钢结构构造与识图（第2版） 课件 单元6 门式刚架主结构构造与识图

复习单元6门式刚架主结构构造与识图*门式刚架主刚架可由多个梁、柱单元构件组成:边柱、刚架梁、（中柱）边柱和梁:

常用变截面,节材；边柱和梁:刚接。概述根据门式刚架横向平面承载、纵向支撑提供平面外稳定特点：

——边柱和梁一般采用轧制或焊接工字形截面(横向平面内具有较大刚度)。概述单元6门式刚架主结构构造与识图*中柱:承受轴压力为主:常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。概述单元6门式刚架主结构构造与识图*刚架主要构件运输到现场后

——通过高强螺栓节点相连。概述单元6门式刚架主结构构造与识图*门式刚架腹板以抗剪为主，

翼缘以抗弯为主，利用腹板屈曲后强度，构件设计成高而窄截面形式—截面高宽比一般为2～5最小截面高度宜取跨度的

——1／45～1／60；概述单元6门式刚架主结构构造与识图*课题1门式刚架柱构造与识图（重点）门式刚架柱构件截面形式常用:

——焊接或轧制H形截面。有:等截面柱或阶形柱、变截面楔形柱。各跨边柱应保证:外侧翼缘竖直平齐。柱一般为单独单元构件。6.1.1楔形柱：1．变截面楔形柱常用于刚架跨度、高度、荷载不大的情况下，当无吊车时首选。2．当采用铰接柱脚时，边柱常采用变截面楔形柱:——即由柱身从下端到上端逐渐增大腹板高度做成楔形。3．楔形柱最大截面高度取最小截面高的2～3倍为最优截面楔形柱下端截面高不小于200mm课题1门式刚架柱构造与识图（重点）6.1.2等截面柱或阶形柱1．当设有桥式吊车时，应采用刚接柱脚，

用等截面柱。2．常在柱牛腿顶面处改变上、下柱截面，形成阶形柱。课题1门式刚架柱构造与识图（重点）6.1.2等截面柱或阶形柱：3．多跨刚架中柱(当无吊车等横向荷载作用时)多采用【摇摆柱】——（上下均为铰接，且不承担横向力，只承担轴力的柱子）。当中间柱为摇摆柱时，一般采用:[焊接、轧制H形截面];或[等截面方管、圆管]。课题1门式刚架柱构造与识图（重点）6.1.2等截面柱或阶形柱4．当柱高较大时，柱脚宜做成刚接，多跨刚架[中柱与横梁的连接也宜用刚接]。5.多跨多坡时中柱常用等截面:常用焊接或轧制H形截面课题1门式刚架柱构造与识图（重点）课题2门式刚架梁构造（重点）实腹式门式刚架横梁截面高跨比

=l／30～1／40。当跨度较小时，横梁宜用等截面，（也可变截面）。跨度较大时宜用变截面横梁。横梁主要用焊接或轧制H型钢。6.2.1楔形梁梁段可采用变截面楔形梁，变截面原理同楔形柱。横梁弯矩包络图中弯矩较小处设置小头连接；弯矩较大处设置大头连接。课题2门式刚架梁构造（重点）6.2.2等截面梁

跨度较小时常用等截面梁课题2门式刚架梁构造（重点）6.2.3跨度、荷载较大时：

用等截面与楔形梁段组合连接

课题2门式刚架梁构造（重点）变截面梁段:一般只变腹板高；

相邻安装单元可采用不同的翼缘截面；

相邻单元截面高度相等6.2.4各梁段在同一坡面上连接应保持上翼缘在同一坡面内。课题2门式刚架梁构造（重点）课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）6.3.1节点连接主要形式与连接方法1．梁柱工地连接，常用螺栓端板连接：在构件端部截面上焊接一平板，并以螺栓与另一构件的端板相连的节点形式。6.3.1节点连接主要形式与连接方法2．梁柱连接形式分端板竖放端板平放端板斜放三种基本形式

（a）端板竖放(b)端板横放(c)端板斜放图2-16梁柱连接形式课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）6.3.1节点连接主要形式与连接方法3．每种形式又可分为端板平齐式端板外伸式两种连接方法(图2-17)。主刚架节点典型连接节点图6-3主刚架典型连接节点课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）6.3.2节点连接构造应注意的事项：1．刚架梁柱连接一般采用M16~M24高强螺栓。6.3.2节点连接构造应注意的事项2．檩条、墙梁与刚架梁、柱连接常用M10或M12普通螺栓。课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）3．端板连接螺栓应成对、对称布置。

—在受拉和受压翼缘的内外两侧均应设置，

宜使每个翼缘的螺栓群中心与翼缘的中心重合或接近。

—宜用外伸式连接。课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）6.3.2节点连接构造应注意的事项3．同时应在节点板外伸部分设置加劲肋

