[单层门式刚架轻型钢结构设计浅谈]轻型单层工业厂房钢结构设计
浅述轻型门式刚架厂房结构设计
浅述轻型门式刚架厂房结构设计摘要：近年来，随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H型钢的出现，门式刚架迅猛地发展，本文仅对门式刚架设计中的结构形式、结构布置及设计中的注意事项做了简要论述。
关键词：轻型；门式刚架；结构设计1门式刚架结构的特点1.1质量轻门式刚架是由质量较轻的金属板、玻璃棉等材料组成，因此在地震时自身所产生的地震反应就比较小，减少建筑物自身的震动带来的破坏，但是质地轻就会受到风的影响，在风很大的时候就会使钢结构产生很大的荷载，对刚架整体荷载产生一定的影响。
1.2工业化程度高，施工周期短门式刚架所需要的材料基本都是来自大型的钢材工厂，这样就使建筑材料的质量得到了保证，有利于工程整体质量的提高，由于门式刚架的施工只是把刚架的每个部分通过螺丝等连接起来，安装的时间相对比较短。
1.3综合经济效益高门式刚架结构作为厂房的主承重结构，其主要是通过电脑进行整体的结构设计，使用的建筑材料形式比较简单，特别是在安装的时候操作简单，这就会大大的缩短工程周期，也会使厂房提早的投入使用，资金的回报比较快，对于企业来说整体的经济效益也会提高。
2门式刚架设计中的结构形式门式刚架的结构形式很多，按构件体系分有实腹式和格构式；按截面组成分有等截面和变截面；按结构选材分有普通型钢、薄壁型钢、钢管或钢板焊成。
①实腹式刚架的横截面一般为H型，少数为Z型。
门式实腹式刚架适用于荷载和跨度小，尢吊车或吊车起重量较小的单层厂房或仓库等。
实腹式刚架结构构件整齐，构件的刚度较大，拆装方便，受力性能好。
②格构式的横截面为双腹杆矩形或三面腹杆三角形。
格构式刚架常用于跨度吊车吨位较大的建筑，可采用普通角钢、槽钢及钢管等，其材料选用和截面组成比较灵活。
③实腹式或格构式刚架都可以做成等截面或变截面。
当跨度和荷载较大时宜采用变截面结构，当跨度和荷载较小时，一般采用等截面结构，为的是使结构造型趋于荷载作用的弯矩图形材料分布更加合理。
对于格构式刚架来说，一般柱采用变截面，而横梁采用等截面。
门式刚架轻型房屋钢结构的设计
浅谈门式刚架轻型房屋钢结构的设计【摘要】本文主要概括的论述了门式刚架轻型房屋钢结构设计的一些要点，希望能将门式刚架轻型房屋钢结构更好的应用于人们的生活当中。
【关键词】门式刚架；轻型房屋；钢结构；檩条；节点；墙梁；拉条近几年，门式刚架轻型房屋钢结构在我国迅速发展起来的一种新型结构体系，被广泛应用于工业厂房、仓库等众多的工业和民用建筑中，而追求其设计的更完善就成为了摆在我们建筑人员面前的重要课题。
1 结构构件设计在门式刚架轻型房屋钢结构体系中宜尽可能采用轻型结构构件。
门式刚架轻型房屋钢结构，应根据房屋的平面尺寸、高度和荷载的不同情况，合理确定门式刚架的跨度、间距，平衡外包面（墙面和屋面）与主刚架的用钢量，优化整个房屋结构的经济指标。
当确定了房屋的平面尺寸和高度时，山墙墙架结构和屋面天沟是基本确定的，因此下面的研究讨论不考虑山墙墙架结构和屋面天沟的影响。
1.1 檩条设计檩条一般设计成简支构件。
当檩条跨度为4.5～6.0m时，设一道拉条；当檩条跨度大于6m时，设两道拉条。
计算分析表明，当檩条跨度分别为6.0m、7.5m、9.0m时，檩条的经济平均用钢量（含拉条）一般分别约为5.0kg/m2、5.5kg/m2、7.5kg/m2。
一般情况下，当檩条跨度确定时，檩条间距越大，檩条的平米用钢量越小。
所以，房屋单跨跨度小的，宜采用较小檩距；房屋单跨跨度大的，宜采用较大檩距。
1.2 墙梁设计墙梁一般设计成简支构件。
当墙梁跨度为4.5～6.0m时，设一道拉条；当墙梁跨度大于6m时，设两道拉条。
墙面板一股与墙梁有可靠的连接，能约束墙梁外翼缘的侧向位移和扭转，因此拉条一般设置在距离墙梁内翼缘1/3腹板高度范围内，以约束墙梁内翼缘的侧向位移和扭转。
2 支撑设计门式刚架结构需要采用各种可靠的支撑结构以加强结构的整体和局部稳定性及力的可靠传递。
