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1、3 轻型门式刚架设计l 3.1 结构形式与布置l 3.2 檩条设计l 3.3 刚架设计l 3.4 围护结构门式刚架设计规程：门式刚架设计规程：门式刚架轻型房屋门式刚架轻型房屋钢结构技术规程钢结构技术规程(CECS102:2002) (1)(1)门式刚架组成及特点门式刚架组成及特点 (2)(2)门式刚架的适用范围门式刚架的适用范围 (3)(3)门式刚架的结构形式门式刚架的结构形式 (4)(4)门式刚架的结构布置门式刚架的结构布置 (5)(5)门式刚架的支撑体系门式刚架的支撑体系 (1)(1)檩条的截面形式檩条的截面形式 (2)(2)布置与连接布置与连接 (3)(3)拉条与撑杆拉条与撑杆 (4)(
2、4)檩条荷载檩条荷载 (5)(5)檩条设计檩条设计 (6)(6)例题例题 (1) (1) 荷载及荷载组合荷载及荷载组合 (2)(2)构件设计构件设计 (3)(3)节点设计节点设计(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点主要承重骨架主要承重骨架实腹式实腹式( (格构式格构式) )门式刚架门式刚架 支撑体系支撑体系屋面支撑、柱间支撑、系杆、隅撑等屋面支撑、柱间支撑、系杆、隅撑等围护体系围护体系檩条、墙梁檩条、墙梁 ( (冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢) )、屋面、屋面、墙面墙面 ( (压型金属板、彩钢夹芯板压型金属板、彩钢夹芯板) )、拉条、撑杆、拉条、撑杆连接连接节点节点梁柱刚接、柱脚与基础刚
3、接或铰接梁柱刚接、柱脚与基础刚接或铰接(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点山墙抗风柱山墙抗风柱吊车梁吊车梁天窗架天窗架门式刚架门式刚架(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点撑杆撑杆斜拉条斜拉条拉条拉条隅撑隅撑屋面横向水平支撑屋面横向水平支撑(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点连接角钢连接角钢直拉条直拉条檩条檩条(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点墙梁支架墙梁支架墙梁墙梁(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点刚接柱脚详图刚接柱脚详图 铰接柱脚详图
4、铰接柱脚详图刚接柱脚门式刚架刚接柱脚门式刚架 铰接柱脚门式刚架铰接柱脚门式刚架变截面梁变截面梁变截面梁、柱变截面梁、柱(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点钢梁钢梁钢柱钢柱刚接节点刚接节点(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点(1)(1)门门式刚架组成及特点式刚架组成及特点加劲板加劲板地脚锚栓地脚锚栓(2)(2)门门式刚架适用范围式刚架适用范围屋面荷载较小，横向跨度为屋面荷载较小，横向跨度为9 924m24m，柱高为柱高为4.54.59m9m，没有吊车或设有中、轻级工作制吊车没有吊车或设有中、轻级工作制吊车(Q20t(Q20t桥式吊桥式吊车或车或Q3tQ3t悬挂式起重机悬挂
5、式起重机) )的厂房。的厂房。当厂房横向跨度当厂房横向跨度不超过不超过15m15m，柱高柱高不超过不超过6m6m时，屋面时，屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。当厂房横向跨度刚架梁宜采用等截面刚架形式。当厂房横向跨度大于大于15m15m，柱高柱高超过超过6m6m时，宜采用变截面刚架形式。时，宜采用变截面刚架形式。单跨单坡单跨单坡单跨双坡单跨双坡多跨（中间摇摆柱）多跨（中间摇摆柱）高底跨高底跨双坡双跨双坡双跨多跨（梁柱刚结）多跨（梁柱刚结）四坡双跨四坡双跨带挑檐带挑檐带毗屋带毗屋(3)(3)门门式刚架结构形式式刚架结构形式( (规程规程4.14.1条条) )摇摆柱摇摆柱 门式刚架截面尺寸估算门式刚架
