文档介绍:
轻型门式刚架结构
1
主要内容
概述(特点、形式、维护材料等)
结构布置
计算模型与荷载效应
刚架内力与侧移计算
刚架主构件设计
次构件设计
主要节点设计
2
体系构成及适用范围
主要承重骨架基本风压:;
高度系数,体形系数;
地震作用
底部剪力法;;
一般7度及以下,可不考虑地震作用
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荷载及荷载组合
目前两种风荷载体型系数共存
建筑结构荷载规范
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程
风荷载体型系数
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荷载及荷载组合
《全国民用建筑工程设计技术措施2003(结构)》第18.1.6条规定:跨高比L/h小于等于4的门式刚架应按“规范”(GB 50009—2001)计算风荷载标准值及体型系数,跨高比大于4时宜按“规程”(CECS 102:2002)取用。
关于风荷载体型系数
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荷载及荷载组合
非地震组合:
+ (积灰荷载+max{雪荷载,屋面活荷})+ (吊车荷载+风荷载)
+
地震组合:
+
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门式刚架内力分析
分析方法
变截面门式刚架
可能几个截面同时出现塑性铰
弹性分析方法
等截面门式刚架
弹性或塑性分析方法
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门式刚架内力分析
分析模型
按平面结构进行内力分析
主刚架
平面模型
按空间结构进行内力分析
主刚架+支撑系统+屋、墙面体系(蒙皮效应)
空间整体模型
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门式刚架内力分析
地震作用
一般采用基底剪力法,对无吊车且高度不大的刚架可采用单质点简图;当有吊车荷载时,可采用2质点简图。
(a)单质点 (b)两质点
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门式刚架内力分析
控制截面/控制内力
柱顶/柱底/梁端/梁跨中/牛腿
控制内力组合:
Nmax+M+V
Mmax+N+V
Nmin+M+V(锚栓抗拔)
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门式刚架侧移分析
侧移按弹性分析方法计算
精确计算方法
有限元法/矩阵位移法/直接刚度法
近似计算方法-初选截面时
增大侧向刚度、减小侧移的措施
增大梁柱截面/刚接柱脚/梁柱刚接
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设计方法、设计过程
弹性设计方法
设计过程
计算模型-梁、柱计算长度
作用效应计算
内力组合
截面初选
截面验算
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刚架梁、柱计算长度
横梁平面内计算长度
坡度≤1:5,轴力很小
坡度>1:5,考虑N影响,则
梁面内计算长度系数
柱面内计算长度系数
柱轴向长度、梁换算长度
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平面外按压弯构件计算稳定
计算长度L:受压翼缘最大侧向支撑点间距
隅撑
L<L0时,可不计算斜梁稳定性
刚架梁、柱计算长度
所撑梁受压翼缘宽度
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刚架梁、柱计算长度
柱平面内计算长度
横梁水平,
横梁折线型+等截面柱,则
柱脚铰接
柱脚刚接
柱、梁线刚度比
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刚架梁、柱计算长度
柱平面内计算长度
截面高度呈线性变化的柱——楔形柱
可按以下三种方法确定
查表法,一阶分析法,二阶分析法
借助程序
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刚架梁、柱计算长度-楔形柱
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截面初选
实腹式门式刚架
梁截面高度:(1/30-1/45)l
柱截面高度:(1/12-1/28)H或与梁截面等高
格构式门式钢架
梁截面高度: (1/15-1/25)l
柱截面高度与梁截面高度相协调
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截面验算
刚架横梁(水平或折线)
有效截面计算
强度验算
整体稳定验算
局部稳定验算
刚度验算
刚架横梁截面验算
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腹板屈曲后,按有效宽度计算截面特性
腹板受拉区全部有效
腹板受压区有效宽度
ρ– 有效宽度系数;
有效截面计算
或
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有效高度的分布
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有效宽度系数ρ
有效截面计算
49
反应腹板受压时稳定性的参数
有效截面计算
50
板件在正应力下屈曲系数
其中
有效截面计算
51
有效宽度的分布
有效截面计算
全部受压