门式钢架设计方法论文

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门式刚架轻型房屋钢结构设计论文

门式刚架轻型房屋钢结构设计论文

门式刚架轻型房屋钢结构设计论文【摘要】门式刚架轻型房屋钢结构在我国的应用已越来越广泛,技术日趋成熟,但需要完善和研究的问题仍较多。

在门式刚架轻型房屋钢结构设计时,应根据工程实际选择适用的规范,学习和理解规范的条文内容,建立清晰的结构概念,总结设计经验,注重整体分析,并根据具体的工程情况选择合理的柱距,并注意屋面活荷载的取值与风荷载计算存在的问题。

1、门式刚架轻型房屋钢结构的主要特征门式刚架轻型房屋钢结构是指以H型钢截面门式刚架为主的横向承重结构和纵向由冷弯成型的檩条、墙梁、墙柱、屋面板、墙板及各支撑体系等组成的轻钢建筑物。

这类结构体系质量轻,机械化程度高,施工周期短,综合经济效益高,已广泛应用于单层工业厂房、仓库和公共建筑中。

除此之外,门式刚架轻型房屋钢结构还具有以下特点:(1)采用轻型屋面,大大减轻了屋面重量,从而减小刚架截面尺寸和基础大小。

(2)刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比。

变截面时可根据需要改变腹板高度和厚度及翼缘宽度,做到材尽其用。

(3)刚架的腹板可按有效宽度来设计,即允许部分腹板失稳,利用其屈曲后强度,这样一来腹板高厚比可超过普钢结构高厚比,从而减小腹板厚度。

(4)门式刚架体系的整体性可依靠檩条、墙梁及隅撑来保证,从而减少屋盖支撑的数量,同时支撑多用张紧的圆钢做成,很轻便。

(5)控制荷载通常是竖向荷载,但当房屋较高或风荷载较大时,风荷载的作用不容忽视。

同时由于结构自身轻,地震往往不起控制作用。

(6)门式刚架结构受力小、跨度大,其构件截面比普钢结构更小,结构的刚度、变形及平面外稳定性常成为控制性的因素。

(7)结构构件可全部在工厂制作,工业化程度高。

构件单元可根据运输条件划分,在现场用螺栓连接,安装方便快捷,土建施工量小。

(8)易于拆迁,临时建筑也可以采用。

2、门式刚架轻型房屋钢结构设计应注意的问题2.1 执行规范的选用跨度不大于36m,檐口高度不大于15m(当桥式吊车起重量不大于10t、无较大的吊挂荷载以及基本风压不大于0.6kN/m2且抗震设防烈度不大于7度时,可放宽至18m),主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t 的A1~A5工作级梁式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构,按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002进行设计,而超出以上范围的门式刚架则应遵照《钢结构设计规范》GB50017-2003执行。

门式刚架结构的设计与优化

门式刚架结构的设计与优化

门式刚架结构的设计与优化摘要:门式刚架结构是一种广泛应用于工业和商业建筑的重要结构形式。

本文旨在探讨门式刚架结构的设计与优化方法,以提高其结构性能和经济性。

首先,介绍了门式刚架结构的基本原理和常见应用领域。

然后,讨论了门式刚架结构设计中需要考虑的关键因素,包括荷载条件、结构材料、连接方式等。

接下来,介绍了现有的门式刚架结构设计方法,包括经验设计和基于计算机模拟的优化设计。

最后,总结了门式刚架结构设计与优化的挑战,并提出了未来的研究方向。

关键词:门式刚架结构、设计、优化、结构性能、经济性一、引言门式刚架结构作为一种常见的建筑结构形式,广泛应用于工业和商业建筑领域。

它具有结构强度高、刚度好、施工方便等优点,因此备受青睐。

然而,在门式刚架结构的设计过程中,需要考虑多种因素,如荷载条件、结构材料、连接方式等,以确保结构的安全性和经济性。

同时,设计人员也面临着如何优化门式刚架结构的挑战,以提高其结构性能和减少成本。

因此,对门式刚架结构的设计与优化方法进行研究具有重要意义。

本文将探讨门式刚架结构设计与优化的基本原理和方法,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

二、门式刚架结构的基本原理和应用领域2.1 门式刚架结构的定义与特点门式刚架结构是一种以钢材构成的框架结构,其特点包括以下几个方面。

首先,它是由水平和垂直的钢梁和柱组成的框架结构,具有稳定性和强度。

其次,门式刚架结构的构件相对简单,易于制造和安装。

此外,钢材具有高强度和刚性,使得门式刚架结构能够承受较大的荷载。

此外,门式刚架结构还具备大跨度的特点,可以创造出宽敞的空间。

2.2 门式刚架结构的常见应用领域门式刚架结构在多个领域得到广泛应用,以下是常见的应用领域。

首先,工业建筑是门式刚架结构的主要应用领域之一,如厂房、仓库、物流中心等,为工业生产和储存提供了宽敞的空间。

其次,商业建筑如购物中心、超市、展览馆等也常采用门式刚架结构,以满足大空间展示和经营的需求。

论文范文:大跨度门式刚架结构设计与分析

论文范文:大跨度门式刚架结构设计与分析

论文范文:大跨度门式刚架结构设计与分析第1章绪论1.1选题的目的和意义门式刚架顾名思义,是如同门一样的结构,它在国内外是一种比较常见的结构形式,而且应用非常广泛。

门式刚架本身的质量比较轻,结构不是很复杂,柱网布置较灵活,因此,其施工周期就会比较短,成本就可以很好的控制。

在1910年的德国布鲁塞尔专为世博会建造的机械工程展厅,采用了多层阶形布置的刚架结构,是早期典型的门式刚架结构;1932 年建成的德国埃森煤矿税收协会采用了门式钢框架结构。

门式刚架结构具有大跨度,可以应用于需要大空间结构要求的建筑,如单层厂房,人员较多的超级市场,储存大量物资的仓库等工业与民用建筑等,在很多方面门式刚架都具有很强的竞争力,而且有着很广阔的市场前景。

虽然门式刚架优点很多,但是在我国的钢结构建筑却发展的比较晚,直到1990年以后,钢结构体系才在我国的到了比较全面发展。

在单层厂房、超级市场、大型仓库中门式刚架得到大规模应用;多高层建筑也开始采用钢框架;传统钢结构维护构件质量大造价高,而近几年的薄壁彩钢板的应用大大改观了现状;钢管的交会焊接结构与拉索结构的结合一直延伸到了许多文化体育等社会公共建筑当中;冷弯薄壁型钢在当今建筑行业已被广泛应用,檩条就是其典型的代表,除了在维护构件方面得到应用,它也作为受力构件进行使用。