6、截面尺寸估算(3)(3)门门式刚架结构形式式刚架结构形式跨度和柱距跨度和柱距( (规程规程4.2.24.2.2条条) )跨度：跨度：一般为一般为9-36m9-36m高度：高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取4.5-9m4.5-9m柱距：柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，宜取求等因素，宜取6m6m、7.5m7.5m、或、或9m9m挑檐长度：挑檐长度：根据使用要求确定，宜为根据使用要求确定，宜为0.51.2m0.51.2m(4)(4)门门式刚架结构布置式刚架结构布置(4)(4)门门式刚架结构布置式刚架结
7、构布置跨度和柱距跨度和柱距( (规程规程4.2.24.2.2条条) )温度区段布置温度区段布置规程规程4.3.14.3.1条：条：纵向温度区段纵向温度区段300m300m，横向，横向温度区段温度区段150m150m钢规钢规8.1.58.1.5条：条：(4)(4)门门式刚架结构布置式刚架结构布置跨度和柱距跨度和柱距( (规程规程4.2.24.2.2条条) )温度区段布置温度区段布置( (规程规程4.3.14.3.1条条) )局部抽柱设置托梁或托架局部抽柱设置托梁或托架( (规程规程4.3.24.3.2条条) )托梁可采用工字型和箱型（扭矩较大）截面托梁可采用工字型和箱型（扭矩较大）截面截面高度按
8、建筑净空、刚度和经济要求确定截面高度按建筑净空、刚度和经济要求确定托梁按简支梁验算强度、刚度托梁按简支梁验算强度、刚度(vT Tl/400)/400)、整体稳定和局部稳定（确定腹板加劲肋的间距和整体稳定和局部稳定（确定腹板加劲肋的间距和截面尺寸）。截面尺寸）。(4)(4)门门式刚架结构布置式刚架结构布置跨度和柱距跨度和柱距( (规程规程4.2.24.2.2条条) )温度区段布置温度区段布置( (规程规程4.3.14.3.1条条) )局部抽柱设置托梁或托架局部抽柱设置托梁或托架( (规程规程4.3.24.3.2条条) )伸缩缝设置伸缩缝设置( (规程规程4.3.14.3.1条条) )设置双柱设置
9、双柱搭接檩条及吊车梁的螺栓连接处采用长圆孔进搭接檩条及吊车梁的螺栓连接处采用长圆孔进行调节行调节(4)(4)门门式刚架结构布置式刚架结构布置跨度和柱距跨度和柱距( (规程规程4.2.24.2.2条条) )温度区段布置温度区段布置( (规程规程4.3.14.3.1条条) )局部抽柱设置托梁或托架局部抽柱设置托梁或托架( (规程规程4.3.24.3.2条条) )伸缩缝设置伸缩缝设置( (规程规程4.3.14.3.1条条) )山墙体系山墙体系( (规程规程4.3.44.3.4条条) )由斜梁、抗风柱、墙梁和支撑组成由斜梁、抗风柱、墙梁和支撑组成或采用门式刚架或采用门式刚架布置要求布置要求( (规程规
10、程4.5.14.5.1条条) )在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。 在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。支撑，以构成几何不变体系。(5)(5)支撑体系支撑体系布置要求布置要求( (规程规程4.5.14.5.1条条) )屋盖支撑布置屋盖支撑布置( (规程规程4.5.24.5.2条条) )设置：设置：(5)(5)支撑体系支撑体系 1)1)屋面支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间，端部支撑屋面支撑宜设在温度
11、区段端部的第一或第二个开间，端部支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间，在第一开间设刚性系杆。考虑温度应力影响宜设置在第二柱间，在第一开间设刚性系杆。 2)2)在刚架转折处及多跨房屋适当位置中柱顶应沿房屋全长设置刚性系杆。（冷弯规范（冷弯规范10.2.310.2.3条条 强制条文强制条文 ）布置要求布置要求( (规程规程4.5.14.5.1条条) )屋盖支撑布置屋盖支撑布置( (规程规程4.5.24.5.2条条) )设置：设置：(5)(5)支撑体系支撑体系 3)3)由支撑斜杆组成水平桁架，其直腹杆按刚性系杆考虑；由支撑斜杆组成水平桁架，其直腹杆按刚性系杆考虑； 4)4)有有15T15T以上桥式吊
