钢结构讲义7全解学习资料.ppt

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1、钢结构讲义7全解屋面荷载吊车轮压墙体荷载风荷载吊车横向水平制动力风荷载吊车纵向水平制动力吊车梁墙体（与柱有效连接）连系梁或基础梁柱牛腿吊车梁屋架屋面板山墙地基基础横向排架柱基础地基纵向排架柱屋盖支撑抗风柱→→→→→→→→→竖向荷载→→→→→→→横向水平荷载纵向水平荷载2二.厂房设计程序设计分三个阶段：1.结构选型及整体布置：柱网布置、横向框架型式和主要尺寸、屋盖结构、吊车梁系统、墙架、支撑、钢材牌号。2.技术设计：荷载计算、结构内力分析、结构尺寸及连接计算。3.绘制施工图。§7.2厂房结构的整体布置一.柱网布置1.满足生产工艺要求：与设备、生产工艺流程相配合；2.满足结构方面的要求：柱设在同

2、一横向轴线上，以保证横向刚度；3.满足经济合理的要求：总用钢量最少；4.构件统一化、标准化：跨度以3m，柱距以6m为模数，特别时，柱距可9m。3二.变形缝1.温度缝温度变化时，结构产生温度变形和温度应力，柱子的刚度吊车梁轨顶标高温度变形梁、柱连接型式当厂房纵、横向长度小于某长度，可不考虑温度变形和温度应力。温度区段长度值，可查表。若长度和宽度太大，应设置温度缝，将其分为长度较小的温度区段，在每个温度区段中，可不考虑温度应力和温度变形，但在每个温度区段中应设置柱间支撑。温度缝的设置：上部结构断开，基础不断开。其与有关4封闭结合：伸缩缝的轴线与定位轴线重合。也可采用单柱设温度缝，即在支座处设滑动

3、支座。2.沉降缝相邻厂房高差较大，或地基土压缩性较大，设沉降缝。沉降缝作法：缝处结构全部断开，包括基础。沉降缝可兼作温度缝，而温度缝不能兼作沉降缝。非封闭结合：设置双柱5§7.3屋盖结构的形式屋盖结构包括：钢屋架、托架、天窗架、檩条、屋面板。简支屋架刚接屋架一.屋盖结构体系无檩体系：优点：横向刚度大、整体性好、构造简单。缺点：自重大，对抗震不利。有檩体系：优点：自重轻、对抗震有利。缺点：横向刚度差、屋盖构件多、构造复杂。采用轻型屋面材料，如压型钢板、压型铝板等。当压型钢板或压型铝板与檩条进行可靠连接后，能有效地传递屋面纵、横方向的水平力，提高屋面的整体刚度，此现象称为受力蒙皮效应。简支连接刚

4、接连接屋架与柱的连接6当柱距较大，檩条或屋面板跨度大，则截面大，不经济，故设托架，托架上设屋架。二.屋架的受力特点钢屋架以承受横向弯曲的受力方式把屋面荷载传给下部结构，一般荷载作用于屋架的节点上，各杆均只有轴心力，应力均匀分布。按受荷的大小，适用的跨度，截面及构造将屋架分为普通钢屋架：结构整体刚度大，适用性强，适用跨度18~36米。截面刚度大，抗扭、抗压性能好，省钢。管与管相贯管切口与普钢屋架相比，角钢小，自重轻，抗震好，刚度差，跨度≤18m，采用轻型屋面材料。三类但管节点复杂杆截面钢管屋架：轻钢屋架：7平面结构空间结构自平衡体系，支撑简化，甚至取消。三.钢屋架的外形、腹杆布置及尺寸1.基本

5、要求应与屋面排水相适应；屋架的外形尽量与弯矩图相配合，弯矩大，应截面高，如此弦杆内力比较均匀，经济。通常，要使长杆受拉，短杆受压，杆件夹角30°～60°，便于节点处理。满足要求的前提下，尽量较少节点数，且要合理。按结构形式分为应满足安装要求：经济要求：使用要求：轻型屋面，坡度大型屋面板，坡度82.屋架外形、特点常用的屋架外形有：三角形屋架、梯形屋架、平行弦屋架等。三角形屋架：适用于坡度较陡的有檩屋盖，与柱铰接，跨度小于等于24m。缺点：它的外形与均布荷载的弯矩图不相适应，跨中M大，h大，杆力N小支座处M小，h更小，杆力N大支座处，杆件间的夹角过小，节点难于处理。内力分布不均芬克式屋架，内力分

6、布不均节点难处理，有吊顶时，设虚线腹杆增大夹角，节点易处理，支座处弦杆内力改善。9适用于坡度较为平缓的无檩屋盖，它的形状与简支受弯构件的弯矩图接近，弦杆内力分布均匀，可与柱铰接也可刚接。无虚线时，腹杆体系为人字式有虚线时，腹杆体系为再分式端斜杆与弦杆组成的支承节点在下弦称为下承式。端斜杆与弦杆组成的支承节点在上弦称为上承式。与柱刚接时采用下承式，与柱铰接时，两者均可。单斜式水平推力较大，与柱刚接，适用于跨度较大屋盖结构减小水平推力，改善框架受力，适用于跨度较大的屋盖结构梯形屋架：10弦杆和腹杆分别等长，节点形式相同，杆件规格化，节点构造统一，但弦杆内力分布不均。主要用于单坡屋面、托架、吊车制

7、动桁架、支撑构件等。3.屋架的主要尺寸屋架的主要尺寸有屋架跨度、跨中高度、端部高度。柱网轴线的横向间距。屋架两端支座反力的距离。屋架跨度标志跨度l：计算跨度l0：铰接刚接（柱宽）（内移尺寸）封闭结合非封闭结合封闭结合非封闭结合平行弦屋架：11屋架高度：指跨中的最大高度。总用钢量最少；→确定hmin；确定hmax；桥洞、铁路。跨中高度：00.5～1.0m1.8～2.1m注意：实际是先确定跨中高度，后确定h0。经