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1、第九章 轻型门式刚架钢结构Chapter 9 Light Portal Frames,第一节 概述,组成 应用示例 结构特点 适用规范,主结构 柱和斜梁（主刚架）、抗风柱、吊车梁 次结构 檩条和墙梁 支撑体系 柱间支撑、屋面支撑、拉条和隅撑 围护体系 屋面板、墙面板、保温棉 其他（非结构构件） 收边、泛水、采光板、通风器、天沟、落水管等,1.1 单层门式刚架的组成,单层门式刚架的组成,1.2 门式刚架的应用示例,工厂,仓库（物流中心）,工厂（内部）,物流中心（内部）,超市（内部）,门式刚架的应用（续1）,超 市,展 厅,办 公 楼,门式刚架的应用（续2）,Halifax County Resc
2、ue Squad (After),Halifax County Rescue Squad (During),1.3 单层门式刚架结构的特点,质量轻 一般1030kg/m2，柱底反力小，地震反应小，注意风吸力 工业化程度高，施工周期短 综合经济效益高 柱网布置比较灵活 梁柱多用变截面，省材 整体性檩条、墙梁、隅撑；支撑张紧的圆钢；可考虑屋面蒙皮效应,1.4 适用规范,国准：冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002 行业标准：门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS102:2002 ，工程建设标准化协会 上海市标准轻型钢结构设计规程 DBJ 08-68-97,第二节 结构形式与布置,结构
3、形式 结构布置,按跨数： 单跨、双跨、多跨刚架以及带挑檐的和带毗屋的形式 按屋面坡脊数： 单脊单坡、单脊双坡和多脊多坡,2.1 结构形式,单跨门式刚架实例,2.2 结构布置,主要尺寸 结构布置,跨度：宜936m 高度：宜4.59m 柱距：6m9m，可以非标准,主要尺寸,温度区段（长）：纵向300m，横向150m 伸缩缝设置：双柱；檩条和屋面板构造 檩条布置 檩条一般1.5m等间距 屋脊附近双檩（距屋脊200mm ） 天沟附近布置一根以固定天沟 墙梁布置 一般为2m 一般布置在柱的外侧，也可布置在内侧,结构布置,屋 脊,檐 口,支撑和刚性系杆布置,布置原则： 保证几何不变体 与普通厂房类似要求
4、支撑形式： 支撑：圆钢、型钢 系杆：檩条、圆管、其他截面,第三节 刚架设计,3.1 荷载及荷载组合 永久荷载 可变荷载 荷载效应组合,内力分析 弹性分析方法 按平面结构分析 有限元法 手算校核：静力计算的公式和图表 侧移计算 荷载取标准值,3.2 刚架内力和侧移计算,侧移限值（宽） 不设吊车：采用轻型钢板墙时为h/60，采用砌体墙时为h/100，h为柱高； 设有桥式吊车：吊车有驾驶室时为h/400，吊车由地面操作时为h/180。,受弯构件的挠度限值（宽） 斜梁 檩条 压型钢板,构件长细比要求（宽） 受压构件：主要构件180， 其它构件及支撑220； 受拉构件：静载，桁架构件350； 吊车梁以下
5、柱间支撑300； 其它支撑400； 承受动力荷载时250。,3.3 刚架柱、梁设计,梁柱板件宽厚比限值 翼缘：不能发生局部失稳，要求受压翼缘：,腹板:考虑屈曲后强度,按规程要求计算有效宽度,查表法 一阶分析法 二阶分析法,变截面柱在刚架平面内的计算长度,斜梁下翼缘受压，隅撑作受压翼缘的侧向支承 隅撑按轴心受压构件设计，轴心力为：,3.4 隅撑设计,梁柱节点、梁与梁拼接节点和柱脚节点 梁柱节点及梁拼接节点 梁柱：端板竖放、 端板斜放、端板平放 梁拼接：端板与构件外边缘垂直。,3.5 节点设计,刚架梁与柱及梁与梁的连接,柱脚 刚接或铰接，一般宜平板式铰接柱脚,(a) (b) (c) (d) 门式刚架柱脚形式,3.6 檩条设计,截面形式,冷弯薄壁型钢檩条,檩条的内力分析,檩条为双向受弯构件,实腹式檩条截面的主轴和荷载,qx=qsin0， qy=qcos0,3.6 墙梁设计,墙梁的截面形式 卷边槽形截面（C形钢）或Z形钢 墙梁的受力 风荷载，竖向荷载 双向受弯构件,檩条和墙梁的拉条,檩条的拉条,墙梁的拉条,支撑节点,