加劲肋可把力均匀分布，加劲肋基本形状为三角形。

——使靠近受拉翼缘两侧螺栓受力均匀一致。6.3.2节点连接构造应注意的事项课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）3.当螺栓群间的力臂足够大(例如在端板斜放时)或受力较小时横梁拼接也可用端板平齐式连接6.3.2节点连接构造应注意事项课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）4．螺栓中心至翼缘板表面距离，满足拧紧螺栓要求，不宜小于35mm。螺栓端距≥2倍螺栓孔径。

且应满足螺栓施拧要求6.3.2节点连接构造应注意事项课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）5．受压翼缘螺栓不少于两排。

——当受拉翼缘两侧各设一排螺栓尚不能满足承载力要求时，可在翼缘内侧成对增设螺栓，其间距≥3倍螺栓孔径。6.3.2节点连接构造应注意事项课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）6．与横梁端板连接的柱翼缘部分厚度=横梁端板厚度。——当端板上两对螺栓间的最大距离大于400mm时，应在端板中部增设一对螺栓。6.3.2节点连接构造应注意事项课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）7．端板厚度：不宜小于螺栓直径及16mm端板厚度可根据支承条件

(图6-6)按规范公式计算，

端板尺寸满足螺栓布置构造要求

——宽度同翼缘宽、或稍宽

——高度与端板连接方法有关。图6-6端板支承条件6.3.2节点连接构造应注意事项课题3门式刚架梁柱连接节点构造：（重点掌握）请休息课题4门式刚架山墙结构构造与识图在设计轻型钢结构建筑物时：山墙刚架可设计成：刚架端墙（刚架山墙）*

——与中间框架一样的基本刚架（带抗风柱和墙梁）；或设计成：山墙构架端墙

——斜梁、构架柱、墙梁组成的山墙构架。6.4.1山墙构架端墙构造山墙构架组成：端斜梁构架柱山墙檩条构架柱的上下端部铰接，并且与端斜梁平接，

与墙檩平接；

课题4门式刚架山墙结构构造与识图6.4.2刚架山墙构造（普遍采用）*吊车起重系统（行车梁）并且延伸到建筑物端部；或需要在山墙上开大面积无障碍门洞；或设计成将来能沿其长度方向进行扩建；

——就应用刚架山墙这种典型的构造形式。课题4门式刚架山墙结构构造与识图对比刚架山墙和构架山墙对比见特点刚框架端墙由门式刚框架、抗风柱、墙架檩条组成。抗风柱上下端铰接，常按单向水平抗弯构件设计。端墙刚架能够抵抗全跨荷载，通常与中间门式主框架相同，适应性广。—端斜梁、构架柱及山墙檩条；构架柱的上下端部铰接，与端斜梁平接，与檩条平接；

轻便、面内刚度较好、构架柱抵抗双向荷载端支撑设置困难增加端系杆，未减少总用钢量刚架山墙及连接构造

两种山墙结构——对比采用刚架山墙，直接采用中间标准跨的刚架尺寸

——计算简便、构造简单。采用构架山墙，构件数量多，截面小——需要做整体计算，构造较困难。课题4门式刚架山墙结构构造与识图抗风柱一般采用焊接H形钢柱强轴沿山墙平面设置:——以抵抗主要来自垂直于山墙方向的水平风荷载。（四）抗风柱构造设计（刚架山墙的抗风柱）课题4门式刚架山墙结构构造与识图抗风柱图纸抗风柱跨中弯矩最大处需要设置墙面隅撑保证受压翼缘稳定课题5门式刚架伸缩缝构造与识图（熟悉）材料热胀冷缩，产生拉力或压力，超过一定值，可能发生损坏。·

必须沿结构每隔一定长度设置伸缩缝。·

根据计算得到变形确定伸缩缝间距、扣件类型。伸缩缝的做法一种简单但昂贵的处理办法是在伸缩缝处采用双刚架：

——如图6-10左图所示，

刚架间距保证柱脚底板不相碰。以双刚架为界，结构两边各自具有独立的檩条、支撑和维护板系统，其中屋面板和墙面板使用可伸缩的连接件相连。另一种方法较经济：在伸缩缝处只设置一榀刚架，而在伸缩缝处的檩条上：

设置长圆孔如图6-10右图。图6-10椭圆长孔单刚架伸缩逢允许最大温度区段的长度纵向温度缝之间的最大间距在180米到220米之间。（门刚规程是300m）建筑横向的宽度超过100米时（门刚规程是150m）。课题6门式刚架托梁构造与识图（了解）当某榀框架柱因为建筑净空需要被抽除时，托梁通常横跨在相邻的两榀框架柱之间，支承已抽柱位置上的中间那榀框架上的斜梁。按照位置分为中跨托梁边跨托梁

钢托梁截面形式钢托梁常用H型截面梁或楔形组合截面梁：

—楔形组合截面梁平顶斜底或平底斜顶。课题6门式刚架托