2019最新3轻型门式刚架结构1语文

1)屋面支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间，端部支撑 考虑温度应力影响宜设置在第二柱间，在第一开间设刚性系杆。
2)在刚架转折处及多跨房屋适当位置中柱顶应沿房屋全长设置刚 性系杆。（冷弯规范10.2.3条[强制条文]）
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置：
3.1 结构形式与布置
(4)门式刚架结构布置
跨度和柱距(《规程》4.2.2条) 温度区段布置
《规程》4.3.1条：纵向温度区段<300m，横向 温度区段<150m 《钢规》8.1.5条：
3.1 结构形式与布置
(4)门式刚架结构布置
跨度和柱距(《规程》4.2.2条) 温度区段布置(《规程》4.3.1条) 局部抽柱设置托梁或托架(《规程》4.3.2条)
多跨（梁柱刚结） 高底跨
双坡双跨
带挑檐
带毗屋
3.1 结构形式与布置
(3)门式刚架结构形式
门式刚架截面尺寸估算
3.1 结构形式与布置
(4)门式刚架结构布置
跨度和柱距(《规程》4.2.2条) 跨度：一般为9-36m 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9m 挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.5—1.2m
托梁可采用工字型和箱型（扭矩较大）截面 截面高度按建筑净空、刚度和经济要求确定 托梁按简支梁验算强度、刚度([vT]≤l/400)、 整体稳定和局部稳定（确定腹板加劲肋的间距 和截面尺寸）。
3.1 结构形式与布置
(4)门式刚架结构布置
跨度和柱距(《规程》4.2.2条) 温度区段布置(《规程》4.3.1条) 局部抽柱设置托梁或托架(《规程》4.3.2条) 伸缩缝设置(《规程》4.3.1条)
布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 柱间支撑布置(《规程》4.5.2条) 隅撑 设置： 设计： 构造： (《规程》7.2.14条)
≥45°
3.2 檩条设计
(1)截面形式
热轧型钢
实腹式
H型钢
截面 形式
格构式
冷弯薄壁型钢
下撑式 平面桁架 式 空腹式
(1)截面形式
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条)
屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条)
柱间支撑布置(《规程》4.5.2条)
隅撑
1)实腹式钢架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼
设置：缘侧面布置隅撑作为斜梁的侧向支承，隅撑的另一端连
接在檩条上。《规程》6.1.6.3条
2)在檐口位置，钢架斜梁与柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处，应 各设置一道隅撑，在斜梁下翼缘受压处应设置隅撑，其间距不得大于 相应受压翼缘宽度的16(235/fy)0.5倍。如斜梁下翼缘受压区因故不设 隅撑，必须采取保证刚架稳定的可靠措施。《规程》 7.2.14条
变截面梁
刚接柱脚详图
刚接柱脚门式刚架
铰接柱脚详图
变截面梁、柱
铰接柱脚门式刚架
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
刚接节点
钢梁 钢柱
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
加劲板
地脚锚栓
3.1 结构形式与布置
(2)门式刚架适用范围
屋面荷载较小，横向跨度为9～24m，柱高为4.5～9m， 没有吊车或设有中、轻级工作制吊车(Q≤20t桥式吊

f
M xmax
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
内力计算 冷弯薄壁型钢：
Mx My f
bxWex Wey
强度计算 稳定计算
热轧型钢：
连接
拉条
计算
θ
qx θ
斜拉条 θ
qx
拉条 斜拉条
θ
Nl 0.625qxl
拉条面积：
An

