16轻型门式刚架结构-墙梁设计C备课讲稿

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轻型门式刚架钢结构设计配pkpm4.1实操ppt课件

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(3)屋面水平支撑
➢ 屋盖横向支撑宜设在温度区间端部的第一个或第二个开间,端部 支撑设在第二开间时,第一开间相应位置宜设置刚性系杆;
➢ 在刚架转折处(柱顶和屋脊)应沿房屋全长设置刚性系杆; ➢ 由支撑斜杆等组成的水平桁架,其直腹杆宜按刚性系杆考虑 ➢ 柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内,形成抵抗纵向荷载
支撑的设计与构造
➢ 1、支撑构件的设计 ➢ (1)屋盖水平支撑
屋盖水平支撑
交叉斜杆
刚性系杆
圆钢、角钢
钢管、双角钢
杆件必须交于节点的中心
(2)柱间支撑 ➢ 无吊车时柱间支撑的间距宜取30~45m;当有吊车时宜设在 温度区段中部,或当温度区段较长时宜设在三分点处,且间距 不宜大于60m; ➢ 当建筑物宽度大于60m时,内柱列宜适当增加柱间支撑; ➢ 支撑与构件的夹角应在30°~60°范围内,宜接近45°; ➢ 柱间支撑可采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑,当桥式吊 车起重量大于5t时,宜采用型钢支撑; ➢ 当房屋高度相对柱距较大时,柱间支撑宜分层设置; ➢ 不允许设置交叉柱间支撑时,可设置其他形式的支撑。
显著特点 ➢ 质量轻 ➢ 工业化程度高,施工周期短 ➢ 综合经济效益高 ➢ 柱网布置比较灵活
结构形式:分为单跨、双跨、多跨刚架以及带挑檐的和带 毗屋的刚架等形式。
(a)单跨刚架 (b)双跨刚架
(c)多跨刚架
(d)带挑檐刚架 (e)带毗屋刚架 (f)单坡刚架
门式刚架的尺寸
跨度:横向刚架柱轴线间的距离,一般为9~36m; 高度:地坪至柱轴线与横梁轴线交点的高度。无吊车时, 高度一般为4.5~9m;有吊车时应根据轨顶标高和吊车净空要 求确定,一般为9~12m。 柱距:通常介于4.5~9m之间。 檐口高度:地坪至房屋外侧檩条上缘的高度; 最大高度:地坪至房屋顶部檩条上缘的高度; 屋面坡度:宜取1/8~1/20,在雨水较多地区可取较大值。

(完整版)轻型门式刚架结构

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➢ 可变荷载:屋面活荷载 、屋面雪荷载和积灰荷载 吊车荷载 、地震作用 、风荷载。
荷载组合原则:
▪ 屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,应取两者
中的较大值;
▪ 积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大
值同时考虑;
▪ 施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以
外的其他荷载同时考虑;
▪ 多台吊车的组合应符合《荷载规范》的规定; ▪ 当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同
工程实例一:
青岛南车集团,2004年4月投资新建了一座轻 钢结构生产车间,建筑面积5000平方米。于2004年 7月竣工。主体结构采用轻型单跨门式刚架形式, 吊车最大起重量为20吨,中级工作制。
为使立面效果简洁美观,屋面采用有组织内排 水形式。外墙面和屋面板均采用双层压型钢板,两 层压型钢板之间放置了耐火性能较好的岩棉保温隔 热层。
吊车梁
天窗架
山墙抗风柱
正在建设的门式刚架工程实例
轻钢结构工业厂房
工程实例二: 青岛永源体育用品有限公司加工车间,是由韩
国投资建设的2万平方米轻钢结构多层工业厂房。
主体结构采用轻钢结构框架体系。楼面板采用 钢-混凝土组合楼板。
屋面板采用压型钢板,波浪造型的轻钢结构屋 面梁轻盈、活泼,克服了工业建筑造型单一、立 面造型呆板的缺点。
房屋纵向受力情况及安 装条件确定,一般取 45~60m;
▪ 当房屋高度较大时,柱
间支撑应分层设置;
▪ 端部柱间支撑考虑温度
应力影响宜设置在第二 柱间。
1.3 刚架设计
❖ 1.3.1 荷载及荷载组合 ❖ 1.3.2 刚架的内力和侧移计算 ❖ 1.3.3 刚架柱和梁的设计
1.3.1荷载及荷载组合
➢ 永久荷载:包括结构构件的自重和悬挂在结构上 的非结构构件的重力荷载,如屋面、檩条、支撑、 吊顶、墙面构件和刚架自重等。