支撑形式主要有：2.1 对角支撑设置于屋面、侧墙以及端墙，用于抵抗风力和吊车荷载，采用两端带螺纹的抗拉圆钢或钢缆，亦可采用角钢；2.2 隅撑刚架受压翼缘的平面外刚度较小，采用角钢连接主刚架受压翼缘和墙梁或檩条，防止刚架受压翼缘平面外局部失稳，隅撑宜成对布置；2.3 特殊支撑当侧墙或屋顶不允许设对角支撑时，或当有吊车时为了提供更可靠的支撑，可采用管撑和门式支撑等特殊支撑。
单层轻型门式刚架结构的设计要点（共五篇）
单层轻型门式刚架结构的设计要点（共五篇）第一篇：单层轻型门式刚架结构的设计要点单层轻型门式刚架结构的设计要点摘要：本文介绍了单层轻型门式刚架结构的特点，并就整个结构体系的布臵、单个构件的设计要点、设计中应注意的一些问题做了系统阐述。
关键词：轻型门式刚架结构设计计算轻型门式刚架房屋结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。
近十多年来得到迅速的发展，目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程，主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。
单层轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢（等截面或变截面）、热轧H形钢（等截面）或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（槽形、Z形等）做檩条、墙梁；以压型金属板（压型钢板、压型铝板）做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设臵支撑的一种轻型房屋结构体系。
在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱多采用焊接H形变截面构件，单跨刚架的梁柱节点采用刚接，多跨者大多刚接和铰接并用；柱脚可与基础刚接或铰接；围护结构多采用压型钢板；保温隔热材料多采用玻璃棉。
1 单层轻型门式刚架结构的特点和设计中的注意事项1.1 单层轻型门式刚架结构相对于钢筋混凝土结构具有以下特点：(1)质量轻围护结构采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量都很轻。
根据国内工程实例统计，单层轻型门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10~30kg/m2，在相同跨度和荷载情况下自重仅约为钢筋混凝土结构的1/20~1/30。
由于结构质量轻，相应地基础可以做得较小，地基处理费用也较低。
同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。
但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载可能成为单层轻型门式刚架结构的控制荷载。
(2)工业化程度高，施工周期短门式刚架结构的主要构件和配件多为工厂制作，质量易于保证，工地安装方便；除基础施工外，基本没有湿作业；构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，安装迅速。
毕业设计：门式刚架轻型钢结构工业厂房钢结构工程设计
毕业设计开题报告（含文献综述、外文翻译）题目工业厂房钢结构工程设计姓名学号专业班级所在学院指导教师（职称））二○一年月日毕业设计（论文）开题报告（包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等）1. 选题的背景和意义1.1选题的背景钢结构建筑具有轻质高强、力学性能良好、抗震性能优越、工业化程度高、施工速度快、外形美观、投资回收快、可再次利用及符合可持续发展政策等一系列的优点。
近年来钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头，应用范围不断扩大，目前，我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。
但是，与国外的一些发达国家相比，我国在许多方面还存在着明显差距，如美国、日本、德国等国家，在工程建设中广泛采用钢结构，钢结构建筑占整个建筑的40%以上，而目前我国的钢结构建筑所占比重还不到5%。