随着科技的进步和钢材的质量越来越高,一些发达国家看到了钢结构的重要性,而且也越来越重视。

我国的钢铁产业在得到快速发展的同时,也注意到了钢结构建筑的重要性。

自1996年以后我国的钢铁产量实现了飞跃式的成绩,达到并突破了一亿吨,而且在随后的七年里,一直位于世界钢铁产量的首位。

而在2000以后我国凭借钢产量是世界的0.23%的数据,成为钢消费大国。

进入到2004年,中国的钢铁产量已经是世界钢铁总量的25%,已经是1996年的将近三倍,达到了2.6亿吨。

中国钢铁业的这种从无到有,从有到丰富的这种大跨越发展,促使国家相继推出了有关发展钢材的制造,生产,安装的一系列技术政策。

论述门式刚架结构的优化设计

论述门式刚架结构的优化设计

l 合理跨度 的确定
不 同的 生产 工艺流程 和使用功 能在很大程 度上 决定着厂 房 的跨度 。有的业 主甚至要求轻钢生产厂家根据 自己的使用功 能, 定较为经济 的跨度 , 确 在尽可 能满足生 产工艺和 使用功能 的基 础 上 , 根 据 房 屋 的 高度 确 定 较 为 合 理 的跨 度 。 一 般 情 况 应 下, 当柱 高、 载一定 时, 当加 大跨度 , 荷 适 刚架 的用钢量 增加不 太 明显 , 节 省 空 间 , 础 造 价 低 , 但 基 综合 效益 较 为 可 观 。 但 此 时 应注意加大跨度应适量, 一般保持最后跨度 在 1 ~ 4 2 2 m之 间, 否 则容易造成钢粱截面 由挠 度控 制, 导致无法充分 发挥 高强度钢 材( 比如 Q 4 B 的强度。一股 当跨度大于 2 m时 , 35 ) 4 如果是单跨 结 构 , 于 风 荷 载 较 大 的 地 区 ( 如 厦 门 08N m) 则 应 于 中 对 比 .k /  ̄, 间 设 立 摇 摆 柱 , 大 大 减 小 钢 梁 以及 钢 柱 断面 , 用 钢 量 较 单 可 其 跨刚架节约 1. 67 %左右。通过大量计算发现 当檐高为 6 柱距 m、 为 75 荷载情况完全 一致情况 F( . m、 恒载 O3 Nm2活载 O3 N . / , k . / k m 2 基本风压 08 Nm , 吊车) 跨度在 1 ~ 4 . / 2无 k , 2 2m之 间的刚架单 位用钢量 ( 3 5 ) 1- 5 g 当檐高 为 1 5 时 ( Q 4 B 为 6 2k / ; m 2 1m 其他情 况 同上 ) 跨度在 1~ 4 , 2 2 m之 间 的刚 架用钢量 ( 3 5 B 为 2 ~ Q4一) 2 3 k/ 0 g 。因 此 , m 设计 者 应 根 据 具 体 要 求 在 选 择 方 案 时 选 择 较 为 经济 的跨 度 , 宜 盲 目追 求 大 跨 度 。 不 ,来自3 合理确定柱脚 埋深

浅析房屋门式刚架结构设计

浅析房屋门式刚架结构设计

浅析房屋门式刚架结构设计本文转自论文发表,原文地址/lunwen/jianzhu/929.html,转载请注明来源摘要:在应用广泛的门式刚架轻型房屋结构设计中,最为困难的是对檩条的设计计算。

困难来自于两方面:首先,在设计规范或规程中无简单实用的计算公式供设计人员采用;其次,为节省钢材,轻钢结构中的檩条除用于承担梁的功能外往往兼作支撑体系中的压杆,同时还通过隅撑对门式刚架的梁和柱提供侧向支承。

如果考虑门式刚架轻钢房屋中的蒙皮效应,则檩条的构造和受力计算更为复杂。

檩条通常由薄钢板冷弯成型,计算中还需考虑屈曲后的有效截面等问题,因此,精确计算檩条的承载能力非常困难。

关键词:房屋设计门式刚架檩条1 门式刚架结构的特点下面讲一下我们常见的门式刚架结构。

门式刚架轻型房屋,其结构一般由主骨架和支撑系统构成,主骨架包括:1)主受力构件-门式刚架;2)墙架;3)檩条等;支撑系统包括:1)刚架柱之间的垂直支承;2)刚架梁之间的水平支撑;3)刚性系杆、拉条;4)隅撑等;从以上的构成可以看出,支撑系统占有很大的比例,这也是轻钢结构的特点。

门式刚架房屋上作用的荷载一般有:竖向荷载(结构自重,雪荷载,积灰荷载,)和水平荷载(风荷载,吊车刹车力),还有地震荷载(水平和竖向)。

由于轻钢结构自重较轻,所以对地震的反应也较轻,这一点对抗震非常有利。

2 门式刚架各构件的作用门式刚架,建筑物上的各种荷载主要由它承担并将其传给基础,刚架与基础的连接有刚接和铰接两种形式,一般宜采用铰接,当水平荷载较大,房屋高度较高或刚度要求较高时,也可采用刚接。

刚架柱与斜梁为刚接。

刚架的特点是平面内刚度较大而平面外刚度很小,这就决定了它在水平荷载作用时,可承担平行与刚架平面的荷载,而对于垂直刚架平面的荷载却无能为力。

墙架,主要承担墙体自重和作用于墙上的水平荷载(风荷载),并将其间接传给主体结构。

檩条,承担屋面荷载,并将其传给刚架。

檩条还通过螺栓与每榀刚架连接起来,与墙架梁一起与刚架形成空间结构。

浅谈门式刚架房屋设计技术方案

浅谈门式刚架房屋设计技术方案

浅谈门式刚架房屋设计技术方案门式刚架是一种常见的建筑结构形式,由于其良好的可靠性和经济性,被广泛应用于工业、商业及农业建筑等领域。

门式刚架房屋的设计技术方案是确保结构安全、经济、实用的重要保障。

本文将从门式刚架房屋的设计材料、构造、受力形式等方面进行详细探讨并阐述门式刚架房屋设计的技术方案。

一、设计材料门式刚架房屋的设计材料主要包括:钢材、混凝土等。

门式刚架的骨架部分采用的是优质焊接钢管,钢材的强度和抗震性能非常优越。

在实际生产施工过程中,常采用Q235B、Q345B这两种材料,这两种材料的力学性能和力学指标非常符合建筑材料的要求,具有优异的可塑性和延展性,经过设计人员的合理优化后能够保证门式刚架的整体性和稳定性。

