轻型门式刚架结构资料

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(完整版)轻型门式刚架结构

(完整版)轻型门式刚架结构

(完整版)轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构由柱、梁和框架组成,是一种常用于工业建筑和仓储设施的结构形式。

它具有简单、强度高、施工方便等特点,被广泛应用于各个领域。

本文将详细介绍轻型门式刚架结构的设计原理、优势和应用。

一、设计原理轻型门式刚架结构的设计原理主要依据荷载分析和力学计算。

在设计过程中,首先需要确定建筑的功能和使用要求,确定受力和荷载特点,进而确定结构的尺寸和布置。

设计中要考虑荷载的作用点、方向和强度,合理选择材料,确保结构的安全性和可靠性。

此外,还需要考虑建筑的抗震性和防火性能。

二、优势轻型门式刚架结构相比传统的混凝土结构具有以下优势:1. 轻量化:轻型门式刚架主要采用钢材作为结构材料,具有自身重量轻的特点,可以减少地基要求,降低建筑物整体重量,减少地震对结构的影响。

2. 高强度:钢材具有高强度和刚性,能够承受较大的荷载,在相同跨度下可以采用较小的截面尺寸,提高空间利用率。

3. 灵活性:轻型门式刚架结构可以根据建筑物的需要进行自由组合和调整。

梁和柱的连接采用螺栓连接,方便拆卸和重组,适应建筑功能的改变。

4. 施工方便:轻型门式刚架结构可以在工厂预制,到工地后进行简单的安装和拼装。

相较于传统的混凝土结构,可以大大缩短施工周期,提高施工效率。

三、应用轻型门式刚架结构广泛应用于工业建筑、仓储设施和物流中心等领域。

具体应用包括但不限于以下几个方面:1. 工业厂房:轻型门式刚架结构适用于各种工业厂房,如制造厂、加工厂等。

其灵活的组合方式可以满足不同功能和要求,并且可以根据生产线进行合理布局。

2. 仓储设施:轻型门式刚架结构的大跨度和高强度特性,使其成为理想的仓储设施搭建方案。

可以用于货物的存储和物流中心的建设。

3. 体育馆和展览馆:轻型门式刚架结构的设计灵活性,使其成为体育馆和展览馆的首选结构形式。

可以根据需要设计出大跨度的空间,并且提供较好的观赏性。

4. 市政工程:轻型门式刚架结构可用于市政工程,如桥梁、隧道等。

钢结构第2章 轻型门式刚架结构

钢结构第2章 轻型门式刚架结构

按照不同荷载组合得到的内力计算结果, 按照不同荷载组合得到的内力计算结果,确定控制 截面的内力组合,控制截面的位置一般在柱底、 截面的内力组合,控制截面的位置一般在柱底、柱 柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面, 顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面,控制截 面的内力组合主要有: 面的内力组合主要有: 和同时出现的M及 的较大值 的较大值。 (1)最大轴压力 )最大轴压力Nmax和同时出现的 及V的较大值。 和同时出现的 和同时出现的N及 的较大值 的较大值。 (2)最大弯矩 )最大弯矩Mmax和同时出现的 及V的较大值。 和同时出现的 和相应的M及 。 (3)最小轴压力 )最小轴压力Nmin和相应的 及V。 和相应的 2.3.2.3 变形计算 刚架的柱顶位移(计算值 计算值)限值 表2-1 刚架的柱顶位移 计算值 限值 表2-2 受弯构件的挠度与跨度比限值
2.荷载组合 计算承载能力极限状态时,对于轻型钢结 构可取下述荷载组合 (1)1.2G+1.4L; (3)1.2G+1.4C; (7)1.2G+0.9(1.4C+1.4W); 计算正常使用承载能力时,对于轻型钢结 构可取下述荷载组合:
2.3.2 刚架计算
2.3.2.1 刚架计算模型 计算模型的简化和建立必须符合实际结构的受力 特点;反过来, 特点;反过来,实际结构的设计也必须考虑到现有 理论能够分析其计算模型。 理论能够分析其计算模型。 2.3.2.2 内力计算 门式刚架的内力可采用杆系单元有限元法编制 的程序计算,目前常用的国内软件有建研院STS、 的程序计算,目前常用的国内软件有建研院 、 同济大学3D3S等。计算时可将梁、柱构件分为若 同济大学 等 计算时可将梁、 干段,每段可按等截面确定几何特性参数, 干段,每段可按等截面确定几何特性参数,也可按 楔形单元选取。 楔形单元选取。由于单层门式刚架轻型房屋钢结构 屋盖的自重较小,经验表明,当抗震设防烈度为7 屋盖的自重较小,经验表明,当抗震设防烈度为 度时,一般不需做抗震验算;当为8度及以上时 度及以上时, 度时,一般不需做抗震验算;当为 度及以上时, 横向刚架和纵向框架均需做抗震验算。 横向刚架和纵向框架均需做抗震验算。地震作用效 应可以采用底部剪力法计算, 应可以采用底部剪力法计算,此时单层钢结构房屋 的阻尼比取0.05。 的阻尼比取 。

