钢结构 门式刚架结构设计.ppt

1、A，1，门户框架结构设计，济南大学土木建筑学院，A，2，A，3，A，4，1.1概述，1.1.1单门户框架配置，主要承重骨架檩条，墙梁屋顶，墙支撑，A，5，1.1.2地震反应小。注意进风产业化，建设周期由短的主要零部件厂生产。现场高强度螺栓安装可以保证综合经济的柱网布置较为灵活的门式刚架整体性依靠檩条、墙梁和支撑。支撑数减少，使用大量张力的圆钢、A、6、梁多用途可变截面、脂肪梁、柱网的屈曲强度塑料设计不再适用(多塑料铰链)摆动支柱脚约束应力蒙皮效果825板零件薄焊接零件3毫米冷成形零件1.5mm压力板20世纪70年代很少用于工程。20世纪80年代经济特区引进外国门式刚架轻型住宅后，发现压型板用于

2、屋顶和墙面。20世纪90年代初，外国轻钢企业进军中国大陆，带动了内地轻钢企业的发展。从中期开始，利用门式刚架庆州钢铁的工程件数越来越多，工程规模越来越大，充分证明了该结构的优越性。A，8，国家标准制定冷弯薄壁型钢结构技术规范 1966版没有公布；tj18-75g bj 18-87gb 50018-2002 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 cecs 102:18 cecs 102:11、A、9、1.2结构和结构部署1.2.1门户框架结构跨越：单跨度、双跨度、结构部署1 . 2 . 1门户框架结构桥式起重机：梁、柱在实际腹板焊工字形截面或滚动h截面上有桥式起重机，可以使用可变截面或相等截面。柱子必

3、须采用相同的截面形式，柱子和脚的形式不能有桥式起重机。通常，板支撑有桥式起重机。刚架、摆动柱、可变截面门式刚架、A、12、斜1/20至1/8、运输装置柱各一根，可以有多个梁、单元焊接、单元间端板可通过高强度螺栓连接、起重机悬挂起重机：起始重量不超过3吨的桥式起重机：20吨高度：4.5 9米(室内空位)；柱轴：底部中心线或柱外壳梁轴：最小剖面中心线，与顶部表面平行的柱距离：6m、7.5m或9m悬挑：0.51m温度段：垂直300m、水平150m。膨胀节设置方法：双柱；檩条和屋顶板结构包含起重机时设置双柱，添加插入距离，图1.4中包含起重机时的插入距离，a，14，檩条布局设置了典型的等间距布局，间距

4、由计算确定。屋脊附近的双多莉(从屋脊到200mm)；放置在沟渠附近以固定沟渠；考虑天窗、日光带等具体情况。墙梁布置考虑门窗、悬挑、树冠等具体情况；压型钢板墙必须放置在柱外。间距由计算确定。、a、15、支撑和刚性系杆放置原则：温度分段柱之间的支撑和屋顶侧支撑都设置位置，间距(30到45)。60)高度-时间分层设置，宽度-高度-内部柱集框架折弯支撑交叉支撑形式：交叉圆钢支撑，角度30-60钢支撑，A，16，1.3框架设计，门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 (CECS 102)中特别说明的情况除外起重机荷载：垂直和水平荷载，由GB50009使用。地震活动：按照建筑结构荷载规范 GB50011采用。风荷

5、载：按建筑结构荷载规范，垂直于建筑表面的风荷载：wk风荷载标准值(kn/m2)；W0基本风压，按照建筑抗震设计规范规定；z的风荷载高度变化系数根据规程使用。如果高度小于10米，则必须使用10米高度的值。S 考虑最大内外风压组合的风荷载系数。A，18，其中风载体基础系数按照美国MBMA手册的规定采用。图1.5刚架的风载基系数分割，A，19，荷载效果组合：应符合以下原则；屋顶均匀活荷载不与雪荷载一起考虑，应使用两者中的较大值；污垢荷载应与雪荷载或屋顶的均匀活荷载中的较大值一起考虑。建筑或维护集中荷载不与屋顶材料或檩条以外的荷载一起考虑。多台起重机的组合必须符合GB50009的规定。风荷载在地震的同

6、时不被考虑。A、20、刚架内力分析时需要考虑的载荷效果组合如下： 1.2永久负载0.9 1.4 污垢负载+max 屋面均匀活负载，雪负载(风荷载起重机垂直负载起重机水平负载)； 1.0永久荷载1.4风荷载或1.0永久荷载1.4 0.9(风荷载起重机荷载)组合(1)用于截面强度和构件稳定性计算，(2)柱脚锚定检查。不加有利的作用，但要注意同时发生的负荷。地震作用组合，地板剪切法计算为GB50011。A，21，1.3.2刚体框架内力和侧向移动内力变截面门户框架计算：如果弹性分析方法都是同截面构件：您可以使用塑性分析方法设计以按平面结构分析内力。通常不考虑应力皮肤效果，用作安全备用。计算内力时，可以

7、使用有限元法(直接刚度法)。剖面储存格或楔形块储存格，例如线段。在手动计算检查中，将自适应剖面构件转换为等截面构件A，22，并组合剖面的内力(柱顶、底、牛腿、梁末端、梁端点、跨度)(1)与构件：最大压力Nmax及其m和v；(2)对于零部件：最大弯矩Mmax及其n和v；(3)锚定螺栓：最小压力Nmin及其m和v .侧移动计算是使用弹性分析方法确定的，在计算时采用标准值，与载荷子系数无关。简单计算公式：CECS102，A，23，侧移极限的风荷载标准值下，刚架顶侧位移不得超过以下极限：无起重机：使用轻型钢板墙时为h/60，使用砖石墙时为h/100，h为柱高度；桥式起重机安装：如果有驾驶室，则起重机为

