大跨建筑结构(设计要点)
大跨度钢结构连廊的设计要点和施工技术

大跨度钢结构连廊的设计要点和施工技术摘要:施工单位需要在具体技术层面加以规范,将整体滑动与吊装、无支撑等多种技术有效应用到工程领域,同时也要重点加强钢结构施工管理,规范强度参数,并优化处理预应力技术和焊接处理工艺,保证整个工程作业环境更加安全。
本文主要分析大跨度钢结构连廊的设计要点和施工技术。
关键词:大跨度;钢结构连廊;设计要点;施工技术引言钢结构连廊是一种用于建筑、桥梁等建设工程的重要结构。
随着我国城市化进程不断加快,城市基础设施的需求越来越大,人们对房屋和桥梁建设工程的要求越来越高,钢结构连廊也随之得到越来越多的应用。
钢结构连廊的设计、制作和安装施工均会影响建设项目的进度和质量。
因此在设计钢结构连廊时,需要充分考虑各方面因素,对各个参数的取值范围做出客观分析和准确计算,并结合施工现场具体情况选择合理的设计和施工方案。
1、连廊结构概述采用设缝与主楼脱开的形式,结构设计总长度66.2m,总宽度34.5m,主体结构高度13.88m,连廊中部设置了楼梯和电梯,局部凸出的楼电梯间高度为18.55m。
为满足建筑外形的特殊造型要求,结合下部道路横穿而过的实际情况,连廊沿纵向设置了2榀3跨连续折线形钢桁架和2榀单跨折线形钢桁架,与11根混凝土柱和4根箱型截面钢柱共同组成了连廊的空间结构支撑体系。
为减小温度效应对混凝土柱的影响,在所有混凝土柱顶设置了球形钢支座。
由于中部设置的楼电梯间结构上具有特殊要求,无法设置球形钢支座,故将楼电梯间周围的4根箱型截面钢柱升到钢桁架顶部,与此4根箱型柱相连的钢梁和折线形钢桁架均为刚性连接,故此形成了球形钢支座与局部刚接钢柱组合的复杂结构体系。
钢桁架体系具有自重轻、受力性能好、跨越能力强等特点,但折线形钢桁架与复杂的支座条件成为技术难点。
2、施工分析2.1施工方案通过比较多种常用的钢结构空中连廊施工方案,如上海国金中心使用的分榀桁架整体提升、高空抬吊散拼、整体钢结构提升等施工措施,结合中小型空中连廊体积与重量较小的实际情况,选择了“先在四层连廊拼装为牢固框架体系,再采用整体提升至合拢位置,随后补齐剩余钢构件”的方案,采用整体提升与高空散拼相结合的施工方法进行施工。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析

大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析大跨度钢结构空间管桁架是一种常用的结构形式,其主要特点是具有较好的刚度和轻质化特性,适用于大跨度建筑物的结构设计。
以下是大跨度钢结构空间管桁架设计的要点分析。
1. 结构形式选择:大跨度钢结构空间管桁架的结构形式可分为平面桁架和空间桁架两种。
平面桁架适用于跨度较短的建筑结构,空间桁架则适用于大跨度建筑结构。
根据具体的使用要求和工程条件选取合适的结构形式。
2. 载荷分析:在进行大跨度钢结构空间管桁架设计时,首先需要进行载荷分析。
根据建筑物的功能和使用要求确定各种荷载,包括自重、活载、风载、温度变形等荷载。
同时需要考虑荷载组合,并按照相应的规范计算各种荷载的作用。
3. 杆件参数设计:大跨度钢结构空间管桁架的主要构件为钢管,在设计过程中需要确定钢管的参数,包括材料强度、截面尺寸、连接方式等。
根据结构的荷载和刚度要求,计算确定合适的钢管参数。
4. 连接节点设计:连接节点是大跨度钢结构空间管桁架的重要组成部分,直接影响着整个结构的安全性和稳定性。
节点设计需考虑节点形式、连接方式、节点强度等因素,并满足相应的规范要求。
常用的连接方式包括焊接、螺栓连接等。
5. 稳定性分析:大跨度钢结构空间管桁架在受到荷载作用时,需要保证整个结构的稳定性。
稳定性分析包括整体稳定性和局部稳定性两个方面,需要对结构进行弹性稳定和极限强度的计算和分析。
