文档介绍：轻型门式刚架结构设计
THE GRADUATION POWERPOINT TEMPLATE
2021
答辩：
导师：T
屋架结构
(一) 结构形式与布置
1 结构形式：分为单跨、双跨、多跨刚架以及带挑檐的和带毗屋的刚连接
（1）檩条可设计为单跨简支构件或连续构件；
（2）简支檩条和连续檩条一般通过搭接方式不同实现。
连续C形檩条可通过采用稍大一点足够长的C形槽钢套在屋面檩条外后用螺栓锁紧实现，直卷边或带斜卷边的Z形连续檩条可采用叠置搭接来实现。
（a）钢板檩托 （b）角钢檩托
檩条连接构造
拉条（图（a）～（c））和撑杆（图（d））是提高檩条侧向稳定性的重要构造措施，拉条仅传递拉力，撑杆主要承受压力，和拉条共同作用，将檩条沿屋面坡度方向的分力传给梁或柱。
拉条和撑杆的截面应按计算确定，拉条一般采用直径8～16mm的圆钢，撑杆可采用钢管、方管或角钢做成，也可采用钢管内设拉条的做法，其长细比按压杆要求不能大于200。
（四）拉条与撑杆
（a）直拉条 （b）斜拉条
（c）剪刀拉条 （d）撑杆
拉条和撑杆的布置原则：
（1）当檩条跨度l≤4m时，可按计算要求确定是否需要设置拉条；
（2）当屋面坡度i≥1/10或檩条跨度l＞4m时，应在檩条跨中受压翼缘设置一道拉条；当跨度大于6m时，宜在檩条三分点处各设一道拉条（图3-13）；
（3）当屋盖有天窗时，应在天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆；撑杆处应同时设置斜拉条，将檩条沿屋面坡度方向的分力传到钢梁或钢柱上。
（4）拉条一般设置在离檩条上翼缘1/3高度处，当檩条在风吸力作用下，受力反号且平面外稳定不满足要求时，宜在檩条的上下翼缘1/3腹板高度处设剪刀式拉条。
（一）荷载
屋面材料重量（包括防水、保温、隔热层等）、支撑和檩条自重；
屋面均布活荷载、屋面雪荷载、积灰荷载和风荷载、施工及检修荷载。对轻型屋面，檩条设计的风荷载要考虑向上的吸力和向下的风压力两种情况。
采用双檩条兼做刚性系杆时，应考虑檩条作为纵向支撑体系的一部分而产生的轴向附加内力；对设有隅撑的檩条，尚应考虑作为刚架梁受压翼缘侧向支承产生的附加轴力和弯矩。
二、檩条计算
（1）屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中较大值；
（2）积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑；
（3）施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑；
（4）当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震作用同时考虑。
（二）计算
（a）C型截面 （b）Z型截面
檩条计算示意图
垂直于主轴x和y的分荷载按下式计算：
式中
p—— 檩条竖向荷载设计值；
0 ——p与主轴y的夹角：对C形、槽形和工字型截面
0=，为屋面坡角； 对Z形截面 ，
为主轴x与平行于屋面轴x1的夹角。
Mx、My—— 刚度最大主平面（由py引起）的弯矩和刚度
最小主平面（由px引起）的弯矩；
Wenx、Weny—— 对主轴x、y的有效净截面模量；
x、y—— 截面塑性发展系数；
f—— 钢材的强度设计值。
（1）当屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转时，可不计算檩条的整体稳定性。
（2）当屋面不能阻止檩条侧向失稳和扭转时，可按下式计算檩条的稳定性
Wex、Wey—— 对主轴x、y的毛截面模量；
bx—— 受弯构件绕强轴的整体稳定性；
f —— 钢材的强度设计值。
两端简支檩条的挠度验算公式为
Ix─截面对主轴x-x的毛截面惯性矩；
[v]— 容许挠度，对无积灰的瓦楞铁、石棉瓦等屋面为
1/150；对压型钢板、积灰的瓦楞铁、石棉瓦等屋
面为1/200；其他屋面为1/200；
Pky— 沿y轴荷载的标准值。
一、荷载及荷载组合
（一）荷载
1．永久荷载
结构自重，～，屋面悬挂荷重按实际取值。
2．可变荷载
包括屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载、悬挂或桥式吊车荷载。
第三节 刚架设计
3．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
竖向荷载的传力过程示意图
水平荷载的传力过程示意图
恒载（柱距6m）
活载（柱距6m）
左风（柱距6m，）
右风（柱距6m，）
1．不考虑地震作用时荷载组合
① 永久荷载×+（竖向可变荷载×