另外,混凝土的采用可以提高门式刚架的抗震性和耐久性。

二、构造门式刚架房屋的构造分为两种,一种是工厂预制,另一种是现场制造。

工厂预制的门式刚架可以大大的提高施工的效率,而现场制造需要更多的人力和物力。

门式刚架房屋的构造具体分为以下几个方面:(1)框架件。

框架件是门式刚架最核心的部分,其结构决定着整栋建筑的稳定性。

这种框架由竖立在地基上的两组柱子和横向的连梁组合而成。

(2)房屋墙体。

门式刚架房屋墙体采用轻质隔墙板,厚度一般为50mm。

隔墙板的优点在于重量轻、隔声效果好,同时还可以随时进行拆装,易于维修。

采用这种材料可以提高门式刚架墙体的承重能力和防火性能。

(3)屋顶构造。

门式刚架房屋的屋顶构造通常采用夹心彩钢板。

彩钢夹芯板既兼具保温隔热效果,又可以防火、防腐蚀、防水,是一种十分优良的材料。

三、受力形式门式刚架房屋的受力形式包括静荷载、动荷载和地震荷载。

对于不同类型的受力荷载,门式刚架房屋的设计方案也有所不同。

静荷载是指自重、铺装、家具、墙体等常见荷载,在设计门式刚架房屋时主要需要考虑框架的刚度和稳定性。

动荷载是指如人员流动等不稳定荷载,在设计时需要考虑框架的内部力学应力分析和优化。

地震荷载是指地震力对建筑物的作用,设计门式刚架结构时需要考虑地震作用下的结构强度和刚度,并加强结构中的稳定性。

门式刚架轻型钢结构房屋合理设计的研究

门式刚架轻型钢结构房屋合理设计的研究

门式刚架轻型钢结构房屋合理设计的研究1. 引言1.1 研究背景门式刚架轻型钢结构房屋合理设计的研究是当前建筑领域的热点问题之一。

随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,房地产市场需求持续增长,给传统混凝土结构带来了一定的挑战。

轻型钢结构房屋以其轻质、高强、易于施工及可持续利用等优点逐渐受到人们的关注和青睐。

而门式刚架作为轻型钢结构房屋中的重要构件,其设计合理与否直接影响到房屋的稳定性和安全性。

深入探讨门式刚架轻型钢结构房屋的合理设计,既有利于推动我国建筑结构的创新发展,也有助于提高建筑工程的施工效率和质量。

通过对门式刚架轻型钢结构房屋设计原理、要点和优势等进行深入研究,并结合实际案例分析,可以为设计者提供更多的设计经验和技术指导,从而提高房屋的整体品质和性能。

1.2 研究目的研究目的对于门式刚架轻型钢结构房屋的设计来说是至关重要的。

通过深入分析研究,我们旨在探讨如何更好地利用轻型钢结构材料、门式刚架设计原理以及设计要点,来实现房屋的合理设计。

具体目的包括:了解轻型钢结构房屋的基本特点和优势,为后续设计提供理论基础;深入探讨门式刚架设计原理,明确其在轻型钢结构房屋中的应用;总结设计轻型钢结构房屋的要点,探讨如何在设计过程中合理运用门式刚架技术;最重要的是,分析门式刚架轻型钢结构房屋的设计优势,为业主和设计者提供更好的选择依据;通过案例分析,验证设计理论和实际应用之间的关系,为今后的设计和建造提供借鉴。

通过本研究的目的,我们致力于推动门式刚架轻型钢结构房屋设计的发展,为建筑行业注入新的设计理念和实践方法。

2. 正文2.1 轻型钢结构房屋概述轻型钢结构房屋是一种新型建筑结构系统,由薄板钢制成的冷弯工型钢作为主要结构材料,通过螺栓连接构件而成。

轻型钢结构房屋具有重量轻、施工速度快、抗震性能好、可循环利用等优点,逐渐成为建筑行业的发展趋势。

轻型钢结构房屋的主要构件包括主梁、次梁、柱子、底脚、墙体等。

主要承受房屋重量的是主梁和柱子,次梁和底脚则起到稳定结构的作用。

门式刚架论文

门式刚架论文

门式刚架论文轻型门式刚架设计研究摘要:与其它结构形式相比,轻型门式刚架具有施工迅速、物廉价美、维护方便以及扩建灵活等特点,其在建筑工程中的应用也十分广泛,因而在当前建筑市场中,占据着主要地位。

文章阐述了轻型门式刚架特点,并分析了其设计要点。

关键词:轻型门式刚架设计结构轻型门式刚架结构最早在我国出现于上世纪80年代,通过几十年的发展,轻型门式刚架结构在我国的应用十分普遍,尤其在轻型厂房、仓库以及大型体育馆、展览馆等等。

1.轻型门式刚架概述随着我国经济的飞速发展以及现代化进程的不断推进,轻钢建筑工程应运而生并在轻型的厂房、仓库、展览厅、体育馆及加层建筑、活动房屋等工程中得到了广泛应用,轻型门式刚架房屋结构凭借其质轻价廉,安装维修方便等特点迅速在建筑市场中占据了主要地位。

轻型门式刚架结构多是由等截面或变截面的轻型焊接H形钢、冷弯薄壁型钢或等截面的热轧H形钢等构成的,而墙梁多采用槽形或Z形冷弯薄壁型钢,以压型钢板、铝板等压型金属板做墙面及屋面等维护结构,并采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料。

独特的结构决定了其不同于钢筋混凝土结构,总的来讲,主要有以下几方面的特点:1)质轻价廉一方面轻型门式钢架结构所采用的材料吨位轻质型材料:屋面及墙面等维护结构采用压型金属板,保温材料采用玻璃棉,钢结构则较多采用了轻型薄壁钢等材料。

另一方面轻型门式钢架结构钢用量较少,一般为0-30kg/m2,与钢筋混凝土结构相比仅为其相同荷载和跨度情况下钢结构用量的5%左右。

鉴于轻型门式钢架结构结构总体质量较轻,相应的基础也可以做得较小,地基处理费用也较低。

2)施工周期短,综合经济效益高门式刚架结构中的构件一般是工厂直接制作,其质量能够有所保证,而且在施工中,安装非常方便,而且构件之间的相互连接多为螺栓连接,安装相当迅速。

