輕鋼門式剛架第1頁/共32頁

鋼結(jié)構(gòu)由于其自身的特點和結(jié)構(gòu)形式的多樣性，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，應(yīng)用范圍也越來越廣，在建筑中的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，涉及大跨結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房、高層建筑及高聳結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)等多個方面。第2頁/共32頁第3頁/共32頁第4頁/共32頁本課程主要介紹輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)鋼框架結(jié)構(gòu)管桁架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)四種應(yīng)用最為廣泛的鋼結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)知識與圖紙識讀、加工制作、安裝施工和質(zhì)量驗收等內(nèi)容第5頁/共32頁7:05上午6

學(xué)習(xí)單元1輕鋼門式鋼架結(jié)構(gòu)工程施工項目1輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識與圖紙識讀項目2輕鋼門式剛架的加工與制作項目3輕鋼門式剛架的安裝施工項目4輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)的驗收第6頁/共32頁7:05上午7項目1輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識與圖紙識讀輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識剛架主結(jié)構(gòu)構(gòu)造剛架結(jié)構(gòu)支撐體系圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及其連接構(gòu)造輔助結(jié)構(gòu)構(gòu)造門式鋼架結(jié)構(gòu)施工圖的識讀第7頁/共32頁※1.1.1

輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)基本知識

什么是輕鋼門式剛架？剛架（無鉸、兩鉸、三鉸）、排架、框架區(qū)別？7:05上午8第8頁/共32頁7:05上午9第9頁/共32頁7:05上午10第10頁/共32頁7:05上午11第11頁/共32頁7:05上午12第12頁/共32頁山墻抗風(fēng)柱吊車梁天窗架7:05上午13第13頁/共32頁7:05上午141.輕鋼門式剛架的組成第14頁/共32頁7:05上午151.主結(jié)構(gòu)：

橫向剛架、支撐體系等；2.次結(jié)構(gòu)：

屋面檁條和墻面檁條等；3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)：

屋面板和墻板；4.輔助結(jié)構(gòu)：

樓梯、平臺、扶欄5.基礎(chǔ)。門式剛架的結(jié)構(gòu)組成第15頁/共32頁7:05上午162.輕鋼門式剛架的特點重量輕地震反映小

梁柱變截面柱網(wǎng)布置靈活工業(yè)化程度高，施工速度快綜合經(jīng)濟(jì)效益高第16頁/共32頁7:05上午172.輕鋼門式剛架的特點2.1重量輕由于鋼材強度高，結(jié)構(gòu)需要的構(gòu)件截面小,結(jié)構(gòu)自重輕。

a=容重/強度,a越小，結(jié)構(gòu)相對越輕。鋼材：a=1.7～3.7×10-4/m；木材：a=5.4×10-4/m；鋼砼：a=18×10-4/m；對于冷彎薄壁型鋼還可以利用其后繼強度，因此輕鋼結(jié)構(gòu)的重量更輕。屋面剛架用鋼量僅為普通鋼屋架用鋼量的1/5-1/10，是一種經(jīng)濟(jì)可靠的結(jié)構(gòu)形式。第17頁/共32頁7:05上午182.輕鋼門式剛架的特點2.2地震反映小眾所周知，地震是以波的形式作用到建筑物上的，相當(dāng)于給了建筑物一定的加速度。因此，建筑物在地震作用下的影響大小，還跟建筑自身的重量有關(guān)。F=-m·a第18頁/共32頁7:05上午192.輕鋼門式剛架的特點2.3梁柱變截面第19頁/共32頁7:05上午202.輕鋼門式剛架的特點2.4柱網(wǎng)布置靈活跨度：一般為9-24m高度：取地坪柱軸線與斜梁軸線交點高度，宜取4.5-9m柱距：應(yīng)綜合考慮剛架跨度、荷載條件及使用要求等因素，宜取6m、7.5m、或9m第20頁/共32頁7:05上午212.輕鋼門式剛架的特點2.5工業(yè)化程度高，施工速度快建筑工業(yè)化包括：設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化施工機(jī)械化第21頁/共32頁7:05上午22第22頁/共32頁7:05上午233.輕鋼門式剛架的分類3.1按結(jié)構(gòu)受力條件分類

——無鉸剛架、兩鉸剛架、三鉸剛架(a)無鉸剛架(b)兩鉸剛架(c)三鉸剛架第23頁/共32頁7:05上午243.輕鋼門式剛架的分類3.2建筑型體

平頂、坡頂、拱頂、

單跨與多跨剛架；第24頁/共32頁7:05上午253.輕鋼門式剛架的分類3.3構(gòu)件截面

實腹式剛架、空腹式剛架、格構(gòu)式剛架實腹式剛架的橫梁高度一般可取跨度的1／6～1／20，格構(gòu)式剛架的梁高可取跨度的1／15～1／20

等截面與變截面桿剛架第25頁/共32頁7:05上午263.輕鋼門式剛架的分類3.4施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力剛架和非預(yù)應(yīng)力剛架等當(dāng)剛架跨度大時梁高顯然太大，為充分發(fā)揮材料作用，可在支座水平面內(nèi)設(shè)置拉桿，并施加預(yù)應(yīng)力對剛架橫梁產(chǎn)生卸荷力矩及反拱，如圖所示。這時橫梁高度可取跨度的1／30～l／40，并由拉桿承擔(dān)了剛架支座處的橫向推力，對支座和基礎(chǔ)都有利。第26頁/共32頁7:05上午274.輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)特點剛架結(jié)構(gòu)受力優(yōu)于排架因剛架梁柱節(jié)點處為剛接，在豎向荷載作用下，由于柱對梁的約束作用而減小了梁跨中的彎矩和撓度。在水平荷載作用下，由于梁對柱的約束作用減少了柱內(nèi)的彎矩和側(cè)向變位，如上圖所示。因此，剛架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都大于排架結(jié)構(gòu)。第27頁/共32頁7:05上午284.輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)特點(a)無鉸剛架(b)兩鉸剛架(c)三鉸剛架

無鉸門式剛架為三次超靜定結(jié)構(gòu)，剛度好，結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較均勻，但柱底彎矩比較大，對基礎(chǔ)和地基的要求較高。在地基條件較差時需慎用。兩鉸門式剛架為一次超靜定結(jié)構(gòu)，在豎向荷載或水平向荷載作用下，剛架內(nèi)彎矩均比無鉸門式剛架大。它的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，省料省工；當(dāng)基礎(chǔ)有轉(zhuǎn)角時，對結(jié)構(gòu)內(nèi)力沒有影響。三鉸門式剛架為靜定結(jié)構(gòu)，溫度差、地基的變形或基礎(chǔ)的不均勻沉降對結(jié)構(gòu)內(nèi)力沒有影響。但三鉸剛架的梁柱節(jié)點彎矩略大，剛度較差，不適合用于有橋式吊車的廠房，僅用于無吊車或小噸位懸掛吊車的建筑。第28頁/共32頁豎向荷載：屋面—檁條—剛架梁—剛架柱—基礎(chǔ)5.輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)的荷載傳遞第29頁/共32頁縱向水平荷載：抗風(fēng)柱—剛架梁—支撐—剛架—基礎(chǔ)山墻面—檁條—剛架柱—基礎(chǔ)5