大跨建筑結(jié)構(gòu)(設(shè)計要點(diǎn))-wenkub
2023-01-26 18:41:36 本頁面
【正文】 一般 6m 左右，亦可采用 ~9m，間距太大將增加檁條的用鋼量。 2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （ 1） 主體結(jié)構(gòu)采用門式剛架 ， 剛架可以是單跨 、雙跨或多跨 ， 還可帶附跨 。同時，門武剛架造型簡潔美 觀 ，在房屋建筑中 可適用 于 覆蓋大面積的 單跨、 多跨 等 廠房、倉庫和各類 公共建筑。 在我國得到大力發(fā)展的輕型門式剛架結(jié)構(gòu) ， 是實(shí)腹式框架結(jié)構(gòu)體系的一種 ， 其特點(diǎn)是屋蓋及墻體均采用壓型鋼板 ， 結(jié)構(gòu)主要承受自身的重量 。 （ 1） 實(shí)腹式框架結(jié)構(gòu)體系 實(shí)腹式框架適用于跨度不太大 （ L=18～ 60m）的框架結(jié)構(gòu) 。 2 框架結(jié)構(gòu)體系 與梁式結(jié)構(gòu)體系相比 ， 框架式體系比較經(jīng)濟(jì) ，且橫梁高度可以取得比梁式結(jié)構(gòu)的高度小 ， 剛度也較大 ， 常用于工業(yè)建筑 。 問題： （ 1）節(jié)點(diǎn)施工不方便； （ 2）節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方式不同，節(jié)點(diǎn)內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)更加復(fù)雜，同時，對節(jié)點(diǎn)受力研究不夠，故規(guī)范公式均不適用； （ 3）板件的局部穩(wěn)定難以滿足規(guī)范的規(guī)定。 而對吊車桁架 ， 為避免疲勞破壞又規(guī)定此間隙 “ 不宜小于 50mm” ；同時還規(guī)定在工作溫度 20?C地區(qū)的桁架 ， 為防冷脆 ， “ 腹桿與弦桿相鄰焊縫焊趾間凈距不宜小于 ” 。 同時又在上述參數(shù)組合的最不利情況下 ， 重新整理出偏于安全的 N— t表 。fu=Nu(節(jié)點(diǎn)板破壞時的腹桿軸力 )， 按此法擬合的結(jié)果 ， 當(dāng)應(yīng)力擴(kuò)散角 ?=270時精度最高 ， 計算值與試驗(yàn)值的比 值平均為 %；當(dāng) ?=300時 ， 比值為%， 考慮到國外多數(shù)國家對應(yīng)力擴(kuò)散角均取為 300， 為與國際接軌且誤差較小 ， 建議取 ?=300。 故參照國外多數(shù)國家的經(jīng)驗(yàn) ， 規(guī)范建議對桁架節(jié)點(diǎn)板也可采用有效寬度法進(jìn)行承載力計算 。國外有些規(guī)范（如美國 AISC規(guī)范）規(guī)定需進(jìn)行計算。 * 上海證券大廈 連接兩幢主樓的天橋桁架跨度63m，共支承著從17層至 26層共 8個樓層，采用了 H型鋼重型桁架。 重點(diǎn)是支撐系統(tǒng)的布置 ， 對保證整個結(jié)構(gòu)體系 的整體剛度是非常重要的 。 大跨度結(jié)構(gòu)主要是在自重荷載下工作 ， 主要矛盾是減輕結(jié)構(gòu)自重 ， 故最適宜采用鋼結(jié)構(gòu) 。 大跨度結(jié)構(gòu)也用于工業(yè)建筑 ， 如飛機(jī)制造廠的總裝配車間 、 飛機(jī)庫 、 造船廠的船體結(jié)構(gòu)車間等等 。這些建筑采用大跨結(jié)構(gòu)是受裝配機(jī)器 （ 如船舶 、 飛機(jī) ） 的大型尺寸或工藝過程要求所決定的 。 在大跨度屋蓋中應(yīng)盡可能使用輕質(zhì)屋面結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)屋面材料 ， 如彩色涂層壓型鋼板 、 壓型鋁合金板等 。 大跨度梁式結(jié)構(gòu)的外形及腹桿體系，決定于跨度、屋面型式及吊天棚結(jié)構(gòu)的形式，常用的有梯形和拱形桁架。 