而且在门式刚架结构的设计中,大多采用计算机辅助设计,自动化程度高,而且运输非常方便,综合经济效益非常高。

论述门式刚架的优化设计方法

论述门式刚架的优化设计方法

行搜索选 优 ,直至达 到最优 目标 。从而 得 到最优 的设 计方案 。优化 设计 的出现使工程结 构设计 由以往被 动地安全 校核 转变 为积极 主动
地选优 设 计 ,为实 现 设 计 的 最 终 目标 一 安 全 和 经 济 提 供 了有 效
途径 。
下 ,需要多 次迭代分析才 能得 出结果 。
因此 , 究出符合 我国的门式 刚架截 面优化设 计 方法 ,是 非常 有实 研
际工 程意义的 。
结构 优化设计作 为一种最优 设计方 案技术 ,一 直是结 构设 计理 论 和方法研究 领域 的 热 门话 题 。结构 的优 化设 计 指 的是 结 构 的综 合 、选优 ,即把设计追 求的 目标 与应满 足 的约 束条 件有 机地结 合起
优化 设计对 门式 刚架的应 用有 着 实际的应 用意 义。文 中总结 了以往的结构设计 方法 ,并 着重介 绍 了 目 前应 用最 多的有 限元分析方 法。
关 键 词 :门 式 刚 架 ;优 化 设 计 ;A YS NS
1 引 言 门式 刚架是 门式 刚架 轻型房屋 的最 主要受 力体 系 。门式刚架 和 采用冷 弯薄壁型钢 制成 的凛条及 采用压 型钢板 制成 的外墙 板 、屋 面 板共 同组 成轻型钢结构 房屋 。这 种结构具 有 明显 的优点 。具有很 大
2 3 数 学规划法 .
屋钢 结构技术规程 》 直 到 19 年 才 出版 ,无 论设 计 水平 、设计 经 98
验和合理 设计等方 面都 与西方 发达 国家 相 比有 着 较大 的差距 。我 国 的学 者也开发 出相应 的设计 软件 .如 P 2 0 、P P S 0 0 K M及 同济大学 开
来 ,用优 化的理论 和方法 ,在 满足设 计的约束 条 件的可 行 区域 内进

浅析门式刚架结构设计

浅析门式刚架结构设计

浅析门式刚架结构设计轻型门式刚架结构质量轻,安装速度快在工业厂房中广泛使用。

该文主要分析了门式刚架结构设计过程中的平面刚架、纵向支撑系统、围护结构、吊车梁等关键部位的设计要点,并探讨了结构设计初期方案确定的重要性。

简要分析了门式刚架的设计重点、经济效益等。

标签:门式刚架;钢结构;结构设计1引言随着我国近几年经济结构转型,大型仓储类厂房大量建设。

轻型门式刚架因其轻便、经济和安装迅速等优越性被广泛使用,我国也于2016年实施《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015。

因此如何经济合理的设计是轻钢结构设计的要点。

2门式刚架概述门式刚架主要由多榀平面刚架结构用纵向支撑系统联成空间整体空间如图1。

该结构形式受力明确,竖向荷载及横向水平荷载主要由平面刚架承担,纵向水平荷载由纵向支撑系统承受和传递。

外部围护结构由屋面和墙面组成,屋面一般由屋面檩条和轻质屋面板组成,墙面则由墙梁及墙面板组成。

除了以上主要构件的设计外还应根据建筑物的防火等级进行防火设计,选择相应的防火涂料及措施。

海边、化学品存储仓库等应根据防腐蚀要求进行防腐蚀设计。

3平面刚架设计平面刚架设计是门式刚架厂房设计的重点,由随屋面坡度的横梁和钢柱组成,根据厂房的使用要求可以确定钢架高度、跨度及钢梁坡度。

为节省刚架自重及节约造价,屋面横梁一般设计成变截面梁,能更有效的利用构件截面。

刚架设计应整体计算,根据竖向和水平荷载作用下的内力结果和规范的构造要求设计合理的梁柱截面,满足构件的强度及稳定性要求。

平面刚架主要承受的竖向荷载有结构及围护构件自重、通风气楼、屋架悬挂的设备、屋面活荷载、吊车竖向荷载、雪荷载和屋面风荷载组成。

横向水平荷载主要包括风荷载、吊车横向水平荷载、设备运行荷载及地震作用等。

结构设计时还应考虑连接节点的设计及构造。

由于厂房一般跨度大,考虑到钢构件的运输货车最大只能装载15m的构件,一般构件长度宜控制在15m以内。

钢梁的拼接节点宜设置在弯矩及剪力包络图较小处,同时最好避开屋面纵向支撑系统的连接节点处。

论门式刚架钢结构设计

论门式刚架钢结构设计
E 3 6 E 0 5 E 0 6等 。 4 1 、 5 1、 5 1
23 螺栓 选用 -
对 于钢 结 构 主 材 的 连接 , 一般 采 用 高 强 度 螺 栓 (. 或 8 8级 1. 09级) 。应 该 注 意 , 计 中仅 指 定螺 栓 的 性 能 等级 和连 接 材 料 设 的摩 擦 系 数 即可 。承 压 型 和 摩擦 型只 是 抗 剪 一 3 5 A及以上 等级 的钢。实际上 , Q 3 当 2 5附加冷 弯 试 验 合 格 的保 证 及 核 算 碳 当量 满 足 要 求 后 , 以用 于 不承 受 可
低 温 环境 和 动 荷载 较 大 的 结构 。
2 焊接材料 选用 . 2
只需 根据 母材的种类型号选择与其 匹配 的相 同等级焊条 或焊 丝、 焊剂即可, 无需给出具体的牌号 。 但直接承受动力荷载 的焊接连接或重要 的厚板焊接宜选用低氢型焊条,如 E 3 5 41、
1 设 计 方 案优 选
11 结构 形式 .
在 门式 刚 架 轻 型 房屋 钢 结 构 体 系 中 , 盖 宜 采 用 压 型 钢 板 屋 屋 面 板 和 冷 弯薄 壁 型 钢 檩 条 ; 门式 刚 架 是 主 要 的承 重 构 件 , 一 般 由变截面或等截面的实腹焊接工字型或轧制 H型截面柱和 梁组成, 设有桥式吊车 时, 柱宜采用等截面构件 ; 外墙 宜采用压 型 钢 板 墙 面 板 和 冷 弯 薄 壁 型钢 墙 粱 。 其 形 式 可 以是 单 跨 和 多 跨 , 面 形 式 可 以是 单 坡 和 多坡 , 用 屋 面 坡 度 1 ~ /0 在 雨 屋 常 / 1 , 8 2 水较多地区取较大值 。《 门式刚架轻型房屋钢 结构技术 规程》 (E S 0 : 0 ) 以下 简 称“ 程 ’ 应 用 的 范 围是 起 重 量 不 大 C C 122 2 ( 0 规 , ) 于 2 t A1A 0的 ~ 5工 作 级别 的桥 式 吊车 。 当 吊车 吨 位 较 大 时 , 刚 架 侧 移 是梁 柱 截 面 的控 制 因 素 。