同时还需要考虑结构在施工过程中的临时稳定性。
6. 防腐保护:钢结构在使用过程中容易发生腐蚀,特别是在大跨度钢结构空间管桁架中,经常受到大气和湿度的影响。
在设计过程中需要考虑钢结构的防腐保护措施,包括防腐涂料、防锈涂料、防腐处理等。
7. 施工和拆除:大跨度钢结构空间管桁架的施工和拆除略复杂,需要考虑结构的拼装工艺和施工顺序。
设计时需要考虑结构的可拆性和可重复利用性,以方便后期的维修和改造。
大跨建筑结构设计要点

大跨建筑结构设计要点1. 引言大跨建筑是指跨度较大的建筑结构,通常用于场馆、机场、桥梁等重要工程。
大跨建筑结构设计要点涉及材料选择、结构布局、抗震设计等方面,本文将从这些方面介绍大跨建筑结构设计的要点。
2. 材料选择2.1 结构材料对于大跨建筑来说,结构材料的选择至关重要。
常见的结构材料包括钢材、混凝土和木材。
具体的选择需要考虑建筑的功能、负荷要求、耐久性和成本等因素。
钢材通常用于跨度较大、承载能力要求高的部位,混凝土用于提供更好的耐久性和抗震性能,木材则常用于轻型结构和装饰。
2.2 外墙材料外墙材料的选择需要考虑建筑的整体风格和环境要求。
常见的外墙材料包括玻璃、金属板、石材等。
玻璃材料可用于增加建筑的透明度和光亮感,金属板常用于现代风格的建筑,石材则常用于提供建筑的稳定感和质感。
3. 结构布局大跨建筑的结构布局需要考虑建筑的跨度、高度、稳定性和空间利用率等因素。
3.1 平面布局在平面布局上,大跨建筑可以采用单室或多室结构。
单室结构适用于跨度较大、建筑内部空间需求较大的场所,多室结构则适用于灵活分区、功能需求复杂的场所。
3.2 立面布局在立面布局上,大跨建筑可以采用平直或曲线形状。
平直形状适用于现代简约风格的建筑,曲线形状则适用于提供建筑的流畅感和美感。
4. 抗震设计大跨建筑需要进行有效的抗震设计,以确保建筑在地震等自然灾害中的安全性。
4.1 建筑地基合理的地基设计是抗震设计的基础。
在大跨建筑中,通常需要采用深基坑和深基桩等方式来提供足够的支撑和稳定性。
4.2 结构体系合理的结构体系可以提高建筑的整体稳定性。
对于大跨建筑,常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构和桁架结构等。
其中,桁架结构通常用于跨度较大的建筑,剪力墙结构则适用于提高建筑的抗震能力。
4.3 防震装置大跨建筑还可以采用防震装置来提高抗震能力。
常见的防震装置包括减震器和承载控制装置等。
5. 结论大跨建筑的结构设计要点包括材料选择、结构布局和抗震设计等方面。
大跨度网架结构的设计要点

大跨度网架结构的设计要点摘要:随着现代社会的发展,人们对大跨度空间的需求越来越大,代表性场所包括会展中心、影剧院、体育场馆、共享大厅、飞机库等。
传统的平面结构如梁、拱、刚架、桁架等受其结构特性的限制,很难覆盖更大的空间。
网架结构能满足大跨度建筑的受力要求,与传统平面结构相比,具有受力合理、自重轻、抗震性能好、造型美观等优点。
机库类建筑属于典型的大跨度结构,本文以某机库结构设计为例,介绍大跨度网架结构的主要设计要点,以期为同类建筑工程设计提供参考。
关键词:大跨度;机库;网架1工程概况本项目机库位于成都市,建筑面积34719m2,南北向长208.80m,东西向宽117.00m,主要包含机库大厅、辅楼两部分,其中机库大厅地上1层,建筑高度40.65m(机库檐口至室外地面最低处的距离),主要功能为飞机定检,辅楼地上2层,建筑高度12.15m(有局部屋面),主要功能为飞机维修库的相关配套办公及设备用房等。
机库大厅屋面采用大跨度网架结构,大门处支承跨度为157m,机库大厅进深为77m,下部采用现浇钢筋混凝土框-排架结构(局部设置柱间支撑);辅楼采用现浇钢筋混凝土框架结构,局部屋面设置网架。
