钢结构工程结构体系

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2、门式刚架结构
门式刚架结构的柱脚
• 门式刚架通过地脚锚栓与混凝土基础连接，根据螺栓的排布可分为铰接和刚 接。没有桁车时一般采用铰接，有桁车采用刚接。
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2、门式刚架结构
门式刚架的安装
• 门式刚架一般高度较小，构件较轻，现场都是采用螺栓连接，因此该类工程 安装都相对较简单；
• 门式刚架结构通常是采用汽车吊在地面直接吊装，吊车吨位一般不超过50T。
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2、门式刚架结构
门式刚架的构件类型
• 门式刚架的主结构构件主要是H型钢，可根据受力部位设计为变截面，若受力 较大还可采用格构式柱或屋面桁架等组合构件；
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2、门式刚架结构
门式刚架结构支撑
• 门式刚架是一种平面受力体系，平面内刚性很大，承载能力强，但平面外是 排架结构，是不稳定体系，框架间需加支撑系统；
• 支撑系统一般由刚性系杆、屋面水平支撑、柱间支撑组成；
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2、门式刚架结构
受压构件平面外稳定性
• 屋面梁构件平面外刚度很差，需加在梁下翼缘加隅撑与屋面檩条组成支撑体 系来保证受压翼缘的稳定性；
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2、门式刚架结构
门式刚架结构的连接
• 门式刚架结构构件之间通常采用高强螺栓连接，因此施工速度快且质量易于 保证，应尽量避免现场焊接。
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5、弦支穹顶结构
弦支穹顶结构的特点
• 弦支穹顶结构与张弦梁结构类似，都是利用索的张力产生一个对梁的支撑力以达到减小梁的受力的 目的，但两者之间还是有显著的区别：张弦梁索是直线张拉，弦支穹顶索是环形张拉；
• 弦支穹顶的作用原理：环形索张紧在节点处产生一个径向的拉力，支撑杆一根杆件受拉一根受压， 受压杆对梁起到支撑作用可减小梁的跨度，重新分布弯矩，从而减小梁截面；
• 弦支穹顶的作用原理：环形索张紧在节点处产生一个径向的拉力，支撑杆一根杆件受拉一根受压， 受压杆对梁起到支撑作用可减小梁的跨度，重新分布弯矩，从而减小梁截面；
• 弦支穹顶索环形张拉因此这种结构体系适合做类似圆形的屋盖，如北京自行车馆、安徽大学体育馆 等；
• 弦支穹顶的屋面梁可以是轮辐式的单根梁，也可以是单层网壳； • 弦支穹顶的节点构造； • 弦支穹顶的施工；
• 钢结构因其强度高、自重轻、工期快、抗震性能好等优点，被越来越广泛应 用于厂房、体育场馆、机场、火车站、会展中心、高层建筑等领域，钢结构 建筑在建设中所占的比例越来越大；
• 钢结构建筑根据结构受力特点大致可分为门式刚架结构、空间桁架结构、张 弦梁结构、弦支穹顶结构、网架结构和多高层结构；
• 在一个工程中结构类型的界限并不是十分明确，往往包含有多种结构类型。
• 弦支穹顶索环形张拉因此这种结构体系适合做类似圆形的屋盖，如北京自行车馆、安徽大学体育馆 等；
• 弦支穹顶的屋面梁可以是轮辐式的单根梁，也可以是单层网壳； • 弦支穹顶的节点构造； • 弦支穹顶的施工；
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5、弦支穹顶结构
弦支穹顶结构的特点
• 弦支穹顶结构与张弦梁结构类似，都是利用索的张力产生一个对梁ຫໍສະໝຸດ Baidu支撑力以达到减小梁的受力的 目的，但两者之间还是有显著的区别：张弦梁索是直线张拉，弦支穹顶索是环形张拉；
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5、弦支穹顶结构
弦支穹顶结构的特点
• 弦支穹顶结构与张弦梁结构类似，都是利用索的张力产生一个对梁的支撑力 以达到减小梁的受力的目的，但两者之间还是有显著的区别：张弦梁索是直 线张拉，弦支穹顶索是环形张拉；
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5、弦支穹顶结构
弦支穹顶结构的特点
• 弦支穹顶结构与张弦梁结构类似，都是利用索的张力产生一个对梁的支撑力以达到减小梁的受力的 目的，但两者之间还是有显著的区别：张弦梁索是直线张拉，弦支穹顶索是环形张拉；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的制作
• 空间桁架通常采用三角型截面，这样使得桁架双向都具有较好的刚度，又利 于制作；
• 空间桁架腹杆与弦杆都是采用相贯线切割焊接连接，弦杆需事先弯成设计所 要求的曲线形；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的现场拼装
• 空间桁架截面通常都很大，构件超高超宽不能运输且很不经济，所以桁架都 是在现场组立焊接，现场工作量大；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的安装
• 空间桁架跨度大，构件重，用作公共建筑如机场、会展一般都是在楼面上施 工，大型机械不能进入，其它类型空间结构施工基本上都会受场地条件限制， 因此施工较复杂，现场吊装、焊接工作量大；
• 常用管桁架施工方法有大型机械吊装法、高空散装法、高空滑移法、整体提 升法等。
• 因此最经济的结构应该是索结构，其次是桁架结构，最后是框架结构。
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2、门式刚架结构
门式刚架结构形式
• 概念：在单层和多层房屋和一般构筑物中，以热轧型钢、焊接型钢、冷弯薄壁型 钢、压型钢板和薄壁钢管等作为主要受力构件组成的，并采用轻型屋面和墙面的 钢结构。门式刚架是轻钢结构中最常见一种结构形式。
• 门式刚架受力的主体结构是门式框架，可以是单跨、多跨，还可以是多层结构； • 门式刚架的经济跨度约为24-30米；
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1、钢结构特点分类
结构构件的受力特点及性能
• 最能充分发挥材料受力性能的是受拉构件，整个构件在长度和截面都充分受 力：σ =T/A；
• 其次是受压构件，截面受力均匀，但存在构件整体失稳的问题，需折减稳定 系数： σ =N/（φ A）；
• 最不能发挥材料受力性能的是受弯构件，在构件长度方向上有此部位弯矩大， 有些部位小，在截面上也是离中性轴远受力大，离中性轴近受力小；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的特点
• 空间桁架是由钢管组成，截面承载能力强，跨度大，截面可弯曲为曲线造型， 外型优美，内部空间简洁，常用于公共建筑；
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3、空间桁架结构
空间桁架结构的受力
• 空间桁架实际上是一种平面受力体系，类似框架结构，每个受力平面体系通 过纵向桁架连接，作为纵向支撑，同时也保证对桁架受压的整体稳定性。
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目录 / Contents
钢结构的特点及分类 门式刚架结构 空间桁架结构 张弦梁结构 弦支穹顶结构 网架结构 多高层结构
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1、钢结构特点及分类
钢结构的特点及分类
• 什么是钢结构? • 用型钢或钢板制成基本构件，根据使用要求，通过焊接或螺栓连接等方法，
按照一定规律组成的承载机构叫钢结构。钢结构在各项工程建设中的应用极 为广泛，如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机 构等。