由此可见，今后我国的钢结构建筑市场有着巨大的发展空间。
[1]1.2选题的意义考虑到门式刚架轻型钢结构房屋具有自重轻，用钢省，造价低，抗震性能好的特点，在抗震设防烈度为7度及以下地区不需要考虑抗震设计。
而且该种结构可跨越较大的跨度，形式美观有现代感，能充分满足使用要求，用途广泛，施工周期短且不需要大型的施工机具，因此本工程采用了门式刚架轻型房屋钢结构。
本工程是实际工程，通过此次的设计过程，可了解实际的操作，掌握具体的流程以及相关软件等工具。
进一步的将理论和实际相结合，对于今后的工作有着决定性的帮助。
另一方面，也锻炼了自己的独立分析，阅读文献（包括外文）的能力，为自身将来的发展做下基础。
2．可行性分析门式刚架轻型房屋以门式刚架为受力体系，外墙采用冷弯薄壁型钢裸条和压型钢板，承重体系和围护体系都很轻，施工速度快整休造价低，具有广阔的发展前景。
一些国外的公司采用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)相结合的一体化生产技术，在国内市场有很大的优势。
随着《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的实施，国内也相继开发出了一些门式刚架设计软件。
门式刚架轻钢结构设计分析
门式刚架轻钢结构设计分析摘要：对于门式刚架而言，其属于轻型房屋钢结构中非常重要的一种结构形式。
在对门式刚架轻型钢结构进行实际设计的过程中，其设计阶段的不同，实际的特点也有极大的不同，在进行设计的过程中，必须要对其中实际存在的主要矛盾进行全面的了解并掌握，以结构设计的基本原则作为实际的依据，将科学合理的技术措施应用进来，最终使更加经济、耐久、安全的结构设计出来。
基于此，本篇文章主要对门式刚架轻钢结构的设计进行深入的分析和探讨。
关键词：门式刚架轻钢结构设计分析前言：就门式刚架轻型钢结构来讲，其主要有以下特点和特征：首先，就是形式非常多，其次，就是布置具备灵活性，最后就是可以使各种使用功能的厂房设计要求得以满足。
与以往的普通钢结构相比，门式刚架轻钢结构不但具备施工速度快的特点，还具备施工速度快的特点，不仅如此，其质量相对较轻，是普通钢结构的1/2~1/3，非常便于施工。
除此以外，门式刚架轻钢结构的主要结构不仅有主钢架，还有基础和支撑体系、抗风柱等。
1.门式刚架节点和梁柱连接设计在对门式刚架与柱进行实际连接的过程中，其必须要将刚接的方式采取进来，正常情况下，有以下几种方式，即腹板焊接、腹板栓接、翼缘焊接、翼缘栓接，而具体采取哪一种方式，则要依据与梁柱截面的大小以及实际摆放的位置。
在梁祝钢接的过程中，其最重要的保障就是梁柱节点端板，对于端板的摆放形式而言，其主要有以下三种，即横放、竖放和斜放，在对端板连接进行设计的过程中，IXUS要以实际承受最大的内力为基础进而进行设计。
如果实际的内力相对较小，在进行端板连接的谷草中，要以其承受不小于较小被连接构建截面承载力的一般为基础，进而进行设计。
在对主钢架构件进行实际连接的过程中，必须要将高强度的螺栓应用进来，进而对其连接，其主要包含两种类型，即承压型和摩擦型。
如果在对端板进行连接的过程中，其只会受到弯矩或者是轴向力的作用，又或者是实际的剪力比抗滑移承载力小很多，则可以不对端板的表面进行针对性的处理。
探讨单层门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术
探讨单层门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术摘要：轻型钢结构由于其取材方便、自重较轻、使用过程中耗材较少，因此在厂房建造中能大大减少建造的成本，为此本文将对轻型门式钢架厂房的施工技术特点进行阐述，从而探讨该类厂房的施工过程中需要注意的事项，从而为工业厂房的同类施工提供参考依据关键词：轻型钢架；厂房；结构特门式刚架轻钢在屋面及墙面方面使用，能让结构的质量变得轻盈，一定程度上缩小了基础的尺寸以及梁柱的截面，进而缩减了钢材的使用量及费用投资[1]，其结构便于施工而且工业化水平很高，所以得以广泛应用，特别是在工业厂房方面，单层门式刚架轻钢结构的使用已经显得非常普遍，现对门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术要点进行如下探讨。
