顯示：一般門式剛架最優(yōu)柱距：69 m ；柱距不宜超過9m，綜合造價不經(jīng)濟(jì)。聯(lián)系實際工程確定合理形式課題2 門式剛架的結(jié)構(gòu)形式、常見類型和適用范圍答 案：單跨18m時6m柱距 18榀；單跨24m時6m柱距 14榀; 或7.5m柱距 11榀；單跨30m時7.5

11、m柱距9榀.互動思考：單跨門式剛架廠房（矩形平面）：柱高6m，面積約1800m2 。提 問：當(dāng)跨度分別為18m、24m、30m 時； 最優(yōu)柱距、剛架總榀數(shù)各是多少？請 休 息課題3 門式剛架的特點（難 點）4.3.1 有效利用建筑空間： 采用輕型屋面 可減小梁柱截面及基礎(chǔ)尺寸4.3.2 材盡其用：剛架可用變截面（改變腹板高度、厚度及翼緣寬度）4.3.3 可減少翼緣寬度：剛架側(cè)向剛度可由隅撐保證。4.3.4 支撐較輕便4.3.5 不設(shè)或少設(shè)橫向加勁肋： 剛架腹板允許部分失穩(wěn)，利用屈曲后強(qiáng)度。4.3.6 豎向荷載常是設(shè)計控制荷載， 一般風(fēng)荷載作用不應(yīng)忽視。課題3 門式剛架的特點（難 點）4.3.7

12、 大跨建筑做成單屋脊、多跨大雙坡屋面，避免內(nèi)天溝排水。4.3.8 構(gòu)件全部在工廠制作， 工業(yè)化程度高。 構(gòu)件現(xiàn)場用螺栓連接， 焊接量小，安裝快速， 土建量小，工期短， 易維護(hù)、拆遷。課題3 門式剛架的特點（難 點）課題4 門式剛架建筑尺寸和布置（理解）4.4.1 建筑尺寸 1門式剛架輕型房屋基本尺寸：跨 度： 橫向剛架柱軸線間的距離。高 度：地坪至柱軸線與斜梁軸線交點的高度。 根據(jù)室內(nèi)凈高確定； 有吊車廠房根據(jù)軌頂標(biāo)高和吊車凈空確定。檐口高度：地坪(0.000）至房屋外側(cè)檁條上緣高度。柱距4.4.1 建筑尺寸 1門式剛架輕型房屋基本尺寸：最大高度：地坪至屋蓋頂部檁條上緣的高度。寬 度：房屋側(cè)墻

13、墻梁外皮之間的距離。長 度：房屋兩端山墻墻梁外皮之間的距離。柱距課題4 門式剛架建筑尺寸和布置（理解）2具體要求： （1） 柱軸線通過柱下端（截面小端）截面中心的豎向軸線。 工建邊柱定位軸線宜取柱外皮*； 橫梁軸線：取通過變截面梁段最小端中心與橫梁上表面平行的軸線。 （2）跨 度936m； 邊柱外側(cè)應(yīng)對齊。 （3）平均高度4.59.0m課題4 門式剛架建筑尺寸和布置（理解）4.4.1 建筑尺寸（4）柱 距: 相鄰柱軸線間的縱向距離宜用6m、7.5m、9m（6）屋面坡度1/81/40 雨水較多地區(qū)常取其中較大值。（5）挑檐長度0.51.2m 上翼緣坡度宜與斜梁坡度相同柱距課題4 門式剛架建筑尺寸

14、和布置（理解）4.4.1 建筑尺寸4.4.2 結(jié)構(gòu)布置1伸縮縫 門式剛架房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu): 用壓型鋼板時，其溫度區(qū)段長度（伸縮縫間距）應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）縱向溫度區(qū)段長度300m; 橫向溫度區(qū)段長度150m。 （2）伸縮縫做法： a.采用雙柱；b.在檁條端部的螺栓連接處采用長圓孔。課題4 門式剛架建筑尺寸和布置（理解） 2在多跨剛架局部 抽掉中間柱或邊柱處，可布置托梁或托架。4.4.2 結(jié)構(gòu)布置課題4 門式剛架建筑尺寸和布置（理解） 3山墻： 可設(shè)置由斜梁、抗風(fēng)柱、墻梁及其支撐組成的山墻墻架或采用門式剛架。山墻墻架示意圖4.4.2 結(jié)構(gòu)布置課題4 門式剛架建筑尺寸和布置（理解） 4門式剛架建筑

15、側(cè)墻： 宜用壓型鋼板或磚墻墻面 當(dāng)采用壓型鋼板墻面時： 下部宜設(shè)置 高約1m 的磚(砌塊)墻 或高約0.2m 混凝土踢腳， 以防雨水浸滲。 5多跨剛架宜做成多坡。4.4.2 結(jié)構(gòu)布置課題4 門式剛架建筑尺寸和布置（理解）歸納建筑尺寸與結(jié)構(gòu)布置參考規(guī)范、工程、圖紙布置；按照有利設(shè)計、施工、經(jīng)濟(jì)性原則布置；實際工程方案： 應(yīng)結(jié)合甲方要求、尊重規(guī)范確定。課題4 門式剛架建筑尺寸和布置（理解）課題5 門式剛架的鋼材選用（了 解）鋼材選用總原則：結(jié)構(gòu)可靠、滿足要求，節(jié)約鋼材、降低造價。門式剛架鋼材選擇幾方面：4.5.1 結(jié)構(gòu)類型及重要性：結(jié)構(gòu)可分為重要、一般和次要三類。*普通門式剛架廠房的主結(jié)構(gòu)梁、柱和次結(jié)構(gòu)構(gòu)件、中輕級工作制吊車梁屬于一般結(jié)構(gòu)： 選用Q235B或Q345B以上 檁條和墻梁常選用Q235B次要結(jié)構(gòu)：輔助結(jié)構(gòu)中的樓梯、平臺、欄桿等屬于 宜用Q235-B4.5.1 結(jié)構(gòu)類型及重要性：課題5 門式剛架的鋼材選用（了 解）4.5.2 荷載性質(zhì)：直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)： Q235B、Q235C、Q235D 及Q345鋼承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)： Q235B、Q235-