本项目设计使用年限为50年,依据《建筑工程抗震设防分类标准》[1],机库大厅抗震设防类别为重点设防类,结构安全等级为一级,重要性系数取1.1。
本地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度0.05g,设计地震分组第二组,建筑场地类别为Ⅱ类。
2设计荷载对于大跨度建筑来说,合理准确地确定荷载及荷载组合是至关重要的。
考虑檩条及夹芯板,屋面上弦恒荷载取0.65kN/m2,吊挂消防管活荷载0.05 kN/m2,屋面下弦检修马道活荷载0.25kN/m2,考虑檩条及夹芯板重墙面恒荷载取0.65kN/ m2。
按工程地质勘察报告,本工程建筑场地为建筑抗震一般地段。
根据四川省住房和城乡建设厅抗震设防专项审查专家组意见,应适当提高抗震设防标准,如按7度设防采取抗震措施或按7度计算地震作用。
大跨度钢结构设计需要注意的问题(一)

大跨度钢结构设计需要注意的问题(一)引言概述:大跨度钢结构设计是现代建筑中常见的一种结构类型,其特点是具有良好的承载力和刚度,能够满足大空间的使用需求。
然而,在进行大跨度钢结构设计时,需要注意一些问题,以确保结构的安全性和可靠性。
本文将从材料选择、荷载分析、结构系统、连接方式和施工工艺等方面,详细讨论大跨度钢结构设计需要注意的问题。
正文内容:1. 材料选择1.1. 钢材的强度和刚度:在大跨度钢结构设计中,需要选择具有足够强度和刚度的钢材,以确保结构的承载能力和稳定性。
1.2. 钢材的耐腐蚀性:考虑到大跨度钢结构常处于恶劣环境中,如海洋或高湿度地区,需要选择具有良好耐腐蚀性的钢材,以延长结构的使用寿命。
1.3. 钢材的焊接性能:大跨度钢结构常需要进行焊接连接,在选择钢材时,需要考虑其焊接性能,以确保焊接连接的质量和强度。
2. 荷载分析2.1. 自重荷载:对于大跨度钢结构,自重荷载是其中一项重要荷载,需要准确计算并合理分配,以确保结构的安全性。
2.2. 建筑物使用荷载:根据大跨度钢结构所用建筑物的具体用途和功能,需考虑并合理确定使用荷载,包括活荷载、风荷载、雪荷载等。
2.3. 温度荷载:钢材受温度变化会发生伸缩,因此需要考虑温度荷载对大跨度钢结构的影响,以确保结构的稳定性。
3. 结构系统3.1. 桁架系统:大跨度钢结构常采用桁架系统,需要合理设计桁架的几何形状和尺寸,以满足结构的承载性能和空间使用需求。
3.2. 变截面梁:在大跨度钢结构中,可通过采用变截面梁的设计方法来提高结构刚度和变形控制能力,需注意变截面梁的设计和施工要求。
3.3. 节段悬索系统:对于大跨度悬索桥等结构,需要特别注意节段悬索系统的设计和施工,以确保结构的稳定性和安全性。
4. 连接方式4.1. 螺栓连接:大跨度钢结构常采用螺栓连接,需要合理选择螺栓的型号和数量,同时注意螺栓的紧固力和锈蚀情况。
4.2. 焊接连接:对于大跨度钢结构的焊接连接,需要满足相关的设计和验收标准,确保焊缝质量和焊接连接的强度。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析

大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析1. 引言1.1 背景介绍钢结构在建筑领域中扮演着重要角色,其特点是强度高、承重能力强、施工速度快等优点。
随着建筑技术的不断发展,大跨度钢结构空间管桁架成为了一种常见的设计形式。
其通过管道和节点的连接形成桁架结构,具有较高的抗压和弯曲能力,适用于大跨度空间内的支撑和承载。
大跨度钢结构空间管桁架设计是一门研究工程结构的综合性科学,涉及材料力学、结构力学、工程力学等多个领域的知识。
设计者需考虑力学性能、结构稳定性、材料选择等方面的因素,以确保结构在使用过程中能够安全可靠地承受外部荷载。
钢结构空间管桁架的设计也需要考虑建筑的功能需求和美学要求,使其既能实现结构的功能,又能融入到建筑环境中。
