单元4门式刚架概述

1、大家(dji)好！共五十三页模块(m kui)二 门式刚架构造与识图(全 书 重 点)共五十三页主要(zhyo)内容单元4 门式刚架概述(i sh)单元5 门式刚架基础构造与识图单元6 门式刚架主结构构造与识图单元7 门式刚架次结构构造与识图单元8 门式刚架支撑系统构造与识图单元9 门式刚架围护结构构造与识图单元10 门式刚架辅助结构构造与识图单元11 门式刚架连接和密封材料(自学)共五十三页模块二 学习提要掌握门式刚架组成、适用范围和构造要求熟悉(shx)门式刚架构件的组成掌握门式刚架节点连接构造（会识别、选型和分析）熟读门式刚架施工图（结合实际工程、图纸、图片等）共五十三页单元(dnyun

2、)概述轻型钢结构本质就是一个“轻”字 关键(gunjin)就是板件截面要“薄”钢结构轻型钢结构普通钢结构吊车吨位标准(20t桥吊等)跨度标准（中小跨度）层数标准(低层) 用途标准(中小厂房、仓库、 超市、别墅等)共五十三页门式刚架（典型的轻型钢结构）的发展： 始于20世纪60年代，屋面用瓦材 20世纪70年代在工程上极少应用 20世纪80年代特区引进国外门式刚架轻钢房屋(fngw) 20世纪90年代初国外轻钢企业进入中国 国内企业更大量萌生 门式刚架工程遍地开花，逐渐壮大，充分展示其优越性单元(dnyun)概述共五十三页门式刚架的广泛应用厂房(chngfng)、超市、办公用房等。模块(m ku

3、i)二 概 述共五十三页本章(bn zhn)内容按照最新：门式刚架轻型房屋钢结构技术规程规范代号：CECS102:2002）进行编写。模块(m kui)二 概 述共五十三页单元4 门式刚架概述(i sh)定义、组成、受力、特点及适用范围等课题(kt)1 门式刚架的组成*共五十三页课题(kt)1 门式刚架的组成门式刚架定义 主要承重结构为单跨或多跨实腹式刚架； 具有轻型屋盖和轻型外墙，可以设置(shzh)起重量不大于20t的A1A5（中、轻级）桥式吊车或3t悬挂式吊车的单层房屋钢结构。柱距共五十三页 4.1.1 门式刚架组成(z chn) （六大部分重点掌握）1基 础2主结构：如横向刚架（包括中

4、部和端部刚架）、 楼面梁、托梁；3次结构：如屋面檩条和墙梁等；4支撑体系：如屋面支撑、柱间支撑等；5围护结构：如屋面系统和墙面系统等；6辅助结构：如楼梯、平台(pngti)、吊车梁、雨篷等；课题1 门式刚架的组成共五十三页4.1.1 门式刚架组成(z chn) （六大部分重点掌握）1基 础（独立(dl)基础为主）课题1 门式刚架的组成共五十三页4.1.1 门式刚架组成 （六大部分重点(zhngdin)掌握）1基 础2主结构： 即横向刚架（含中间(zhngjin)和端部刚架 楼面梁及托梁）课题1 门式刚架的组成共五十三页4.1.1 门式刚架组成(z chn) （六大部分重点掌握）1基 础2主结构

5、(jigu)3次结构：屋面檩条和墙梁等C、Z型薄壁型钢檩条课题1 门式刚架的组成共五十三页4.1.1 门式刚架组成 （六大部分重点(zhngdin)掌握）1基 础2主结构(jigu)3次结构 4支撑体系： 屋面支撑 柱间支撑等；课题1 门式刚架的组成共五十三页4.1.1 门式刚架组成 （六大部分重点(zhngdin)掌握）1基 础2主结构(jigu)3次结构 4支撑体系：5围护结构： 屋面系统 墙面系统等；课题1 门式刚架的组成共五十三页1基 础2主结构3次结构 4支撑体系：5围护结构：6. 辅助结构：钢楼梯、钢吊车(dioch)梁、钢雨棚、钢平台等课题(kt)1 门式刚架的组成4.1.1 门

6、式刚架组成 （六大部分重点掌握）共五十三页焊接或轧制的H型钢(xnggng) 门式刚架主刚架；C型、Z型冷弯薄壁型钢 檩条和墙梁；压型钢板或轻质夹芯板 屋面和墙面；采用高强螺栓、普通螺栓及自攻螺丝等连接件和密封材料组装起来的低层预制装配式钢结构房屋体系。 归纳门式刚架轻型(qn xn)钢结构主要是采用：共五十三页4.1.2 门式刚架荷载(hzi)传递（了 解）柱距1. 屋、墙面恒荷载：2. 屋、墙面活荷载： 基本活荷、（雪荷载）风荷载、（积灰荷载） 设备、吊挂(dio u)荷载3. 主结构自重：4. 支撑体系自重：5. 吊车荷载：竖、纵、横6. 地震荷载：横（竖）围护结构次结构支撑体系 主结构

