單層廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教材(文件)
【正文】 《 荷載規(guī)范 》 的規(guī)定； ? 當(dāng)需要考慮地震作用時(shí)，風(fēng)荷載不與地震作用同時(shí)考慮。 ? 最大負(fù)彎矩 Mmax和同時(shí)出現(xiàn)的 V及 N的較大值。 ? 如果最后驗(yàn)算時(shí)剛架的側(cè)移不滿足要求，即需要采用下列措施之一進(jìn)行調(diào)整： ? 放大柱或梁的截面尺寸； ? 改鉸接柱腳為剛接柱腳； ? 把多跨框架中的搖擺柱改為上端和梁剛接的節(jié)點(diǎn)連接形式。 efnAefnxWefnyxMy ?彎矩作用平面內(nèi)： ?彎矩作用平面外： fWNNMANef xxEXxmefx????????????????1fWMANef xbxefx??? ??? ? ? 工字形截面受彎構(gòu)件在剪力 V和彎矩 M ? 共同作用下的強(qiáng)度應(yīng)符合下列要求： ? 當(dāng) 時(shí) ? 當(dāng) 時(shí) ? 當(dāng)截面為雙軸對稱時(shí) ? ?211 e u f uVM M M MV??????? ? ? ? ??????? uuV V V?? uVV? euMM? ? ?f f wM A h t f?? ?變截面柱在剛架平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計(jì)算 : ? 變截面柱在剛架平面內(nèi)的整體穩(wěn)定按下列公式 計(jì)算 ： ? ?? ? fWNNMANexExmxex????1001001 ?? ??? ? ?2023 ?? eEx EAN ?? ? 對于變截面柱，變化截面高度的目的是為了適應(yīng)彎矩的變化，合理的截面變化方式應(yīng)使兩端截面的最大應(yīng)力纖維同時(shí)達(dá)到限值。 ? 變截面柱在剛架平面外的整體穩(wěn)定計(jì)算 應(yīng)分段按公式計(jì)算： 公式不同于規(guī)范中壓彎構(gòu)件在彎矩作用平面外的穩(wěn)定計(jì)算公式之處有兩點(diǎn)： ?截面幾何特性按有效截面計(jì)算； ?考慮楔形柱的受力特點(diǎn)，軸力取小頭截面，彎矩取大頭截面。 ?端板的厚度 t可根據(jù)支承條件按下列公式計(jì)算，但不應(yīng)小于 16mm，和梁端板相連的柱翼緣部分應(yīng)與端板等厚度。 0AfNAcc??Nccf0A 按構(gòu)造要求確定底板寬度： 式中 — 柱截面寬度或高度； — 靴梁厚度； — 底板懸臂長度。 fMt ma x6?maxM加勁板 加勁板 地腳螺栓 澆入素混凝土保護(hù)地腳錨栓 。 ctbB b 220 ???0bbtc 底板的厚度 底板的厚度決定于板的抗彎強(qiáng)度。在端板設(shè)置螺栓處，應(yīng)按下列公式驗(yàn)算構(gòu)件腹板的強(qiáng)度： 當(dāng) 時(shí) ， 當(dāng) 時(shí) ， ftePww?fteNwwt ?22 ?2 ? ?柱腳設(shè)計(jì) ? 根據(jù)受力要求，柱腳分剛接柱腳和鉸接柱腳兩類，當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓?≥ 5噸時(shí)應(yīng)考慮設(shè)置剛性柱腳。 500Hl H ? 剛架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) ?剛架橫梁與柱拼裝節(jié)點(diǎn) ?剛架橫梁屋脊拼裝節(jié)點(diǎn) ?柱腳設(shè)計(jì) ? 斜梁與柱的連接及斜梁拼接 ? 一般采用高強(qiáng)螺栓－端板連接，按剛接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，其形式： 端板豎放 端板斜放 端板平放 h1 M e （ a）端板豎放 （ b）端板斜放 （ c）端板平放 （ d）斜梁拼接 剛架斜梁與柱的連接及斜梁間的拼接 高強(qiáng)螺栓計(jì)算 驗(yàn)算最不利螺栓的拉力： — 橫梁與柱在連接處傳遞的彎矩； — 最遠(yuǎn)一排螺栓至承壓點(diǎn)的距離； — 螺栓列數(shù)； — 任意一排螺栓至承壓點(diǎn)的距離； — 一個(gè)螺栓所能承受的抗拉容許承載力。 