12、车时，在屋盖边缘设置纵向支撑桁架；以上桥式吊车时，在屋盖边缘设置纵向支撑桁架； 5)5)屋盖横向支撑可仅设置在靠近上翼缘处。屋盖横向支撑可仅设置在靠近上翼缘处。布置要求布置要求( (规程规程4.5.14.5.1条条) )屋盖支撑布置屋盖支撑布置( (规程规程4.5.24.5.2条条) )设置：设置：连接：连接：设计：设计：(5)(5)支撑体系支撑体系 1)1)交叉支撑一般按柔性拉杆设计；单向支撑中的杆件受压起控制交叉支撑一般按柔性拉杆设计；单向支撑中的杆件受压起控制作用，按压杆设计。作用，按压杆设计。 2)2)刚性系杆可由檩条兼做，按压弯构件计算；也可单独设置钢管、刚性系杆可由檩条兼做，按压弯
13、构件计算；也可单独设置钢管、H H型钢等截面杆件，按压杆设计。型钢等截面杆件，按压杆设计。(5)(5)支撑体系支撑体系4560m布置要求布置要求( (规程规程4.5.14.5.1条条) )屋盖支撑布置屋盖支撑布置( (规程规程4.5.24.5.2条条) )柱间支撑布置柱间支撑布置( (规程规程4.5.24.5.2条条) )设置：设置： 1)1)柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，当柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，当无吊车时一般取无吊车时一般取3045m3045m；有吊车时不宜大于；有吊车时不宜大于60m60m。 2)2)当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；
14、房屋宽度大于当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；房屋宽度大于60m60m，内柱宜适当设置支撑；，内柱宜适当设置支撑；(5)(5)支撑体系支撑体系4560m布置要求布置要求( (规程规程4.5.14.5.1条条) )屋盖支撑布置屋盖支撑布置( (规程规程4.5.24.5.2条条) )柱间支撑布置柱间支撑布置( (规程规程4.5.24.5.2条条) )设置：设置：设计：设计： 1)1)支撑宜采用十字交叉圆钢（柔性支撑），支撑宜采用十字交叉圆钢（柔性支撑），30300 0 a a601/3适用于压型钢板的轻型屋面适用于压型钢板的轻型屋面(1)(1)截面形式截面形式确定檩条间距时，应综合考虑天窗、通
15、风屋脊、采确定檩条间距时，应综合考虑天窗、通风屋脊、采光板、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定。光板、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定。 1 1）应等间距布置；）应等间距布置；2 2）在屋脊处，设置双檩）在屋脊处，设置双檩( (一般小于一般小于200mm) 4m4m时，应在檩条间跨中位置设置拉条或撑杆；时，应在檩条间跨中位置设置拉条或撑杆；当当l 6m6m时，应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条时，应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条或撑杆；设撑杆处必设斜拉条，与刚性檩条连接。或撑杆；设撑杆处必设斜拉条，与刚性檩条连接。在屋脊、檐口和天窗两侧处设置斜拉条和刚性撑杆。在屋脊、檐口和天窗两侧处设置斜
16、拉条和刚性撑杆。(3)(3)拉条与撑杆拉条与撑杆( (规程规程4.3.34.3.3条条) )作用作用布置原则布置原则( (规程规程6.3.56.3.5条条) )构造要求构造要求( (规程规程6.3.66.3.6条条) )拉条采用圆钢，拉条采用圆钢，d 10mm10mm，应设在距檩条上翼缘，应设在距檩条上翼缘1/31/3腹板高度范围内；当在风吸力作用下檩条下翼缘受腹板高度范围内；当在风吸力作用下檩条下翼缘受压时，屋面宜用自攻螺钉直接与檩条连接，拉条宜压时，屋面宜用自攻螺钉直接与檩条连接，拉条宜设在下翼缘附近。设在下翼缘附近。为了兼顾无风和有风两种情况，可在上、下翼缘附为了兼顾无风和有风两种情况，
17、可在上、下翼缘附近近交替布置交替布置。撑杆可用钢管、方管和角钢，要求撑杆可用钢管、方管和角钢，要求l l200200。(3)(3)拉条与撑杆拉条与撑杆( (规程规程4.3.34.3.3条条) )作用作用布置原则布置原则( (规程规程6.3.56.3.5条条) )构造要求构造要求( (规程规程6.3.66.3.6条条) )连接连接(3)(3)拉条与撑杆拉条与撑杆( (规程规程4.3.34.3.3条条) )作用作用布置原则布置原则( (规程规程6.3.56.3.5条条) )构造要求构造要求( (规程规程6.3.66.3.6条条) )连接连接计算计算拉条面积：拉条面积：1.21.2永久荷载永久荷载+