轻型门式刚架结构设计

轻型门式刚架结构设计

民用建筑
在民用建筑领域,轻型门 式刚架结构可用于商场、 超市、仓库等建筑物的建 设。
轻型门式刚架结构的发展历程
起源
轻型门式刚架结构起源于20世纪初,随着工业和经济的发展,逐渐 得到广泛应用。
发展历程
随着科技的进步和工程实践的积累,轻型门式刚架结构在材料、设 计、施工等方面不断优化,逐步形成了完善的标准和规范。
根据设计图纸,完成门式刚架的基础施工,包括桩基、基础垫层、 钢筋混凝土浇筑等。
钢构件加工
按照设计图纸要求,对钢构件进行加工制作,确保尺寸、形状、焊 接质量等符合规范要求。
钢构件安装
将加工好的钢构件运输到施工现场,进行安装,确保安装位置准确、 稳固。
施工流程与要点
连接节点处理
根据设计图纸,对钢构件之间的 连接节点进行处理,确保节点连 接牢固、安全可靠。
未来趋势
未来,随着环保和节能要求的提高,轻型门式刚架结构将继续向着高 效、环保、可持续发展的方向发展。
02 轻型门式刚架结构设计原 理
结构设计的基本原则
安全性
确保结构在正常施工和使用过程 中能够承受各种可能的作用力, 不发生破坏、失稳或过大变形。
经济性
在满足安全性和使用功能的前 提下,尽可能降低结构造价, 提高经济性。
适用性
确保结构在使用过程中具有良 好的工作性能,满足正常使用 要求。
耐久性
考虑结构的使用寿命,确保结 构在使用期限内具有良好的耐
久性能。
结构分析方法
有限元分析
利用有限元方法对结构进 行离散化,通过计算和分 析离散化的模型来预测结 构的性能和响应。
线性分析
基于线性理论对结构进行 静力、动力和稳定性分析, 以确定结构的承载能力和 稳定性。

轻型门式刚架结构设计

轻型门式刚架结构设计
托梁的形式和尺寸
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三、支撑体系布置
1.柱间支撑 (1)无吊车时柱间支撑的间距宜取30~45m;当有吊车时宜 设设在温度区段中部,或当温度区段较长时宜设在三分点处, 且间距不宜大于60m; (2)当建筑物宽度大于60m时,内柱列宜适当增加柱间支撑; (3)支撑与构件的夹角应在30°~60°范围内,宜接近45°; (4)柱间支撑可采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑,当桥 式吊车起重量大于5t时,宜采用型钢支撑; (5)柱间支撑的内力,应根据该柱列所受纵向荷载(如风、 吊车制动力)按支承于柱脚基础上的竖向悬臂桁架计算;
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3.稳定计算
(1)当屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转时,可不计算檩 条的整体稳定性。
(2)当屋面不能阻止檩条侧向失稳和扭转时,可按下式 计算檩条的稳定性
Mx My f bxWex Wey
Wex、Wey—— 对主轴x、y的毛截面模量;
bx—— 受弯构件绕强轴的整体稳定性;
f —— 钢材的强度设计值。
(二)计算
(a)C型截面 (b)Z型截面 檩条计算示意图
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1.内力分析 垂直于主轴x和y的分荷载按下式计算:
px psin 0
py p cos0
式中 p—— 檩条竖向荷载设计值;
0 ——p与主轴y的夹角:对C形、槽形和工字型截面 0=,为屋面坡角; 对Z形截面 0 ,
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(三)连接 (1)檩条可设计为单跨简支构件或连续构件; (2)简支檩条和连续檩条一般通过搭接方式不同实现。 连续C形檩条可通过采用稍大一点足够长的C形槽钢套在屋面 檩条外后用螺栓锁紧实现,直卷边或带斜卷边的Z形连续檩条 可采用叠置搭接来实现。