8、h/400；如果起重机在地面上工作，则为h/180。未满足要求时，如果有剖面放大和柱脚约束修改转动柱，则顶部端点刚刚连接，A，24，弯曲构件的挠度限制门户框架斜梁的垂直挠度：(L是构件跨度)只有压型板和檩条L/180支持的顶部L/240具有起重机L/400屋顶坡度变化值：抗拉构件：承受静态负载时的桁架构件350；吊车梁下柱之间的支撑300；其他支持400；如果承受动力负载。张力调整圆钢或钢绞线：无限制、A、26、1.3.3框架柱、梁设计、1.3.3.1梁、柱板纵横比和腹板屈曲强度应用(1)梁柱板纵横比极限梁柱凸缘、不应有局部不稳定性、需要压缩凸缘：梁，图1.6截面大小，A，27，(2)腹板弯曲

9、后，使用强度I/o截面构件腹板的剪切板大小，可以在腹板变为60mm/m以下时考虑弯曲强度(张力章节)，剪切力设计值为A，28，(3) 也就是说，当值为0.6时，弹性塑料修正：a，44，1.3.7斜梁和支撑设计，(1)斜梁设计斜梁坡度不超过1:5时，只能通过在平面上按弯曲构件计算强度，在平面外按弯曲构件计算稳定性。 若要在平面外计算长度，必须使用侧支撑之间的距离。如果顶部法兰在集中载荷中没有力筋，则检查腹板顶边上的正、剪切应力和局部压缩应力共同作用的转换应力，在集中载荷中屈曲，m在负力矩区域中取0、a、45，并且(2)对接设计实际腹板斜梁的底部法兰受到压力的情况下，压缩法兰的两侧必须作为斜梁的侧

10、支撑，铰链的另一侧必须连接到檩条。图1.12支撑连接，A，46，支撑轴压缩构件设计。轴向力为：每个支撑的计算轴压力在支撑的放置对中是可取的。计算时不使用角钢的转换长税费，考虑截面连接时材料强度的减少。A、47、梁和柱连接节点、梁和梁连接节点以及柱脚节点。有起重机的时候也有瑞格节点。(1)刚架、柱连接和梁连接(高强度螺栓-端板连接)斜梁和柱的连接形式：端板垂直放置、端板倾斜放置和端板平整。斜梁接合需要一些时间，才能使结束基板与元件的外侧边缘互垂。1.3.3.8节点设计，图1.13刚性框架梁与柱和梁连接，A，48，斜梁连接根据最大应力计算，不小于连接截面承载力的一半；连接满足强度和刚度要求。摩擦和

11、压力连接连接；螺栓对放置，凸缘内外行；下凸缘中心线的旋转中心；剪切由小拉伸螺栓或压缩螺栓承受。配置要求，35毫米；400mm。图1.14连接承载力，A，49，终止板的厚度t应根据支承条件通过以下公式计算，但不能小于16mm:图1.15端板的支撑条件，A，50，原则：螺栓达到极限张力，板区域屈服；设计时，设计轴承容量(nt-抗拉强度设计值)、A、51、连接至凸缘板的边被视为固定，而连接至凸缘板的边被视为简单。图1.16端板挤出和平面、A、52、门式刚架斜梁与柱相交的节点域中，按检查剪应力。如果不能满足上述要求，则应加强腹板或设置斜筋。A，53，(2)柱脚设计柱脚设计为节省钢铁的固定或铰链，但基础

12、成本高，加工和安装更加复杂。通常需要使用平板铰链柱脚。(a) (b) (c) (d)图1.17入口框架柱，A，54，柱锚螺栓必须采用Q235或Q345钢制造。锚螺栓的锚长必须符合当前国家标准建筑结构荷载规范 (GB 50007)的要求，锚螺栓末端必须设置钩或锚板。锚定螺栓的直径必须小于24mm，且必须使用双螺帽。支柱脚底的锚螺栓孔径，应服用锚螺栓直径和5 10mm锚螺栓垫锚孔径，锚螺栓直径2mm；锚螺栓垫的厚度通常等于地板厚度。锚定螺栓的数量通常为2或4。安装并校准柱子后，应焊接锚螺栓垫和支柱基板。锚栓不应用于支撑柱脚基座处的水平剪力，应受柱脚与其下混凝土地基之间的摩擦力的阻力，摩擦系数为0.

13、4。如果未满足，则设定修剪键：A，55，(3)段设计段布线中的v和m，图1.18段结构，熔接I型剖面支援加强筋，以及连接至吊车梁的长圆形hh/2凸缘对接熔接，腹板接合螺栓直径M16至M24，A，56，(1.4.1压力板的材料和剖面形式1.4.1.1压力板材料类型镀锌板：组合板颜色镀锌板：屋顶板和墙板颜色铝镀锌板：屋顶板和墙板；价格较高的圆盘材料：建筑功能、使用条件、寿命和结构形式厚度0.4-1.6mm；0.5mm材料QQ，用于楼板组合在工程中，选择Q235A，A，58，1.4.1.2压型板的截面形状截面表示方法YX波高-波距离-有效覆盖宽度：YX35-125-750分类低波板(波高70mm)顶板，选择高波板壁板，图1.20压型板的截面、A、62，1.5.3檩条的内力分析，檩条是双向弯曲构件，两个主轴的力为：图1.26实际檩条剖面的主轴和载荷、qx=qsin 32;0、QY=qcos0、a、63、简单支撑檩条(墙梁)的内力显示在下表中。对于多跨连续梁，在计算Mx时不考虑活荷载组合，而是在交点和支撑上选择qyl2/10、A、64、1.5.4檩条的剖面，1.5.4.1强度计算，1.5.4