18、1.4max+1.4max屋面均布活荷载屋面均布活荷载, ,雪荷载雪荷载 ；1.21.2永久荷载永久荷载+1.4+1.4施工检修集中荷载换算值。施工检修集中荷载换算值。1.01.0永久荷载永久荷载+1.4+1.4风吸力荷载。风吸力荷载。( (当需考虑风吸力当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响对屋面压型钢板的受力影响) )(4)(4)荷载及荷载组合荷载及荷载组合(5)(5)檩条计算檩条计算xxyyqqxqy荷载计算注：当屋面坡度注：当屋面坡度i1/31/3时，时，qx值较值较小，小，檁檁条近似为单向受弯构件。条近似为单向受弯构件。内力计算内力计算(5)(5)檩条计算檩条计算xxyy荷载计算x1
19、x1y1y1qqxqy注：当屋面坡度注：当屋面坡度i1/31/3，檁檁条近似为沿条近似为沿x x主轴方向单向受弯。主轴方向单向受弯。内力计算内力计算(5)(5)檩条计算檩条计算内力计算内力计算拉条设置情况拉条设置情况qx作用作用qy作用作用MymaxVxmaxMxmaxVymax (5)(5)檩条计算檩条计算强度计算强度计算冷弯薄壁型钢： 热轧型钢：qyqx1(+)2(-)3(+)4(-)内力计算内力计算(5)(5)檩条计算檩条计算稳定计算稳定计算冷弯薄壁型钢： 热轧型钢：注：当屋面板能阻止檩条的侧向失稳注：当屋面板能阻止檩条的侧向失稳和扭转时，可不进行整体稳定计算。和扭转时，可不进行整体稳定
20、计算。强度计算强度计算内力计算内力计算(5)(5)檩条计算檩条计算变形计算变形计算稳定计算稳定计算C形截面：强度计算强度计算内力计算内力计算xxyyqqxqy(5)(5)檩条计算檩条计算变形计算变形计算稳定计算稳定计算Z形截面：xxyyx1x1y1y1qqxqy强度计算强度计算内力计算内力计算 一轻型门式刚架结构的屋面，檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢，截面尺寸为C16060202.0，材料为Q235。水平檩距1.2m，檩条跨度为6m，屋面坡度为8%(a=4.57)，檩条跨中设置一道拉条，且屋面板与檩条可靠连接，能阻止檩条侧向失稳和扭转，试验算该檩条的承载力和挠度是否满足设计要求。已知该檩条承受的荷载
21、为(6)(6)例题例题xxyyqqxqyl(1)1.2永久荷载+1.4 屋面活荷载：荷载标准值qk=0.995kN/m；荷载设计值q=1.235kN/m，则qx=qsin4.57=0.098kN/m； qy=qcos4.57=1.231kN/m，l(2) 1.0永久荷载+1.4 风吸力荷载：荷载设计值qx=0.02kN/m， qy=0.891kN/m。(6)(6)例题例题解解：(1)(1)檩条毛截面几何特性檩条毛截面几何特性经查附表经查附表D-12-3D-12-3，知该槽钢的截面几何特性为：，知该槽钢的截面几何特性为：xxyyqqxqy12(6)(6)例题例题解解：(1) (1) 檩条毛截面几
22、何特性檩条毛截面几何特性 (2) (2) 弯矩计算弯矩计算第一种组合：第一种组合：第二种组合：第二种组合：(6)(6)例题例题解解：(1) (1) 檩条毛截面几何特性檩条毛截面几何特性 (2) (2) 弯矩计算弯矩计算 (3) (3) 强度验算强度验算经判断，验算檩条在第一种荷载作用下经判断，验算檩条在第一种荷载作用下1 1、2 2点的强度点的强度xxyyqqxqy12(6)(6)例题例题解解：(1) (1) 檩条毛截面几何特性檩条毛截面几何特性 (2) (2) 弯矩计算弯矩计算 (3) (3) 强度验算强度验算 (4) (4) 稳定验算：稳定验算：根据题意，可不进行稳定根据题意，可不进行稳定
23、验算。验算。 (5) (5) 挠度验算挠度验算经验算，该檩条强度、整体稳定和挠度都满足要求。经验算，该檩条强度、整体稳定和挠度都满足要求。(1)(1)荷载及荷载组合荷载及荷载组合永久荷载永久荷载可根据屋面材料不同取可根据屋面材料不同取0.25-0.35kN/m0.25-0.35kN/m2 2；可变荷载可变荷载均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载和吊车；均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载和吊车；均布活载：均布活载：0.5kN/m0.5kN/m2 2，0.3kN/m0.3kN/m2 2（A60mA60m2 2）。）。地震作用地震作用用底部剪力法计算用底部剪力法计算(1)(1)荷载及荷载组合荷载及
