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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 Rescue Squad(After)Halifax C
2、ounty 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，留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敏捷梁柱多用变截面，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 其次节 结构形式与布置结构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
3、：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等间距屋脊旁边双檩（距屋脊200mm）天沟旁边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：保证几何不变体与一般厂房类似要求支撑形式：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n永久荷载n可变荷载 n荷载效应组合内力分析 l弹性
4、分析方法l按平面结构分析l有限元法l手算校核：静力计算的公式和图表侧移计算 荷载取标准值标准值3.2 刚架内力和侧移计算侧移限值（宽）不设吊车：接受轻型钢板墙时为h/60，接受砌体墙时为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
5、计算有效宽度查表法查表法一阶分析法一阶分析法二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=qcos03.6 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