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ppt演示

轻型门式刚架结构ppt演示
加工成型
对钢材进行弯曲、成型等加工,确保尺寸准确、 表面光滑。
焊接
按照焊接工艺要求进行焊接,确保焊缝质量符合要 求。
防腐处理
对加工完成的构件进行除锈、涂装等防腐处理。
运输
将加工完成的构件按照要求进行包装和固定,并运输到 施工现场。
安装工艺与质量控制
安装准备
01 熟悉图纸和安装工艺,检查构
件质量和数量,确定安装基准 线和标高等。
06 门式刚架结构发展趋势与 展望
新材料的应用
高强度钢材
随着高强度钢材的研发和应用,门式刚架结构能够实现更大的跨度和更轻的自 重,提高了结构的承载能力和稳定性。
新型防腐材料
新型防腐材料如氟碳漆、热镀锌等,能够提高门式刚架结构的耐久性和防腐性 能,延长结构的使用寿命。
智能化施工与管理
BIM技术的应用
04 门式刚架结构施工与安装
施工流程
施工准备
基础施工
包括现场勘查、设计交底、施工组织设计 、人员培训等。
根据设计要求进行基础开挖、垫层铺设、 钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑等。
构件加工与运输
安装工艺与质量控制
按照设计图纸对钢构件进行加工、焊接、 防腐处理,然后运输到施工现场。
进行钢柱、钢梁的安装,连接件的安装, 防腐、防火涂装的施工等,并按照相关规 范进行质量检测和控制。
包括人员、设备、物料 等的重量,以及风、雪、 地震等自然力作用下的
动态荷载。
风载
根据当地气象条件和建 筑物高度等因素确定的
风荷载。
地震作用
根据地震烈度和场地地 质条件等因素确定的地
震作用。
结构选型与布置
根据工程需求和场地条件,选择合适的跨度、高度和柱距等参数,以满足 使用功能和工艺要求。

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。

门式钢架简介

门式钢架简介

轻型门式刚架结构简介一、结构组成轻型门式刚架的结构体系包括以下组成部分:(1)主结构:横向刚架(包括中部和端部刚架)、楼面梁、托梁、支撑体系等。

(2)次结构:屋面檩条和墙面檩条等。

(3)围护结构:屋面板和墙板。

(4)辅助结构:楼梯、平台、扶栏等。

(5)基础。

图 1 给出了轻型门式刚架组成的图示说明。

图 1 轻型门式刚架的组成二、结构形式在门式刚架轻型房屋钢结构体系中,屋面宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条,外墙宜采用压型钢板墙面板和冷弯薄壁型钢墙梁。