24、荷载组合不考虑地震组合不考虑地震组合1.21.2永久荷载永久荷载+0.91.4+0.91.4竖向可变荷载竖向可变荷载+ +风荷载风荷载+ +吊车竖向及水平荷载吊车竖向及水平荷载 1.21.2永久荷载永久荷载+1.4+1.4竖向荷载竖向荷载1.01.0永久荷载永久荷载+0.91.4+0.91.4竖向可变荷载竖向可变荷载+ +吊车竖吊车竖向及水平荷载向及水平荷载 1.01.0永久荷载永久荷载+1.4+1.4风荷载（吸力）风荷载（吸力）注：注：1 1和和2 2用于计算最大轴力和最大弯矩组合，简化规则。用于计算最大轴力和最大弯矩组合，简化规则。 3 3和和4 4用于计算轴力最小组合，柱脚及锚栓抗拉计算
25、。用于计算轴力最小组合，柱脚及锚栓抗拉计算。(1)(1)荷载及荷载组合荷载及荷载组合不考虑地震组合不考虑地震组合考虑地震组合考虑地震组合设防烈度为设防烈度为7 7度且度且w0 00.35kN/m0.35kN/m2 2; ;设防烈度为设防烈度为8 8度且度且w0 00.35kN/m0.35kN/m2 2。地震组合不起控制作用，只需无地震组合。地震组合不起控制作用，只需无地震组合。如：福州为度设防，风压为如：福州为度设防，风压为(2)(2)构件设计构件设计内力计算原则：内力计算原则： 利用弹性分析法（变截面）和塑性分析利用弹性分析法（变截面）和塑性分析法（全等截面）分析不同荷载组合下的内力，法（全
26、等截面）分析不同荷载组合下的内力，找出控制截面的内力组合。找出控制截面的内力组合。控制截面：控制截面： 在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。梁跨中等截面。控制截面的内力组合主要有：控制截面的内力组合主要有：最大轴压力最大轴压力Nmax和相应的和相应的Mmaxmax及及V的较大值。的较大值。 最大轴压力最大轴压力Nmax和相应的和相应的Mminmin及及V的较大值。的较大值。最大轴压力最大轴压力Nmin和相应的和相应的Mminmin及及V的较大值。的较大值。 最小轴压力最小轴压力Nmin和相应的和相应的Mmaxmax及及V的较大值。的较大值。内力计算
27、内力计算(2)(2)构件设计构件设计内力计算内力计算(2)(2)构件设计构件设计在剪力在剪力V和和弯矩弯矩M作用作用当截面为双轴对称时，两翼缘承担的弯矩值构件有效面积承担的弯矩腹板抗剪承载力设计值强度计算强度计算内力计算内力计算(2)(2)构件设计构件设计在剪力在剪力V弯矩弯矩M和轴力和轴力N作用作用当截面为双轴对称时，两翼缘承担的弯矩值强度计算强度计算内力计算内力计算(2)(2)构件设计构件设计面内稳定：面外稳定：变截面柱：压弯构件变截面柱：压弯构件变截面柱柱端受剪验算：整稳计算整稳计算强度计算强度计算内力计算内力计算(2)(2)构件设计构件设计面内强度：面外稳定：横梁：压弯构件横梁：压弯构
28、件折算应力：(有P不设置加劲肋时)整稳计算整稳计算强度计算强度计算内力计算内力计算(2)(2)构件设计构件设计翼缘：腹板：局稳计算局稳计算整稳计算整稳计算强度计算强度计算内力计算内力计算变形计算变形计算局稳计算局稳计算整稳计算整稳计算强度计算强度计算内力计算内力计算(2)(2)构件设计构件设计侧移计算原则：侧移计算原则： 变截面门式刚架柱顶侧移应采用弹性分析方法确定，计算时荷载取标准值，不考虑荷载分项系数。 在风荷载标准值作用下的柱顶位移限值h/60。 如果最后验算时刚架的侧移不满足要求，即需要采用下列措施之一进行调整：l放大柱或梁的截面尺寸；l改铰接柱脚为刚接柱脚；l把多跨框架中的摇摆柱改为
29、上端和梁刚接的节点连接形式。(3)(3)节点设计节点设计梁柱节梁柱节点点连接形式连接形式( (规程规程7.2.17.2.1条条) )h1Me（a a）端板竖放端板竖放（b b）端板斜放端板斜放（c c）端板平放端板平放（d d）斜梁拼接斜梁拼接刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的拼接刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的拼接高强螺栓端板刚性连接h1Me 内力计算：外伸式连接在节点负弯矩作用下，可假定转动中心位于下翼缘中心线上。上翼缘两侧对称设置4个螺栓时，每个螺栓承受拉力为：注：当受拉翼缘两侧各设一排螺栓不能满足承注：当受拉翼缘两侧各设一排螺栓不能满足承载力要求时，可以在翼缘内侧增设螺栓，受载力要求时，可以在翼