上海浦東國際機(jī)場 上海浦東國際機(jī)場候機(jī)樓屋架梁跨度 83m，跨中高度超過 11m，單榀屋架梁重 55噸。 88規(guī)范后的 90年代，重慶鋼鐵設(shè)計研究院會同云南省建筑設(shè)計院作了一系列雙角鋼桿件桁架節(jié)點(diǎn)板的試驗(yàn)，其中受拉試件 16個，受壓試件 8個。 有效寬度法假定腹桿軸力 Ｎ 通過連接件在節(jié)點(diǎn)板內(nèi)按照應(yīng)力擴(kuò)散角度傳至連接件端部與 N 相垂直的一定寬度范圍內(nèi) ， 稱為有效寬度 be 。 有效寬度法適用于腹桿與節(jié)點(diǎn)板采用側(cè)焊 、圍焊 、 鉚釘 、 螺栓等多種連接情況 ， （ 采用鉚釘或螺栓連接時 ， be應(yīng)取為有效凈寬度 ） 。 相對來說它比以往的 N— t表更符合實(shí)際 。 同樣 ， 這些規(guī)定不能理解為桿件間間隙愈大愈好 ， 在某些情況如出現(xiàn)矛盾 ， 應(yīng)妥善處理 。 （ 2） H型 鋼重型桁架 桁架節(jié)點(diǎn)鉸接是一種近似 ， 條件是桿件較細(xì)長 ，以 H型鋼作弦桿或腹桿的重型桁架 ， 設(shè)計時應(yīng)注意節(jié)點(diǎn)的次應(yīng)力 ， 或按剛接節(jié)點(diǎn)設(shè)計 ， 對重要的節(jié)點(diǎn)還應(yīng)進(jìn)行有限元分析 。 框架柱柱腳可以作成鉸接 ， 也可以作成剛接 。 它的優(yōu)點(diǎn)是制作簡單 、 便于運(yùn)輸 ， 還能降低房屋高度 。 輕型門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計 門式剛架是一種有效利用材料的結(jié)構(gòu)形式。 1 建筑特點(diǎn) （ 1）輕型化，屋蓋及墻體均為壓型鋼板，以減輕 建筑自重； （ 2）吊車噸位： A1~A5工作級別的橋式吊車 ? 20t； 懸掛式起重機(jī) ? 3t。 把中柱做成搖擺柱體現(xiàn)了材料集中使用的原則 。 溫度區(qū)段長度： 縱向 ? 300m； 橫向 ? 150m 。 當(dāng)溫度區(qū)段長度超過規(guī)范規(guī)定的數(shù)值時 ， 應(yīng)進(jìn)行溫度應(yīng)力的計算或設(shè)置溫度伸縮縫 。 減小構(gòu)件腹板厚度 ， 一般腹板 壁厚在 4 ~ 10mm，（ 4mm是規(guī)程規(guī)定的下限 ） ， 主要利用腹板截面的屈曲后強(qiáng)度 。 新修定的國家標(biāo)準(zhǔn) 《 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 》 GB500182023 已取消了壁厚 6mm上限的規(guī)定 ，板厚由設(shè)計者自行掌握 （ 未試驗(yàn) ） ， 我國目前已能生產(chǎn) 。有吊車時 柱間支撐宜設(shè)在溫度區(qū)段中部。 采用概率極限狀態(tài)設(shè)計法后發(fā)現(xiàn)對以恒載為主的結(jié)構(gòu) （ 混凝土結(jié)構(gòu) ） 可靠度下降 ， 故又提高到。 這與原 《 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 》 的規(guī)定有所不同 ，應(yīng)注意檁條的計算 。 4 檁條的設(shè)計特點(diǎn) （ 1） 檁條為薄壁構(gòu)件 ， 在受力狀態(tài)其組成板件可能喪失局部穩(wěn)定而產(chǎn)生屈曲 ， 但屈曲后仍能承載（ 利用薄膜效應(yīng) ， 即張力場 ） 。 也可采用構(gòu)造要求 ， 如設(shè)置隅撐 。 （ b） 腹板受剪屈曲后的強(qiáng)度計算利用了張力場概念 ， 使極限剪力大于屈曲剪力 。 ywwcryw fkthf23537/??? ?? （ f） 工字形截面受彎構(gòu)件在剪力和彎矩作用下的強(qiáng)度 ， 借用了 歐洲規(guī)范 EC3的基本計算式： 當(dāng) V ? Vd時 , M?Me (a) 當(dāng) V ? Vd時 , (b)
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