门式刚架设计论文

门式刚架设计论文

浅谈门式刚架设计【摘要】本文针对门式刚架轻型房屋钢结构设计中遇到的关于结构选型、材质和截面选择、节点设计、支撑系杆设置、檩条墙梁设计、围护设计等各方面的问题发表个人的一点心得【关键词】结构;材质;截面;节点;支撑系杆;檩条墙梁;围护在日常进行的钢结构设计中,我们大部分遇到的是门式轻型刚架,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(cecs 102:2002)适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的a1~a5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计、制作和安装。

下面按照设计的几个环节,浅谈一下如何进行门式轻型刚架的设计。

一、结构选型:门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、多跨,按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。

合理选择结构形式,包括合理选择柱距、跨度、屋面坡度等。

柱距和跨度首先应满足工艺布置的要求。

当工艺无特别要求时,柱距应以6~9m为宜。

一般说来,有吊车及较大屋面吊挂荷载的厂房,柱距宜接近6m;无吊车及屋面吊挂荷载的厂房,柱距宜接近9m。

具体工程应通过试算比较来最终确定。

门式刚架跨度宜采用9~36m,当边柱宽度不等时,其外侧应对齐。

屋面坡度一般以3%~5%为宜。

伸缩缝的设置:门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度(伸缩缝间距),应符合纵向温度区段长度不大于300m,横向温度区段长度不大于150m,当有计算依据时,温度区段长度可适当加大。

温度区段范围内按规范规定设计独立的稳定的空间体系。

当需要设置伸缩缝时,可采用两种做法:在搭接檩条的螺栓连接处采用长圆孔,并使该处屋面板在构造上允许涨缩或设置双柱。

二、主刚架的材质和截面选择门式刚架的横梁和刚架柱根据建筑物的跨度、高度、荷载大小及荷载种类可采取变截面或者等截面。

主钢架h型钢的材质应采用q235b或q345b的钢材,对于其他非焊接构件可采用q235a。

实腹式刚架横梁截面高度宜采用跨度的1/30~1/45,轻型刚架选用比值的下限,截面开展,即截面尺寸大,但板厚较薄,这样在同样的用钢量下截面抗弯摸量大。

门式刚架房屋钢结构设计的论文五篇范文

门式刚架房屋钢结构设计的论文五篇范文

门式刚架房屋钢结构设计的论文五篇范文第一篇:门式刚架房屋钢结构设计的论文摘要:自《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98)公布已来,此类工程发展很快,但也陆续听到一些令人不安的情况。

去年雨水较大,降雪较多,有些地方雪特别大,结构被压坏恐怕很难避免,但有的地方雪不大房子也有垮的,漏水的更多。

另外,也看到一些工程,有的框架梁太细,令人担心,遇到大雪很可能出问题。

有的骨架立起来摇摇晃晃,没有支撑,说装上墙板就好了,好象有了墙板就可以不要支撑。

现在排架多起来。

用钢筋砼柱、轻钢梁,造价较低,但有的严重不合规定。

以下就轻钢结构设计及施工谈自己的几点体会。

关键词:门式刚架钢结构一、设计方面1.屋面活荷载取值框架荷载取0.3kN/m2已经沿用多年,但屋面结构,包括屋面板和檩条,其活荷载要提高到0.5kN/m2.《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2,与钢结构设计规范保持一致。

国外这类,要考虑0.15-0.5N/m2的附加荷载,而我们无此规定,遇到超载情况,就要出安全问题。

设计时可适当提高至0.5kN/m2.现在有的框架梁太细,檩条太小,明显有人为减少荷载情况,应特别注意,决不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。

2.屋脊垂度要控制框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180,除验算坡面斜梁挠度外,是否要验算跨中下垂度?过去不明确,可能不包括屋脊点垂度。

现在应该是计算的。

一般是将构件分段,用等截面程序计算,每段都要计算水平和竖向位移,不能大于允许值,等于要验算跨中垂度。

跨中垂度反映屋面竖向刚度,刚度太小竖向变形就大。

要的度本来就小,脊点下垂后引起屋面漏水,是漏水的原因之一。

有的工程由于屋面竖向刚度过小,第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡,使屋面变形。

本人有此想法,刚架侧移后,当山尖下垂对坡度影响较大时(例如使坡度小于1/20),要验算山尖垂度,以便对屋面刚度进行控制。

论文范文:大吨位吊车抽柱式门式刚架的设计研究

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论文范文:大吨位吊车抽柱式门式刚架的设计研究第1章绪论1.1引言轻型钢结构,尤其是轻型门式刚架结构,经过了近半个世纪的发展,成为我国目前最受欢迎的轻钢建筑形式。

从国内外使用情况来看,轻型钢结构主要应用在工业建筑。

轻型钢结构可以用于轻工业厂房,也可以用于类似于钢构件加工、机械装配与修理等属于传统重工业的厂房;它以其外形美观,施工速度快,安装方便,灵活布置大开间、大跨度或大柱距的建筑平面等特点应用到社会的各个领域,并且非承重墙可以灵活布置,比一般结构更符合使用要求,在中国建筑行业占有重要地位。

但这种体系应用到重型厂房中,尤其是遇到需要大空间抽柱的情况,现行规范、规程并没有明确规定。

如何保证门式刚架结构厂房设计的安全、合理、经济是在设计中需要考虑的问题。

对该结构体系进行深入、系统、细致地研究,准确建立结构的计算模型,以保证计算结果精确度。

1.2门式刚架单层厂房的特点轻型门式刚架结构是现阶段轻型钢结构应用最多的结构类型,门式刚架的结构体系通常由基础、主刚架、墙梁、檩条、屋面板、墙面板、抗风柱、屋面支撑、柱间支撑等组成。

轻型门式刚架房屋体系中屋面一般采用预制大型屋面板或压型钢板,檩条与墙梁一般用冷弯薄壁型钢,外墙围护可采用砌体外墙或底部为砌体墙体上部为轻质外墙。

门式刚架单层厂房特点如下:第一,门式刚架自重轻,建筑体系简捷、美观。

截面尺寸小,可有效地利用建筑空间。

第二,柱网布置比较灵活。

门式刚架结构的维护体系采用金属压型板,所以柱网布置不受模数限制,柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。

