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北工大鋼結(jié)構(gòu)課件第一章(完整版)

  

【正文】 , 基礎(chǔ) 做得比較??; 在相同地震烈度下門式剛架結(jié)構(gòu)的 地震反應(yīng)小 , 風(fēng)荷載對(duì)門式剛架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力影響較大, 風(fēng)荷載產(chǎn)生的 吸力 可能會(huì)使屋面金屬壓型板、檁條的 受力反向 ,當(dāng)風(fēng)荷載或房屋較 高 時(shí), 風(fēng)荷載可能是剛架設(shè)計(jì)的控制荷載。 ( 2)工業(yè)化程度高,施工周期短 構(gòu)件為工廠制作 ,質(zhì)量易于保證 ,工地安裝方便;構(gòu)件之間的連接采用 高強(qiáng)度螺栓連接 。 ( 3) 組成構(gòu)件的板件較薄,對(duì) 制作、涂裝、運(yùn)輸、安裝 的要求高。 ( 2)門式剛架的 柱腳 鉸接, 按支承設(shè)計(jì),通常為平板支座,設(shè)一對(duì)或兩對(duì)地腳螺栓。 ( 4)斜梁的 軸線 ,取通過(guò)變截面梁段最小端中心與斜梁上表面平行的軸線。 ( 2) 側(cè)墻墻梁 , 當(dāng)采用壓型鋼板作圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí) , 墻梁宜布置在 剛架柱的外側(cè) , 其間距由墻板板型和規(guī)格確定 , 且不大于由 計(jì)算確定 的數(shù)值 。 ( 7)由支撐斜桿等組成的水平桁架,其直腹桿宜按剛性系桿考慮。 可變荷載 ( 1) 屋面活荷載: 當(dāng)采用壓型鋼板輕型屋面時(shí) , 屋面豎向均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 ( 按水平投影面積計(jì)算 ) 應(yīng)取 ; 對(duì)受荷水平投影面積超過(guò) 60m2的剛架結(jié)構(gòu) , 計(jì)算時(shí)采用的豎向均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取 。 組合 (1) 用于截面強(qiáng)度和構(gòu)件穩(wěn)定性計(jì)算。 ( 2) 最大彎矩 和同時(shí)出現(xiàn)的 及 的較大值 。 《 規(guī)程 》 給出柱頂側(cè)移的簡(jiǎn)化公式 , 可以在初選構(gòu)件截面時(shí)估算側(cè)移剛度 , 以免因剛度不足而需要重新調(diào)整構(gòu)件截面 。有效寬度取為: ( 3)腹板的有效寬度 腹板全部受壓 時(shí),有效寬度: ( 18a) 腹板部分受拉 時(shí),受拉區(qū)全部有效,受 壓區(qū)有效寬度 ( 18b) — 腹板受壓區(qū)有效寬度; — 有效寬度系數(shù),按下列公式進(jìn)行計(jì)算: 當(dāng) 時(shí) ( 19a) 當(dāng) 時(shí) ( 19b) 當(dāng) 時(shí) ( 19c) we hh ??ce hh ??eh???? 1?? ?? ?? )( ??? ?????? )( ?????? — 與板件受彎、受壓有關(guān)的參數(shù),按下式計(jì)算: — 板件在正應(yīng)力作用下的屈曲系數(shù)。 中間橫向加勁肋承受的力: 集中荷載,翼緣轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的壓力,拉力場(chǎng)產(chǎn)生的壓力 中間橫向加勁肋承受拉力場(chǎng)所產(chǎn)生的 壓力 ,計(jì)算公式: crwwS thVN ???當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) ??w? vwcr f)]([ ??? ???w? 2wvcr f ?? ?(122a) (122b) — 拉力場(chǎng)產(chǎn)生的壓力; — 利用拉力場(chǎng)時(shí)腹板的屈曲剪應(yīng)力; — 參數(shù),按公式( 16)計(jì)算。 、 — 分別為第一、二楔形段的斜率, — 相連楔形段的長(zhǎng)度比。 當(dāng)斜梁兩翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間的距離不等時(shí) , 應(yīng)取最大受壓翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間的距離 。 M h?當(dāng)隅撐成對(duì)布置時(shí) , 每根隅撐的計(jì)算軸壓力可取公式( 143) 計(jì)算值的一半 。在受拉翼緣和受壓翼緣的內(nèi)外兩側(cè)各設(shè)一排,并宜使每個(gè)翼緣的四個(gè)螺栓的中心與翼緣的中心重合。 若把端板斜放,因斜截面高度大,受壓一側(cè)端板可不外伸 。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) ( 147a) 當(dāng) 時(shí) ( 147b) PN t ? ftePww?fteNwwt ?2PN t ? — 翼緣內(nèi)第二排一個(gè)螺栓的軸向拉力設(shè)計(jì)值; — 高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力; — 螺栓中心至腹板表面的距離; — 腹板厚度; — 腹板鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 。 ( 3) 牛腿 當(dāng)有橋式吊車時(shí),需在剛架柱上設(shè)置牛腿,牛腿與柱焊接連接,其構(gòu)造見(jiàn)圖。 V Mh 2H( 4) 搖擺柱與斜梁的連接構(gòu)造 搖擺柱與斜梁的連接比較簡(jiǎn)單,構(gòu)造圖見(jiàn)圖。做成連續(xù)梁檁條時(shí),構(gòu)造上也很簡(jiǎn)單。對(duì)封閉的建筑,中間區(qū)為 ~ ,邊緣帶 ~ ,角部為 ~ ,隨有效受風(fēng)面積的大小取值。 xqyq xqxM yMyM2101 lqy 檁條的截面選擇 強(qiáng)度計(jì)算 當(dāng)屋面能阻止檁條的失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時(shí),可按下列強(qiáng)度公式驗(yàn)算截面: fWMWMe nyye nxx ?? ( 167) 、 — 對(duì)截面 軸和 軸的彎矩; 、 — 對(duì)兩個(gè)形心主軸的有效凈截面模量。 如選用公式( 173)范圍外的截面,應(yīng)按有效截面進(jìn)行驗(yàn)算 。當(dāng)檁條跨度大于 6m時(shí),應(yīng)在檁條跨度三分點(diǎn)處各設(shè)置一道拉條。此時(shí) Z形鋼檁條的斜拉條需要設(shè)置在屋脊處,而卷邊槽鋼檁條則需設(shè)在屋檐處。 斜拉條可彎折 , 也可不彎折 。 ( 2) 實(shí)腹式檁條可通過(guò)檁托與剛架斜梁連接,檁托可用角鋼和鋼板做成,檁條與檁托的連接螺栓不應(yīng)少于 2個(gè),并沿檁條剛度方向布置,設(shè)置檁條的目的是為了阻止檁條端部截面的扭轉(zhuǎn),以增強(qiáng)其整體穩(wěn)定性。 拉條通常用圓鋼做成 , 圓鋼直徑不宜小于 10mm。 此中間支點(diǎn)的力需要傳到剛度較大的構(gòu)件。 對(duì) 卷邊槽形 截面的兩端簡(jiǎn)支檁條,應(yīng)按公式( 174)進(jìn)行驗(yàn)算。 如按上列公式算得 值大于 ,則應(yīng)以 值代替 , 值應(yīng)按下式計(jì)算: xW x?IyI ytIbx? bx?? bx?bx??bxbx ?? ??? ( 172) 在式( 167)和式( 168)中截面模量都用有效截面,其值應(yīng)按 GB50018 規(guī)范的規(guī)定計(jì)算。 在進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí) , 首先要把均布荷載分解為沿截面形心主軸方向的荷載分量 。 當(dāng)屋面荷載較大或檁條跨度大于 9m時(shí) , 宜選用格構(gòu)式檁條 。當(dāng)檁條跨度(柱距)不超過(guò) 9m時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用實(shí)腹式檁條。 DPmaxD牛腿截面一般采用焊接工字形截面,根部截面尺寸根據(jù)剪力 和彎矩 確定,做成變截面牛腿時(shí),端部截面高度 不宜小于 。 2tNP wewt f( 2) 柱腳 門式剛架的柱腳,一般采用平板式鉸接柱腳, 鉸接柱腳 當(dāng)有橋式吊車或剛架側(cè)向剛度過(guò)弱時(shí),則應(yīng)采用 剛接柱腳 剛接柱腳 柱腳錨拴應(yīng)采用 Q235或 Q345鋼材制作 。 131 hhN3h1232 hhNM bt?螺栓排列應(yīng)符合構(gòu)造要求 , 、 應(yīng)滿足扣緊螺栓所用工具的凈空要求 , 通常不小于 35mm, 螺栓端距不應(yīng)小于 2倍螺栓孔徑 , 兩排螺栓之間的最小距離為 3倍螺栓直徑 , 最大距離不應(yīng)超過(guò) 400mm。分析研究表明,外伸式連接轉(zhuǎn)動(dòng)剛度可以滿足剛性節(jié)點(diǎn)的要求。 ( 143) f 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 門式剛架結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)有: ① 梁與柱連接節(jié)點(diǎn) ② 梁與梁拼接節(jié)點(diǎn)及柱腳 ③ 當(dāng)有橋式吊車時(shí),剛架柱上還有牛腿 ( 1) 斜梁與柱的連接及斜梁拼接 門式剛架斜梁與柱的剛接連接,一般采用高強(qiáng)度螺栓 端板連接。 yf23516當(dāng)斜梁上翼緣承受集中荷載處不設(shè)橫向加勁肋時(shí),除應(yīng)按 GB50017規(guī)范的規(guī)定驗(yàn)算腹板上邊緣正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力共同作用時(shí)的折算應(yīng)力外,尚應(yīng)滿足下列公式的要求: ywfwm fttftF 23515 2??)( fWM em ??? — 上翼緣所受的集中荷載; 、 — 分別為斜梁翼緣和腹板的厚度; — 參數(shù) , , 在斜梁負(fù)彎矩區(qū)取零; — 集中荷載作用處的彎矩; — 有效截面最大受壓纖維的截面
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