轻钢门式刚架施工-轻钢门式钢架组成、受力、主结构

轻钢门式钢架结构工程施工

轻钢门式刚架结构基本知识

轻钢门式刚架的加工与制作

轻钢门式刚架的安装施工

轻钢门式刚架结构基本知识轻钢门式刚架结构基本知识刚架主结构构造刚架结构支撑体系围护结构系统及其连接构造辅助结构构造门式钢架结构施工图1.轻钢门式刚架的组成1.主结构：

横向刚架、支撑体系等；2.次结构：

屋面檩条和墙面檩条等；3.围护结构：

屋面板和墙板；4.辅助结构：

楼梯、平台、扶栏5.基础。2.轻钢门式刚架的特点重量轻地震反映小梁柱变截面柱网布置灵活工业化程度高，施工速度快综合经济效益高2.轻钢门式刚架的特点2.1重量轻由于钢材强度高，结构需要的构件截面小，结构自重轻。

a=容重/强度,a越小，结构相对越轻。钢材：a=1.7～3.7×10-4/m；木材：a=5.4×10-4/m；钢砼：a=18×10-4/m；对于冷弯薄壁型钢还可以利用其后继强度，因此轻钢结构的重量更轻。屋面刚架用钢量仅为普通钢屋架用钢量的1/5-1/10，是一种经济可靠的结构形式。2.轻钢门式刚架的特点2.2地震反映小众所周知，地震是以波的形式作用到建筑物上的，相当于给了建筑物一定的加速度。因此，建筑物在地震作用下的影响大小，还跟建筑自身的重量有关。F=-m·a刚架（无铰、两铰、三铰）(a)

排架(b)

刚架2.3刚架结构受力优于排架2.轻钢门式刚架的特点因刚架梁柱节点处为刚接，在竖向荷载作用下，由于柱对梁的约束作用而减小了梁跨中的弯矩和挠度。在水平荷载作用下，由于梁对柱的约束作用减少了柱内的弯矩和侧向变位，如上图所示。因此，刚架结构的承载力和刚度都大于排架结构。排架(a)无铰刚架(b)两铰刚架(c)三铰刚架无铰门式刚架为三次超静定结构，刚度好，结构内力分布比较均匀，但柱底弯矩比较大，对基础和地基的要求较高。在地基条件较差时需慎用。

两铰门式刚架为一次超静定结构，在竖向荷载或水平向荷载作用下，刚架内弯矩均比无铰门式刚架大。它的优点是构造简单，省料省工；当基础有转角时，对结构内力没有影响。

三铰门式刚架为静定结构，温度差、地基的变形或基础的不均匀沉降对结构内力没有影响。但三铰刚架的梁柱节点弯矩略大；刚度较差，不适合用于有桥式吊车的厂房，仅用于无吊车或小吨位悬挂吊车的建筑。2.轻钢门式刚架的特点2.4梁柱变截面2.轻钢门式刚架的特点2.5柱网布置灵活跨度：一般为9-24m高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取4.5-9m柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，宜取6m、7.5m、或9m2.轻钢门式刚架的特点2.6工业化程度高，施工速度快建筑工业化包括：设计标准化构配件生产工厂化施工机械化3.轻钢门式刚架的分类3.1按结构受力条件分类——无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架(a)无铰刚架(b)两铰刚架(c)三铰刚架3.轻钢门式刚架的分类3.2建筑型体

平顶、坡顶、拱顶、单跨与多跨刚架；3.3构件截面

实腹式刚架、空腹式刚架、格构式刚架实腹式刚架的横梁高度一般可取跨度的1／6～1／20，格构式刚架的梁高可取跨度的1／15～1／20

等截面与变截面杆刚架3.轻钢门式刚架的分类3.轻钢门式刚架的分类3.4施工技术

预应力刚架和非预应力刚架等当刚架跨度大时梁高显然太大，为充分发挥材料作用，可在支座水平面内设置拉杆，并施加预应力对刚架横梁产生卸荷力矩及反拱，如图所示。这时横梁高度可取跨度的1／30～l／40，并由拉杆承担了刚架支座处的横向推力，对支座和基础都有利。预应力拉杆可布置在支座铰的平面内，也可布置在刚架横梁内仅对横梁施加预应力，也可对整个刚架结构施加预应力，如图所示。1.轻钢门式刚架的结构布置刚架的跨度和柱距由工艺和建筑要求确定；结构布置主要考虑温度区间确定和支撑体系布置。纵向温度区段长度不大于300米；横向温度区段不大于150米。支撑布置的目的是使每个温度区段或分期建设的区段建筑能构成稳定的空间结构骨架。布置的主要原则如下：(1)柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内形成抵抗纵向荷载的支撑桁架；

(2)支撑的间距一般为30m～40m，不应大于60m；(3)45°的支撑斜杆能最有效地传递水平荷载，当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时应考虑设置双层柱间支撑。(4)支撑可布置在温度区间的第一个或第二个开间，当布置在第二个开间时，第一开间的相应位置应设置刚性系杆；

(5)刚架柱顶、屋脊等转折处应设置通长的刚性系杆。山墙抗风柱吊车梁天窗架竖向荷载传递：屋面—檩条—刚架梁—刚架柱—基础5.轻钢门式刚架结构的荷载传递纵向水平荷载：抗风柱—刚架梁—支撑—刚架—基础山墙面—檩条—刚架柱—基础5.轻钢门式刚架结构的荷载传递6.轻钢门式刚架结构的应用

工业厂房、仓库、冷库、保鲜库、温室、旅馆、别墅、商场、超市、娱乐活动场所、体育设施、车站候车室、码头建筑轻钢门式钢架主结构的构造刚架主结构构造1.主刚架的构造（1）刚架的构件:主刚架中柱边柱刚架梁（1）边柱和梁通常根据门式刚架弯矩包络图的形状制作成变截面以达到节约材料的目的；根据门式刚架横向平面承载、纵向支撑提供平面外稳定的特点，要求边柱和梁在横向平面内具有较大的刚度，一般采用焊接工字型截面。（2）中柱以承受轴压力为主，通常采用强弱轴惯性矩相差不大的宽翼缘工字钢、矩形钢管或圆管截面。（2）节点形式

梁柱节点

（a）端板竖放

（b）端板斜放中柱节点披跨节点边柱节点刚架结构的形式较多，其节点构造和连接形式也是多种多样的，设计的基本要求是，既要尽量使节点构造符合结构计算简图的假定，又要使制造、运输、安装方便。这里介绍几种实际工程中常见的连接构造。梁梁节点

（a）梁梁拼接节点（屋脊）

（b）梁梁拼接节点（斜梁拼接）

实腹式刚架，一般在梁梁交接处及跨中屋脊处设置安装拼接单元，用螺栓连接。

拼接节点处，有加腋与不加腋两种。加腋连接既可使截面的变化符合弯矩图形的要求，又便于连接螺栓的布置。