主刚架由边柱、刚架梁、中柱等构件组成。

边柱和梁通常根据门式刚架弯矩包络图的形状制作成变截面,以达到节约材料的目的。

根据门式刚架横向平面承载、纵向支撑提供平面外稳定的特点,要求边柱和梁在横向平面内具有较大的刚度,一般采用焊接工字形截面。

中柱以承受轴压力为主,通常采用强弱轴惯性矩相差不大的宽翼缘工字钢、矩形钢管或圆管截面,主刚架的下翼缘和刚架柱内翼缘出平面的稳定性,由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证,主刚架间的交叉支撑可采用张紧的圆钢。

刚架的主要构件运输到现场后通过高强度螺栓节点相连。

典型的主刚架如图 2 所示,典型的主刚架节点连接形式如图 3 所示。

(a) 门式刚架弯矩包络图 (b) 门式刚架梁柱截面形式(c) 单跨双坡 (d) 双跨(e) 双跨 (f) 多跨(g) 带挑檐 (h) 带毗屋(i) 单跨单坡 (j) 双跨单坡图 2 主刚架包络图及基本形式图 3 主刚架典型连接节点三、结构平面布置轻型门式刚架的跨度和柱距主要根据工艺和建筑要求确定。

结构布置要考虑的主要问题是温度区间的确定和支撑体系的布置。

考虑到温度效应,轻型门式刚架结构建筑的纵向温度区段长度不应大于 300m ,横向温度区段不应大于 100m 。

当建筑尺寸超过时,应设置温度伸缩缝。

温度伸缩缝可通过设置双柱,或设置次结构及檩条的可调节构造来实现,吊车梁与柱的连接处宜采用长圆孔。

支撑布置的目的是使每个温度区段或分期建设的区段建筑能构成稳定的空间结构骨架。

门式刚架轻型钢结构

门式刚架轻型钢结构
备、材料等方面的安排。
基础施工
基础设计
根据门式刚架轻型钢结构的特点和承载要求,设 计合理的基础结构,确保结构安全稳定。
基础开挖
按照基础图纸进行基础开挖,并确保开挖深度和 宽度符合设计要求。
基础浇注
浇注混凝土基础,确保混凝土强度和质量符合要 求,同时进行必要的养护。
钢构件加工与运
钢材采购
根据设计要求选购质量合格的钢材,确保材 料性能符合标准。
根据结构自重、材料和施工等 因素,计算结构的恒载。
活载
根据使用功能和规范要求,确 定结构的活载,包括人员、设 备、物料等重量。
风载
根据当地气象条件和规范要求 ,计算结构承受的风载。
雪载
根据当地气象条件和规范要求 ,计算结构承受的雪载。
结构稳定性计算
01
02
03
屈曲分析
对结构进行屈曲分析,确 保结构在载荷作用下不会 发生屈曲失稳。
防腐与防火材料
防腐材料
常用的防腐涂层包括防锈漆、富锌底漆等,根据环境和使用 条件选择合适的防腐方案,确保钢结构的使用寿命。
防火材料
在钢结构表面涂抹防火涂料,提高结构的耐火极限,保障建 筑安全。根据防火等级要求选择合适的防火涂料和涂装方案 。
03
CATALOGUE
门式刚架轻型钢结构的设计与计算
结构设计原则
定期对门式刚架轻型钢结构进行检查, 包括焊缝、螺栓连接、涂层等部位,确
保结构的完好和安全。
防锈处理
对于容易生锈的部位,应进行防锈处 理,如涂抹防锈漆、镀锌等。
防腐涂层保护
根据钢结构所处的环境和条件,选择 合适的防腐涂层,并进行定期维护和 保养。
定期保养
对钢结构进行定期保养,包括清洁、 除尘、润滑等,以延长其使用寿命。

