2019最新3轻型门式刚架结构1英语

多跨（梁柱刚结） 高底跨
双坡双跨
带挑檐
带毗屋
3.1 结构形式与布置
(3)门式刚架结构形式
门式刚架截面尺寸估算
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) 跨度：一般为9-36m 高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取 4.5-9m 柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要 求等因素，宜取6m、7.5m、或9m 挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.5—1.2m
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。
2)在刚架转折处及多跨房屋适当位置中柱顶应沿房屋全长设置刚 性系杆。（冷弯规范10.2.3条[强制条文]）
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：
支撑体系——屋面支撑、柱间支撑、系杆、隅撑等
围护体系——檩条、墙梁 (冷弯薄壁型钢)、屋面、 墙面 (压型金属板、彩钢夹芯板)、拉条、撑杆
连接节点——梁柱刚接、柱脚与基础刚接或铰接
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
吊车梁
天窗架
门式刚架
山墙抗风柱
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
荷载计算 内力计算
qx qsina
qy q cosa
yqy q qx x
x y
α
注：当屋面坡度i≤1/3时，qx值较 小，檁条近似为单向受弯构件。
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
荷载计算
内力计算
qy q
y1 y
qx q sina q qy q cosa q
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)
设置双柱 搭接檩条及吊车梁的螺栓连接处采用长圆孔进 行调节
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) 山墙体系(《规程》4.3.4条)
由斜梁、抗风柱、墙梁和支撑组成 或采用门式刚架
强度计算
热轧型钢： qqy y
y
Mx My f
xWnx yWny
1(+) 1(-) x
2(-) x
2(-)
2
qx
M xmax Wx 2
M y max Wy 2

f
3(+) 3(+)
y 4(+)
3
4(-)

M x max Wx 3
M y max Wy 3
2)当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；房屋宽度大于60m， 内柱宜适当设置支撑；
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)
a 柱间支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置： 设计：
45~60m
1)支撑宜采用十字交叉圆钢（柔性支撑），300<a<600，宜450； 2)当设有大于5t的桥吊，柱间支撑宜采用型钢支撑。 3)柱间支撑受力应计入纵向风载和吊车纵向制动力。
qxl
2
0.5qxl
qy作用 Mxmax Vymax
1 8
q
y
l
2
0.5qyl

1 32
qxl
2

1 64
qx
l
2
0.625qxl

1 90
qx
l
2

1 360
qx
l
2
0.3675qxl
1 8
q
y
l
2
1 8
q
y
l
2
0.5qyl 0.5qyl
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
冷弯薄壁型钢： 内力计算
Mx My f Wenx Weny
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
θ
α qx
xx 1
xx1
θ
α
yy1
注：当屋面坡度i>1/3，α≈θ，檁 条近似为沿x主轴方向单向受弯。
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
内力计算
拉条设置情况
x
l
M+ ymax
q x
Mymax
M+ ymax
l
q x
M+ ymax
M M ymax
ymax
M+ ymax l
qx作用
Mymax
Vxmax
1 8
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：
连接
拉条
计算
θ
qx θ
斜拉条 θ
qx
拉条 斜拉条
θ
Nl 0.625qxl
拉条面积：
An

R f
Nl 0.37qxl
3.2 檩条设计
(4)荷载及荷载组合
1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载,雪荷载}；
1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。
1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。(当需考虑风吸力 对屋面压型钢板的受力影响)
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。
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) 隅撑 设置： 设计： 构造： (《规程》7.2.14条)
≥45°
3.2 檩条设计
(1)截面形式
热轧型钢
实腹式
H型钢
截面 形式
格构式
冷弯薄壁型钢
下撑式 平面桁架 式 空腹式
(1)截面形式
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)

f
M xmax
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
内力计算 冷弯薄壁型钢：
Mx My f
bxWex Wey
强度计算 稳定计算
热轧型钢：
给檩条提供侧向支撑；
减小檩条沿屋面坡度方向的跨度；
减少檩条施工和使用过程中的侧向变形和扭转。
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用 布置原则(《规程》6.3.5条)
当l > 4m时，应在檩条间跨中位置设置拉条或撑杆； 当l > 6m时，应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条 或撑杆；设撑杆处必设斜拉条，与刚性檩条连接。 在屋脊、檐口和天窗两侧处设置斜拉条和刚性撑杆。
3.2 檩条设计
适用于i≤1/3
适用于i>1/3
热轧槽钢 H型钢
这两种檁条适用于荷 载较大的屋面。
冷弯薄壁型钢 适用于压型钢板的轻型屋面
3.2 檩条设计
(2)布置与连接(《规程》4.3.3条)
檩 条 布 置 实 例
——确定檩条间距时，应综合考虑天窗、通风屋脊、采 光板、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定。 1）应等间距布置； 2）在屋脊处，设置双檩(一般小于<200mm)； 3）在天沟附近应布置一道檩条，以便于天沟的固定。
撑杆可用钢管、方管和角钢，要求l≤200。
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用 布置原则(《规程》6.3.5条) 构造要求(《规程》6.3.6条) 连接
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用
布置原则(《规程》6.3.5条)
构造要求(《规程》6.3.6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)
屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条)
柱间支撑布置(《规程》4.5.2条)
隅撑
1)实腹式钢架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼
设置：缘侧面布置隅撑作为斜梁的侧向支承，隅撑的另一端连
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
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
斜拉条
屋面横向水平支撑
拉条 隅撑 撑杆
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
连接角钢
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
檩条
直拉条
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
墙梁
墙梁支架
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
车或Q≤3t悬挂式起重机)的厂房。 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。
3.1 结构形式与布置
(3)门式刚架结构形式(《规程》4.1条)
单跨单坡 摇摆柱
单跨双坡
多跨（中间摇摆柱） 四坡双跨
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用
布置原则(《规程》6.3.5条) 构造要求(《规程》6.3.6条)
拉条采用圆钢，d ≥10mm，应设在距檩条上翼缘1/3 腹板高度范围内；当在风吸力作用下檩条下翼缘受 压时，屋面宜用自攻螺钉直接与檩条连接，拉条宜 设在下翼缘附近。 为了兼顾无风和有风两种情况，可在上、下翼缘附 近交替布置。
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
(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)
隅撑
设置： q
设计：(《规程》6.1.6.4条)
——采用单角钢，按轴压构件设计，
轴压力为
N Af
fy
60cosq 235
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
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
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
刚接节点
钢梁 钢柱
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
加劲板
地脚锚栓
3.1 结构形式与布置
(2)门式刚架适用范围
屋面荷载较小，横向跨度为9～24m，柱高为4.5～9m， 没有吊车或设有中、轻级工作制吊车(Q≤20t桥式吊
3.2 檩条设计
(1)檩条的截面形式 (2)布置与连接 (3)拉条与撑杆 (4)檩条荷载 (5)檩条设计 (6)例题
3.3 刚架设计
(1) 荷载及荷载组合 (2)构件设计 (3)节点设计
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3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
主要承重骨架——实腹式(格构式)门式刚架
3)由支撑斜杆组成水平桁架，其直腹杆按刚性系杆考虑； 4)有15T以上桥式吊车时，在屋盖边缘设置纵向支撑桁架； 5)屋盖横向支撑可仅设置在靠近上翼缘处。
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： 连接： 设计：
1)交叉支撑一般按柔性拉杆设计；单向支撑中的杆件受压起控制 作用，按压杆设计。