轻型门式刚架钢结构设计精品PPT课件

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两种形式螺栓在受拉时没有区别。
高强度螺栓和普通螺栓连接受力的主要区别是:普通螺栓连接的螺母拧 紧的预拉力很小,受力后全靠螺杆承压和抗剪来传递剪力。而高强度螺栓时 靠拧紧螺母,对螺杆施加强大而受控制的预拉力,此预拉力将被连接的构件 夹紧。靠构件夹紧而由接触面间的摩阻力来承受连接内力是高强度螺栓连接29 受力的特点。
2.受弯构件 计算内容:强度、整体稳定、局部稳定、刚度
强度:
19
整体稳定:
20
局部稳定:
腹板:通过加劲肋保证局部稳定
翼缘:通过限制翼缘宽厚比防止局部失稳
21
强度:
拉弯或压弯构件
稳定性:
刚度:
主要由梁的挠度和柱的侧移控制
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钢结构的连接方法
钢结构的连接方法有焊缝连接、 螺栓连接和铆钉连接三种。
优点:施工工艺简单、安装方便,特别适用于工地安装连接,也便于拆
卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。
缺点:需要在板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量,且对制造的
精度要求较高;螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接件常需相互搭接或增设 辅助连接板(或角钢),因而构造较繁且多费钢材。
27
普通螺栓连接的构造 普通螺栓的形式和规格
13
钢结构构件设计计算(强度、刚度、稳定性)
1.轴心受力构件 承载能力极限状态:强度、整体稳定、局部稳定(型钢不必验算)
正常使用极限状态:刚度(对于轴心受力构件,主要由长细比控制)
14
轴心受力构件的强度及整体稳定:
15
《钢规》:
轴心受力构件的刚 度:
16
《门规》:
17
受压构件的局部稳定:
18
28
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

(完整版)轻型门式刚架结构

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刚接柱脚工程实例
加劲板 地脚螺栓
等截面刚 架柱
变截面 刚架梁
1.2 结构形式和结构布置
1.2.1 门式刚架的各种结构形式 门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式按跨度可分
为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊数可分为单坡、双坡、 多坡屋面。
结构形式的选取考虑生产工艺、吊车吨位及建筑尺寸 等因素
单跨单坡 摇摆柱 多跨(中间摇摆柱)
4.构件的抗弯刚度、抗扭刚 度比较小,结构的整体刚 度也比较柔。
1.1.3 门式刚架结构的应用情况
1.我国门式刚架设计规程:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规 程》(CECS102:2002) 2.应用范围:轻型厂房、物流中心、大型超市、体育馆、展览 厅、活动房屋、加层建筑等。 3.应用规模:国内每年有一千万平方米的轻钢结构 建筑物竣 工。
4.轻型门式刚架的适用范围及截面形式: (1).屋面荷载较小,横向跨度为9~24m,柱高为4.5~9m, (2).没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。 (3).当厂房横向跨度不超过15m,柱高不超过6m时,屋面刚架
梁宜采用等截面刚架形式。当厂房横向跨度大于15m,柱高 超过6m时,宜采用变截面刚架形式。
工程实例一:
青岛南车集团,2004年4月投资新建了一座轻钢结构生产 车间,建筑面积5000平方米。于2004年7月竣工。主体结构采 用轻型单跨门式刚架形式,吊车最大起重量为20吨,中级工作 制。
为使立面效果简洁美观,屋面采用有组织内排水形式。外 墙面和屋面板均采用双层压型钢板,两层压型钢板之间放置了 耐火性能较好的岩棉保温隔热层。
吊车梁
天窗架
山墙抗风柱
正在建设的门式刚架工程实例
轻钢结构工业厂房
工程实例二: 青岛永源体育用品有限公司加工车间,是由韩国投资建设

轻型门式刚架钢结构课件

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适用性
满足结构的功能要求,保证结 构的正常使用。
耐久性
考虑结构的使用寿命,确保结 构在使用期内具有足够的耐久
性能。
结构体系的分类与特点
纯门式刚架结构体系
01
由门式刚架和支撑系统组成,具有受力明确、结构简单、施工
方便等优点。
框架-支撑结构体系
02
在门式刚架的基础上增设支撑系统,以提高结构的整体稳定性
防腐材料特性
这些防腐材料能够有效防止钢材腐蚀,延长 结构的使用寿命。
防火材料特性
这些防火材料能够提高结构的耐火极限,减 少火灾对结构的影响。
03 轻型门式刚架钢结构的结 构设计
结构设计的基本原则
安全性
确保结构在正常和异常使用情 况下均能保持稳定,不发生失 稳、倒塌或产生危及安全的变
形。
经济性
在满足安全性和使用要求的前 提下,力求做到经济合理,降 低工程成本。
解决节点设计中存在的难点问题,如连接方式的选择、焊接工艺的确 定等,以确保节点构造的安全性和可靠性。
04 轻型门式刚架钢结构的制 作与安装
制作流程与工艺要求
设计阶段
根据项目需求和规范进行结构设计,确定梁、柱、支撑等构件的尺寸和材料。
下料切割
按照设计图纸,使用切割机对钢材进行切割。
制作流程与工艺要求
质量检测与验收标准
验收标准
1
2
钢结构制作和安装应符合设计图纸和技术要求。
3
尺寸精度、平整度和焊接质量应符合相关规范和 标准。
质量检测与验收标准
防腐涂装应均匀、完整,涂层厚度和附着力应符合相关规范和标准。 安装完成的钢结构应牢固、稳定,满足安全使用要求。
05 轻型门式刚架钢结构的维 护与加固