30、缘内侧增设螺栓，受拉力为拉力为Nth3/h1，承担弯矩为，承担弯矩为2Nth32/h1 。(3)(3)节点设计节点设计梁柱节梁柱节点点连接形式连接形式( (规程规程7.2.17.2.1条条) )螺栓设计螺栓设计(以端板竖放外伸式连接为例）(3)(3)节点设计节点设计梁柱节梁柱节点点连接形式连接形式( (规程规程7.2.17.2.1条条) )螺栓设计螺栓设计(以端板竖放外伸式连接为例）间距：ew，ef应满足扣紧螺栓所用工具的净空要求，通常不小于35mm，螺栓端距不应小于2倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为3倍螺栓直径，最大距离不应超过400mm。 内力计算： 构造要求：直径连接形式连接形式(
31、(规程规程7.2.17.2.1条条) )螺栓设计螺栓设计(以端板竖放外伸式连接为例）端板设计端板设计(d)三边支承类端板(c)两边支承类端板当端板外伸时当端板平齐时(a)伸臂类端板(b)无加劲肋类端板(3)(3)节点设计节点设计梁柱节梁柱节点点 计算：连接形式连接形式( (规程规程7.2.17.2.1条条) )螺栓设计螺栓设计(以端板竖放外伸式连接为例）端板设计端板设计(3)(3)节点设计节点设计梁柱节梁柱节点点 计算： 构造要求：t16mmh1Me连接形式连接形式( (规程规程7.2.17.2.1条条) )螺栓设计螺栓设计(以端板竖放外伸式连接为例）端板设计端板设计节点域剪应力验算节点域剪应
32、力验算(3)(3)节点设计节点设计梁柱节梁柱节点点t16mmh1Me注：上式不满足时，应加厚腹板或设置斜加劲肋。连接形式连接形式( (规程规程7.2.17.2.1条条) )螺栓设计螺栓设计(以端板竖放外伸式连接为例）端板设计端板设计节点域剪应力验算节点域剪应力验算端板螺栓处构件腹板强度验算端板螺栓处构件腹板强度验算(3)(3)节点设计节点设计梁柱节梁柱节点点注：上式不满足时，应加厚腹板或设置加劲肋。连接形式连接形式( (规程规程7.2.17.2.1条条) )螺栓设计螺栓设计(以端板竖放外伸式连接为例）端板设计端板设计节点域剪应力验算节点域剪应力验算端板螺栓处构件腹板强度验算端板螺栓处构件腹板强
33、度验算加腋节点加腋节点(3)(3)节点设计节点设计梁柱节梁柱节点点柱脚形式柱脚形式( (规程规程7.2.177.2.17条条) )平板式铰接柱脚平板式铰接柱脚一般情况一般情况刚接柱脚刚接柱脚当有桥式当有桥式吊车或刚吊车或刚架侧向刚架侧向刚度过弱时度过弱时(3)(3)节点设计节点设计柱脚节柱脚节点点平板式平板式铰接柱脚铰接柱脚刚接柱脚刚接柱脚柱脚形式柱脚形式( (规程规程7.2.177.2.17条条) )(3)(3)节点设计节点设计柱脚节柱脚节点点 柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢材制作。锚栓的锚固长度应符合现行国家标准建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)的规定，锚栓端部按规定设
34、置弯钩或锚板。 计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数1.0。锚栓直径不宜小于24mm，且应采用双螺帽以防松动。 柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。此水平剪力可由底板与混凝土基础之间的摩擦力(摩擦系数可取0.4)或设置抗剪键承受。柱脚形式柱脚形式( (规程规程7.2.177.2.17条条) )构造要求构造要求( (规程规程7.2.18207.2.1820条条) )(3)(3)节点设计节点设计柱脚节柱脚节点点柱脚构造详图柱脚构造详图铰接柱脚铰接柱脚刚接柱脚刚接柱脚柱脚形式柱脚形式(
