门刚设计 PPT课件

1 门式刚架斜梁与柱的连接形式有几种 试绘图说明 2 门式刚架柱脚有哪两种形式 试绘图说明 适用何种情况 门式刚架结构设计 1设计方法2设计步骤3具体设计过程 1设计方法 以概率理论为基础的极限状态设计法极限状态的概念承载能力极限状态正常使用极限状态 门式刚架结构体系 非抗震设防地区 承载能力极限状态 抗震设防地区 正常使用极限状态 按荷载效应的标准组合计算变形柱顶侧移 受弯构件挠度 2门式刚架结构体系设计步骤 1结构形式和结构布置2刚架设计1荷载及荷载组合2刚架的内力和侧移计算3刚架柱和梁的设计3附属结构构件设计 1 结构形式和结构布置 结构形式 能否将门式刚架轻型钢结构房屋的刚架柱改为钢筋混凝土柱 仍按门式刚架结构体系进行设计 思考题 结构布置1 建筑尺寸2 檩条和墙梁的布置3 支撑和刚性系杆的布置 1 门式刚架的跨度门式刚架的跨度 应取横向刚架柱轴线间的距离 宜为9 36m 当边柱宽度不相等时 其外侧应对齐 对无吊车或吊车吨位较小时 经济跨度在18m 21m对吊车吨位较大时 经济跨度在24m 30m 结构布置 建筑尺寸 2 门式刚架的高度门式刚架的高度 应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度 应根据使用要求的室内净高确定 有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净空要求确定 门式刚架的高度宜为4 5 9 0m 必要时可适当加大 当有桥式吊车时不宜大于12m 3 柱 斜梁的轴线柱的轴线可取通过柱下端 较小端 中心的竖向轴线 斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线 4 房屋的檐口高度 最大高度 宽度 长度房屋的檐口高度应取地坪至房屋外侧檩条上缘的高度 最大高度应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度 宽度应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距离 长度应取两端山墙墙梁外皮之间的距离 挑檐长度可根据使用要求确定 宜为0 5 1 2m 其上翼缘坡度宜与横梁坡度相同 1荷载和荷载组合计算2内力和位移计算3刚架梁柱设计 刚架设计 1荷载计算永久荷载 包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载 可变荷载 屋面活荷载 雪荷载和积灰荷载 吊车荷载 地震作用 风荷载 荷载及荷载组合 上述各项数值的确定除 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102 有规定外 按 建筑结构荷载规范 GB50009 采用 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102规定 1 永久荷载 1 结构的自重 屋面 檩条 支撑 刚架 墙架等 2 悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载 吊顶 管线 天窗 门窗等 按实际情况考虑 采用压型钢板轻型屋面时 屋面竖向均布活荷载的标准值 按水平投影面积计算 应取0 5kN m2 对受荷水平投影面积超过60m2的刚架构件 屋面均布活荷载标准值可取不小于0 3kN m2 2 可变荷载 屋面活荷载 设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载 人和小工具的重力 按 建筑结构荷载规范 规定取用 标准值为1 0kN 并在最不利位置进行验算 施工和检修集中荷载 屋面雪荷载 按 建筑结构荷载规范 规定采用 雪荷载标准值 屋面积雪分布系数 基本雪压 4 屋面积灰荷载 对于水泥厂 冶金高炉等生产中有大量排灰的厂房及其邻近建筑物 应考虑屋面积灰荷载 标准值按 建筑结构荷载规范 规定采用 式中 wk 风荷载标准值 kN m2 w0 基本风压 按 建筑结构荷载规范 的规定值乘以1 05 z 风荷载高度变化系数 按 建筑结构荷载规范 的规定采用 当高度小于10m时 应按10m高度处的数值采用 s 风荷载体型系数 考虑内 外风压最大值的组合 且含阵风系数 5 风荷载 垂直于建筑物表面的风荷载按下式 目前两种风荷载体型系数共存 建筑结构荷载规范 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 美国金属房屋制造商协会 低层房屋体系手册 关于风荷载体型系数 全国民用建筑工程设计技术措施2003 结构 规定 1 跨高比L h小于等于4的门式刚架应按 建筑结构荷载规范 计算风荷载标准值及体型系数 2 跨高比大于4时宜按 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 取用 关于风荷载体型系数 对于门式刚架轻型房屋 当其屋面坡度不大于10o 屋面平均高度不大于18m 房屋高宽比不大于1 檐口高度不大于房屋的最小水平尺寸时 风荷载体型系数 s 应按 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 计算 分别考虑刚架上的风荷载体型系数 檩条和墙梁的风荷载体型系数 屋面板和墙板的风荷载体型系数 山墙墙架构件的风荷载体型系数及屋面挑檐的风荷载体型系数等 未作规定的建筑类型和体型 风荷载体型系数阵风系数可按现行国家标准 建筑结构荷载规范 GB50009的规定采用 H 屋顶至地面的平均高度 可近似取檐口高度 z 计算维护结构构件时的房屋边缘带宽度 取建筑最小水平尺寸的10 或0 4H中之最小值 但不得小于建筑最小水平尺寸的4 或1m 计算刚架时的房屋端区宽度取z 横向 和2z 纵向 屋面与水平面的夹角 B 建筑宽度 1 屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑 应取两者中的较大值 2 积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑 3 施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑 4 考虑地震作用时 风载不与地震作用同时考虑 5 多台吊车的组合应符合 荷载规范 的规定 2荷载组合1 原则 组合 1 1 2 永久荷载 0 9 1 4 积灰荷载 max 屋面均布活荷载 雪荷载 0 9 1 4 风荷载 吊车竖向及水平荷载 在进行刚架内力分析时 非地震荷载效应组合有 组合 2 1 2 永久荷载 1 4 风荷载 2 荷载效应组合 1 2 重力荷载代表值 1 3 水平地震作用 考虑地震作用组合 1 门式刚架屋面的活荷载为多少 2 轻型门式刚架风荷载体型系数取值与一般结构有何不同 3 荷载组合原则 4 荷载效应组合 小结 思考题 设计资料屋面采用W600压型钢板 坡度1 12 刚架柱为等截面铰接柱脚 刚架间距6m 材料Q235 B 荷载条件 标准值 雪载0 4kN m2积灰荷载0 3kN m2屋面活荷载0 3kN m2基本风压0 4kN m2 注 表中正号 压力 表示风力由外朝向表面 负号 吸力 表示风力自表面向外离开 下同 屋面以上的周边伸出部分 对1区和5区可取 1 3 对4区和6区可取 1 3 这些系数包括了迎风面和背风面的影响 当端部柱距不小于端区宽度时