單層輕型門式剛架結構的設計要點_1

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1、從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果單層輕型門式剛架結構的設計要點摘要：本文介紹了單層輕型門式剛架結構的特點，并就整個結構體系的布置、單個構件的設計要點、設計中應注意的一些問題做了系統(tǒng)闡述。關鍵詞：輕型門式剛架結構設計計算輕型門式剛架房屋結構在我國的應用大約始于20世紀80年代初期。近十多年來得到迅速的發(fā)展，目前國內每年有上千萬平方米的輕鋼建筑工程，主要用于輕型的廠房、倉庫、體育館、展覽廳及活動房屋、加層建筑

2、等。單層輕型門式剛架結構是指以輕型焊接H形鋼、熱軋H形鋼或冷彎薄壁型鋼等構成的實腹式門式剛架或格構式門式剛架作為主要承重骨架，用冷彎薄壁型鋼做檁條、墻梁；以壓型金屬板做屋面、墻面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質聚氨酯泡沫塑料、巖棉、礦棉、玻璃棉等作為保溫隔熱材料并適當設置支撐的一種輕型房屋結構體系。　　在目前的工程實踐中，門式剛架的梁、柱多采用焊接H形變截面構件，單跨剛架的梁柱節(jié)點采用剛接，多跨者大多剛接和鉸接并用；柱腳可與基礎剛接或鉸接；圍護結構多采用壓型鋼板；保溫隔熱材料多采用玻璃棉。1單層輕型門式剛架結

3、構的特點和設計中的注意事項課題份量和難易程度要恰當，博士生能在二年內作出結果，碩士生能在一年內作出結果，特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙?。從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果單層輕型門式剛架結構相對于鋼筋混凝土結構具有以下特點：(1)質量輕　　圍護結構采用壓型金屬板、玻璃棉及冷彎薄壁型鋼等材料組成，屋面、墻面的質量都很輕。根據(jù)國內工程實例統(tǒng)計，單層輕型門式剛架房屋承重結構的用鋼量一般為10~30kg/m，在相

4、同跨度和荷載情況下自重僅約為鋼筋混凝土結構的1/20~1/30。由于結構質量輕，相應地基礎可以做得較小，地基處理費用也較低。同時在相同地震烈度下結構的地震反應小。但當風荷載較大或房屋較高時，風荷載可能成為單層輕型門式剛架結構的控制荷載。(2)工業(yè)化程度高，施工周期短　　門式剛架結構的主要構件和配件多為工廠制作，質量易于保證，工地安裝方便；除基礎施工外，基本沒有濕作業(yè)；構件之間的連接多采用高強度螺栓連接，安裝迅速。(3)綜合經(jīng)濟效益高　　門式剛架結構通常采用計算機輔助設計，設計周期短；原材料種類單一；構件采

5、用先進自動化設備制造；運輸方便等。所以門式剛架結構的工程周期短，資金回報快，投資效益相對較高。(4)柱網(wǎng)布置比較靈活課題份量和難易程度要恰當，博士生能在二年內作出結果，碩士生能在一年內作出結果，特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙嫛谋緦W科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果　　傳統(tǒng)鋼筋混凝土結構形式由于受屋面板、墻板尺寸的限制，柱距多為6米，當采用12米柱距時，需設置托架及墻架柱。而門式剛架結構的圍護體系采用金屬壓型板

6、，所以柱網(wǎng)布置不受模數(shù)限制，柱距大小主要根據(jù)使用要求和用鋼量最省的原則來確定。1.設計中的注意事項(1)由于門式剛架結構構件的抗彎剛度、抗扭剛度較小，結構的整體剛度較弱，因此設計時應考慮運輸和安裝過程中要采取的必要措施，防止構件發(fā)生彎曲和扭轉變形。(2)要重視支撐體系和隅撐的布置，重視屋面板、墻面板與構件的連接構造，使其能參與結構的整體工作。(3)組成構件的桿件較薄，設計中應考慮對制作、安裝、運輸?shù)囊蟆?4)設計中應充分考慮銹蝕對結構構件截面削弱的影響。(5)門式剛架的梁柱多采用變截面桿件，梁柱腹板在設

7、計時考慮利用屈曲后的強度，所以塑性設計不再適用。(6)設計中對輕型化帶來的后果必須注意和正確處理，比如風力可使輕型屋面的荷載反向等。結構形式和結構布置結構形式課題份量和難易程度要恰當，博士生能在二年內作出結果，碩士生能在一年內作出結果，特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙?。從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果　　門式剛架的結構形式按跨度可分為單跨、雙跨和多跨，按屋面坡脊數(shù)可分為單脊單坡、單脊雙坡、多脊多坡。屋面坡

8、度宜取1/20~1/8。單脊雙坡多跨剛架，用于無橋式吊車的房屋時，當剛架柱不是特別高且風荷載也不是很大時，依據(jù)“材料集中使用的原則”，中柱宜采用兩端鉸接的搖擺柱方案。門式剛架的柱腳多按鉸接設計，當用于工業(yè)廠房且有橋式吊車時，宜將柱腳設計成剛接。門式剛架上可設置起重量不大于3t的懸掛吊車和起重量不大于20t的輕、中級工作制的單梁或雙梁橋式吊車。2.結構布置剛架的建筑尺寸和布置?！　￠T式剛架的跨度宜為9~36m，當柱寬度不等時，其