轻钢门式刚架结构基本知识.ppt
复习上节课的相关知识点,452,指双面对称角焊缝,Hf=7mm指单边V形焊缝,根部间隙b=2mm,坡口面角度=45同,M20的螺栓,轻钢门式刚架结构钢材施工,概 述 门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点，因此广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。它的特点体现轻钢结构轻型、快速、高效的特点，应用节能环保型新型建材，实现工厂化加工制作、现场施工组装、方便快捷、节约建设周期;结构坚固耐用、建筑外型新颖美观、质优价宜、经济效益明显;柱网尺寸布置自由灵活、能满足不同气候环境条件下的施工和使用要求。由于其梁柱节点多可视为刚接，使其具有卸载作用，使得实腹门式刚架具有跨度大的特点，可取跨度的1/301/40。目前单跨刚架的跨度国内最大已达243m（鸟巢）。,2.1轻钢门式刚架结构基本知识与图纸识读,2.1.1轻钢门式刚架结构基本知识2.1.2钢架主结构构造重点：结构组成、结构布置、主结构构造难点：结构组成、主结构构造,2.1.1轻钢门式刚架结构基本知识,1.结构形式多跨宜采用双坡或单坡面屋盖横梁的坡度主要由屋面材料和排水确定，一般1/81/20,2.1.1轻钢门式刚架结构基本知识,2.结构组成,刚架结构,主结构系统,次结构系统,基础,辅助结构：,围护结构系统,主刚架：,支撑体系：,屋面檩条,墙面檩条,屋面板,墙面板,楼梯、平台、栏杆等,多采用实腹式变截面H型钢,水平、柱间支撑、系杆等，多采用圆钢、角钢、钢管等,多采用Z、C型钢,加保温材料的压型钢板或彩钢夹芯板,结构组成,2.1.1轻钢门式刚架结构基本知识,3.结构布置1）平面及里面布置 刚架的合理间距（柱距）应综合考虑使用要求、刚架跨度、檩条合理跨度及荷载条件等因素确定。一般可在612m间选用；横向跨度一般为3m的倍数，如15m，18m，21m，24m等，并保证外侧对齐；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，其平均高度宜采用4.59.0mm，当有桥式吊车时不宜大于12m。,2）伸缩缝布置 刚架结构的伸缩缝应按有关规定设置。伸缩缝的可通过设置双柱，或设置次结构及檩条的可调节构造来实现；在山墙处可设置有斜梁、抗风柱和墙梁组成的山墙墙架，或者直接采用门式刚架。在每一伸缩缝区段，沿每一纵向柱列均应设置柱间垂直支撑，在区段端部柱距内应设置屋面支撑。在檩条端部的螺栓连接处在纵向采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许胀缩。,3.支撑布置目的：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。布置原则：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的支撑桁架；支撑桁架的直杆和单斜杆应采用刚性系杆，交叉斜杠可采用柔性系杆；,柱间支撑的间距应根据房屋纵向柱距、受力情况和安装条件确定。当无吊车时宜取3045m；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；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。当端部支撑设在第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆；,45的支撑斜杆能最有效的传递水平荷载，当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时应考虑设置双层柱间支撑,在钢架转折处（单跨房屋边柱柱顶和屋脊，以及多跨房屋某些中间柱柱顶和屋脊）应沿房屋全长设置刚性系杆；轻钢门式刚架的刚性系杆可由相应位置处的檩条兼作，此时檩条应满足对压弯杆件的刚度和承载力要求。当不满足时，可在钢架斜梁间设置钢管、H型钢或其他截面的杆件；,门式钢架轻型房屋钢结构的支撑，可采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑。圆钢与构件的夹角应在3060范围内，宜接近45；当不允许设置交叉柱间支撑时，可设置其它形式的支撑；当不允许设置任何支撑时，可设置纵向钢架,注：除了结构设计中必须正确设置支撑体系以确保其整体稳定性之外，还必须注意结构安装过程中的整体稳定性。安装时应该首先构建稳定的区格单元，然后逐榀将平面刚架连接于稳定单元上直至完成全部结构。在稳定的区格单元形成前，必须施加临时支撑固定已安装的刚架部分。,4.结构布置应注意的问题总体布置时，平面刚架应加强结构的整体性，保证结构纵横两个方向的刚度。一般矩形平面建筑都采用等间距、等跨度的平行刚架布置，相比桁架，有轻巧、净空高、内部空间大、利于使用的特点。因刚架为平面受力体系，故为保证结构体系的整体稳定性，应在纵向柱间布置连续梁及柱间支撑，同时在横梁的顶面设置上弦横向水平支撑，柱间支撑和横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间内。,4.轻型门式钢构的材料选择一般采用碳素结构钢和低合金结构钢选择要素：结构类型及其重要性 重要结构、一般结构、次结构（辅助结构）荷载性质 静力荷载和动力荷载（经常和不经常满载）工作温度,5.轻钢门式刚架的内力特点1)门式钢架的分类,实腹式刚架常做成两铰刚架，横梁高度一般可取跨度的1/6-1/20，当跨度大梁高显然太大，为充分发挥材料作用，可在支座水平面内设置拉杆，这时横梁高度可取跨度的1/30-1/40。,刚架折角处的构造及应力集中,注意受压翼缘的平面外稳定性和腹板的局部稳定，一般可做成圆弧过渡并设置必要的加劲肋,格构式刚架适用范围较大，且刚度大、耗钢省；跨度小采用三铰，跨度较大采用两铰或无铰结构；梁高可取跨度的1/15-1/20。,格构式刚架结构,为节省材料、增加刚度、减轻基础负担，可施加预应力，以调整结构中的内力，可布置在支座铰的平面内，也可布置在刚架横梁内仅对横梁施加预应力，也可对整个刚架施加预应力,预应力格构式刚架结构,2）门式刚架结构的内力特点,6.轻钢门式刚架应用1）轻钢门式刚架房屋特点最大的特征轻；建筑功能强；施工速度快；便于拆卸和重复使用。,2）轻钢门式刚架结构房屋应用在工业建筑中应用非常广泛，但刚度较差，工业厂房时，吊车重量一般不超过10t,多跨刚架的形式,小结,轻型门式刚架的分类（单、双、多跨）、组成（主、次、围护、辅助结构、基础）、结构布置（平面、立面、支撑）、材料选用（结构、荷载、温度）、受力特点、应用（厂房）,