7、 基础 地基吊车等地震荷载课题1 门式刚架的组成共五十三页课题(kt)2 门式刚架的结构形式、常见类型和适用范围刚架结构是梁、柱单元(dnyun)构件的组合体。如右图：按跨度： 单跨、双跨、 多跨刚架、 带挑檐的和带毗屋按屋面坡脊数： 单脊单坡 单脊双坡 多脊多坡4.2.1 结构形式(重点)共五十三页4.2.1 结构(jigu)形式(重点)通风、采光(cigung)，可设置： 通 风 口、 采 光 带 天 窗 架 等。课题2 门式刚架的结构形式、常见类型和适用范围共五十三页课题2 门式刚架的结构形式、常见(chn jin)类型和适用范围4.2.1 常见(chn jin)类型和适用范围1、门式刚

8、架适用范围重点跨度936m（一般用3m模数）柱距6m、7.5m、9m（69m）柱高4.512m吊车起重量较小（设置桥式吊车，起重量不大于20t的中、轻级工作制（AlA5）吊车； 设置悬挂吊车，其起重量不大于3t）单层轻型工业厂房或公建（超市、娱乐体育设施、车站候车室、码头建筑）共五十三页门式刚架常见(chn jin)类型图注意(zh y)对比和选型4.2.2 常见类型和适用范围2、常见类型课题2 门式刚架的结构形式、常见类型和适用范围共五十三页4.2.3 门式刚架合理(hl)形式的确定（难 点）1合理跨度(kud)的确定门式刚架跨度: 936 m生产工艺流程、使用功能决定跨度选择。常根据房屋高

9、度确定合理跨度(右图)。柱 高H=12米 柱 高H=6米 跨 度主刚架用钢量kg/m2课题2 门式刚架的结构形式、常见类型和适用范围共五十三页归 纳：门式刚架合理跨度(kud)的确定原则一般(ybn)情况下，当柱高、荷载一定时，适当加大刚架跨度,(可以。【学生回答】)，综合效益可观。刚架用钢量：随跨度增大而增大。 因此，在工艺允许时：应尽量选择小跨度更经济，不盲目追求大跨度。4.2.3 门式刚架合理形式的确定（难 点）1合理跨度的确定柱 高H=12米 柱 高H=6米 跨 度主刚架用钢量kg/m2课题2 门式刚架的结构形式、常见类型和适用范围共五十三页思 考：若柱高过大（超过18m），若采用(c

10、iyng)单跨用钢量过大（跨数可适当增加时），怎么办？答案：可增加(zngji)中间柱（多用摇摆柱），用多跨刚架。共五十三页2刚架间距(jin j)(柱距)的确定刚架间距(柱距)与刚架跨度、屋面荷载、檩条形式等因素(yn s)有关；若刚架跨度较小，选用较大刚架间距： 增加檩条用钢量不经济。因此，综合经济分析，确定合理柱距。4.2.3 门式刚架合理形式的确定（难 点）柱距课题2 门式刚架的结构形式、常见类型和适用范围共五十三页随柱距增大，刚架用钢量比例逐渐下降（但当柱距增大到一定数值后，刚架用钢量下降平缓） 而檩条、吊车梁、墙梁用钢量随着柱距增大而增加(zngji)，且逐渐显著；房屋总用钢量：

11、随柱距增大，先降而后升 （浴盆曲线）柱距4.2.3 门式刚架合理形式(xngsh)的确定（难 点）2刚架间距(柱距)的确定课题2 门式刚架的结构形式、常见类型和适用范围共五十三页柱距4.2.3 门式刚架合理形式(xngsh)的确定（难 点）2刚架间距(jin j)(柱距)的确定表（柱高6米时）相同条件下，各种跨度对应最优刚架间距(柱距)跨度 m最优间距(柱距) m9125.5左右12186左右183667.536451/51/6跨度45以上89课题2 门式刚架的结构形式、常见类型和适用范围共五十三页4.2.3 门式刚架合理形式(xngsh)的确定（难 点）2刚架间距(jin j)(柱距)的确定

12、表（柱高6米时）相同条件下，各种跨度对应最优刚架间距(柱距)跨度 m最优间距(柱距) m9125.5左右12186左右183667.536451/51/6跨度45以上89归纳最优柱距综合左表显示：一般门式刚架最优柱距：69 m ；柱距不宜超过9m，综合造价不经济。联系实际工程确定合理形式课题2 门式刚架的结构形式、常见类型和适用范围共五十三页答 案：单跨18m时6m柱距 18榀；单跨24m时6m柱距 14榀; 或7.5m柱距 11榀；单跨30m时7.5m柱距9榀.互动思考：单跨门式刚架厂房（矩形平面(pngmin)）：柱高6m，面积约1800m2 。提 问：当跨度分别为18m、24m、30m