yd-门式刚架轻型钢结构_图文资料

yd-门式刚架轻型钢结构_图文资料

5.门式刚架构件设计
• 有效截面计算
反应腹板受压时稳定性的参数
28.1
hw / tw k 235 / f y
5.门式刚架构件设计
• 有效截面计算
板件在正应力下屈曲系数
16 k (1 )2 0.112(1 )2 (1 )
其中 2 / 1
5.门式刚架构件设计
• 有效截面计算
有效宽度的分布
0 he1 2he /(5 ) he2 he he1
全部受压
0 he1 0.4he he2 0.6he
部分受压
5.门式刚架构件设计
• 强度验算
抗剪强度&板件失稳 腹板抗剪承载力
Vd hwtw fv '
hw - 腹板平均高度;δhw<60mm/m tw - 腹板厚度;
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
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;
5.门式刚架构件设计
• 局部稳定及刚度验算
局部稳定
翼缘宽厚比限值
b1 15 235
t
fy
腹板高厚比限值
hw 250 235
tw
fy
刚度验算
一般无需验算
5.门式刚架构件设计
• 横梁横向加劲肋设置
较大固定集中荷载作用处及翼缘转折处 其它位置根据计算需要确定 利用腹板屈曲后抗剪强度时, a=hw~2hw 加劲肋应按轴心受压构件验算

(完整版)轻型门式刚架结构

(完整版)轻型门式刚架结构

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

轻型门式刚架结构

轻型门式刚架结构

3.2 檩条设计
(2)布置与连接
实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接,檩托可用角钢 和钢板做成,檩条与檩托的连接螺栓不应少于2个,并沿 檩条高度方向布置。设置檩托的目的是为了阻止檩条端 部截面的扭转,以增强其整体稳定性。
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用 拉条仅传递拉力,撑杆主要承受压力;
3.1 结构形式与布置
(4)门式刚架结构布置
跨度和柱距(《规程》4.2.2条) 温度区段布置
《规程》4.3.1条:纵向温度区段<300m,横向 温度区段<150m 《钢规》8.1.5条:
3.1 结构形式与布置
(4)门式刚架结构布置
跨度和柱距(《规程》4.2.2条) 温度区段布置(《规程》4.3.1条) 局部抽柱设置托梁或托架(《规程》4.3.2条)
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条)
在每个温度区段或分期建设的区段中,应分别设 置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。
在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向 支撑,以构成几何不变体系。
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置:
托梁可采用工字型和箱型(扭矩较大)截面 截面高度按建筑净空、刚度和经济要求确定 托梁按简支梁验算强度、刚度([vT]≤l/400)、 整体稳定和局部稳定(确定腹板加劲肋的间距 和截面尺寸)。
3.1 结构形式与布置
(4)门式刚架结构布置
跨度和柱距(《规程》4.2.2条) 温度区段布置(《规程》4.3.1条) 局部抽柱设置托梁或托架(《规程》4.3.2条) 伸缩缝设置(《规程》4.3.1条)

轻型门式刚架钢结构设计

轻型门式刚架钢结构设计

连接片 檩托板
带椭圆孔的连接板
檩条
ห้องสมุดไป่ตู้檩条
高强螺栓
( 固定端) 檩条 檩托板 ( 仅固定端有) 隅撑
(b)
隅撑
(a)
隅撑
梁/ 柱
图 3-2
伸缩缝的做法 (b)单框架伸缩缝做法
(a)双框架伸缩缝做法
七、 支撑布置 (一)支撑的作用 在门式刚架柱网的每个温度区段间,应布置完整的支撑体系,以形成完整的空间结构体系。轻型门式刚架沿宽 度方向的横向稳定性,是通过刚架的自身刚度来抵抗所承受到的横向荷载而保证的。由于在长度方向的纵向结构刚 度较弱,需要沿纵向设置支撑,以保证其纵向稳定性。支撑所受力主要是纵向风载、吊车刹车力和地震作用以及温 度作用等;计算支撑内力时一般假定节点为铰接,并忽略偏心的影响,并且一般的支撑都是按拉杆考虑。所以,一 般适宜双向布置。
或者 1 @ 8 + 6 @ 9 + 1 @ 8
例 2:建筑物长度 = 130m ,行车 10 吨 经济柱距可取:1 @ 5.5 + 17 @ 7 + 1 @ 5.5
三、 合理跨度的确定
或者 20 @ 6.5
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,确定较为经济的跨度。在尽可能满足生产工艺和使用功能上,应根据房屋的高度确定合理的跨度。一般情 况下,当柱高、荷载一定时,适当加大跨度,刚架的用钢量增加不太明显,但节省空间,基础造价低,综合效益较 为可观。通过大量计算发现,当檐高 6m、柱距为 7.5m,荷载情况完全一致下,跨度在 18-30m之间的刚架单位用钢 2 量(Q345-B)为 10-15kg/ m2,当跨度在 21-48m之间的刚架单位用钢量为 12-24kg/m ,当檐高为 12m、跨度超过 48m 时宜采用多跨刚架(中间设置摇摆柱),其用钢量较单跨刚架节约 40%以上,因此设计门式刚架时应根据具体要求 选择较为经济的跨度,不宜盲目追求大跨度。