在本研究中,我们将对大跨度钢结构空间管桁架的设计要点进行分析和探讨,包括结构形式选择、节点连接设计、梁柱设计和稳定性分析等方面。
通过对这些要点的深入研究和分析,希望能够为工程设计者提供一定的参考和指导,促进大跨度钢结构空间管桁架的应用与发展。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨大跨度钢结构空间管桁架设计的关键要点,从而提高设计质量和施工效率。
通过对管桁架结构形式选择、节点连接设计、梁柱设计和稳定性分析等方面进行详细分析,可以为工程师在实际项目中提供参考和指导。
研究也旨在总结经验教训,发现设计中存在的问题和不足,为今后类似工程的设计提供更好的建议和解决方案。
通过本研究的开展,可以促进大跨度钢结构空间管桁架设计技术的进步和应用,推动工程结构领域的发展,提升我国在大跨度钢结构设计领域的竞争力和声誉。
1.3 研究意义大跨度钢结构空间管桁架在现代建筑中起着至关重要的作用。
其研究意义主要体现在以下几个方面:大跨度钢结构空间管桁架设计的研究可以有效提高建筑结构的抗震性能和承载能力。
由于大跨度空间结构受到外力作用较大,必须具有较高的稳定性和抗风、抗震能力。
对其设计关键点进行分析和优化可以大幅提高整体结构的安全性。
建筑结构设计 第6章 中跨与大跨建筑结构

图5 首都人民大会堂
图6 鸟巢
6.2 桁架及屋架
桁架是由杆件组成的几何不变体,即是指由直杆在杆 桁架 端相互连接而组成的以抗弯为主的格构式结构。桁架 中的杆件大多只承受轴向力,杆件截面上应力分布均 匀,材料性能发挥较好,从而能节省钢材和减轻结构 自重,特别适用于跨度和高度较大的结构。 桁架在钢结构中应用很广 应用很广,分为空间桁架和平面桁架 应用很广 两类。网架结构和各种塔架结构为空间桁架,常用的 平面桁架如屋架、吊车桁架、支撑、桥梁等。平面简 支桁架的杆件内力不受支座沉降和温度变化的影响, 且构造简单、安装方便最为常用。
h = (1 / 10 ~ 1 / 6)l 0
6.3 单层钢架结构
单层钢架:一般由直线形杆件(梁和柱)组成 单层钢架 的具有刚性节点的结构。当横梁为折现形时称 为门式钢架 门式钢架;当横梁为弧形时,称为拱式钢架 拱式钢架。 门式钢架 拱式钢架 刚架结构由横梁、柱和基础组成。刚架的柱与 横梁刚接,与基础铰接。 排架结构由屋架、柱和基础组成,柱与屋架铰 接,而与基础刚接。
门式刚架从结构上分类有:
(1)无铰刚架;(2)两铰刚架;(3)三铰刚架
无铰刚架
两铰刚架
三铰刚架
三种刚架的经济指标 刚架用料 刚架形式 钢 (kg) 无铰 两铰 三铰 364 365 380 混凝土 钢 (m 3 ) (kg) 3.00 2.98 2.42 68.0 35.0 35.0 混凝土 钢 (m 3 ) (kg) 4.28 0.87 0.87 432 400 415 混凝土 (m 3 ) 7.28 3.76 3.29 基础用料 总材料用量
大跨建筑的发展概况
(1)罗马万神庙,见图1。穹顶直径达43.3m,顶端高度也是 43.3m,中央开一个直径8.9m的圆洞。 (2)威斯敏斯特教堂,见图2。总长156米,宽22米;大穹窿顶 高31米,跨度大19.3m,钟楼高68.5米,拱脚厚度达910mm。
第三章大跨度建筑构造(中国建筑工业出版社第四版《建筑构造》下册_重庆大学_刘建荣_翁季主编)(DOC)

第三章大跨度建筑构造一、拱结构(一)特点适用1.优点:变内力为轴向压力,应力分布均匀,充分利用材料强度,断面小。
2.缺点:横向推力使其必须设置拱脚支座,两端墙厚随跨度增大而加厚,使得平面空间组合受到约束。
3.适用:钢结构拱跨度可达百米以上,适合商场,展览馆,体育馆,散装货仓。
(二)形式1.三铰拱2.两铰拱3.无铰拱(三)建筑造型1.拉杆——承受拱推力2.框架结构——承受拱推力3.基础——承受拱推力二、钢架结构(一)特点适用1.优点:门形结构,梁和柱刚性节点,相互约束,减少各自弯矩。
