輕鋼結(jié)構(gòu)門式鋼架和拱(文件)
【正文】 件承受壓彎荷載。 一、荷載及荷載組合 （一）荷載 1．永久荷載 結(jié)構(gòu)自重，一般為 ～ ，屋面懸掛荷重按實際取值。 上述 4項組合用于計算最大彎矩及最大軸力的內(nèi)力組合以進(jìn)行剛架截面強(qiáng)度的計算； 3項組合主要用于計算軸力最小而相應(yīng)彎矩最大內(nèi)力組合進(jìn)行柱腳及錨栓的計算。 二、構(gòu)件截面設(shè)計 門式剛架計算簡圖 變截面門式剛架應(yīng)采用彈性分析方法，按平面結(jié)構(gòu)確定各種內(nèi)力，僅當(dāng)構(gòu)件全部為等截面時才允許采用 塑性分析方法 。梁柱截面采用焊接工字形截面并利用腹板的屈曲后強(qiáng)度，截面繞弱軸抗彎性能較差，構(gòu)件的平面外穩(wěn)定為結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制性因素。 對雙軸對稱、均勻彎曲的工字形楔形截面桿件 )2 3 5()()(4 3 2 0 2000200020 yywsxyby fhtWhA ????? ??00 ysy il?? ?00 0 3 8 yw il?? ??式中 A0、 h0、 Wx0、 t0—— 分別為構(gòu)件小頭的截面面積、截面高度、截面模量、受壓翼緣截面厚度； Af —— 受壓翼緣截面面積； iy0—— 受壓翼緣與受壓區(qū)腹板 1/3高度組成的截面繞 y軸的回轉(zhuǎn)半徑； l —— 楔形構(gòu)件計算區(qū)段的 平面外 計算長度，取支撐點間的距離。 3 當(dāng) 橫梁 上翼緣 承受集中荷載 處不設(shè)橫向加勁肋時，除按下式驗算該處的折算應(yīng)力外 2．等（變）截面橫梁 fcc 1222 3 ?????? ????c??? 、—— 腹板計算邊緣同一點上同時產(chǎn)生的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力。 5 變截面剛架梁 計算中與 等截面梁 的不同處 （ 1）實腹式斜梁在平面內(nèi) 按壓彎構(gòu)件 計算 強(qiáng)度穩(wěn)定 ，在平面外 按壓彎構(gòu)件 計算 穩(wěn)定 ； (2)還應(yīng)注意 Ib的不同及局部穩(wěn)定中 屈曲后強(qiáng)度 。 兩跨剛架 ： 中間柱為搖擺柱的兩跨剛架，柱頂側(cè)移計算同單跨剛架，但L的應(yīng)以 2s代替 ， s為單坡面長度。 （ 2）主剛架構(gòu)件的連接可采用承壓型或摩擦型高強(qiáng)螺栓連接。 （五） 節(jié)點設(shè)計 （ a） 端板豎放 b） 端板橫放 （ c）端板斜放 （ d）斜梁拼接 梁柱連接節(jié)點 端板支承條件 2 端板的厚度應(yīng)根據(jù)支承條件確定，但不應(yīng)小于 16mm。 4．端板螺栓處構(gòu)件腹板強(qiáng)度驗算 Nt2—— 翼緣內(nèi)第二排一個螺栓的軸向拉力設(shè)計值； P—— 高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力； ew—— 螺栓中心至腹板表面的距離； tw—— 腹板厚度； f—— 腹板鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。 按 構(gòu)造作法 屋面和墻面板可分為三大類即螺釘外露式、暗扣式和鎖縫式。 （ 3）在最上層墻梁處宜設(shè)斜拉條將拉力傳至承重柱或墻架柱。而邊緣檁條承受軸力起深梁翼緣的作用 。 蒙皮單元由兩榀剛架之間的 蒙皮板 、 邊緣構(gòu)件 和連接件 及 中間構(gòu)件 組成 。 （三） 蒙皮效應(yīng) 1．荷載 墻梁主要承受墻面板傳來的風(fēng)壓力、風(fēng)吸力和豎向自重荷載。 （ 3）當(dāng)外側(cè)設(shè)有壓型鋼板的實腹式剛架柱的內(nèi)側(cè)翼緣受壓時，可沿內(nèi)側(cè)翼緣設(shè)置成對的隅撐，作為柱的側(cè)向支承。 （ 3）鋼材材質(zhì)為 Q345， f=310N/mm2， fv=180N/mm2。 柱 腹板不設(shè)加勁肋，??k， /23537/????ywwwfkth??， ??w?， 所以vv ff ?39。 一、設(shè)計資料 計算模型及風(fēng)載體型系數(shù) ① +； ② +； ③ + (活載 +風(fēng)載 ) （三）荷載組合 （四）設(shè)計要求 （包括支撐體系布置） （ 1）確定梁、柱截面形式，并初步估截面尺寸 （ 2）梁、柱線剛度計算及梁、柱計算長度確定 （ 3）荷載計算 （ 4）計算各工況下的內(nèi)力、柱頂水平位移及橫梁撓度 （ 5）荷載組合和內(nèi)力組合（不考慮抗震情況） （四）控制指標(biāo) 1. 柱頂水平位移： 2. 橫梁撓度： 無吊頂 有吊頂 （五）構(gòu)件及連接節(jié)點設(shè)計 1. 柱腳設(shè)計 2. 梁、柱連接節(jié)點設(shè)計 3. 屋面梁拼接節(jié)點設(shè)計 節(jié)點及單元編號圖 二、計算模型 設(shè)計中應(yīng)注意的問題 ? 剛架拼接點的設(shè)置（受運輸長度限制） ? 拼接處截面（兩側(cè)截面高度相等） ? 梁柱截面寬度（柱寬度 梁寬度） ? 梁柱翼緣與腹板厚度（要滿足寬高厚比限制） ? 檁條截面形式（ C型和 Z型） ? 屋面水平撐：本例題（剛性：角鋼；柔性：圓鋼 ? 剛性系桿一律鋼管） 三、荷載工況 （ a） 恒載 qD== （ b） 活載 qL==3 （ c） 左風(fēng) （ d） 右風(fēng) 四、各工況內(nèi)力 （ a）彎矩 （ b）剪力 （ c）軸力 恒載 作用下剛架內(nèi)力圖 （ a）彎矩 （ b）剪力 （ c）軸力 活載 作用下剛架內(nèi)力圖 （ a）彎矩 （ b）剪力 （ c）軸力 左風(fēng)作用下剛架內(nèi)力圖 選取荷載組合① +。 第五節(jié) 設(shè)計實例 （一）設(shè)計參數(shù)： （ 1）單層房屋采用單跨雙坡門式剛架，剛架跨度 24m，長度 60m，柱距 6m，檐口標(biāo)高 7m，屋面坡度 1/10。 2．計算 單側(cè)掛墻板的墻梁，應(yīng)按下列公式計算其強(qiáng)度和穩(wěn)定： （ 1）在承受朝向面板的 風(fēng)壓 時，墻梁的強(qiáng)度可按下式計 （四）墻梁計算 Mx、 My—— 分別為水平荷載和豎向荷載產(chǎn)生的彎矩； Vx、 Vy—— 分別為水平荷載和豎向荷載產(chǎn)生的剪力； Wenx、 Weny—— 分別為繞主軸 x和主軸 y的有效凈截面模量； b0、 h0—— 分別為墻梁在豎向和水平向的計算高度，取型 鋼板件連接處兩圓弧起點之間的距離； t—— 墻梁壁厚。 ? 一般而言 ， 中間構(gòu)件對蒙皮單元的剪切剛度影響不大 ， 但對強(qiáng)度影響較大 。 所以 ， 蒙皮效應(yīng)指的是蒙皮板由于其抗剪切剛度對于使板平面內(nèi)產(chǎn)生變形的荷載的抵抗效應(yīng) 。 屋面板將與支撐檁條一起以深梁的形式來抵抗這一變形趨勢 。 （一）縱墻結(jié)構(gòu)布置 （ 1）墻梁的間距取決于墻板的材料強(qiáng)度、尺寸、所受荷載的大小、門窗洞口等（一般不大于 ）； （ 2）墻梁跨度為 4～ 6m時，宜在跨中設(shè)一道拉條；當(dāng)墻梁跨度大于 6m時，宜在跨間三分點處各設(shè)一道拉條。 地腳螺栓 加勁板 a
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