13、时； 最优柱距、刚架总榀数各是多少？共五十三页请 休 息共五十三页课题(kt)3 门式刚架的特点（难 点）4.3.1 有效利用建筑空间： 采用轻型屋面 可减小梁柱截面及基础尺寸4.3.2 材尽其用：刚架可用变截面（改变腹板高度(god)、厚度及翼缘宽度）4.3.3 可减少翼缘宽度：刚架侧向刚度可由隅撑保证。4.3.4 支撑较轻便共五十三页4.3.5 不设或少设横向加劲肋： 刚架腹板允许部分失稳，利用屈曲(q q)后强度。4.3.6 竖向荷载常是设计控制荷载， 一般风荷载作用不应忽视。课题(kt)3 门式刚架的特点（难 点）共五十三页4.3.7 大跨建筑做成单屋脊、多跨大双坡屋面，避免内天沟排水

14、。4.3.8 构件(gujin)全部在工厂制作， 工业化程度高。 构件现场用螺栓连接， 焊接量小，安装快速， 土建量小，工期短， 易维护、拆迁。课题(kt)3 门式刚架的特点（难 点）共五十三页课题4 门式刚架建筑尺寸和布置(bzh)（理解）4.4.1 建筑尺寸 1门式刚架轻型房屋(fngw)基本尺寸：跨 度： 横向刚架柱轴线间的距离。高 度：地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。 根据室内净高确定； 有吊车厂房根据轨顶标高和吊车净空确定。檐口高度：地坪(0.000）至房屋外侧檩条上缘高度。柱距共五十三页4.4.1 建筑尺寸 1门式刚架轻型房屋基本尺寸：最大高度(god)：地坪至屋盖顶部檩条上缘的

15、高度。宽 度：房屋侧墙墙梁外皮之间的距离。长 度：房屋两端山墙墙梁外皮之间的距离。柱距课题4 门式刚架建筑尺寸和布置(bzh)（理解）共五十三页2具体(jt)要求： （1） 柱轴线通过柱下端（截面小端）截面中心的竖向轴线。 工建边柱定位轴线宜取柱外皮*； 横梁轴线：取通过变截面梁段最小端中心与横梁上表面平行的轴线。 （2）跨 度936m； 边柱外侧应对(yngdu)齐。 （3）平均高度4.59.0m课题4 门式刚架建筑尺寸和布置（理解）4.4.1 建筑尺寸共五十三页（4）柱 距: 相邻柱轴线间的纵向距离(jl)宜用6m、7.5m、9m（6）屋面坡度1/81/40 雨水较多地区常取其中较大值。（

16、5）挑檐长度0.51.2m 上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同柱距课题4 门式刚架建筑(jinzh)尺寸和布置（理解）4.4.1 建筑尺寸共五十三页4.4.2 结构(jigu)布置1伸缩缝 门式刚架房屋围护结构: 用压型(y xn)钢板时，其温度区段长度（伸缩缝间距）应符合下列规定： （1）纵向温度区段长度300m; 横向温度区段长度150m。 （2）伸缩缝做法： a.采用双柱；b.在檩条端部的螺栓连接处采用长圆孔。课题4 门式刚架建筑尺寸和布置（理解）共五十三页 2在多跨刚架局部(jb) 抽掉中间柱或边柱处，可布置托梁或托架。4.4.2 结构(jigu)布置课题4 门式刚架建筑尺寸和布置（理解）共五

17、十三页 3山墙： 可设置由斜梁、抗风柱、墙梁及其支撑(zh chng)组成的山墙墙架或采用门式刚架。山墙(shnqing)墙架示意图4.4.2 结构布置课题4 门式刚架建筑尺寸和布置（理解）共五十三页 4门式刚架建筑(jinzh)侧墙： 宜用压型钢板或砖墙墙面 当采用压型钢板墙面时： 下部宜设置 高约1m 的砖(砌块)墙 或高约0.2m 混凝土踢脚， 以防雨水浸渗。 5多跨刚架宜做成多坡。4.4.2 结构(jigu)布置课题4 门式刚架建筑尺寸和布置（理解）共五十三页归纳建筑尺寸与结构(jigu)布置参考规范、工程、图纸布置；按照有利设计、施工、经济性原则布置；实际(shj)工程方案： 应结合

18、甲方要求、尊重规范确定。课题4 门式刚架建筑尺寸和布置（理解）共五十三页课题5 门式刚架的钢材(gngci)选用（了 解）钢材选用总原则：结构可靠、满足要求，节约钢材、降低造价。门式刚架钢材选择几方面：4.5.1 结构类型及重要性：结构可分为重要、一般和次要(cyo)三类。共五十三页*普通门式刚架厂房的主结构梁、柱和次结构构件、中轻级工作制吊车(dioch)梁属于一般结构： 选用Q235B或Q345B以上 檩条和墙梁常选用Q235B次要结构(jigu)：辅助结构中的楼梯、平台、栏杆等属于 宜用Q235-B4.5.1 结构类型及重要性：课题5 门式刚架的钢材选用（了 解）共五十三页4.5.2 荷载性质：直接承受(chngshu)动力荷载的结构： Q235B、Q235C、Q235D 及Q345钢承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构： Q235B、Q235-BF和Q345B等课题5 门式刚架的钢材(gngci)选用（了 解）共五十三页