组成的排架结构轻巧,节省钢材水泥,受力合理,下部空间增大,屋顶折线,外轮廓富于变化。
2.缺点:刚度较差,不宜用于厂房建筑。
3.适用:体育馆,礼堂,食堂,菜市场等民用建筑。
(二)形式1.无铰钢架(超静定结构,地基条件差时,不均匀沉降,会产生附加内力适用于跨度较大的建筑)2.两铰钢架(超静定结构,同上)3.三铰钢架(静定结构,刚度不如前两者好,适用于跨度较小的建筑)(三)建筑造型通常用钢筋混凝土建造,变断面,柱梁相交处断面最大,1. Y和L形2.柱子外直里斜,里直外斜3.对称式钢架,不对称式4.边侧带有挑跨,作为休息辅助空间三、桁架结构(一)特点适用1.优点:格构式,杆件与杆件铰接,内力为轴向力,分布均匀,2.缺点:3.适用:体育馆,影剧院,展览馆,食堂,菜场,商场;平面采用矩形或者方形(二)形式1.材料分(1)木材(2)钢材(3)钢筋混凝土2.桁架形式(1)三角形:适用于18M以内跨度(2)梯形:适用于18~36M,失高与跨度之比一般为f/L=1/8~1/6。
端部增大,降低了稳定性,增加了材料用量。
(3)拱形:适用于18~36M,失高与跨度之比一般为f/L=1/8~1/6,预应力到60M,呈抛物线,杆件内力均匀,材料少,一般刚货钢筋混凝土,(4)无斜腹杆式:适用于15~30M,上弦抛物线,受压;竖杆和下弦。
受拉力;用料经济,造型简介,便于制作,桁架之间铺设管道和检修方便。
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和拱形桁架。按重量最优确定的桁架的高跨比一般
为1/6~1/8。
常用形式: (1)角钢(或T型钢)桁架 (2) H型钢重型桁架* (3)钢管桁架(圆钢管或矩形管)* 桁架设计的难点在节点和支座,跨度大于35~ 40m时,梁式结构的支座之一必须作成可移动的, 以减小对支承墙体或支柱传递的横向反力,横向反 力一般由屋架下弦的弹性变形产生。*
0 =30 接轨且误差较小,建议取 。
有效宽度法适用于腹杆与节点板采用侧焊、 围焊、铆钉、螺栓等多种连接情况,(采用铆钉
或螺栓连接时,be应取为有效净宽度)。
桁架节点板厚度选用表
一般的钢结构教科书和手册均列有“桁架节点板 厚度选用表”,但都系互相参考,缺乏科学依据。这 次该研究组先制作了N- t/b关系表(N为腹杆最大拉力
大跨建筑结构
参考书目:
1.《大跨空间结构》 张毅刚等编 机械工业出版社; 2.《大跨空间结构》完海鹰编 中国建筑工业出版社; 3.《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91; 4.《空间结构设计与施工》 东南大学出版社;
概 述
大跨与空间钢结构主要用于公共建筑,如大会
堂、影剧院、展览馆、音乐厅、体育馆、加盖体育 场、航空港等。 大跨度结构也用于工业建筑,如飞机制造厂的 总装配车间、飞机库、造船厂的船体结构车间等等。
假定be范围内的节点板应力达 t· fu=Nu( 节点板破坏 到 fu ,并令 be·
时的腹杆轴力),按此法拟合的结
果,当应力扩散角=270时精度最
高,计算值与试验值的比值平均
为 98.9% ; 当 =300 时 , 比 值 为 106.8% ,考虑到国外多数国家对 应力扩散角均取为 300,为与国际
新修订的荷载规范增加了以恒载为主的不利组
合式,屋面活荷载中主要考虑的仅是施工荷载即偶
然因素的不利影响,故又恢复到 0.5kN/m2 。但注明
“ 对 不 同 结 构 可 按 有 关 设 计 规 范 作 0.2kN/m2 的 增 减”。新修订的《钢结构设计规范》规定“对支承 轻屋面的构件或结构,当仅有一个可变荷载且受荷 面积超过 60m2时,取 0.3kN/m2 ” 。这与原《门式刚 架轻型房屋钢结构技术规程》的规定有所不同,应 注意檩条的计算。