轻钢门式刚架结构基本知识ppt

轻钢门式刚架结构基本知识ppt
螺栓连接加固
通过增加螺栓连接数量或更换高强度螺栓等方法,提高轻钢门式刚架结构的连接强度和稳 定性。螺栓连接加固具有施工便捷、承载力高等优点。
贴板加固
在轻钢门式刚架结构表面粘贴钢板、碳纤维布等材料,提高结构的抗弯、抗剪承载能力。 贴板加固具有施工方便、对原结构影响小等优点,但需注意粘贴剂的选择和使用。
轻钢门式刚架结构适用于各种公共建筑,如 体育馆、展览馆、车站、机场等,可以满足 各种公共活动需求。
商业建筑
住宅建筑
轻钢门式刚架结构适用于商业建筑,如商场 、超市等,可以满足商业运营需求。
轻钢门式刚架结构适用于住宅建筑,可以满 足居住需求。
02
轻钢门式刚架结构设计要 素
荷载类型与组合
永久荷载
包括结构自重、固定设备、长 期使用的荷载等。
结构形式
要确定。
优点
轻钢门式刚架结构具有自重轻、安装方便、构造 简单、外形美观等特点,适合于车站等建筑。
施工流程
测量放线→安装基础→安装钢架→安装支撑和吊 车梁→安装屋面和墙面→安装和维护
感谢您的观看
THANKS
06
验收时,应组织设计、施工、监理等各方共 同参与,确保结构的安全性和可靠性。
04
轻钢门式刚架结构维护与 加固
正常使用维护
定期检查
应定期对轻钢门式刚架结构进 行检查,了解结构的使用状况 ,及时发现和处理存在的结构
损伤或异常。
清洁和维护
定期清除结构表面的灰尘、污 垢和其他杂物,保持结构的清 洁和美观。同时,对结构连接 部位进行润滑和保养,确保其
某轻钢门式刚架结构仓库
结构形式
采用轻型门式刚架结构, 跨度为30米,柱距为6米 ,高度根据实际需要确定 。

门式刚架轻型钢结构.pptx

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3.结构体系及布置
• 结构布 置–门式刚架的间距
•柱网轴线纵向距离,6/7.5/9/12米 –温度区段长度
•伸缩缝间距离,纵向300米/横向150米 •伸缩缝做法:
檩条(吊车梁等)连接螺栓用长圆孔 设置双柱
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3.结构体系及布置
• 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; • 间距应根据纵向柱距/纵向受力/安装条件 确定;

综合经济效益好; 第5页/共151页
1.概述
• 门式钢架结构的特 缺点 •点 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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• 应用和发 应用 •展 单层工业厂房
• 超市 • 仓库等
• 跨度9m ~ 36m
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• 结构自重;屋面;吊挂荷载等 • 屋面活荷:
• 标准值 0.5kN/m2; (A>60 m2时,0.3 kN/m2);
• 施工或检修集中荷载:
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2.基本设计规定
• 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
• 屈曲后强 度• 板件在剪应力作用下的屈曲系数
a / hw 1 k 4 5.34 /(a / hw )2 a / hw 1 k 5.34 4 /(a / hw )2
a – 横向加劲肋间距;无加劲肋时
k 5.34
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轻型门式刚架结构