第三,采用轻型屋面,不仅可以减小梁柱截面尺寸,基础也相应减小。

第四,门式刚架内力分布较为均匀,有利于充分发挥材料的承载力。

刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比;变截面时可根据需要改变腹板的高度、厚度及翼缘的宽度,做到才尽其用。

第五,刚架的腹板可按有效宽度设计,即允许部分腹板失稳,并可利用其屈曲后强度。

第六,竖向荷载通常是设计的控制荷载,但当风荷载较大或房屋较高时,风荷载的作用不应忽视。

最新-门式刚架设计综述 精品

最新-门式刚架设计综述 精品

门式刚架设计综述门式刚架轻钢结构由于采用轻型屋面.可减小梁柱截面及基础尺寸,在大跨度建筑中增设中间柱做成一个屋脊的多跨大双坡屋面,可避免内天沟排水.中间柱可采用上下铰接摇摆柱,具有所占空间小,构件可全部在工厂制作,工业化程度高,构件单元可根据运输条件划分.单元之间在现场用螺栓连接,安装方便快捷,土建施工量小等优点。

因此,门式刚架轻钢结构普及很快。

但目前专门的轻钢结构设计单位还较少.有的设计单位在设计轻钢结构时,往往沿用传统的钢结构概念,笔者在近年来的设计中。

也体会到有些方面应加以注意,尽量把门式刚架结构设计的更合理一些。

1防火设计现代工业厂房中,很多是大空间、大跨度、通透的。

为了有效的把火灾控制在较小范围内,《建筑设计防火规范》要求在建筑物内划分防火分区,并明文规定了各级防火分区的最大允许面积。

钢结构厂房的承重构件一般为钢柱、钢梁,建筑外表面覆以彩色压型钢板。

根据《建筑设计防火规范》的规定,其柱、梁的耐火时间均为0.25~0.5小时建筑物的耐火等级仅为四级耐火等级较低。

以设计中经常遇到的煤预均化堆场为例,其生产类别为丙类,规范要求的最低耐火等级为二级,这样,轻钢结构厂房就达不到要求。

解决的方法,可在柱、梁表面喷涂防火隔热涂料,使其耐火时间可达1.52.5小时,这样,建筑物的耐火等级可按二级考虑,满足规范要求。

但应注意,在结构计算时考虑防火涂层的重量。

2设计有关规则1刚架设计首先是材料的选择,目前比较常用的钢材是235钢和345钢。

当强度起控制作用时,可选择345钢,刚度控制时,宜使用235钢。

2刚架一般按弹性理论设计,而等截面的实腹式刚架亦可采用塑性设计。

但对结构进行塑性设计的内力分析时,采用简单塑性理论,应同时满足下列三个基本条件,并遵循《钢结构设计规范50017-2003的有关规定。

①平衡条件任何隔离体上的内力和外力应相互平衡,按不同的荷载组合求出内力,再取其中最大者进行设计;②全塑性弯矩条件以截面的全塑性弯矩=•作为极限弯矩,在等截面构件内,沿构件全长所有截面内的弯矩3设计人员在进行刚架构件截面试算时,当预估的截面不满足,需加大截面时,应该分情况区别对待。

门式刚架轻型钢结构工业厂房最优柱距研究(学士学位论文)

门式刚架轻型钢结构工业厂房最优柱距研究(学士学位论文)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计题目:门式刚架轻型钢结构工业厂房最优柱距研究学院:土建学院专业名称:土木工程班级学号: 20018951学生姓名:王春兴指导教师:王春光二OO四年六月┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊学士学位论文原创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。

除了文中特别加以标注的内容外,本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。

对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:王春兴日期:2004年5月1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权南昌航空大学可以将本论文的全部或部分内容编入数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论。

作者签名:王春兴日期:2004年5月1日导师签名:王春光日期:2004年5月1日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录引言 (1)文献综述 (2)第一部分建筑方案设计 (8)1厂房的平面设计 (8)2 厂房的剖面设计 (9)3 厂房的立面设计 (11)4 厂房的构造设计 (11)5 总平面设计 (11)第二部分结构设计 (12)1屋面檩条计算 (12)2墙面(轴线4~14)檩条计算 (15)3墙面(轴线A~E)檩条计算 (18)4抗风柱的计算 (21)5(A 、C)柱间支撑 (23)6柱(B)间支撑 (24)7横向水平支撑 (26)8 吊车梁计算 (28)9 门式刚架计算 (34)9.1 荷载标准值 (34)9.2 初选截面 (35)9.3 截面特性 (35)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊9.4 刚架内力计算 (36)10节点计算 (67)10.1 柱脚计算 (68)10.2 牛腿计算 (73)10.3 梁柱连接设计计算 (77)11 基础梁及地基基础计算 (83)11.1 基础梁计算 (84)11.2 左柱基础计算 (86)11.3 中柱基础计算 (92)致谢 (97)参考文献 (98)外文翻译 (99)附录A毕业论文原始资料 (109)附录B 刚架计算内力组合表................................................................................... .. 116 附录C 英文翻译原文资料.................................................................. (132)引言钢结构作为一种新兴的结构型式方兴未艾,由于其具有强度高、自重轻、安装方便、造型美观,施工周期短且不受季节变化影响,地基费用省等一系列优点,与混凝土材料相比,属环保型和可再次利用型材料,已被人们普遍接受。

门式钢架钢结构设计论文

门式钢架钢结构设计论文

单跨双破门式钢架设计单层房屋采用单跨双破门式钢架,钢架跨度18m,柱高8m ,共有15榀,柱距6m ,屋面坡度1/10,地震设防烈度为7度,钢架平面布置图如下图1.1所示。

屋面采用彩色钢板波形瓦;钢材采用Q235,焊条E43型。

荷载永久荷载标准值屋面板自重 0.14KN/m2 檩条自重(预估) 0.2 KN/M ²0.34 KN/M ² 雪荷载按《建筑结构荷载规范》 烟台基本雪载 0.4 KN/M ² 活荷载由于钢架的受荷水平投影面积18*6=108 m ²>60 m ²,故按《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载(按不上人屋面)标准值0.3KN/m ²,雪荷载为0.4 KN/M ²,取屋面荷载与雪载中较大值0.4 KN/M 。