种框架对温度作用比较敏感,对基础及地基的要
求较高。 主要有实腹式和格构式两大类。
(1)实腹式框架结构体系 实腹式框架适用于跨度不太大( L=18 ~ 60m )
的框架结构。它的优点是制作简单、便于运输,还
能降低房屋高度。实腹框架常设计成铰接柱脚。 由于框架支座弯矩的卸载作用使实腹框架的横 梁高度不大,可取跨度的1/30~1/40。 在我国得到大力发展的轻型门式刚架结构,是
生产12.5mm厚的冷弯薄壁型钢。
(6)支撑体系: 必须设屋盖支撑系统和柱间支撑系统。屋盖支 撑布置在温度区段的两端或端部第二开间(此时第 一开间设刚性系杆)。
柱间支撑设在与屋盖支撑相同的柱间,无吊车
时,间距一般30~ 45m,不大于60m。有吊车时柱
间支撑宜设在温度区段中部。
支撑一般为十字交叉,截面采用张紧的圆钢或 小角钢 。
( 2 )《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
CECS 102:2002 对风荷载作用下的体型系数有特
殊规定。对刚架、檩条、屋面板、墙梁等均有专门
的规定。特别应注意房屋端区的风荷载体型系数不 同于中间区。
4
檩条的设计特点
( 1 )檩条为薄壁构件,在受力状态其组成板件
可能丧失局部稳定而产生屈曲,但屈曲后仍能承载
;t为节点板厚度;b为连接肢宽度),反映了侧焊缝
焊脚尺寸 hf1 、 hf2 的影响。同时又在上述参数组合的
最不利情况下,重新整理出偏于安全的N—t表。相对
来说它比以往的N—t表更符合实际。
为保证节点板受压时的稳定,桁架杆件间间隙不 能太大,例如有竖腹杆的节点板(或自由边有加劲 的节点板)c 15t 235 / f y ,不能理解为c 值愈小愈 好。规范规定“弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间的间 隙,不应小于 20mm” ,是由于间隙过小,焊接残余 应力影响过大。而对吊车桁架,为避免疲劳破坏又 规定此间隙“不宜小于 50mm” ;同时还规定在工作 温度-20C地区的桁架,为防冷脆,“腹杆与弦杆相 邻焊缝焊趾间净距不宜小于2.5t ”。同样,这些规定 不能理解为杆件间间隙愈大愈好,在某些情况如出 现矛盾,应妥善处理。
(1)角钢(或T型钢)桁架
一般用节点板连接,过去采用的方法是按桁架 弦杆或腹杆的最大内力选择节点板厚,当受力较复 杂时不可靠。国外有些规范(如美国AISC规范)规
定需进行计算。
88规范后的90年代,重庆钢铁设计研究院会同云
南省建筑设计院作了一系列双角钢杆件桁架节点板
的试验,其中受拉试件16个,受压试件8个。从而总 结出用撕裂面法推导出来的公式。
适用于覆盖大面积的单跨、多跨等厂房、仓库和 各类公共建筑。
1
建筑自重; (2)吊车吨位:
建筑特点
(1)轻型化,屋盖及墙体均为压型钢板,以减轻
A1~A5工作级别的桥式吊车
悬挂式起重机
20t;
3t。
(3)常用跨度:18 30m,高度4.5 ~ 9m。规程
规定跨度可作到36m。
2
结构特点
(利用薄膜效应,即张力场)。设计中利用其屈曲
后强度,一般采用有效截面的方法进行强度计算。
(2)檩条的整体稳定计算分为两种情况: a. 风压力作用下,一般压型钢板(条件是有足 够的抗剪件)和受压区设置的檩间拉条能起侧向约 束作用。
b. 在风吸力作用下,下翼缘受压(连续设置 的檩条在风压力作用下也有类似情况),受力状
10~20倍),故厂房纵向温度变形的不动点接近于
柱间支撑的中点(有两道柱间支撑时,为两支撑距 离的中点)。
新规范增加:“当有计算依据时,温度区段长度
可适当加大”,是考虑到影响温度区段长度限值的因
素较多,在规范中无法逐一反映,让设计人员根据具