1 单层轻型门式刚架结构特点（1）单层轻型门式刚架质量由于使用玻璃棉、弯曲薄壁型钢材，因此材料的质量非常轻，由该材料制作的屋面及形成的墙面质量非常轻。
房屋承重的结构由于所需钢量较以往的工程少，与钢筋混凝土的房屋结构对比，单层轻型门式刚架地基费用比较小，基础材料较少，因此大大节省了房屋建造的费用[2]。
（2）单层轻型门式刚架施工周期较短，适合工业建筑的构建，在一般情况下，工厂对材料配件及结构构件的要求较严格，不仅需要保障厂房的结构质量，同时其安装方法也简单易行。
刚架构件是采用螺栓连接而成，因此其连接强度较高，安装简单，容易操作。
（3）由于屋面板、墙板尺寸的限制，传统钢筋混凝土柱子的距离通常定为6m，如在施工过程中需要将柱子距离加大，则需要对房屋的托架及架柱进行设置，如采用单层轻型门式刚架其施工过程则不需要受到柱子柱距的限制，并由金属型板构成，同时可根据实际情况对柱距大小进行调整。
2 单层轻型门式刚架施工要点2.1 施工设备施工过程中需要确保施工材料符合要求，因此在施工时需要对钢板、圆钢、高强螺栓、油漆等材料进行检查。
当施工材料达到施工地点时，需要根据相关标准对材料进行检验，同时应在施工前制定相应的采购计划，并需要掌握材料的用量、规格、技术要求等内容。
门式刚架单层钢结构工业厂房设计
门式刚架单层钢结构工业厂房设计钢结构因其施工速度快，自重轻，抗震性能好等特点在建筑工程中已被广泛认可，单层钢结构工业厂房也正逐渐的代替笨重的混凝土结构。
本文从钢结构单层工业厂房设计的角度出发，对结构部分的设计进行总结论述。
标签：门式刚架，柱间支撑，屋面支撑，插入式柱脚前言门式刚架钢结构厂房造型美觀，施工速度快，越来越多在单层工业厂房中应用。
当厂房内无吊车或设置桥式吊车起重量不大于20t的中、轻级工作制（A1-A5）的吊车，或悬挂式起重机，起重量不大于3t时，应遵守《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的要求设计。
但在很多情况下吊车吨位及厂房高度很高，已超出《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的应用范围，需按《钢结构》规范的要求设计。
一.结构类型和截面形式钢结构厂房应用较多的为单跨、双跨或多跨的单、双坡结构形式。
门式刚架通长用于跨度为9-36米，柱距宜为6米，也可为7.5米和9米。
结构构件主要为刚架柱，刚架斜梁，柱间支撑，屋面支撑，系杆，檩条和山墙骨架组成。
门式刚架的结构形式是多种多样的，按构件体系分，可分为实腹式刚架和格构式刚架。
前者梁、柱一般采用H型实腹截面，其刚度较强，但用钢量稍多。
后者一般采用小截面角钢、钢管等构件组合的格构式梁、柱截面。
其加工制作较为复杂，但用钢量较省，适用于大跨度的厂房。
在门式刚架工业厂房设计中，通长采用实腹式梁柱截面。
按截面形式分，有等截面和变截面。
变截面与等截面相比，前者可以适应弯矩变化，节约材料，但在构件连接及加工制造方面，不如等截面方便。
由于工业厂房内部多设有桥式吊车，柱宜采用等截面构件。
二.伸缩缝的设置单层厂房伸缩缝的最大间距为70米，伸缩缝处的做法习惯上采用双柱，双柱基础可不断开。
伸缩缝宽度一般为20-30mm.三.支撑的布置1.柱间支撑的布置为保证钢结构厂房的空间工作，提高整体刚度，承受房屋端部山墙风力、吊车纵向刹车荷载、温度应力和地震作用和传递纵向水平力，防止杆件产生过大的变形，避免压杆失稳，以及保证结构的整体稳定性，应根据厂房的结构形式，车间吊车的设置，振动设备以及厂房的跨度、高度、温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。
轻型门式刚架钢结构设计
连接片 檩托板
带椭圆孔的连接板
檩条
ห้องสมุดไป่ตู้檩条
高强螺栓
( 固定端) 檩条 檩托板 ( 仅固定端有) 隅撑
(b)
隅撑
(a)
隅撑
梁/ 柱
图 3-2
伸缩缝的做法 (b)单框架伸缩缝做法
(a)双框架伸缩缝做法
