第三节单层刚架的结构选型

第三节单层刚架的结构选型第1页，共23页，2023年，2月20日，星期三1、钢筋混凝土刚架：适用于L≤18m，檐高不超过10m的无吊车或吊车起重量不超过100KN的建筑中。二、按材料分第2页，共23页，2023年，2月20日，星期三

2、钢刚架：

钢刚架结构可分为实腹式和格构式A、实腹式：适用于跨度不很大的结构，常做成两铰式刚架。B、格构式刚架：优点：刚度大，节约材料；第3页，共23页，2023年，2月20日，星期三3、预应力混凝土刚架：优点：可以提高结构刚度，减小杆件截面，增大适用跨度。第4页，共23页，2023年，2月20日，星期三钢筋可通长布置，也可分段布置。第5页，共23页，2023年，2月20日，星期三A、分段布置：梁、柱分别布置。其优点是：受力明确、穿筋方便、施工简单。缺点是：费材料、费锚具、转角处预应力孔道交叉，对截面削弱大。B、通长布置：其优点是节省钢材、锚具，孔道对截面削弱少；缺点：穿筋困难，注意在外荷载作用下钢筋蹦出混凝土外的现象（对人字型和Y字型构件）。

第6页，共23页，2023年，2月20日，星期三4、胶合木刚架：前面说过，胶合木是一种新材料，防腐、防蛀、阻燃性能好，克服了原木尺寸受限，有木节影响强度等缺陷。构造简单、便于运输。美国康涅狄克州小学校，以裸露的两榀胶合木刚架为入口标志第7页，共23页，2023年，2月20日，星期三第四节单层刚架的结构布置一、外形：外形可分为平顶、坡顶或拱顶，可以是单跨、双跨或多跨连续，可以根据通风、采光的需要设置天窗，通风屋脊和采光带，刚架横梁的坡度由屋面材料及排水确定。第8页，共23页，2023年，2月20日，星期三二、平面布置：1、一般情况下，矩形平面建筑物都采用等间距、等跨度的平行刚架布置方案。第9页，共23页，2023年，2月20日，星期三3、大型复杂建筑，可以与其它结构形式或构件形成主次结构布置方式。第10页，共23页，2023年，2月20日，星期三三、整体稳定刚架结构仍为平面受力体系，当多榀刚架平行布置时，为保证结构的整体稳定性，应在纵向柱间布置连系梁及柱间支撑，同时，在横梁的顶面设置上弦横向支撑，上两者宜设置在同一开间。第11页，共23页，2023年，2月20日，星期三A形双腿门架吊挂屋盖，使每榀门架都能独立稳定第12页，共23页，2023年，2月20日，星期三总之，结构选型时要综合考虑建筑的结构型式、功能要求和经济指标，进行多方案比较。另外，从材尽其用的要求来看，刚架结构并不是十分合理的结构。门式刚架有着较强的美学表现力，建筑师可以巧妙地把它们组合起来，创造出丰富多姿的建筑形象。第13页，共23页，2023年，2月20日，星期三本章学习要点：1、掌握三种刚架的受力特性及适用范围2、了解刚架节点的连接构造3、通过受力分析，熟悉梁、柱节点的加强措施4、熟悉刚架按材料分类及刚架结构选型时应考虑的影响因素第14页，共23页，2023年，2月20日，星期三**第五节刚架节点的连接构造一、节点连接构造的要求：符合计算简图的假定、做法简单、便于施工。二、钢筋混凝土刚架节点的连接构造在实际工程中，钢筋混凝土或预应力混凝土，一般采用装配式结构。因此，就有个预制单元划分的问题第15页，共23页，2023年，2月20日，星期三混凝土刚架单元接头连接螺栓连接、焊接连接、预埋工字钢连接第16页，共23页，2023年，2月20日，星期三1、实腹式刚架：一般在梁、柱交接处及跨中屋脊处设置拼装单元，用螺栓连接，拼接处多采用梯形加腋处理，加腋连接既符合弯矩图形的要求，又便于连接螺栓的布置。三、钢刚架节点的连接构造第17页，共23页，2023年，2月20日，星期三2、格构式刚架：宜设在转角节点的范围以外接近于弯矩为零处，且尽量将转角范围内做成实腹式并设加劲肋，内侧弦杆做成曲线过渡。第18页，共23页，2023年，2月20日，星期三四、刚架铰节点的构造：1、顶铰：铰节点的构造应满足力学中理想铰（不能传递弯矩、可以转动）的受力要求。即应保证节点能传递竖向压力及水平力，但不能传递弯矩，铰节点既要有足够的转动能力。但又要构造简单、施工方便。格构式刚架应将铰接附近的截面改为实腹式，并适当的设加劲肋，以便可靠地传递荷载，第19页，共23页，2023年，2月20日，星期三顶铰节点的构造第20页，共23页，2023年，2月20日，星期三2、基础铰接构造A、钢柱铰支座：当支座反力不大时，采用板式铰；当支座反力较大时，设计成臼式或平衡式，后两种构造复杂，但受力性能好。第21页，共23页，2023年，2月20日，星期三B、现浇混凝土柱基础：通常采用交叉钢筋或垂直钢筋实现铰支座。柱截面在铰的位置处减少1/2～2/3，并在接触面的边缘放置油毛毡、麻刀所做的垫板，这种连接方式不完全能自由转动，存在一定的嵌固；预制装配式刚架柱与基础的连接则采用杯口基础。第22页，共23页，2023年，2月20日，星期三本章学习要点：