单层轻型门式钢架结构的设计要点

节点计算方法及实例分析
节点受力分析
对节点进行受力分析，确定节点的内力分布和传 递路径。
节点强度验算
根据节点的内力分布和刚度，进行节点的强度验 算，确保节点安全可靠。
ABCD
节点刚度计算
计算节点的刚度，评估节点对结构整体性能的影 响。
实例分析
针对具体工程实例，进行详细的节点设计计算和 校核，确保节点的安全性和可靠性。
合理的截面尺寸
根据荷载和内力分析结果 ，选择合适的截面尺寸， 确保构件的承载力和稳定 性。
可靠的连接设计
连接节点应具有足够的强 度和刚度，能够承受构件 之间的内力传递和变形。
经济合理性
优化截面设计
选择经济适用的材料
在满足安全可靠性的前提下，通过优 化截面设计，减少钢材用量，降低工 程造价。
在满足设计要求的前提下，选择经济 适用的材料，降低工程成本。
优化截面尺寸和配筋
根据抗震性能评估结果，优化截面尺寸和配筋设计，提高结构的抗震 能力。
采用隔震和减震技术
在结构中采用隔震和减震技术，降低地震作用对结构的影响，提高结 构的抗震性能。
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基本风压
根据所在地区基本风压值计算风 荷载。
风载体型系数
考虑结构体型对风荷载的影响系 数。
风振系数
考虑风荷载引起的结构振动影响 系数。
荷载组合分析
承载能力极限状态
考虑恒荷载、活荷载和风荷载的组合 效应，进行结构强度、稳定性和变形 验算。
正常使用极限状态
考虑恒荷载、活荷载和风荷载的标准 组合效应，进行结构变形、裂缝等验 算。
焊接顺序
制定合理的焊接顺序，减少焊接变形和残余 应力。
螺栓连接节点设计要点
螺栓规格
螺栓预紧力
根据设计要求选用合适的螺栓规格，确保 螺栓的承载能力。
控制螺栓的预紧力，避免过紧导致滑移或 过松导致松动。
防松措施
螺栓孔加工精度
采取防松措施，如双螺母、锁紧垫圈等， 防止螺栓松动。
确保螺栓孔的加工精度，避免安装时产生 过大的间隙。
合理布置荷载
根据使用功能和荷载特点，合理布置 荷载，减少不必要的荷载传递和内力 效应。
施工方便性
简化结构形式
在满足功能需求的前提下 ，尽量简化结构形式，减 少构件数量和种类，方便 施工。
考虑施工条件
在设计过程中考虑施工条 件，如起重设备、施工场 地等，确保施工顺利进行 。
预留施工误差
在设计过程中预留一定的 施工误差，确保施工质量 符合要求。
通过静力弹塑性分析，评估结构在地 震作用下的塑性变形能力和耗能能力 ，判断结构的抗震性能。
动力弹塑性分析
采用动力弹塑性分析方法，模拟结构 在地震作用下的动力响应，评估结构 的抗震性能。
加固改造措施建议提
增设支撑和耗能构件
在结构中增设支撑和耗能构件，提高结构的整体稳定性和耗能能力。
加强节点连接
对结构中的关键节点进行加固处建议
抗震设防烈度及地震作用效应分析
抗震设防烈度
根据工程所在地区的地震基本烈度，结合建筑物的重要性和 使用功能，确定合理的抗震设防烈度。
地震作用效应分析
采用反应谱法或时程分析法进行地震作用效应分析，计算结 构在地震作用下的内力和变形。
结构抗震性能评估方法论述
静力弹塑性分析
约束条件
根据设计规范、构造要求和施工条件 等制定约束条件。
优化算法
采用合适的优化算法进行求解，如遗 传算法、粒子群算法等。
05
连接节点设计与计算方法
焊接连接节点设计要点
焊缝质量
确保焊缝质量符合设计要求，避免出现裂纹 、夹渣等缺陷。
焊接材料
选用与母材相匹配的焊条、焊丝等，保证焊 接强度。
焊接工艺
选择合适的焊接工艺，如手工电弧焊、埋弧 焊等，确保焊接质量。
考虑荷载大小、使用要求、材料性能、施工条件等因素。
支撑系统设置原则
保证结构稳定
支撑系统应能有效传递荷载，防止结构失稳。
满足使用要求
支撑系统布置应满足使用功能要求，不妨碍生产 操作和设备安装。
经济合理
在满足稳定和使用要求的前提下，力求支撑系统 简单、经济。
04
构件截面尺寸确定及优化
梁截面尺寸确定方法
03
钢架结构选型与布置
钢架结构类型选择
轻型钢架结构
适用于跨度较小、荷载较轻的场合，具有自重轻、构造简单、施工方便等优点 。
重型钢架结构
适用于跨度较大、荷载较重的场合，具有较高的承载能力和稳定性，但自重较 大、构造复杂。
柱网布置与跨度确定
柱网布置原则
满足使用功能要求，经济合理，方便施工。
跨度确定因素
初始估算
根据荷载、跨度和经验公式初 步估算梁的截面尺寸。
强度验算
对估算的截面尺寸进行强度验 算，包括抗弯、抗剪等。
稳定性验算
验算梁的整体稳定性和局部稳 定性。
挠度验算
验算梁在荷载作用下的挠度是 否满足要求。
柱截面尺寸确定方法
初始估算
根据荷载、高度和经验 公式初步估算柱的截面
尺寸。
强度验算
对估算的截面尺寸进行 强度验算，包括抗压、
抗弯等。
稳定性验算
验算柱的整体稳定性和 局部稳定性，考虑二阶
效应影响。
长细比验算
验算柱的长细比是否满 足要求，以保证柱的受
压稳定性。
优化设计思路和方法
优化目标
在满足结构安全性的前提下，追求经 济性和美观性的统一。
优化变量
选择对结构性能影响较大且易于调整 的设计参数作为优化变量，如截面尺 寸、钢材型号等。
02
荷载作用及组合分析
恒荷载作用
结构自重
包括钢架、屋面板、檩条等构件 的自重。
附加恒荷载
如吊顶、设备管道、保温层等附 加在结构上的恒荷载。
活荷载作用
雪荷载
根据所在地区雪压标准值计算雪 荷载。
施工荷载
施工过程中临时堆放的材料、设备 等荷载。
使用荷载
考虑人员活动、设备运行等使用过 程中的荷载。
风荷载作用
单层轻型门式钢架结构的设 计要点
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目录
• 结构设计基本原则 • 荷载作用及组合分析 • 钢架结构选型与布置 • 构件截面尺寸确定及优化 • 连接节点设计与计算方法 • 抗震性能评估与加固措施建议
01
结构设计基本原则
安全可靠性
01
02
03
选择合适的钢材
钢材应具有足够的强度、 刚度和稳定性，能够承受 设计荷载和组合效应。