輕鋼結(jié)構(gòu)門式鋼架和拱(完整版)
【正文】 鋼結(jié)構(gòu)廠房 壓型鋼板外墻板 ? 主要承重骨架 －門式剛架 ? 檁條、墻梁 －冷彎薄壁型鋼 ? 屋面、墻面 －壓型金屬板、彩鋼夾芯板 ? 屋面及墻面保溫芯材 －聚苯乙烯泡沫塑料、 聚氨酯泡沫塑料、巖棉等 ? 支撐 －屋面支撐、柱間支撐 門式剛架結(jié)構(gòu)的組成 單層輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的組成 山墻角柱山墻抗風(fēng)柱山墻檁條門洞立柱通長(zhǎng)剛性系桿剛性系桿墻面直拉條墻面斜拉條窗邊立柱屋脊斜拉條通長(zhǎng)剛性系桿柱間支撐屋面水平支撐剛架梁剛架柱屋面檁條屋檐斜拉條屋面直拉條 門式剛架結(jié)構(gòu)示意 門式剛架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) ? 重量輕 ? 工業(yè)化程度高、施工周期短 ? 柱網(wǎng) (無(wú)模數(shù) )布置靈活 ? 綜合經(jīng)濟(jì)效益高 門式剛架整體性能： 、隅撐來(lái)保證，從而減少了屋蓋支撐的數(shù)量，同時(shí)支撐多用張緊的圓鋼做成，很輕便。 掌握輕型鋼結(jié)構(gòu)和普通鋼結(jié)構(gòu)的區(qū)別 ,以及變截面計(jì)算。 主體結(jié)構(gòu)采用輕鋼結(jié)構(gòu)框架體系。 ： 國(guó)內(nèi)每年有一千萬(wàn)平方米的輕鋼結(jié)構(gòu) 建筑物竣工。 （ 4）在非地震區(qū)可采用張緊的圓鋼作為支撐； 第二節(jié) 結(jié)構(gòu)形式和布置 （ 5） 用 C形、 Z形薄壁型鋼做檁條、墻梁，以彩鋼板或夾芯板做屋面、墻面。 結(jié)構(gòu)情況 縱向溫度區(qū)段 橫向溫度區(qū)段 柱頂為剛接 柱頂為鉸接 采暖和非采暖 地區(qū)房屋 220 120 150 熱車間和采暖 地區(qū)非采暖房屋 180 120 125 露天結(jié)構(gòu) 120 － － 溫度區(qū)段長(zhǎng)度 ? （ 1）實(shí)腹屋面梁 ? 實(shí)腹屋面梁結(jié)構(gòu)體系是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上用鋼梁、檁條、屋面支撐和屋面板搭建而成。當(dāng)同一柱列設(shè)有多道柱間支撐時(shí)，縱向力在支撐間可按考慮； （ 7）在每一伸縮縫區(qū)段，沿每一縱向柱列均應(yīng)設(shè)置柱間垂直支撐 ,且與橫向水平支撐同一節(jié)間 (下圖 )。 檁條剛架梁角鋼檁托剛架梁 剛架梁檁條剛架梁檁條鋼板檁托檁條角鋼檁托（ a）鋼板檁托 （ b）角鋼檁托 檁條連接構(gòu)造 拉條（圖（ a）～（ c））和撐桿（圖（ d））是提高檁條側(cè)向穩(wěn)定性的重要構(gòu)造措施，拉條僅傳遞拉力，撐桿主要承受壓力，和拉條共同作用，將檁條沿屋面坡度方向的分力傳給梁或柱。 （二）計(jì)算 （ a） C型截面 （ b） Z型截面 檁條計(jì)算示意圖 0c o s ?pp y ?0s in ?pp x ? 垂直于主軸 x和 y的分荷載 按下式計(jì)算 ： 式中 p—— 檁條豎向荷載設(shè)計(jì)值； ?0 —— p與主軸 y的夾角：對(duì) C形、槽形和工字型截面 ?0=?， ?為屋面坡角； 對(duì) Z形截面 ?0= ? ? ， ?為主軸 x與平行于屋面軸 x1的夾角。 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(shí)際取值。 二、構(gòu)件截面設(shè)計(jì) 門式剛架計(jì)算簡(jiǎn)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(shí)才允許采用 塑性分析方法 。 對(duì)雙軸對(duì)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(jì)算區(qū)段的 平面外 計(jì)算長(zhǎng)度，取支撐點(diǎn)間的距離。 5 變截面剛架梁 計(jì)算中與 等截面梁 的不同處 （ 1）實(shí)腹式斜梁在平面內(nèi) 按壓彎構(gòu)件 計(jì)算 強(qiáng)度穩(wěn)定 ，在平面外 按壓彎構(gòu)件 計(jì)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 。 （ 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。 4．端板螺栓處構(gòu)件腹板強(qiáng)度驗(yàn)算 Nt2—— 翼緣內(nèi)第二排一個(gè)螺栓的軸向拉力設(shè)計(jì)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(jì)值。 （ 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。 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 。 （ 3）當(dāng)外側(cè)設(shè)有壓型鋼板的實(shí)腹式剛架柱的內(nèi)側(cè)翼緣受壓時(shí)，可沿內(nèi)側(cè)翼緣設(shè)置成對(duì)的隅撐，作為柱的側(cè)向支承。 柱 腹板不設(shè)加勁肋，??k， /23537/????ywwwfkth??， ??w?， 所以vv ff ?39。 第五節(jié) 設(shè)計(jì)實(shí)例 （一）設(shè)計(jì)參數(shù)： （ 1）單層房屋采用單跨雙坡門式剛架，剛架跨度 24m，長(zhǎng)度 60m，柱距 6m，檐口標(biāo)高 7m，屋面坡度 1/10。 ? 一般而言 ， 中間構(gòu)件對(duì)蒙皮單元的剪切剛度影響不大 ， 但對(duì)強(qiáng)度影響較大 。 屋面板將與支撐檁條一起以深梁的形式來(lái)抵抗這一變形趨勢(shì) 。 地腳螺栓 加勁板 a) 錨栓 錨栓 底板 雙螺母及墊板 柱 b) 底板 雙螺母及墊板 柱 鉸接柱腳 a) b) 錨栓 錨栓 底板 柱 加勁板 加勁板 底板 錨栓支承托座 柱 露出式剛接柱腳 一、屋面和墻面板 屋面常見(jiàn)作法 ：一種采用夾芯鋼板作為屋面的保溫防水層；一種采用壓型鋼板防水并承受屋面荷載，鋼板下鋪設(shè)超細(xì)玻璃纖維棉保溫。 （ 3）斜梁拼接處，應(yīng)采用外伸式連接，并使得翼緣內(nèi)外的螺栓中心與 翼緣的中心重合 或接近 (圖 (d))。 h h hc＋ 空白 （三） f )2(12 3 tcEIHhu ???ttcEIHhu??2623*123??? bct hILI /?? 當(dāng)單跨變截面剛架橫梁上緣坡度不大于 1： 5時(shí)，在柱頂水平力作用下的側(cè)移 u，可按下列公式估算： 柱腳鉸接剛架 柱腳剛接剛架 h、 L— 剛架柱高度和剛架跨度，當(dāng)坡度大于 1： 10時(shí)， L
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