轻型门式刚架结构

二、建筑尺寸
轻钢门式刚架的跨度,应取横向刚架柱轴线间的距离。宜
为9~36m。当边柱宽度不相等时,其外侧应对齐。对无吊
车或吊车吨位较小时,经济跨度在18m ~21m,而吊车吨位
较大时,经济跨度在24m ~30m。
门式刚架的高度,应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高
度,应根据使用要求的室内净高确定,
轻钢门式刚架结构 steel structure of lightweight gabled frames
第一节 轻钢门式刚架结构的组成和特点
一、轻钢门式刚架的组成
门式刚架结构是指以轻型焊接H型钢、轧制H型
钢或冷弯薄壁型钢等构成的门式刚架作为主要承重
骨架,以冷弯薄壁型钢(槽形、卷边槽形、Z形等)檩
纵墙
檐口
檩条 主框架 辅助梁 交叉拉索 抗风住 山墙板
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双 跨 厂 房
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二、轻钢门式刚架结构的特点
与钢筋混凝土结构、普通钢结构相比,轻型门式刚架结构具有 许多优越性。 (1)自重轻 承重结构的用钢量一般为10~30kg/m2,自重约仅为钢筋混凝土
来保证,从而减少了屋盖支撑的数量。
支撑多用张紧的圆钢做成,很轻便。 梁、柱多采用变截面,截面与弯矩成正比;腹板宽 厚比较大(腹板厚度较薄),节省材料。
组成构件的板件较薄,对制作、涂装、运输、安装 的要求高。
三、轻钢门式刚架结构的应用

在工业发达国家,轻型门式刚架房屋钢结构历经数十年的
发展,目前已非常广泛的应用于各种房屋结构中。
(4)综合经济效益好
所用材料都是节约能源、大部分材料可回收利用、再生或降解, 不会造成很多垃圾。 施工现场湿作业少,尘埃少,对周围环境污染少。 工程建设周期短,资金回报快,投资效益高;结构截面小,增 加了房屋使用面积。 除上述优点外,门式刚架还具有如下一些结构特点。

轻型门式刚架结构1

轻型门式刚架结构1

接在檩条上。《规程》6.1.6.3条
2)在檐口位置,钢架斜梁与柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处,应 各设置一道隅撑,在斜梁下翼缘受压处应设置隅撑,其间距不得大于 相应受压翼缘宽度的16(235/fy)0.5倍。如斜梁下翼缘受压区因故不设 隅撑,必须采取保证刚架稳定的可靠措施。《规程》 7.2.14条
2)刚性系杆可由檩条兼做,按压弯构件计算;也可单独设置钢管、 H型钢等截面杆件,按压杆设计。
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 柱间支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置:
45~60m
1)柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定,当 无吊车时一般取30~45m;有吊车时不宜大于60m。
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条)
在每个温度区段或分期建设的区段中,应分别设 置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。
在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向 支撑,以构成几何不变体系。
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置:
3 轻型门式刚架设计
本章主要内容
3.1 结构形式与布置 3.2 檩条设计 3.3 刚架设计 3.4 围护结构
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)
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点 (2)门式刚架的适用范围 (3)门式刚架的结构形式 (4)门式刚架的结构布置 (5)门式刚架的支撑体系
1)屋面支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间,端部支撑 考虑温度应力影响宜设置在第二柱间,在第一开间设刚性系杆。

