《门式钢架》.pptx

第二篇 大跨度建筑屋盖结构
平面结构体系：
梁——桁架——拱——悬索
空间结构：
薄壳结构——薄膜结构——网架结构——悬索结构——网壳结构
网架不仅应用于大面积的厂房，还应用于高层建筑楼盖结构。
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第 五 章
钢筋砼刚架结构
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为了提高结构刚度，减小杆件截面，可采用预应力混凝土刚架
特点
第三节 预应力刚架结构
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单层刚架的构造和布置
一、单层刚架结构外形
多样：单跨、多跨、高低跨；
单坡、双坡，
陡坡、缓坡屋面，
等截面、变截面、加腋，
实腹、空腹、格构梁柱
大跨：柱距6~18m，跨度15~72m；
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二、刚架节点的连接构造
1、钢刚架节点的连接构造
2、混凝土刚架节点的连接构造
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三、刚架铰节点的构造
刚架铰节点包括三铰刚架中的顶铰及支座铰。铰节点的构造应满足力学中的完全铰的受力要求，即应保证节点能传递竖向压力及水平推力、但不能传递弯矩。
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四、刚架结构的支撑系统
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单层刚架的设计与应用实例
③支撑：柱间支撑、屋面支撑，墙面支撑，保证稳定，减小计算长度；
④屋面和上柱支撑设在端部，下柱设在中部；
一、单层刚架的设计
1、结构布置
①纵向长度可达200m，不用设伸
缩缝（螺栓连接）；
②纵向构件应保证空间稳定性：
檩条，墙梁，吊车梁，支撑；
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2、结构设计要点
按平面有侧移刚架计算，线弹性分析；
利用支撑和围护结构提高空间整体稳定性；
工字形实腹焊接截面，腹板高厚比较大；
考虑屈曲后强度，按有效截面计算；
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3、主要研究方向
①变截面构件的稳定性
②刚架整体稳定性
③蒙皮效应
④冷弯薄壁
型钢结构
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72m跨度刚架（机库）
二、应用实例
72m跨度刚架（机库）
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专题：轻型门式刚架结构设计
轻钢门式刚架是一种有效利用材料的结构形式。由于构件尺寸小，房屋高度相应降低，减轻了建筑体积和重量。构件可以在工厂批量生产，工地安装用高强螺栓连接，简便而迅速，施工期短。同时，门式刚架造型简洁美观，在房屋建筑中可适用于覆盖大面积的单跨、多跨等厂房、仓库和各类公共建筑。
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1、建筑特点
（1）轻型化：屋盖及墙体均为压型钢板，以减轻
建筑自重；
（2）吊车吨位：
A1~A5工作级别的桥式吊车  20t；
悬挂式起重机  3t。
（3）常用跨度：18  30m， ~ 9m。规程 规定跨度可作到36m。
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2、结构特点
（1）主体结构采用门式刚架，刚架可以是单跨、双跨或多跨，还可带附跨。
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（2）采用变化构件截面的手段以适应弯矩变化是门式刚架轻型化的技术措施之一。柱脚常用铰接（当有桥式吊车时用等截面、柱脚固定）。
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（3）刚架间距一般 6m 左右，~9m，间距太大将增加檩条的用钢量。
温度区段长度：
纵向  300m； 横向  150m 。
当不超过以上数值时，一般情况下可不考虑温度应力和温度变形的影响。
柱间支撑的纵向水平刚度较单独柱大得多（约10～20倍），故厂房纵向温度变形的不动点接近于柱间支撑的中点（有两道柱间支撑时，为两支撑距离的中点）。
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新规范增加：“当有计算依据时，温度区段长度可适当加大”，是考虑到影响温度区段长度限值的因素较多，在规范中无法逐一反映，让设计人员根据具体情况考虑增减。
当温度区段长度超过规范规定的数值时，应进行温度应力的计算或设置温度伸缩缝。
温度伸缩缝的两种做法：
a. 在搭接檩条的螺栓连接处采用长圆孔；
b. 设置双柱。
此外，吊车梁与柱的连接宜采用长圆孔。
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（4）刚架斜梁的坡度取决于屋面排水坡度，一般i=1/8~1/20。
减小构件腹板厚度，一般腹板壁厚在4 ~ 10mm，（4mm是规程规定的下限），主要利用腹板截面的屈曲后强度。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102：2002 推荐采用Q235、Q345钢材。
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（5）檩条采用冷弯薄壁型钢，截面一般为C型钢或Z型钢（坡度较大时，可以做到主轴与地面平行）。