钢结构形式和结构布置讲解课件.ppt

1、唐山学院土木工程系唐山学院土木工程系 厂房结构一厂房结构一轻钢结构轻钢结构厂房结构二厂房结构二重钢结构重钢结构厂房结构三厂房结构三平台结构平台结构大跨结构大跨结构特种结构特种结构电视塔电视塔特种结构特种结构输送系统输送系统民用建筑民用建筑高层建筑高层建筑民用建筑民用建筑高层住宅高层住宅民用建筑民用建筑轻钢别墅轻钢别墅 1 1 轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构F 概述概述F 结构形式和布置结构形式和布置 F 刚架设计刚架设计F 压型钢板设计压型钢板设计F 檩条设计檩条设计F 墙梁、支撑设计墙梁、支撑设计 1.1 1.1 概概 述述 门式刚架结构：门式刚架结构：以以轻型焊接轻型焊接H型钢型钢、热轧

2、、热轧H型钢或冷弯薄壁型钢等构成的型钢或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式实腹式门式刚架门式刚架或或格构式格构式门式刚架作为门式刚架作为主要承重骨架主要承重骨架，用冷弯，用冷弯薄壁型钢做薄壁型钢做檩条、墙梁檩条、墙梁；以压型金属板做；以压型金属板做屋面、屋面、墙面墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉、矿棉、；采用聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为玻璃棉等作为保温隔热材料保温隔热材料并适当设置并适当设置支撑支撑的的一种轻型房屋结构体系。一种轻型房屋结构体系。柱网布置灵活柱网布置灵活1.1.1 门式刚架结构的特点门式刚架结构的特点 自重轻自重轻 加工制造简单，施工加工制造简单，施工 周期短周期短 综合

3、经济效益高综合经济效益高 1.1.2 门式刚架结构的组成门式刚架结构的组成常用材料常用材料p主要承重骨架主要承重骨架门式刚架门式刚架 p檩条、墙梁檩条、墙梁 冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢 p屋面、墙面屋面、墙面 压型钢板、彩钢夹芯板压型钢板、彩钢夹芯板 p屋面及墙面保温芯材屋面及墙面保温芯材 聚苯乙烯泡沫塑料板聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS）、岩棉夹芯板等）、岩棉夹芯板等p支撑支撑 屋面支撑、柱间支撑屋面支撑、柱间支撑 单层轻型钢结构房屋的组成单层轻型钢结构房屋的组成正在建设的门式刚架工程实例正在建设的门式刚架工程实例吊车梁吊车梁天窗架天窗架抗风柱抗风柱门式刚架门式刚架刚架柱刚架柱刚架斜梁刚架斜梁吊车

4、梁吊车梁檩条檩条门式钢架厂房结构的组成门式钢架厂房结构的组成门式钢架厂房结构的组成门式钢架厂房结构的组成山墙抗风柱山墙抗风柱山墙墙梁山墙墙梁屋盖内侧屋盖内侧厂房外侧厂房外侧厂房外侧厂房外侧门架吊装门架吊装高频焊接高频焊接H型钢型钢常用材料常用材料C型钢型钢Z型钢型钢岩棉岩棉玻璃棉玻璃棉岩棉夹芯板岩棉夹芯板聚苯彩钢复合板聚苯彩钢复合板常用材料常用材料 1.1.3 门式刚架结构的应用情况门式刚架结构的应用情况 1.门式刚架设计规程及相关图集的发展门式刚架设计规程及相关图集的发展04SG518-3门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车）门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车）02（04）SG518-1门式刚架轻型房

5、屋钢结构门式刚架轻型房屋钢结构门式刚架轻型房屋钢结构技术规程门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002)04SG518-2门式刚架轻型房屋钢结构（有悬挂吊车）门式刚架轻型房屋钢结构（有悬挂吊车）05SG521-1钢檩条、钢墙梁（槽钢）钢檩条、钢墙梁（槽钢）05SG521-2钢檩条、钢墙梁（斜卷边钢檩条、钢墙梁（斜卷边Z形钢）形钢）05SG521-3钢檩条、钢墙梁（高频焊接钢檩条、钢墙梁（高频焊接H型钢）型钢）05SG521-4钢檩条、钢墙梁（冷弯卷边槽钢高频焊接钢檩条、钢墙梁（冷弯卷边槽钢高频焊接H型钢）型钢）2.应用范围：应用范围：轻型厂房、物流中心、大型超市、体轻型厂房、物流

6、中心、大型超市、体育馆、展览厅、活动房屋、加层建筑等。育馆、展览厅、活动房屋、加层建筑等。 07SG518-4多跨门式刚架轻型房屋钢结构（无吊车）多跨门式刚架轻型房屋钢结构（无吊车）06SG529单层房屋钢结构节点构造详图（工字形截面钢柱脚）单层房屋钢结构节点构造详图（工字形截面钢柱脚）HG-T21545-2006地脚螺栓（锚栓）通用图地脚螺栓（锚栓）通用图(2)没有吊车或设有起重量不大于没有吊车或设有起重量不大于20t的中、轻级工作的中、轻级工作制吊车的厂房，制吊车的厂房，设置悬挂吊车时起重量不大于设置悬挂吊车时起重量不大于3t3.轻型门式刚架的适用范围轻型门式刚架的适用范围(1)屋面荷载较