轻型门式刚架结构

轻型门式刚架结构
工厂制作(速度快、质量好)、现场拼接安装(干作业环境、环保、 快速、现场人员少),施工工期较短,资金回报快,投资效益高。
➢ 构件截面尺寸小:由于结构自重轻,梁、柱截面尺寸较小,使用
面积和空间利用率高。
➢ 柱网布置比较灵活,适应性强:传统柱网受屋面板、墙板尺寸限
制。门式刚架采用压型钢板对于尺寸限制小,柱网相对灵活,可以 根据使用要求来确定。
三、门式刚架的特点
1.自重轻 2.工业化程度高,施工周期短,施工占地少 3.构件截面尺寸小 4.柱网布置比较灵活,适应性强 5.外形美观,现代感强,适用范围广泛 6.可拆迁
➢ 自重轻:采用压型钢板、冷弯薄壁型钢及玻璃棉等围护材料自重很
轻。承重门式刚架也很轻,上部结构重量减小,地基处理费用降低。
➢ 工业化程度高,施工周期短,施工占地少:所有构件均可以由
四、门式刚架的结构性能
1.屋面体系的整体性依靠檩条及隅撑来保证。 2.门式刚架的梁、柱多采用变截面形式,节省钢材。 3.组成构件较薄,对制作、涂装、运输、安装要求高。 4.构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小,结构整体刚度
也比较柔,易漏水。
第二章 轻型门式刚架结构
2.1 概述 2.2 设计的基本规定 2.3 结构形式和结构布置 2.4 刚架设计 2.5 刚架节点设计 2.6 檩条设计
2.1 概 述 一、轻型门式刚架结构的概念和应用
概念:以刚架作为主要承重构件,由檩条、墙 梁、压型钢板等构件组成屋面、墙面部分,结合保 温隔热材料并适当设置支撑结构组成的一种轻型房 屋结构体系。
厂房内部
厂房外立面
➢ 刚架斜梁、刚架柱-焊接H形截面或轧制H型钢 ➢ 檩条、墙梁-卷边C形或Z形冷弯薄壁型钢 ➢ 屋面板、墙面板-压型金属(钢、铝)板、彩钢夹芯板 ➢ 屋面及墙面保温芯材-聚
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屋面水平支撑、柱间支撑 檩条和墙梁:冷弯薄壁型钢 维护结构 :
轻型屋面板/轻型墙面板
压型钢板外墙板
正在建设中的多层轻钢结构厂房
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。
冷弯薄壁型钢 (壁厚1.5~5mm)
压型彩色钢板(板壁厚0.4~1.5mm)
总 结分析
问题
1、题目很多空白; 2、时间紧,着急、慌乱 。
原因
1、题目多、题目难;(60%) 2、准备不足(开卷); 3、着急+慌乱(幻想) 。
为什么总结
第1章 轻型门式刚架结构
主讲人:丰正伟
本章主要学习以下几个方面:
第一节 概述 第二节 结构形式和结构布置 第三节 刚架设计 第四节 压型钢板设计 第五节 檩条设计 第六节 墙梁、支撑设计和小结
根据支座的构造,刚架分铰接与固接接两种, 铰接时横梁弯矩较大,因此梁的截面应大些,柱一 般做成变截面,基础较小。固接时刚架横梁截面较 小,柱为不变截面,而基础较大。
刚接柱脚工程实例 加劲板
地脚螺栓
浇入素混凝土 保护地脚锚栓
1.概述
1.7 刚架的受力特点
➢ 无铰刚架:柱脚与基础固接,三次超静定结构,刚 度好,内力分布均匀。柱底有弯矩,对地基与基础 要求高。地基的不均匀沉降会产生附加内力。
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。
1.4、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。
➢ 多跨刚架中采用上下两端均铰接的柱称为摇摆 柱。
➢ 设置在结构房屋两端山墙内,抵抗水平风荷载 的简称为抗风柱。
➢ 抗风柱和摇摆柱两者都可以是两端铰接。区别 在于摇摆柱承受轴力,而抗风柱不承受。
CAD图中的差别??
➢ 当上端为刚接或是铰接 时,R4存在,当弹簧板 和长圆孔普通螺栓连接 时,R4不存在;
1.概述
采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酪泡沫塑料、 岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设 置支撑(柱间支撑、水平支撑、系杆)的一种轻型房屋 结构体系。
体系主要由以下部分组成:门式刚架,支撑体系, 檩条、墙梁,屋面板和墙面板,吊车梁系统等。
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 纵向支撑体系:
工业化程度高、施工 周期短
柱网布置灵活 综合经济效益高
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 门式刚架结构性能:
1.门式刚架屋面体系的整体性可以依靠檩条、隅 撑来保证,从而减少了屋盖支撑的数量,同时 支撑多用张紧的圆钢做成,很轻便。
2.门式刚架的梁、柱多采 用变截面杆件,可以节 省材料。
3.组成构件的杆件较薄, 对制作、运输、安装的 要求高。
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 抗风柱 多跨(中间抗风柱)
四坡双跨
单跨双坡 多跨(梁柱刚结) 高底跨
双坡双跨(中间摇摆柱)
高低跨单坡
门式刚架的各种结构形式
系杆 刚架梁 檩条
墙梁 抗风柱
屋面板
刚架柱
墙梁 吊车梁 屋面水平支撑
柱间支撑
墙面板
钢结构摇摆柱与抗风柱的区别?
轻钢结构工业厂房
系杆 刚架梁 檩条
墙梁 抗风柱
屋面板
刚架柱
墙梁 吊车梁 屋面水平支撑
柱间支撑
墙面板
1.概述 1.1、门式刚架结构的组成
门式刚架结构是指: 以轻型焊接H型钢、轧制H型钢或冷弯薄壁型钢
等构成的实腹式门式刚架作为主要承重骨架, 以冷弯薄壁型钢(槽形、卷边槽形、Z形等)檩条、
墙梁和压型金属板作为维护结构,