35、(规程规程7.2.177.2.17条条) )构造要求构造要求( (规程规程7.2.18207.2.1820条条) )(3)(3)节点设计节点设计柱脚节柱脚节点点加劲板加劲板加劲板加劲板地脚螺栓地脚螺栓 内力计算：h H/2支承加劲肋M16M24螺栓焊透对接焊缝角焊缝，由V确定(3)(3)节点设计节点设计牛腿节牛腿节点点构造要求：根部尺寸确定：(3)(3)节点设计节点设计摇摆柱与斜梁的连接节摇摆柱与斜梁的连接节点点(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板自重轻、强度高、刚度较大、抗震性能较好、施工安自重轻、强度高、刚度较大、抗震性能较好、施工安装方便，易于维护更新，便于商品化、工业化生产的装方便，易
36、于维护更新，便于商品化、工业化生产的特点。特点。具有简洁、美观的外观，丰富多彩的色调以及灵活的具有简洁、美观的外观，丰富多彩的色调以及灵活的组合方式。组合方式。围护结构特点围护结构特点(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板将薄钢板将薄钢板(彩色薄钢板）经辊彩色薄钢板）经辊压冷弯成压冷弯成V型、型、U型、型、W型等型等类似形状，用于建筑屋面、类似形状，用于建筑屋面、墙面和楼板的建筑材料。墙面和楼板的建筑材料。压型钢板的加工压型钢板的加工(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板压型钢板的加工压型钢板的加工(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板压型钢板的表示方法压型钢板的表示方法 YXYX波高波距有效覆盖宽
37、度。如波高波距有效覆盖宽度。如YX15-380-760YX15-380-760，表示：表示：波高为波高为15mm15mm、波距为、波距为380mm380mm、板的有效覆盖宽度、板的有效覆盖宽度为为760mm760mm的板型；的板型；压型钢板的厚度需另外注明。压型钢板的厚度需另外注明。(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板压型钢板的表示方法压型钢板的表示方法 YXYX波高波距有效覆盖宽度。如波高波距有效覆盖宽度。如YX15-380-760YX15-380-760，表示：表示：波高为波高为15mm15mm、波距为、波距为380mm380mm、板的有效覆盖宽度、板的有效覆盖宽度为为760mm760mm
38、的板型；的板型；压型钢板的厚度需另外注明。压型钢板的厚度需另外注明。(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板压型钢板的分类压型钢板的分类按表面处按表面处理方法分理方法分 镀锌钢板镀锌钢板 彩色镀锌钢板彩色镀锌钢板 彩色镀铝锌钢板彩色镀铝锌钢板 仅适用于仅适用于组合楼板组合楼板 适用于屋适用于屋面和墙面面和墙面 (1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板压型钢板的分类压型钢板的分类按波按波高分高分 低波板低波板(30mm)(70mm)(70mm)适用于墙面适用于墙面 适用于屋面适用于屋面 (1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板压型钢板的分类压型钢板的分类按搭接构按搭接构造做法分造做法分 螺钉外露式螺钉外露式
39、 暗扣式暗扣式锁缝式锁缝式施工方便防水差，适施工方便防水差，适用坡度用坡度1/101/10的屋面的屋面造价适宜防水较好，抗风能力造价适宜防水较好，抗风能力较弱，适用屋面坡度较弱，适用屋面坡度1/101/10造价较高防水好，抗风能力较造价较高防水好，抗风能力较强，最小屋面坡度为强，最小屋面坡度为1/481/48 采用自攻螺钉连接时的要求采用自攻螺钉连接时的要求自攻螺钉应带有防水密封胶垫，中距和端距自攻螺钉应带有防水密封胶垫，中距和端距3d3d0 0，边距，边距1.5d1.5d0 0，受力螺钉个数，受力螺钉个数2 2个；个；屋面高波压型钢板用单向固定螺栓与固定支架连接，屋面高波压型钢板用单向固定螺
40、栓与固定支架连接，通常每波设置一个；低波压型钢板及墙面压型钢板采用通常每波设置一个；低波压型钢板及墙面压型钢板采用钩头螺栓或自攻螺钉直接与檩条或墙梁连接，可每波或钩头螺栓或自攻螺钉直接与檩条或墙梁连接，可每波或隔波设置一个，每块不得少于隔波设置一个，每块不得少于3 3个连接件，搭接波处必须个连接件，搭接波处必须设置连接件；设置连接件；自攻螺钉适用直径为自攻螺钉适用直径为3-8mm3-8mm，预制孔径为，预制孔径为连接构造连接构造(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板连接构造连接构造(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板 搭接要求搭接要求宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的搭接。宜采用长尺寸板材，以