七、 支撑布置 （一）支撑的作用 在门式刚架柱网的每个温度区段间，应布置完整的支撑体系，以形成完整的空间结构体系。轻型门式刚架沿宽 度方向的横向稳定性，是通过刚架的自身刚度来抵抗所承受到的横向荷载而保证的。由于在长度方向的纵向结构刚 度较弱，需要沿纵向设置支撑，以保证其纵向稳定性。支撑所受力主要是纵向风载、吊车刹车力和地震作用以及温 度作用等；计算支撑内力时一般假定节点为铰接，并忽略偏心的影响，并且一般的支撑都是按拉杆考虑。所以，一 般适宜双向布置。
或者 1 @ 8 + 6 @ 9 + 1 @ 8
例 2：建筑物长度 = 130m ，行车 10 吨 经济柱距可取：1 @ 5.5 + 17 @ 7 + 1 @ 5.5
三、 合理跨度的确定
或者 20 @ 6.5
不同的生产工艺流程和使用功能在很大程度上决定着厂房跨度，有的业主甚至要求轻钢生产厂家根据自己的使 用功能，确定较为经济的跨度。在尽可能满足生产工艺和使用功能上，应根据房屋的高度确定合理的跨度。一般情 况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，刚架的用钢量增加不太明显，但节省空间，基础造价低，综合效益较 为可观。通过大量计算发现，当檐高 6m、柱距为 7.5m，荷载情况完全一致下，跨度在 18-30m之间的刚架单位用钢 2 量（Q345-B）为 10-15kg/ m2，当跨度在 21-48m之间的刚架单位用钢量为 12-24kg/m ，当檐高为 12m、跨度超过 48m 时宜采用多跨刚架（中间设置摇摆柱），其用钢量较单跨刚架节约 40%以上，因此设计门式刚架时应根据具体要求 选择较为经济的跨度，不宜盲目追求大跨度。
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[单层门式刚架轻型钢结构设计浅谈]轻型单层工业厂房钢
结构设计
[提要]门式刚架轻型结构体系是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。
介绍门式刚架轻型结构体系存在的问题;论述屋面荷载、山墙结构体系、柱脚设计的设计特点。
[关键词]门式刚架荷载山墙柱脚
:TU2:A:1671-7597(xx)1110119-01
一、前言
门式刚架轻型结构体系是用等截面或变截面的H型钢作为梁柱,以冷弯薄壁型钢作为檩条、墙梁,以彩钢板作为屋面板及墙板,现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要承重结构,再配以零件、扣件、门窗等形成的比较完善的建筑体系。
这种体系可以在工厂批量生产,现场按要求拼装而成。
能有效地利用材料,构件尺寸小,自重轻,抗震性能好,安装方便,施工周期短,能够形成大空间、大跨度,具有外表美观,适应性强,造价低,易维护等特点。
二、门式刚架轻型结构体系存在的问题
尽管门式刚架轻型结构体系具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点,但是由于我国在该方面起步较晚,在设计水平等
方面与西方发达国家相比都有着较大的差距,符合我国规范的相应的构造措施研究不够,如节点的连接、支撑的布置、结构变形的限制与控制等。
因此,采用恰当的简便易行的优化设计方法,编制相应的结构设计软件,降低我国的门式刚架生产成本,是当前研究的主要课题。
我国在结构领域广泛应用的热轧H型和T型钢的生产方面落后于国外。
冷弯薄壁型钢和压型钢板的防腐涂层材料及工艺方面更为明显。
在耐候钢的开发方面,国内产品成本高,且在具备同等耐候能力的焊材和焊接工艺,国外的焊接工字钢生产上已普遍采用单面焊接工艺,国内仍以双面焊为主,这对于腹板较薄的构件将很困难。
三、轻钢门式刚架山墙结构体系
轻型钢结构中的山墙结构体系除承受山墙端部的屋面竖向荷载外,同时还承受山墙横向和纵墙端部的水平风荷载及地震荷载。
一般采用如下图1和图2两种形式:刚架端墙体系和构架端墙体系。
前者是由中间标准跨相同的刚架、抗风柱和墙梁组成,简称刚架体系;后者的组成包括端斜梁、支承端斜梁的构架柱(如柱脚铰接,则包含山墙墙面支撑系统)及墙梁,简称构架体系。
以上两种体系各有特点,但在实际工程中以刚架体系居多。
刚架体系有两部分组成:一是刚架,其截面与中间标准刚架相同,承受端部屋面竖向荷载、山墙端部的水平荷载、纵墙端部的水平荷载及地震荷载;二是山墙抗风系统,承受山墙风载,根据抗风柱布置位置的不同,一般包含抗风柱和墙梁等构件。