风荷载标准值基本风压值 0.55 KN/M ², 风压标准值 0W w u u s z z β= 各系数取值荷载效用不同组合 自重+雪荷载 自重+风荷载自重+风荷载+雪荷载檩条设计3.1. 荷载屋面板(转化到与屋面垂直) 0.21 KN/M ² 檩条 0.2 KN/M ²0.41 KN/M ² 雪载 0.4*1.5*1/cos α=0.4*1.5* 0.21 KN/M ² 雪载为主要控制荷载0.6*1.4+1.2*0.41=1.33 KN/M ² Qx=1/8*1.33*6000 =1.325 KN/M ² Qy=0.1325弯矩设计值 Mx=1/8 ql ²=1/8*1.325*36=5.96 KN/M ²My=1/8 ql ²=1/8*0.133*36=0.596KN/M ²3.2. 檩条设计=+=fx yM x M nxw γα33106.39215*05.1597.0*596.5mm ⨯=+选用[10 cm i cm W cm I cmi cm I m KN g cm W y Y y x X x 42.18.76.2594.3198/1.07.394443=======3.3. 檩条的检验3.3.1. 最大弯矩处安全性检验中间弯矩:M=m KN ql FL ∙=⨯⨯+⨯⨯=+174.33637.081614181412 233/95.79107.3910174.3mm N W M NX =⨯⨯=<2152/mm N 3.3.2. 稳定性检验檩条之间设有拉条,可不必验算稳定性。

试论轻钢门式刚架结构的设计

试论轻钢门式刚架结构的设计

试论轻钢门式刚架结构的设计摘要:目前就房屋建筑的结构问题,已经有很多建筑开始采用轻钢门式刚架这种结构了。

它在现代风格的城市建筑中,已经被广泛的应用,并成为现代式建筑结构的关键选择。

基于此,本文主要对轻钢门式刚架结构的设计进行了探讨。

关键词:轻钢门式刚架结构;设计Abstract: the current housing structural problems, there has been much architecture beginning to use light steel frame of this kind of structure. It is in the modern style of city building, has been widely used, and become the key of morden building structure choice. Based on this, this paper mainly to the light steel frame structure design is discussed.Keywords: light steel frame structure; design中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:就关于轻钢门式刚架的结构设计方面,它的要求是相当高的,因此这对于搞设计的工作人员来说,就要根据实际的工程状况,把这种结构能够做到很好地了解以及掌握,例如相对应的范围的大小、具体的形状样式以及操作特点等。

与此同时,还要把这种结构的支撑性能与具体布置的情况做到尽可能详细的掌握。

1选型配构1.1 结构类型和截面形式的选择要合适按结构类型,轻型门式钢架一般可分为单跨钢架、双(多)跨连续钢架或双(多)跨中间交接柱钢架等类型,其截面可为等截面或变截面。

其柱脚构造可为铰接,亦可为刚接,后者具有较强的侧向刚度。

按钢架梁、柱截面类型可分为实腹式钢架及格构式钢架。

[门式刚架钢结构设计3100字]钢结构设计所

[门式刚架钢结构设计3100字]钢结构设计所

[门式刚架钢结构设计3100字]钢结构设计所门式刚架钢结构设计3100字2、荷载取值门式刚架设计时,通常刚架的受荷水平投影面积≥60m2,故屋面均布活荷载标准值可取为0.3kN/m2。

但应注意在计算屋面檩条的强度、稳定时,屋面均布活荷载标准值依然要取为0.5kN/m2,且屋面均布活荷载与雪荷载不应同时考虑,二者取大值即可。

对于风荷载由于门式刚架自重轻,整体性相对较差,对风荷载作用较敏感,且各构件对风荷载作用的敏感性也不同。

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》按不同构件分为刚架、檩条等5类,分别给出了不同的风荷载体型系数。

这些体型系数与《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)给出的体型系数有较大差别,这在设计中应予以充分重视。

由于门式刚架多为坡屋面,易积雪,刚架转角处檩条应加密布置,以应对屋面积雪不均匀分布情况。

3、实腹式门式刚架应按规范规定设置隅撑在檩条或墙梁与刚架的连接处,在斜梁下翼缘的受压区或刚架柱内侧翼缘的受压区,至少每隔一根檩条或墙梁应设置按受压构件设计的隅撑,将檩条或墙梁与翼缘受压区直接连接起来。

采用双层屋面板时亦应设置隅撑。

隅撑虽小,作用很大,它是用来保证斜梁下翼缘或刚架柱内侧翼缘受压稳定的重要措施。

当山墙抗风柱与刚架斜梁下翼缘连接时,连接处的斜梁下翼缘亦应设置隅撑。

4、关于刚架平面外的计算长度刚架梁平面外计算长度取上翼缘横向支撑的节距,按刚架跨度、柱距确定。

通常取檩距的倍数,一般取3m。

支持的节距直接影响横梁的截面和整体稳定性。

钢架柱平面外计算长度一般取柱间支撑或刚性系杆的间距。

5、合理设置压型钢板轻型屋面的拉条对于有檩体系的压型钢板轻型屋面,为了减少檩条在使用阶段和施工过程中的侧向变形和扭转,通常在檩条间要设置拉条(包括斜拉条和撑杆,以下同)作为檩条的侧向支点,以保证檩条的侧向稳定。

当檩条跨度大于4m时,应在檩条跨中设置一道拉条;当檩条跨度大于6m时,应在檩条跨度三分点处各设一道拉条。

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浅析门式钢架设计方法
摘要:本文简要介绍门式轻钢结构的概况,对它的设计方法、设计步骤、设计选材、和设计中应注意的事项,做了介绍,使结构设计人员,对轻型门式钢结构设计有一个完成的认识,掌握常规设计方法。

关键词:轻型门式钢架;设计方法;结构设计
abstract: this paper briefly introduces the door type of light steel structure general situation, it’s the design method and design steps, design select material, and matters needing attention in design, do the introduction, so that the structure design personnel, for light door type steel structure design is a complete understanding of, master conventional design method.
key words: light door type steel; design method; structure design
中图分类号:tu318文献标识码:a 文章编号:
轻型门式钢架结构形式,一般用于工业厂房,具有施工速度快,自重轻,柱网布置灵活等特点。

上世纪90代以来,随着我国钢产量大幅提高,门式钢架也得到广泛应用、结构设计方法也日趋完善。

目前多数设计院采用pkpm的sts进行门式钢架设计。

在日常应用中,门式钢架梁柱,多用焊接h型变截面构件,单跨钢架梁柱节点用刚接,多夸一般是刚接、铰接并用;柱脚与基础
可刚接或铰接,维护结构多采用压型钢板,保温隔热多采用玻璃棉。