公式第一項(xiàng)源自等截面的穩(wěn)定計(jì)算。 考慮各種荷載組合內(nèi)力分析結(jié)果，取出最大荷載值控制設(shè)計(jì)，對初選截面梁柱按壓彎構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算。 剛架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 ?側(cè)移計(jì)算原則： ? 變截面門式剛架柱頂側(cè)移應(yīng)采用彈性分析方法確定。 ?控制截面的內(nèi)力組合主要有： ? 最大軸壓力 Nmax和同時(shí)出現(xiàn)的 M及 V的較大值。 ?則： ? 柱間支撐的間距應(yīng)根據(jù)房屋縱向受力情況及安裝條件確定，廠房無吊車時(shí)，宜取 30～ 45m；廠房有吊車時(shí)，宜設(shè)置在溫度區(qū)段中部，間距不大于 60m ? 當(dāng)房屋高度較大時(shí)，柱間支撐應(yīng)分層設(shè)置； ?荷載及荷載組合 ?剛架的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 ?剛架柱和梁的設(shè)計(jì) 剛架設(shè)計(jì) ?永久荷載：包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重和懸掛在結(jié)構(gòu)上的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重力荷載，如屋面、檁條、支撐、吊頂、墻面構(gòu)件和剛架自重等。 屋面檁條布置 實(shí)例 屋面檁條布置實(shí)例 ? 墻梁 ： 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。按屋面坡脊數(shù)可分為單坡、雙坡、多坡屋面。 ? 變截面剛架在構(gòu)造連接及加工制造方面不如等截面方便。 ?： ?(1).屋面荷載較小，橫向跨度為 9～ 24m，柱高為 ～ 9m， ?(2).沒有吊車或設(shè)有中、輕級工作制吊車的廠房。 ?薄，對制作、涂裝、運(yùn)輸、安裝的要求高。 ? ，自重輕，橫梁與柱可以組裝，為制作、運(yùn)輸、安裝提供了有利條件。 ⑸支座節(jié)點(diǎn) 屋架與柱子的連接可以設(shè)計(jì)成鉸接或剛接。 ②焊縫計(jì)算 弦桿自身拼接焊縫（ “ C”焊縫），傳遞兩側(cè)弦 桿內(nèi)力的較小值 N,考慮到截面形心處的力與拼接 角鋼兩側(cè)的焊縫近于等距， N力由兩根拼接角鋼 的四條焊縫平分傳遞。 力分配系數(shù)角鋼肢背、肢尖焊縫內(nèi)?21 , KK 寸肢背、肢尖焊縫焊腳尺?21 , ff hh 角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?wff21 NNN ???111 1fwffw hfhNKl ?????肢背焊縫： 肢尖焊縫： 222 2fwffw hfhNKl ????? ⑵有集中荷載的節(jié)點(diǎn) ?節(jié)點(diǎn)板伸出 槽焊縫 “ K”— 假定只傳遞 P力，按兩條角焊縫 （焊腳尺寸為 ）計(jì)算所需的長度。 。 雙角鋼截面桿件的節(jié)點(diǎn) ⑶ 如弦桿截面需變化，截面改變點(diǎn)應(yīng)在節(jié)點(diǎn)上。節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造應(yīng)傳力路線明確、簡捷、制作安裝方便。 一般構(gòu)造要求與截面選擇 ? 屋架桿件中的填板。 GB50017規(guī)范中交叉腹桿中壓桿的平面外計(jì)算長度 計(jì)算公式。 ll y ?0 ll y ?oyl 10 ll y ? 平面內(nèi)計(jì)算長度 : 平面外計(jì)算長度： dl x ?0 )(121
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