体情况考虑增减。 当温度区段长度超过规范规定的数值时,应进行 温度应力的计算或设置温度伸缩缝。 温度伸缩缝的两种做法:
(2)H型钢重型桁架
桁架节点铰接是一种近似,条件是杆件较细长, 以 H 型钢作弦杆或腹杆的重型桁架,设计时应注意 节点的次应力,或按刚接节点设计,对重要的节点
还应进行有限元分析。
(3)钢管桁架(圆管或矩形管)
钢管桁架节点受力复杂,原 88 规范只有直接焊 接的平面桁架式圆管结构的条文。近几年同济大学 对圆钢管空间桁架节点作了一些试验和分析;哈工
面的腹板也可按考虑屈曲后强度进行设计,但最大
高厚比不宜大于250。
工字形截面构件腹板考虑屈曲后强度的设计特点: ( a )条款不适用于吊车梁,因有关资料不充分, 多次反复屈曲可能导致腹板边缘出现疲劳裂纹。
实腹式框架结构体系的一种,其特点是屋盖及墙体
均采用压型钢板,结构主要承受自身的重量。
轻型门式刚架结构设计
门式刚架是一种有效利用材料的结构形式。 由于构件尺寸小,房屋高度相应降低,减轻了建
筑体积和重量。构件可以在工厂批量生产,工地
安装用高强螺栓连接,简便而迅速,施工期短。
同时,门武刚架造型简洁美观,在房屋建筑中可
态类似弹性地基梁,有研究认为可按弹性地基梁
的压杆计算,受拉翼缘对其的约束作用视为弹性
地基梁的作用,截面扭转和侧向弯曲效应等效转
化为作用于下翼缘的侧向荷载,以简化计算。 也可采用构造要求,如设置隅撑。
檩条的构造处理——加隅撑*
5
构件设计的特点
( 1 )斜梁轴力较大,一般按压弯构件设计,须
满足强度、整体稳定、局部稳定的要求。工字形截
随着热轧H型钢在我国投产,剖分T型钢用于桁 架弦杆或腹杆的情况越来越多。T 型钢桁架的优点 是:无离缝、防腐易处理、用钢量省。 问题:
(1)节点施工不方便;
(2)节点构造方式不同,节点内的应力状态更加 复杂,同时,对节点受力研究不够,故规范公式均 不适用; (3)板件的局部稳定难以满足规范的规定。
度屋盖中应尽可能使用轻质屋面结构及轻质屋面材
料,如彩色涂层压型钢板、压型铝合金板等。
主要分为两大类:
梁式体系
平面结构体系 框架式体系
拱式体系
实体结构类:薄壳、折板结构
空间结构体系
网格结构类:网架及网壳结构 张力结构类:悬索结构、膜结构 混合结构类
平面承重的大跨度钢结构
1 梁式结构体系
梁式结构体系一般采用简支桁架的形式,桁架
(5)檩条采用冷弯薄壁型钢,截面一般为C型钢 或 Z 型钢 (坡度 较大时 ,可以 做到主 轴与地面平 行)。檩条壁厚一般1.5 ~ 3.0mm,1.5mm为规范规 定的下限。 新修定的国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规 范》GB50018-2002 已取消了壁厚 6mm 上限的规定,
板厚由设计者自行掌握(未试验),我国目前已能
由于桁架节点板的外形往往不规则,同时,一些 受动力荷载的桁架还需要计算节点板的疲劳,用撕
裂面法推导出来的公式计算比较麻烦。故参照国外
多数国家的经验,规范建议对桁架节点板也可采用
有效宽度法进行承载力计算。
有效宽度法假定腹杆轴力N通过连接件在节点板 内按照应力扩散角度传至连接件端部与 N 相垂直的 一定宽度范围内,称为有效宽度be 。
大对直接焊接的方管桁架结构(主管为方管,支管
为方管或圆管)的节点作了一些试验和分析,《钢
结构设计规范》修订时,其成果已部分纳入。
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框架结构体系
与梁式结构体系相比,框架式体系比较经济,
且横梁高度可以取得比梁式结构的高度小,刚度 也较大,常用于工业建筑。
框架柱柱脚可以作成铰接,也可以作成刚接。
无铰框架刚度更好,用钢量省、便于安装,但这
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荷载计算的特点