單層廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-14 02:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分析 ? 可以采用的兩種方法： ② 變形法與彎矩分配法聯(lián)合求解： ? 針對橫梁剛度非無窮大，荷載不對稱 ? 既有節(jié)點線位移，又有角位移 72 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 框架內(nèi)力組合 ? 確定計算框架構(gòu)件截面和框架各部位連接的可能最不利內(nèi)力，主要有以下幾種： ① 框架柱 ： 可能最不利組合是使各柱段控制截面產(chǎn)生最大壓應(yīng)力，各控制截面要進行以下組合： A） 正彎矩最大及相應(yīng)的軸心力和剪力； B） 負彎矩最大及相應(yīng)的軸心力和剪力； C） 軸心力最大及相應(yīng)的正彎矩和剪力； D） 軸心力最大及相應(yīng)的負彎矩和剪力； ? 注意：變階處內(nèi)力組合還用于上下柱連接計算 73 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 框架內(nèi)力組合 ② 計算柱與基礎(chǔ)連接的錨栓時 ，最不利的內(nèi)力組合時錨栓受最大拉力，因此應(yīng)進行 4－ 4截面的最小軸力和相應(yīng)的最大彎矩和剪力組合 ③ 柱與屋架剛接時 ，為確定連接，應(yīng)對橫梁的端彎矩和剪力進行組合： ④ 參與組合的荷載及組合系數(shù)應(yīng)按規(guī)范取值 ； 74 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 三、框架柱 框架柱形式 75 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 框架柱形式 ? 等截面柱： － 構(gòu)造簡單，適用于無吊車或起重量 ≤20 t的廠房 ? 臺階柱： － 有單階和雙階兩種 － 吊車梁支承在柱截面改變處，荷載對截面形心的偏心較小，構(gòu)造合理，應(yīng)用廣泛 ? 分離式柱： － 屋蓋柱與橫梁組成框架，吊車梁柱單獨設(shè)置，兩柱之間用水平板相連。水平板作用是減小兩柱肢在框架平面內(nèi)的計算長度 －吊車梁柱只承受吊車荷載，軸心受壓 76 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 框架柱的構(gòu)造 ? 牛腿： 1）等截面 ? 實腹柱 ： ? 牛腿做成工字形截面 ? 與牛腿相連的柱腹板用橫向加勁肋來加強 ? 格構(gòu)式柱 ： ? 牛腿用雙槽鋼做成 ? 槽鋼夾住柱身，上翼緣用水平板焊接，腹板用豎向加勁肋加強 77 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 框架柱的構(gòu)造 ? 牛腿： 1）等截面 78 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 框架柱的構(gòu)造 ? 牛腿： 2）臺階柱：吊車肢柱頂要焊接水平支承板，形成吊車梁平臺 ? 實腹柱 ? 格構(gòu)式柱 ?上下柱拼接應(yīng)有必要的強度和剛度 ? 實腹柱：一般采用單壁式拼接 ? 格構(gòu)式柱：一般采用雙壁式拼接 79 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 框架柱的構(gòu)造 ? 牛腿： 2）臺階柱： 80 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 框架柱的構(gòu)造 ? 牛腿： 3）分離式柱 ： ? 屋蓋柱肢與等截面柱一樣； ? 承受屋蓋、墻架荷載和風(fēng)載，及吊車的橫向制動 ? 吊車柱肢上平臺構(gòu)造與臺階柱類似 ? 按軸心受壓單獨計算，有時需要考慮偏心 81 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 框架柱的構(gòu)造 3）分離式柱 ： 82 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 柱截面驗算 ? 柱內(nèi)主要內(nèi)力 ? 軸心力 N ? 框架平面內(nèi)的彎矩 W、 剪力 V ? 框架平面外彎矩 W ? 驗算要點： ? 框架平面內(nèi)穩(wěn)定，應(yīng)取柱段的最大彎矩 M ? 驗算柱在垂直與框架平面穩(wěn)定時，取柱間支撐點或縱向桿系間的等效彎矩 83 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 柱腳構(gòu)造 ? 一般設(shè)計成剛接形式 ? 盡可能節(jié)約材料、簡化構(gòu)造、便于施工 ? 幾種形式： ? 等截面柱腳 ? 臺階柱柱腳 ? 分離式柱柱腳 84 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 柱腳構(gòu)造 ? 等截面柱腳 ? 實腹式 ? 格構(gòu)式 85 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 柱腳構(gòu)造 ? 臺階柱柱腳 ? 實腹式 ? 格構(gòu)式 86 第四節(jié) 橫向框架與框架柱 柱腳構(gòu)造 ? 分離式柱柱腳 87 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) ? 承受橫向彎曲荷載，把屋面荷載傳遞到下部結(jié)構(gòu) ? 當(dāng)荷載作用于屋架節(jié)點時，屋架所有桿件只承受軸心力作用，桿件截面上的應(yīng)力均勻分布，材料使用充分 ? 