7、小，屋面荷载较小，横向跨度为横向跨度为936m，柱高为，柱高为4.59m(3)当厂房横向跨度当厂房横向跨度不超过不超过15m，柱高，柱高不超过不超过6m时，时，屋面刚架梁宜采用屋面刚架梁宜采用等截面等截面刚架形式。当厂房横向刚架形式。当厂房横向跨度跨度大于大于15m，柱，柱高高超过超过6m时，宜采用时，宜采用变截面变截面刚架形式。刚架形式。1.2 1.2 结构形式和结构布置结构形式和结构布置1. 1. 门式刚架的各种结构形式门式刚架的各种结构形式 单跨单坡单跨单坡单跨双坡单跨双坡多跨（中间摇摆柱）多跨（中间摇摆柱）摇摆柱多跨（梁柱刚结）多跨（梁柱刚结）四坡双跨四坡双跨高低跨高低跨双坡双跨双坡双

8、跨单跨带挑檐单跨带挑檐单跨带毗屋单跨带毗屋高度：高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取4.5-9m,有有 桥式吊车时不宜大于桥式吊车时不宜大于12m。 2.刚架的建筑尺寸刚架的建筑尺寸 轴线：轴线：小端形心平行上翼缘（外翼缘）的线小端形心平行上翼缘（外翼缘）的线跨度：跨度：应取横向刚架柱轴线间的距离。应取横向刚架柱轴线间的距离。 一般为一般为9-36m 当边柱宽度不等时，其外侧应对齐。当边柱宽度不等时，其外侧应对齐。 柱距：柱距：6m（最多）、（最多）、7.5m、或、或9m屋面坡度：屋面坡度：门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取

9、1/8 1/20挑檐：挑檐：挑檐长度可根据使用要求确定，宜采用挑檐长度可根据使用要求确定，宜采用0.5 1.2m。其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。 檐口高度：檐口高度：地坪至房屋地坪至房屋外侧外侧檩条檩条上缘上缘的高度的高度 最大高度：最大高度：地坪至屋盖地坪至屋盖顶部顶部檩条檩条上缘上缘高度高度 房屋宽度：房屋宽度：房屋纵墙房屋纵墙墙梁墙梁外皮之间的距离外皮之间的距离 房屋长度：房屋长度：两端山墙两端山墙墙梁墙梁外皮之间的距离外皮之间的距离 3.3.刚架结构布置刚架结构布置1）温度分区）温度分区 ：纵向温度区段纵向温度区段300m 横向温度区段横向温度区段150m

10、伸缩缝做法：伸缩缝做法：设置双柱（较多）设置双柱（较多） 在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔2）檩条和墙梁的布置）檩条和墙梁的布置 檩条：檩条：等间距布置。在等间距布置。在屋脊屋脊处，应沿屋脊两侧各布置一道处，应沿屋脊两侧各布置一道 檩条。确定檩条间距时，应综合考虑天窗布置、屋檩条。确定檩条间距时，应综合考虑天窗布置、屋 面材料、檩条规格等因素按计算确定。面材料、檩条规格等因素按计算确定。 墙梁：墙梁：布置在刚架柱的外侧，等间距，考虑钢板规格，布置在刚架柱的外侧，等间距，考虑钢板规格， 门窗洞口、雨篷等门窗洞口、雨篷等檩条檩条隅撑隅撑墙梁布置墙梁布置 端部支撑宜设在温度区

11、段端部的第一、第二柱间、柱间端部支撑宜设在温度区段端部的第一、第二柱间、柱间支撑开间。支撑开间。6）隅撑隅撑7）屋面屋面聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉夹芯板、玻璃棉夹芯板板、岩棉夹芯板、玻璃棉夹芯板注意考虑风荷载的影响注意考虑风荷载的影响 3）支撑布置）支撑布置 5）刚性系杆）刚性系杆 屋盖横向支撑节点处屋盖横向支撑节点处屋盖横向支撑在第二柱间时的第一柱间屋盖横向支撑在第二柱间时的第一柱间刚架转折处刚架转折处4）柱间支撑）柱间支撑7）柱脚柱脚 多按多按铰接铰接支承设计，通常为支承设计，通常为平板支座平板支座，设一对或两，设一对或两对地脚螺栓。当用于工业厂房且有对地脚螺栓。当用于工业厂

12、房且有5t 以上桥式吊车以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成时，宜将柱脚设计成刚接刚接。摇摆柱摇摆柱隅撑隅撑隅撑细部摇摆柱做法摇摆柱做法返回 按常规设计，单层多跨框架结构中每根柱子都和按常规设计，单层多跨框架结构中每根柱子都和横梁刚接，所有柱子都参与抵抗水平力，都是横梁刚接，所有柱子都参与抵抗水平力，都是压弯构压弯构件件，计算长度系数按有侧移框架柱确定。，计算长度系数按有侧移框架柱确定。 而在轻型门式刚架的设计中，常把中间柱设计为而在轻型门式刚架的设计中，常把中间柱设计为上下节点均为铰接上下节点均为铰接的形式，称为的形式，称为摇摆柱摇摆柱。此时中柱只。此时中柱只对横梁起中间支座作用，不承担弯矩，为轴心受压柱，对横梁起中间支座作用，不承担弯矩，为轴心受压柱，计算长度系数可减为计算长度系数可减为1 1，因而截面减小较多。，因而截面减小较多。