钢结构讲座之轻型门式刚架钢结构

第九章轻型门式刚架钢结构

Chapter9LightPortalFrames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）HalifaxCountyRescue

Squad(After)HalifaxCountyRescue

Squad(During)1.3单层门式刚架结构的特点质量轻一般10~30kg/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》

DBJ08-68-97第二节结构形式式与布置结构形式结构布置按跨数：单跨、双跨、多跨跨刚架以及带挑檐檐的和带毗屋的形形式按屋面坡脊数：单脊单坡、单脊双双坡和多脊多坡2.1结构形式单跨门式刚架实例例2.2结构布置主要尺寸结构布置跨度：宜9~36m高度：宜4.5~9m柱距：6m～9m，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：双柱柱；檩条和屋面板构造造檩条布置檩条一般1.5m等间距屋脊附近双檩（距距屋脊≤200mm）天沟附近布置一根根以固定天沟墙梁布置一般为2m一般布置在柱的外外侧，也可布置在在内侧结构布置屋脊檐口支撑和刚性系杆布布置布置原则：保证几何不变体与普通厂房类似要要求支撑形式：支撑：圆钢、型钢钢系杆：檩条、圆管管、其他截面第三节刚架设计计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：静力计计算的公式和图表表侧移计算荷载取标准值3.2刚架内力和侧移计计算侧移限值（宽）不设吊车：采用轻轻型钢板墙时为h/60，采用砌体墙时为h/100，h为柱高；设有桥式吊车：吊吊车有驾驶室时为为h/400，吊车由地面操作时时为h/180。受弯构件的挠度限限值（宽）斜梁檩条压型钢板构件长细比要求求（宽）受压构件：主要构件[]≤180，其它构件及支撑撑[]≤220；受拉构件：静载，桁架构构件[]≤350；吊车梁以下柱间间支撑[]≤300；其它支撑[]≤400；承受动力荷载时时[]≤250。3.3刚架柱、梁设计计梁柱板件宽厚比比限值翼缘：不能发生局部失失稳，要求受压压翼缘：腹板:考虑屈曲后强度度按规程要求计算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架平面内的计算算长度斜梁下翼缘受压压，隅撑作受压压翼缘的侧向支支承隅撑按轴心受压压构件设计，轴轴心力为：3.4隅撑设计梁柱节点、梁与与梁拼接节点和和柱脚节点梁柱节点及梁拼拼接节点梁柱：端板竖放放、端板斜放、端板板平放梁拼接：端板与与构件外边缘垂垂直。3.5节点设计刚架梁与柱及梁梁与梁的连接柱脚刚接或铰接，一一般宜平板式铰铰接柱脚(a)(b)(c)(d)门式刚架柱脚形形式3.6檩条设计截面形式冷弯薄壁型钢檩檩条檩条的内力分析析檩条为双向受弯弯构件实腹式檩条截面面的主轴和荷载载qx=qsin0，qy=q