分類： 按受力大小，截面形式可分為三類 1）普通鋼屋架（以角鋼為主） 2）鋼管屋架 3）輕型鋼屋架 88 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) ? 普通鋼屋架 ： ① 截面形式為雙角鋼組成的 T形或十字形，在桿件匯交處通過節(jié)點板相連。 ② 取材容易，構(gòu)造簡單，制造安裝方便，與支撐體系形成的結(jié)構(gòu)整體剛度大，工作性能可靠。 ③ 采用型鋼，故自重大，用鋼量多，跨度太大、太小時都不經(jīng)濟，一般適用跨度為 18m～ 36m。 89 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 一、鋼屋架的類型和尺寸 二、鋼屋架的計算分析 三、鋼屋架的桿件設(shè)計 四、鋼屋架的節(jié)點設(shè)計 90 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 一、鋼屋架的類型和尺寸 選型和布置原則 （ 1） 基本原則 ：要滿足經(jīng)濟，適用，制造、安裝方便等原則 1) 從使用角度看 ：其外形要與屋面材料相適應(yīng)，如采用瓦類、鐵皮等。要求坡度陡一點，利于排水，一般為 1/5～ 1/2，當(dāng)采用卷材防水屋面時，坡度可小一些，一般為 1/12～ 1/8 91 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 一、鋼屋架的類型和尺寸 選型和布置原則 （ 1） 基本原則 ： 2) 從經(jīng)濟角度看 ：外形應(yīng)盡量和彎矩圖相似，桿件應(yīng)使短桿受壓、長桿受拉，桿件夾角 30～ 60度，且應(yīng)使盡可能多的桿件軸心受力 3) 從施工角度看 ：制造安裝方便，構(gòu)造合理、簡單，節(jié)點數(shù)目少，桿件型號少，在工廠制作部分應(yīng)以運輸能力而定 92 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 鋼屋架外形 ? 普通鋼屋架的外形主要有四種： 93 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 鋼屋架的腹桿形式 ? 普通矩形鋼屋架腹桿形式主要有四種： 94 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 鋼屋架的腹桿形式 ? 普通三角形腹桿形式主要有兩種： 芬克式 95 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 鋼屋架的腹桿形式 ? 普通梯形腹桿形式主要有兩種： 96 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 鋼屋架的腹桿形式 ? 普通曲拱形腹桿形式主要有兩種： 97 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 鋼屋架的主要尺寸 ? 跨度 ? 高度 ? 節(jié)間寬度 98 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 鋼屋架的主要尺寸 1）跨度（ l） ? 柱網(wǎng)軸線間距為屋架的 標(biāo)志跨度 ，一般以 3m為模數(shù)， 計算跨度 是屋架兩端支座反力的距離 ? 對于三角形屋架有檁屋蓋結(jié)構(gòu)，跨度尺寸靈活，不受 3m模數(shù)限制。 99 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 鋼屋架的主要尺寸 2）高度（ h） ? 應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟、剛度、建筑要求等確定； ? 三角形屋架 ：一般高度 ? 梯形 ：上弦坡度 1/12～ 1/8， ? 跨中高度： ? 跨端高度：當(dāng)與柱鉸接時為 ～ ， 剛接時為 ～ 。 ? 注意 ：桁架高度應(yīng)小于運輸高度 。 100 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 鋼屋架的主要尺寸 3）節(jié)間寬度 ? 根據(jù)屋面材料來確定的 ? 采用大型屋面板時，一般 ～ ； ? 有檁條時，一般 ～ 101 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 二、鋼屋架的計算分析 計算假定 1) 鋼屋架的節(jié)點為鉸接； 2) 所有桿件的軸線都在 同一平面內(nèi) ，且相交與節(jié)點的中心 ； 3) 荷載都作用在節(jié)點上，且都在屋架平面內(nèi)； 102 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 二、鋼屋架的計算分析 荷載 （ 1）荷載類型和組合 ? 荷載可分為永久荷載和可變荷載； ? 永久荷載 ：屋面材料、檁條、支撐、屋架等的自重； ? 可變荷載 ：屋面活荷載、積灰荷載、雪荷載、風(fēng)荷載及吊車荷載等 103 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 荷載 （ 1）荷載類型和組合 ? 屋架內(nèi)力應(yīng)根據(jù)使用過程中可能出現(xiàn)的最不利荷載組合計算，一般有三種組合 1) 永久荷載＋可變荷載； 2) 永久荷載＋半跨可變荷載； 3) 屋架、支撐和天窗架自重＋半跨屋面板重＋半跨屋面活荷載。 104 第六節(jié) 單層廠房的普通鋼屋架結(jié)構(gòu) 荷載 （ 1）荷載類型和組合 ? 屋架上、下弦桿和靠近支座的腹桿按第一種組合計算； ? 跨中附近的腹桿采用第二、三種組合中可能內(nèi)力最大的
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