R f
Nl 0.37qxl
3.2 檩条设计
(4)荷载及荷载组合
1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载,雪荷载}；
1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。
1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。(当需考虑风吸力 对屋面压型钢板的受力影响)
撑杆可用钢管、方管和角钢，要求l≤200。
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用 布置原则(《规程》6.3.5条) 构造要求(《规程》6.3.6条) 连接
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用
布置原则(《规程》6.3.5条)
构造要求(《规程》6.3.6条)
3.2 檩条设计
适用于i≤1/3
适用于i>1/3
热轧槽钢 H型钢
这两种檁条适用于荷 载较大的屋面。
冷弯薄壁型钢 适用于压型钢板的轻型屋面
3.2 檩条设计
(2)布置与连接(《规程》4.3.3条)
檩 条 布 置 实 例
——确定檩条间距时，应综合考虑天窗、通风屋脊、采 光板、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定。 1）应等间距布置； 2）在屋脊处，设置双檩(一般小于<200mm)； 3）在天沟附近应布置一道檩条，以便于天沟的固定。
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
荷载计算 内力计算
qx qsina
qy q cosa
yqy q qx x
x y
α
注：当屋面坡度i≤1/3时，qx值较 小，檁条近似为单向受弯构件。
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
荷载计算
内力计算
qy q
y1 y
qx q sina q qy q cosa q
支撑体系——屋面支撑、柱间支撑、系杆、隅撑等
围护体系——檩条、墙梁 (冷弯薄壁型钢)、屋面、 墙面 (压型金属板、彩钢夹芯板)、拉条、撑杆
连接节点——梁柱刚接、柱脚与基础刚接或铰接
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
吊车梁
天窗架
门式刚架
山墙抗风柱
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条)
屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条)
柱间支撑布置(《规程》4.5.2条)
隅撑
设置： q
设计：(《规程》6.1.6.4条)
——采用单角钢，按轴压构件设计，
轴压力为
N Af
fy
60cosq 235
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
2)当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；房屋宽度大于60m， 内柱宜适当设置支撑；
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条)
a 柱间支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置： 设计：
45~60m
1)支撑宜采用十字交叉圆钢（柔性支撑），300<a<600，宜450； 2)当设有大于5t的桥吊，柱间支撑宜采用型钢支撑。 3)柱间支撑受力应计入纵向风载和吊车纵向制动力。
3 轻型门式刚架设计
本章主要内容
3.1 结构形式与布置 3.2 檩条设计 3.3 刚架设计 3.4 围护结构
门式刚架设计规程：《门式刚架轻型房 屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点 (2)门式刚架的适用范围 (3)门式刚架的结构形式 (4)门式刚架的结构布置 (5)门式刚架的支撑体系
3.2 檩条设计
(2)布置与连接
实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，檩托可用角钢 和钢板做成，檩条与檩托的连接螺栓不应少于2个，并沿 檩条高度方向布置。设置檩托的目的是为了阻止檩条端 部截面的扭转，以增强其整体稳定性。
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用 拉条仅传递拉力，撑杆主要承受压力；
θ
α qx
xx 1
xx1
θ
α
yy1
注：当屋面坡度i>1/3，α≈θ，檁 条近似为沿x主轴方向单向受弯。
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
内力计算
拉条设置情况
xቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
l
M+ ymax
q x
Mymax
M+ ymax
l
q x
M+ ymax
M M ymax
ymax
M+ ymax l
qx作用
Mymax
Vxmax
1 8
3.2 檩条设计
(1)檩条的截面形式 (2)布置与连接 (3)拉条与撑杆 (4)檩条荷载 (5)檩条设计 (6)例题
3.3 刚架设计
(1) 荷载及荷载组合 (2)构件设计 (3)节点设计
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
主要承重骨架——实腹式(格构式)门式刚架
2)刚性系杆可由檩条兼做，按压弯构件计算；也可单独设置钢管、 H型钢等截面杆件，按压杆设计。
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 柱间支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置：
45~60m
1)柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，当 无吊车时一般取30~45m；有吊车时不宜大于60m。
强度计算
热轧型钢： qqy y
y
Mx My f
xWnx yWny
1(+) 1(-) x
2(-) x
2(-)
2
qx
M xmax Wx 2
M y max Wy 2

f
3(+) 3(+)
y 4(+)
3
4(-)

M x max Wx 3
M y max Wy 3
车或Q≤3t悬挂式起重机)的厂房。 当厂房横向跨度不超过15m，柱高不超过6m时，屋面
刚架梁宜采用等截面刚架形式。当厂房横向跨度大 于15m，柱高超过6m时，宜采用变截面刚架形式。
3.1 结构形式与布置
(3)门式刚架结构形式(《规程》4.1条)
单跨单坡 摇摆柱
单跨双坡
多跨（中间摇摆柱） 四坡双跨
设置双柱 搭接檩条及吊车梁的螺栓连接处采用长圆孔进 行调节
3.1 结构形式与布置
(4)门式刚架结构布置
跨度和柱距(《规程》4.2.2条) 温度区段布置(《规程》4.3.1条) 局部抽柱设置托梁或托架(《规程》4.3.2条) 伸缩缝设置(《规程》4.3.1条) 山墙体系(《规程》4.3.4条)
由斜梁、抗风柱、墙梁和支撑组成 或采用门式刚架
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条)
在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设 置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。
在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向 支撑，以构成几何不变体系。
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置：
3)由支撑斜杆组成水平桁架，其直腹杆按刚性系杆考虑； 4)有15T以上桥式吊车时，在屋盖边缘设置纵向支撑桁架； 5)屋盖横向支撑可仅设置在靠近上翼缘处。
3.1 结构形式与布置
(5)支撑体系
布置要求(《规程》4.5.1条) 屋盖支撑布置(《规程》4.5.2条) 设置： 连接： 设计：
1)交叉支撑一般按柔性拉杆设计；单向支撑中的杆件受压起控制 作用，按压杆设计。
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
斜拉条
屋面横向水平支撑
拉条 隅撑 撑杆
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
连接角钢
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
檩条
直拉条
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
墙梁
墙梁支架
3.1 结构形式与布置
(1)门式刚架组成及特点
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用
布置原则(《规程》6.3.5条) 构造要求(《规程》6.3.6条)
拉条采用圆钢，d ≥10mm，应设在距檩条上翼缘1/3 腹板高度范围内；当在风吸力作用下檩条下翼缘受 压时，屋面宜用自攻螺钉直接与檩条连接，拉条宜 设在下翼缘附近。 为了兼顾无风和有风两种情况，可在上、下翼缘附 近交替布置。
给檩条提供侧向支撑；
减小檩条沿屋面坡度方向的跨度；
减少檩条施工和使用过程中的侧向变形和扭转。
3.2 檩条设计
(3)拉条与撑杆(《规程》4.3.3条)
作用 布置原则(《规程》6.3.5条)
当l > 4m时，应在檩条间跨中位置设置拉条或撑杆； 当l > 6m时，应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条 或撑杆；设撑杆处必设斜拉条，与刚性檩条连接。 在屋脊、檐口和天窗两侧处设置斜拉条和刚性撑杆。
qxl
2
0.5qxl
qy作用 Mxmax Vymax
1 8
q
y
l
2
0.5qyl

1 32
qxl
2

1 64
qx
l
2
0.625qxl

1 90
qx
l
2

1 360
qx
l
2
0.3675qxl
1 8
q
y
l
2
1 8
q
y
l
2
0.5qyl 0.5qyl
3.2 檩条设计
(5)檩条计算
冷弯薄壁型钢： 内力计算
Mx My f Wenx Weny