轻型门式刚架设计课程设计

轻型门式刚架设计课程设计

轻型门式刚架设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握轻型门式刚架结构的基本概念、分类及特点;2. 使学生了解轻型门式刚架结构的受力分析及计算方法;3. 引导学生掌握轻型门式刚架结构设计的基本原则和步骤。

技能目标:1. 培养学生运用力学知识进行轻型门式刚架结构受力分析的能力;2. 提高学生运用相关软件进行轻型门式刚架结构计算和设计的技能;3. 培养学生解决实际工程中轻型门式刚架问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构设计的兴趣和热情,增强其职业责任感;2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,提高团队合作意识;3. 引导学生关注建筑结构设计领域的发展,培养其创新意识和环保意识。

课程性质:本课程为专业实践课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生已具备一定的力学基础和建筑结构知识,具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求:注重理论与实践相结合,强化学生动手能力和实际操作技能的培养,提高学生解决实际工程问题的能力。

通过课程学习,使学生能够独立完成轻型门式刚架结构的设计与计算。

二、教学内容1. 轻型门式刚架结构概述- 结构分类与特点- 结构应用领域及发展趋势2. 轻型门式刚架结构的受力分析- 受力特点与计算方法- 弯矩、剪力、轴力的计算- 稳定性和屈曲临界载荷的计算3. 轻型门式刚架结构设计原则与步骤- 设计规范与标准- 设计原则与要求- 设计步骤与方法4. 轻型门式刚架结构计算与设计实例- 实例分析- 计算书编写- 设计方案优化5. 轻型门式刚架结构施工图绘制- 施工图设计要求- 施工图绘制方法- 施工图审查与修改6. 轻型门式刚架结构设计软件应用- 软件操作与功能介绍- 软件在结构设计与计算中的应用- 软件操作技巧与注意事项教学大纲安排:第1周:轻型门式刚架结构概述第2周:轻型门式刚架结构的受力分析第3周:轻型门式刚架结构设计原则与步骤第4周:轻型门式刚架结构计算与设计实例第5周:轻型门式刚架结构施工图绘制第6周:轻型门式刚架结构设计软件应用教学内容与进度根据课程目标和学生的学习情况适当调整,确保学生能够扎实掌握轻型门式刚架结构设计与计算的相关知识。

第1章轻型门式刚架结构PPT课件

第1章轻型门式刚架结构PPT课件
max{屋 面 均 布 活 荷 载 、 雪 荷 载 }] +0.91.4(风 荷 载 +吊 车 竖 向 及 水 平 荷 载 )
2) 1 .0 永 久 荷 载 1 .4 风 荷 载
-
12
1.3.2 刚架的内力和侧移计算
1.3.2.1 内力计算 变截面门式刚架应采用弹性分析方法确定各种内力。 采用有限元法(直接刚度法)编程计算,采用一 般结构力学方法(力法、位移法、弯矩分配法等) 或利用静力计算的公式、图表进行手算。 控制截面:柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、 梁跨中等截面。
-
8
1.2.2.3支撑和刚性系杆的布置 支撑和刚性系杆的布置应满足的规定 支撑宜用十字交叉圆钢,圆钢与相连构件的夹角 宜接近45°,不超出30°-60°。 圆钢应用特制的连接件与梁、柱腹板连接,校正 定位后张紧固定。 房屋内设有不小于5t的吊车时,柱间支撑宜用型 钢支撑。当房屋中不允许设置柱间支撑时,应设 置纵向框架。
-
16
1.3.3 刚架柱和梁的设计
1.3.3.1 梁、柱板件的宽厚比限值和腹板 屈曲后强度利用
(1)梁、柱板件的宽厚比限值 工字形截面构件受压翼缘板
b1 t
15
235 fy
工字形截面梁、柱构件腹板
hwtw 250
235 fy
-
17
(2)腹板屈曲后强度利用 当腹板高度变化不超过60mm/m时,抗剪承
N3 Nth3/h1
两个螺栓可承受弯矩
M2Nth32 /h1
-
31
节点上的剪力由上边两排抗拉螺栓以外的螺 栓承受,第三排螺栓拉力未用足,可以和下面两 排(或两排以上)螺栓共同抗剪。
螺栓排列应符合构造要求,间距应满足施工 的净空要求,通常不小于35mm,螺栓端距不应 小于2倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离位3 倍螺栓直径,最大距离不应超过400mm。
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