门式刚架轻型钢结构

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3.计算模型与荷载效应
• 荷载及荷载组合
非地震组合： 1.2x永久荷载 + 0.9x1.4x（积灰荷载+max{雪 荷载，屋面活荷}）+ 0.9x1.4x（吊车荷载+ 风荷载） 1.0x永久荷载 + 1.4x风荷载
地震组合： 1.2x重力荷载代表值 + 1.3x水平地震作用
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4.刚架内力与侧移计算
• 门式刚架内力分析 分析方法
–变截面门式刚架 •可能几个截面同时出现塑性铰 •弹性分析方法
–等截面门式刚架 •弹性或塑性分析方法
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4.刚架内力与侧移计算
• 门式刚架内力分析 分析模型
–按平面结构进行内力分析 •主刚架 •平面模型
–按空间结构进行内力分析 •主刚架+支撑系统+屋、墙面体 系（蒙皮效应） •空间整体模型
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1.概述
• 结构体系 支撑系统
屋面水平支撑： –柔性支撑：Φ20圆钢/交叉支撑/张紧装置 –30~60度/约45度
刚性系杆： –柱顶及刚架转折处 –可由檩条/墙梁兼作
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• 结构体系 门式刚架建筑尺寸
1.概述
跨度：横向刚架柱轴线间的距离； 高度：地坪至柱轴线与横梁轴线交点的高度，根据使用要 求的室内净高确定。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：宜为6m，通常介于4.5～9m之间。
轻型屋面板/轻型墙面板
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1.概述
• 体系构成及适用范围 适用范围
各类工业厂房 仓储车间 小型体育场馆、会议厅 超市
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• 门式刚架结构的特点 优点
质量轻，用钢量省； 结构布置灵活，不受模数限制； 工业化程度高，施工周期短； 综合经济效益好。
1.概述
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• 门式钢架结构的特点 缺点
1.概述
结构整体刚度小： 整体工作前应防止构件变形；
杆件壁薄，锈蚀及局部变形影响大； 制作、运输及安装要求高。
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Baidu Nhomakorabea
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• 结构形式 跨数/单坡或双坡
1.概述
（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
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1.概述
• 结构体系 刚架主构件形式
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• 结构体系 门式刚架建筑尺寸
1.概述
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； 房屋宽度：房屋侧墙墙梁外皮之间的距离； 房屋长度：房屋两端山墙墙梁外皮之间的距离； 屋面坡度：宜取1/8～1/20，在雨水较多地区可取较大值。
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• 结构体系 其它构件
• 荷载及荷载组合
风荷载：标准值 wk szw0
基本风压：1.05； 高度系数，体形系数；
地震作用 底部剪力法；阻尼比0.05； 一般7度及以下，可不考虑地震作用
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3.计算模型与荷载效应
• 荷载及荷载组合 风荷载体型系数
目前两种风荷载体型系数共存 建筑结构荷载规范 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程
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2.结构布置
• 支撑布置
隅撑
保证刚架横梁下翼缘、刚架柱内翼缘的面外 稳定，按轴压构件设计
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• 隅撑
2.结构布置
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• 隅撑
2.结构布置
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• 计算模型
3.计算模型与荷载效应
受力最大的单榀刚架-平面计算 梁柱轴线的定义
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3.计算模型与荷载效应
• 荷载及荷载组合
永久荷载： 结构自重；屋面；吊挂荷载等
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1.概述
• 结构体系 维护材料
屋面和墙面设计 –彩色镀锌或镀铝锌压型钢板，t>=0.4mm； –夹心压型复合钢板； –开孔洞后应适当加强；
屋面材料考虑坡度因素 外墙面考虑抗震设防烈度
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1.概述
• 结构体系 支撑系统
柱间支撑： 柔性支撑：Φ20圆钢/交叉支撑/张紧装置 刚性支撑：角钢等，设有桥式吊车时 30~60度/约45度；刚架较高时，分层设置 其它形式的支撑或纵向刚架；
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• 结构体系 柱脚约束形式
刚架柱 –铰接柱脚 –刚接柱脚 设有5t以上桥式吊车时
摇摆柱 –与横梁、基础均铰接
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1.概述
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1.概述
• 结构体系 屋面墙面系统
檩条/墙梁 –设置于斜梁、钢柱外侧； –双向受弯构件；冷弯薄壁型钢，C或Z/C； –跨度较大时，可使用轻型桁架； –檩条设置应考虑天窗、采光带、屋面材 料等； –墙梁设置应考虑门窗、挑檐、雨蓬等；
托架 抗风柱 吊车梁 …
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1.概述
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2.结构布置
• 温度缝
温度区段长度 纵向300米，横向150米
温度缝构造 檩条(吊车梁等)连接螺栓用长圆孔 设置双柱
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2.结构布置
• 支撑布置
每个温度区段应设置独立、稳定支撑系统； 屋面水平支撑及柱间支撑位于同一柱间； 支撑间距30~45米； 分期建设区段。
构件截面： –变截面焊接H形钢 截面（腹板）高度：楔形； 腹板厚度/翼缘宽度/翼缘厚度； –等截面焊接H形钢或轧制H形钢 塑性设计 设有桥式吊车时柱截面
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1.概述
• 结构体系 构件划分及连接
–构件单元划分 钢柱一般为单独单元； 斜梁可划分为多个单元：根据运输条件
–构件单元连接 构件单元内焊接连接； 构件单元间高强螺栓/端板连接；
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3.计算模型与荷载效应
• 荷载及荷载组合 关于风荷载体型系数
《全国民用建筑工程设计技术措施2003(结构)》 第18．1．6条规定：跨高比L／h小于等于4的 门式刚架应按“规范”(GB 50009—2001)计算 风荷载标准值及体型系数，跨高比大于4时宜按 “规程”(CECS 102：2002)取用。
屋面活荷： 标准值 0.5kN/m2; (不上人屋面，0.3 kN/m2);
施工或检修集中荷载： 设计屋面板和檩条时，1.0 kN
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3.计算模型与荷载效应
• 荷载及荷载组合
雪荷载 设置女儿墙时，应考虑女儿墙内侧积雪
积灰荷载 与屋面活荷、雪荷载较大者同时考虑
吊车荷载
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3.计算模型与荷载效应
轻型门式刚架结构
2011.9
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主要内容
概述（特点、形式、维护材料等） 结构布置 计算模型与荷载效应 刚架内力与侧移计算 刚架主构件设计 次构件设计 主要节点设计
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1.概述
• 体系构成及适用范围 结构体系
主要承重骨架：门式刚架-平面 纵向支撑体系：
屋面水平支撑、柱间支撑 檩条和墙梁：增加整体性 维护结构 ：