轻钢结构厂房构造 (2).ppt

第十一章轻钢结构厂房构造11.1轻型钢结构厂房的组成11.2门式刚架11.3檩条11.4压型钢板外墙及屋面,11轻钢结构厂房构造学习目标,1.熟悉刚架和屋架的形式，了解相关节点的构造。2.熟悉轻钢檩条的连接构造。3.熟悉轻型墙面、屋面的节点构造。,11轻钢结构厂房构造学习重点,1.轻型钢结构厂房的组成和形式。2.保温压型钢板墙面和屋面节点的构造。3.檩条的类型和布置方式。4.刚架的形式和节点的构造。,11.1轻型钢结构厂房的组成,轻型钢结构是在普通钢结构的基础上发展起来的一种新型结构形式，它包括所有轻型屋面下采用的钢结构。与普通钢结构相比，有较好的经济指标。轻型钢结构由基础梁、柱、檩条、层面和墙体组成（图11-1）。单层轻型房屋一般采用门式刚架(图11-2)、屋架(图11-3)和网架(图11-4)为承重结构，其上设檩条、屋面板(或板檩合一的轻质大型屋面板)，下设柱(对刚架则梁柱合一)、基础，柱外侧有轻质墙架，柱内侧可设吊车梁。,图11-1轻钢结构,图11-2门式刚架,图11-3屋架,图11-4网架,11.2门式刚架,一、刚架的形式及特点:刚架结构是梁、柱单元构件的组合体,应用较多的为单跨、双跨或多跨的单、双坡门式刚架,其形式见图11-5。二、门式刚架节点构造（1）、横梁和柱连接及横梁拼接（2）、刚架柱脚（3）、牛腿,图11-5门式刚架的形式,一刚架的形式及特点,1、采用轻型屋面，不仅可减小梁柱截面尺寸，基础也相应减小。2、在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。设中间柱可减小横梁的跨度，从而降低造价。中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小。3、刚架的侧向刚度有檩条的支撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度。4、刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用。,一刚架的形式及特点,5、刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度。6、竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。在轻屋面门式刚架中，地震作用一般不起控制作用。7、支撑可做得较轻便。将其直接或用水平节点板连接在腹板上，可采用张紧的圆钢。8、结构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。构件单元可根据运输条件划分，单元之间在现场用螺栓相连，安装方便快速，土建施工量小。,二、门式刚架节点构造（一）横梁和柱连接及横梁拼接,门式刚架横梁与柱的连接，可采用端板竖放(图11-6a)、端板斜放(图11-6b)和端板平放(图11-6c)。横梁拼接时宜使端板与构件外缘垂直(图11-6d)。,（二）刚架柱脚,门式刚架轻型房屋钢结构的柱脚宜采用平板式铰接柱脚(图11-7a、b)。当有必要时，也可采用刚性柱脚如(图11-7c、d)。,（三）牛腿,牛腿的构造见图11-8。,由于H型钢在经济和性能上优于工字钢，目前轻钢结构厂房柱及梁大都采用H型钢结构。下面介绍主要生产工艺流程：,1.切割下料2.H型钢组立3.H型钢焊接4.H型钢翼缘矫正5.抛丸除锈涂装6.成品,1、切割下料(多头直条切割机),多头同时切割可以同时进行，并保证板条两边变形均匀。,2、H型钢组立(H型钢组立机),把切割好的板条组成H型钢，并点焊固定,2、H型钢组立(H型钢组立机),把切割好的板条组成H型钢，并点焊固定,H型钢焊接(H型钢焊接机),用自动埋弧焊机进行焊接,H型钢翼缘矫正(H型钢矫正机),对焊缝横向收缩引起的翼缘板变形进行校正,H型钢抛丸除锈(H型钢抛丸机),完成端板、筋板焊接、钻孔等工作后进行抛丸除锈,成品(涂装),在完成整体矫正后，进行涂装，H型钢制作完毕,常用彩板840型,常用彩板867型,常用彩板880型,常用彩板760型,常用彩板加工设备,11.3檩条,一、檩条的形式：檩条宜优先采用实腹式构件，也可采用空腹式或格构式构件。檩条一般为单跨简支构件，实腹式檩条也可是连续构件。（一）空腹式檩条：空腹式檩条由角钢的上、下弦和缀板焊接组成，其主要特点是用钢量较少，能合理地利用小角钢和薄钢板，因缀板间距较密，拼装和焊接的工作量较大，故应用较少。（二）格构式檩条：格构式檩条可采用平面桁架式、空间桁架式及下撑式檩条。二、檩条的连接构造,一、檩条形式（一）实腹式檩条,1、槽钢檩条（1）普通槽钢檩条（图11-9a）；（2）轻型槽钢檩条2、高频焊接轻型H型钢檩条；高频焊接轻型H型钢系引进国外先进技术生产的一种轻型型钢（图11-9b），具有腹板薄、抗弯刚度好、两主轴方向的惯性矩比较接近，以及翼缘板平直易于连接等优点。,3、卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条：卷边槽形(C形)冷弯薄壁型钢檩条（图12-9c）的截面互换性大，应用普遍，用钢量省，制造和安装方便。4、卷边Z形冷弯薄壁型钢檩条：分直卷边Z形（图12-9d）和斜卷边Z形（图12-9e）。它的主平面x轴的刚度大，用作檩条时挠度小，用钢量省，制造和安装方便。斜卷边Z形钢存放时还可叠层堆放，占地少。当屋面坡度较大时，这种檩条的应用较为普遍。,二、檩条的连接构造,（一）檩条在屋架(刚架)上的布置和搁置（二）檩条与屋面的连接檩条与屋面应可靠连接，以保证屋面能起阻止檩条侧向失稳和扭转的作用，这对一般不需验算整体稳定性的实腹式檩条尤为重要。檩条与压型钢板屋面的连接，宜采用带橡胶垫圈的自攻螺钉。（三）檩条的拉条和撑杆：互相采用螺栓连接。,（一）檩条在屋架(刚架)上的布置和搁置,1、为使屋架上弦杆不产生弯矩，檩条宜位于屋架上弦节点处。当采用内天沟时，边檩应尽量靠近天沟。2、实腹式檩条的截面均宜垂直于屋面坡面。3、桁架式檩条的上弦杆宜垂直于屋架上弦杆，而腹杆和下弦杆宜垂直于地面。4、脊檩方案：实腹式檩条应采用双檩方案，屋脊檩条可用槽钢、角钢或圆钢相连，见图11-10。,11.4压型钢板外墙及屋面,一、压型钢板外墙（一）外墙材料（二）外墙构造二、压型钢板屋面,一、压型钢板外墙,（一）外墙材料（二）外墙构造压型钢板墙面的构造主要解决的问题是：固定点要牢靠、连结点要密封、门窗洞口要做防排水处理。图11-11为单块墙板的构造，图11-12为墙面板的连接构造,图11-13为墙面板的转角构造,图11-14为墙身的窗洞口构造。,图11-11TRQB墙板,图11-12墙板连接构造,图11-13墙板的转角构造,图11-14墙身窗洞口构造,二、压型钢板屋面,1、挑檐檐口节点挑檐檐口节点(图11-15)2、内天沟节点端部内天沟节点见图11-16，中间天沟节点图11-17。3、屋脊节点(图11-18)4、女儿墙泛水节点(图11-19)5、变形缝节点平屋面变形缝节点见图11-20；高低跨变形缝节点见图11-21。,图11-15挑檐檐口节点,图11-16内天沟节点-(端部内天沟),图11-17内天沟节点二(中间内天沟),图11-18屋脊构造,图11-19女儿墙泛水节点构造,图11