刚架体系中刚架的受载面积一般为标准跨的一半。
抗风柱两端铰接,一般通过构造释放上端竖向约束,不传递刚架梁上的竖向荷载,主要承受风载和墙板自重,但水平风荷载的作用远大于墙板自重,因此抗风柱按受弯构件设计,其计算
模型如图3所示。
构架体系的竖向承重系统和山墙抗风系统由构架柱、屋面斜梁和墙梁构成,若构架柱柱脚为铰接时则应包含支撑系统和刚性系杆。
构架柱上端与山墙斜梁铰接,承受端部屋面竖向荷载、山墙和纵墙端部的水平荷载或地震荷载,为压弯构件,构架柱的计算模型如图4所示。
墙梁承受风荷载和墙板自重产生的竖向荷载,属双向受弯构件。
刚架体系构造上的特点,使其具有设计制作简单、施工方便、便于支撑体系和吊车梁的布置等优点。
这主要是由于端墙刚架一般与中间标准刚架完全相同,因此无须进行单独设计和加工,便于施工;同时,端
墙刚架与相邻刚架的截面尺寸相同,容易处理与支撑的连接节点,可
以把结构的支撑系统设置在端开间。
斜梁简支在构架柱顶部,一般采用平接,因此斜梁按两端简支的受弯构件设计。
墙梁承受风荷载和墙板产生的竖向荷载,但在构架体系中墙梁与构架柱间多采用平接,故按简支双向受弯构件设计构架体系的优点为整体性好、外观轻便。
山墙构架一般由冷弯薄壁C型钢组成,构架柱与墙梁平接及墙板的蒙皮效应,使构架体系具有较好的平
面刚度,能有效的抵抗作用在端墙附近的边墙上的横向风荷载。
构架体系中柱间距不大,单根构架承担的荷载较小,因此可选用较小的薄
壁截面。
由于构架柱与墙梁平接,构架柱的间距较小,构件的数量增加,节点数增多,给施工带来不便。
同时,山墙斜梁的截面及板件的厚度与
相邻的刚架相比均较小,且斜梁在构架柱处不连续,导致支撑系统连
接节点构造困难。
因此,一般将支撑系统设置在第二开间,同时在第一开间内设置刚性系杆,将山墙构架柱的风荷载传递到设有支撑的开间。
综上分析,刚架体系便于设计施工,具有广泛的实用性,但用钢
量略有增加。
构架体系多采用“有效截面”的概念进行设计,设计过
程较复杂;此外,构件间平接,不便于施工,体系自身的用钢量虽小,但
由于在第一开间内须设置刚性系杆,有分析表明,轻便的构架体系并
不能从整体上减小用钢量;同时,由于构造特点使其使用范围具有一
定的局限性。
建议在工程中宜优先选用刚架体系。
四、外露式柱脚的设计
(一)铰接柱脚
铰接柱脚可将柱的轴力和剪力传给基础。
柱的轴向压力通过底
板直接传给基础,拉力由底板经锚栓传给基础。
为经受柱脚产生的假
想转动,锚栓是采用专门的制品,宜采用延性较好的Q235制作,必要
时也可采用Q345制作。
外露式柱脚虽然按铰接假定设计,但某种程度的转动约束是不可避免的。
上部框架多少受到由此引起的内力,而基础则受到一定弯矩,因为这些都产生不利影响,设计时应给予必要考虑。
(二)刚接柱脚
作用于柱的轴力、剪力和弯距通过柱脚向基础传递,抗震结构的这种柱脚应按抗震连接的要求设计。
接近完全固定的柱脚,宜采用外包式柱脚和埋入式柱脚。
按固定柱脚考虑的外露式柱脚,宜采用埋深较大锚栓。
当柱断面较大时,锚栓数量的确定及其布置,对于有抗震设防要求的外露式柱脚,应采用具有充分塑性变形能力的锚栓和有足够刚度的大底板,8度以上时,柱脚宜按近柱下端全塑性弯矩设计,至少应达到全塑性弯矩的50%以上。
当柱下端连有支撑时,在地震或大风引起的剪力作用下,锚栓附近的混凝土容易产生破裂等损伤,设计时需注意。
在弯矩作用下,底板和锚栓的承载力计算方法,通常是取底板底面作为混凝土截面,在柱轴力和弯距作用下将锚栓看作钢筋,按钢筋混凝土截面的设计方法计算。
五、结束语
扩大钢结构的使用范围,发展应用广泛的轻型钢结构,可加快我国经济发展速度,促进建筑业的现代化,并为钢材消费提供客观的市场开发与占领,我们应不断提高研究开发能力,掌握国外先进技术,积极参与国内外市场竞争,开拓钢结构市场,在竞争中求发展。
__:
[1]钢结构设计规范(GB50017-xx).
[2]门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:xx).
[3]建筑抗震设计规范 (GB50011-xx).
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内容仅供参考。