谢!
第2节 结构形式和结构布置
教学目标:
掌握轻型门式刚架结构厂房刚架形式,屋 盖结构 。
2.结构形式和结构布置
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。 ➢ 按截面形式分,有等截面与变截面。
➢ 两铰刚架:柱脚与基础铰接,结构内力大于无铰刚 架。但基础不承受弯矩,设计、施工简单。但柱脚 不均匀沉降会产生附加内力。
➢ 三铰刚架:柱脚、屋脊处均为铰接,为静定结构。 刚度较差,结构内力大。变形及不均匀沉降均不会 产生附加内力。适用于小跨度和基础性能较差的工 程建筑。
无铰刚架是超静定结构。结构刚度较大,但地基有 不均匀沉降时,特使结构产生附加内力。三铰刚架是 静定结构,地基有不均匀沉降时,对结构不会引起附 加内力,但跨度大时,半榀三铰刚架的悬臂吊装内力 也不少,而且三铰刚架的刚度也较差,故三铰刚架一 般多用于小跨度(12米)和地基较差的情况。
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。
双坡等截面柱和变截面梁
中国工程建设
1.3、门式刚架结构的应用情况 标准化协会
1.我国门式刚架设计标准:《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。
吊车梁
天窗架 山墙抗风柱
结构设计过程
混凝土结构和钢结构可有区别!
结构选型→柱网布置→荷载取值→荷载组合 →内力分析→初选截面(梁/柱)→验算(强 度/刚度/稳定)→梁柱节点计算→檩条/墙梁 /支撑结构设计→屋面板/墙板选择。
1.2 门式刚架结构的特点(和钢筋混凝土相比)
重量轻(10~ 30kg/m2)
➢ 当墙面板落地,直接将 自重传至基础时,R2不 存在;
➢ 水平风荷载R1和抗风柱 和墙梁自重R3始终都存 在,故抗风柱的受力特 点为竖放的压弯构件。
门式刚架的横梁与柱为刚接,柱脚与基础宜采 用铰接;当水平荷载较大,檐口标高较高或刚度要 求较高或有中重级工作制吊车时,柱脚与基础采用 刚接。
1.5、变截面刚架与等截面刚架的对比:
➢ 柱和梁采用变截面形式时,截面形状与内力图 形附合较好,受力合理、节省材料。
➢ 变截面刚架在构造连接及加工制造方面不如等 截面方便。
1.6、柱脚形式:
门式刚架柱脚分为铰接和刚接两种连接形式。
变截面梁
刚接柱脚详图
刚接柱脚门式刚架
铰接柱脚详图
变截面梁、柱
铰接柱脚门式刚架
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