41、减少板长度方向的搭接。连接构造连接构造(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板 高波（波高高波（波高 70mm70mm70mm）压型钢板：）压型钢板：375mm375mm 屋面坡度屋面坡度 1/10 1/10 1/10时：时：200mm200mm 墙面墙面： 压型钢板：压型钢板：120mm120mm屋面屋面： 搭接要求搭接要求宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的搭接。宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的搭接。侧向搭接与主导风向一致侧向搭接与主导风向一致连接构造连接构造(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板 搭接要求搭接要求宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的搭接。宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的
42、搭接。侧向搭接与主导风向一致侧向搭接与主导风向一致长向搭接长向搭接连接构造连接构造(1)(1)屋面和墙面板屋面和墙面板(2)(2)墙架布置及连接墙架布置及连接组成及截面组成及截面l墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、以及墙墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、以及墙面板等组成。面板等组成。l拉条的作用主要是承受墙梁竖向荷载，减小墙梁平面拉条的作用主要是承受墙梁竖向荷载，减小墙梁平面内竖向挠度。墙梁主要承受由墙板传递的风荷载。内竖向挠度。墙梁主要承受由墙板传递的风荷载。l墙梁的截面主要是墙梁的截面主要是C C型和型和Z Z型两种冷弯薄壁型钢截面形型两种冷弯薄壁型钢截面形式。式。(2)(2)
43、墙架布置及连接墙架布置及连接组成及截面组成及截面墙梁墙梁岩棉保温材料岩棉保温材料(2)(2)墙架布置及连接墙架布置及连接组成及截面组成及截面墙梁布置墙梁布置( (规程规程4.44.4条条) )墙梁布置实例墙梁布置实例 墙梁一墙梁一般布置在般布置在刚架柱的刚架柱的外侧，应外侧，应考虑设置考虑设置门窗、挑门窗、挑檐、遮雨檐、遮雨篷等构件篷等构件和围护材和围护材料的要求。料的要求。(2)(2)墙架布置及连接墙架布置及连接组成及截面组成及截面墙梁布置墙梁布置( (规程规程6.4.36.4.3条条) ) 当墙梁跨度大于当墙梁跨度大于4-6m时，宜在跨中位置设置一道拉条。当墙时，宜在跨中位置设置一道拉条。
44、当墙梁跨度大梁跨度大6m时，应在墙梁跨度三分点处各设置一道拉条。时，应在墙梁跨度三分点处各设置一道拉条。在最上在最上层墙梁处宜设斜拉条将拉力传至承重柱和墙架柱层墙梁处宜设斜拉条将拉力传至承重柱和墙架柱；当墙板的竖向；当墙板的竖向荷载有可靠途径传至地面或托梁时，可不设斜拉条。荷载有可靠途径传至地面或托梁时，可不设斜拉条。(2)(2)墙架布置及连接墙架布置及连接组成及截面组成及截面墙梁布置墙梁布置山墙结构布置山墙结构布置l 山墙墙梁间距宜与纵墙的间距相同；山墙墙梁间距宜与纵墙的间距相同；l 需设置抗风柱减小墙梁的跨度。需设置抗风柱减小墙梁的跨度。(2)(2)墙架布置及连接墙架布置及连接组成及截面组成及截面墙梁布置墙梁布置山墙结构布置山墙结构布置墙梁设计墙梁设计l荷载荷载竖向荷载竖向荷载墙板自重和墙梁自重墙板自重和墙梁自重水平荷载风荷载水平荷载风荷载l荷载组合荷载组合竖向荷载水平风荷载（迎风）竖向荷载水平风荷载（迎风）竖向荷载水平风荷载（背风）竖向荷载水平风荷载（背风）(2)(2)墙架布置及连接墙架布置及连接组成及截面组成及截面墙梁布置墙梁布置山墙结构布置山墙结构布置墙梁设计墙梁设计l内力计算内力计算l验算（同檩条）验算（同檩条）