门式钢架设计一般采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按分项系数设计表达式进行计算,承重构件按承载力极限状态和正常使用极限状态进行设计
一.确定柱网
轻钢厂房结构设计首先要根据工艺生产要求确定柱网,尽可能满足生产工艺和使用要求,按实际情况确定钢架的高度、跨度、本人通过多个工程的设计实践,在门式钢架设计工程中对柱网的确定得出以下结论:
当檐高6m、柱距为7.5m,荷载情况完整一致下,跨度在18~30m 之间的钢架单位用钢量(q235b)为18~28kg/m2,当跨度在21~48m 之间的单位钢架用钢量为25~40kg/m2,当房檐高度为12m、跨度超过48m时宜采用多跨钢架(中间设置摇摆柱),其用钢量较单跨钢架节俭18%左右,因此设计门式钢架时应根据具体要求选择较为经济的跨度,不宜盲目采用大跨度。

对门式钢架轻型钢结构而言,钢架用钢量是最主要部分,当钢架跨度较小时,钢架用钢量甚至占总用钢量的50%以上,而其它各构件用钢量,特别是墙架梁、柱间支撑、屋面支撑、,所占比例较小。

随着柱距增大,其他各部分结构的用钢量均随柱距增大而增加,特别是吊车梁,由于柱距较大,需采用格构式,其用钢量所占的比例较大,并最终超过了钢架的用钢量。

其次是檩条,由于长细比的要求,用钢量增长也很快。

综合各项用钢量,设计时可以做出多种方案进行比较,最终选择最佳方案。

二.门式钢架荷载取值
门式钢架房屋上作用的荷载一般有:竖向荷载(结构自重、雪荷载、积灰荷载等)和水平荷载(风荷载、吊车刹车力),地震荷载。

由于轻钢结构自重较轻。

所以对地震的反应也较轻,这一点对抗震非常有利。

三.钢架内力和侧移计算方法
1.内力计算方法:对于变截面门式钢架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当钢架的的梁柱全部为等截面时才容许采用塑性分析方法。

变截面门式钢架的内力通常采用杆系单元的有限元法(直接刚度法)计算。

地震作用的效应可采用底部剪力法分析确定。

根据不同的荷载组合下的内力分析结果,找出控制截面的内力组合,控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。

2.侧移计算方法:变截面门式钢架的柱顶侧移应采用弹性分析方法断定,计算时荷载取标准值,不考虑荷载分项系数。

如果最后演算时钢架的侧移刚度不满足要求,需采用以下方法进行调整:放大柱或梁的截面尺寸,改铰接柱脚为钢接柱脚。

四.檩条、拉条和撑杆设计
1.檩条设计
檩条属于双向受弯构件,在进行内力分析时应沿截面两个型心主轴方向计算弯矩。

设计时,应对檩条进行强度计算、整体稳固计算、变形计算。

檩条设计时,要考虑到檩条为冷弯薄壁构件,受压板件或压弯板件的宽厚比大,在受力时要屈曲,强度计算时应采用有效宽度,对原有截面要消弱。

同时强度计算要用净断面,要考虑钉孔削弱。

种削弱,一般达到6-15%,对小截面窄翼缘的梁影响较大。

檩条设计时,应考虑檩条不仅仅是支撑屋面板或悬挂墙面板的构件,而且也是钢架梁柱隅撑设置的支撑体,设置一定数量的隅撑可减少钢架平面外的计算长度,有效的保证了钢架的平面外整体稳定性。

2.檩条的拉条和撑杆设计
(1)拉条的位置
是否设置拉条,这与檩条的侧向刚度有关,对于侧向刚度较大的轻型h型钢和空间桁架式檩条一般可不设拉条。

对于侧向刚度较差的实腹式和平面桁架是檩条,为了减少檩条在安装和应用阶段的侧向变形和扭转,保证整体稳固性,一般需要在檩条间设置拉条,作为侧向支撑点。

当檩条跨度≤4m时,可按计算结果判断是否需要设置拉条;当房屋坡度i>1/10,檩条跨度>4,,宜的檩条的跨中设置一道拉条;当跨度>6m时,宜在檩条跨度三分点处,每点各设一道拉条或撑杆,在檐口处还应设置斜拉条和撑杆。

拉条的直径为
8~12mm,根据荷载和檩距大小选用。

(2)撑杆的设置:檩条撑杆的作用是限制檐檩和天窗缺口处边檩向上或向下两个方向的侧向弯曲。

撑杆的长细比按压杆要求λ≤220,可采用钢管、方钢管或角钢做成。

撑杆处应同时设置斜拉条。

五.如何断定屋面支撑与柱间支撑的大小
1.屋面支撑。

屋面支撑受力较小,杆件截面通常可按容许长细比选择。

交叉斜杆和柔性系杆按拉杆设计,可采用单角钢,非交叉斜杆、弦杆、竖杆以及刚性系杆按压杆设计,可采用双角钢组成十字形或t形截面。

当屋架跨度较大、房屋较高且风压较大时,杆件截面应按桁架系统计算出内力断定。

计算支承杆件内力时,可假定在一定程度荷载作用下,交叉斜杆中的压杆退出工作,仅由拉杆受力。

2.柱间支撑:对厂房来说,分为上层支撑和下层支撑。

上层支撑计算时,为避免由于支撑刚度过大而引起较大的温度应力,支撑腹杆按柔性拉杆计算。

交叉系统的下层支撑当吊车较小时一般用圆钢,较大时应采用角钢或槽钢。

为了加大厂房纵向刚度,当吊车较大时,交叉斜杆应按拉杆设计。

六.隅撑的作用与设计
隅撑的作用是禁止梁的下翼缘及柱的内侧翼缘失稳。

并在设计计算中作为减少梁柱的平面外计算长度的最不利侧向支撑间的最大间距。

在恒荷载和活荷载等荷载组合作用下,一般的梁受力是上翼缘受压,下翼缘受拉,这样檩条与钢梁的有效连接为梁上翼缘的稳固供给了可靠的支撑。

所以一般情况下梁的平面外计算长度取两倍的檩条间距、上翼缘的稳固可以保证。

在受到风吸力荷载作用时,下翼缘受压,上翼缘受拉,这样下翼缘的稳固性没有可靠的平面外支
撑。

因此,在梁的下翼缘上应加设隅撑给钢梁的下翼缘提供支撑。

结语:轻型门式刚架具有造价低,自重轻,基础处理费用低,安装简单,施工工期短,现在被广泛采用,随着我国钢产量增加,及钢结构施工技术提高,设计手段的优化,其经济效益将更加明显。

参考文献
[1]《钢结构设计手册》主编:汪一骏郁银泉
[2]《钢结构设计规范》gb50017-2003
[3]《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》cecs102:2002;。

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