門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計.ppt

郭小農(nóng) 2015年 同濟大學建筑工程系,第03章,門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計,密碼：123456,公共郵箱,Tj_3d3s_2008126.com,提綱,1.門式剛架的結(jié)構(gòu)布置 2.門式剛架的荷載 3.主剛架設(shè)計 4.支撐體系設(shè)計 5.圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計 6.節(jié)點設(shè)計,第1節(jié) 門式剛架的結(jié)構(gòu)布置,1.1 適用范圍,第1.0.2條規(guī)定，門式剛架適用于： 主承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨實腹門式剛架； 具有輕型屋蓋和輕型外墻； 無橋式吊車； 或起重量不大于20T的A1A5工作級別橋式吊車； 或起重量不大于3T的懸掛式起重機； 外墻亦可采用砌體。,門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102:2012,門剛規(guī)程第4.4.3條,【思考01】某單層工業(yè)廠房，設(shè)有10T的A8工作制橋式吊車，能否適用于門剛規(guī)程？,【思考02】外墻采用砌體和輕型墻板，哪種情況下的結(jié)構(gòu)受力更有利？,門剛規(guī)程第1.0.2條,1.1 適用范圍,1.2 結(jié)構(gòu)組成,橫向主剛架： 剛架柱、剛架梁 支撐系統(tǒng)： 屋面支撐、屋面系桿、柱間支撐、隅撐 圍護系統(tǒng)： 墻面圍護系統(tǒng)：抗風柱、墻梁、拉條 屋面圍護系統(tǒng)：檁條、拉條,1.2 結(jié)構(gòu)組成,豎向荷載 屋面板 檁條 框架梁 剛架柱 基礎(chǔ) 橫向水平風荷載 側(cè)墻墻面板 墻梁 剛架柱 基礎(chǔ)； 縱向水平風荷載 山墻面板墻梁抗風柱屋面支撐柱間支撐基礎(chǔ)； 吊車橫向水平荷載 吊車軌道 吊車梁 牛腿 剛架柱 基礎(chǔ) 吊車縱向水平荷載 吊車軌道吊車梁牛腿 剛架柱柱間支撐基礎(chǔ),1.3 傳力路徑,1.4 結(jié)構(gòu)形式,(a)單跨剛架 （b）雙跨剛架 （c）多跨剛架,(d)帶挑檐架 （e）帶毗屋剛架 （f）單坡剛架,1.5 溫度區(qū)段,門剛規(guī)范第4.3.1條 縱向溫度區(qū)段不大于300m； 橫向溫度區(qū)段不大于150m； 有計算依據(jù)時可適當加大；,普鋼規(guī)范第8.1.5條,門鋼規(guī)范取值更寬松,1.5 溫度區(qū)段,A）設(shè)置雙柱； B）吊車梁及檁條連接采用長圓孔； C）每個溫度區(qū)段形成獨立的支撐體系,溫度縫構(gòu)造,1.6 剛架布置,門鋼規(guī)范第4.2節(jié)： (1) 跨度：一般為936m，常以3m為模數(shù) (2) 柱距：應(yīng)綜合考慮使用要求、剛架跨度、荷載條件等因素，宜取6m、7.5m、9m。超過10m時，用鋼量顯著增加，一般需要設(shè)置托架或托梁。 (3) 高度：由使用要求確定，常為4.59m； 注意：當有橋式吊車時，高度不宜大于12m。 (4) 挑檐長度：根據(jù)使用要求確定，宜為0.51.2m,(5) 屋面坡度：1/201/8 (6) 截面形式：多采用焊接H型鋼，可等截面，也可變截面； (7) 柱腳形式：可鉸接，可剛接；,【思考03】右圖所示剛架，柱腳是鉸接還是剛接？,1.6 剛架布置,1.7 屋面支撐布置,參門鋼規(guī)范第4.5節(jié) (1) 屋蓋橫向支撐宜設(shè)置在溫度區(qū)段的第一個或第二個開間；當端部支撐設(shè)置在第二個開間時，在第一個開間的相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置剛性系桿。,【思考04】圖示廠房，左側(cè)山墻為開門方便，設(shè)置了2根抗風柱，其屋面支撐布置是否合理？,1.7 屋面支撐布置,【思考05】圖示廠房，屋脊和柱頂布置了通長系桿，但是沒有橫向水平支撐的屋面梁中間并沒有布置通長系桿。請思考其原因。,1.7 屋面支撐布置,參門鋼規(guī)范第4.5節(jié) (2) 在剛架轉(zhuǎn)折處（如屋脊和柱頂）應(yīng)沿廠房全長設(shè)置剛性系桿； (3) 在設(shè)置柱間支撐的開間，宜同時設(shè)置屋蓋橫向支撐，以組成幾何不變體系。,1.7 屋面支撐布置,參門鋼規(guī)范第4.5節(jié) (4) 屋面交叉支撐一般按柔性拉桿設(shè)計，考慮一根受拉另一根退出工作。剛性系桿則應(yīng)按壓桿設(shè)計。 (5) 屋面檁條可兼作剛性系桿。但此時檁條需按壓彎構(gòu)件進行驗算。,1.7 屋面支撐布置,參門鋼規(guī)范第4.5節(jié) (6) 在設(shè)有帶駕駛室且起重量大于15T的橋式吊車的跨間，應(yīng)沿屋蓋邊緣設(shè)置縱向支撐。,1.7 屋面支撐布置,門鋼規(guī)范第4.5節(jié) (1) 柱間支撐間距應(yīng)根據(jù)房屋的柱距、受力情況和安裝條件確定，當無吊車時，宜取3045m。 (2) 當建筑物寬度大于60m時，在內(nèi)柱柱列宜適當增加柱間支撐。,1.8 柱間支撐布置,【思考06】圖示2跨廠房。中柱布置柱間支撐和不布置柱間支撐的情況下，屋面支撐的計算簡圖有何差別？山墻縱向風荷載的傳遞路徑有和差別？,1.8 柱間支撐布置,1.8 柱間支撐布置,門鋼規(guī)范第4.5節(jié) 當房屋高度較大時，宜分層設(shè)置柱間支撐。斜撐和柱的夾角應(yīng)在3060度之間，宜接近45度。 柱間支撐可采用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼支撐。,1.8 柱間支撐布置,當設(shè)有起重量不小于5T的橋式吊車時，柱間宜采用剛性支撐。在溫度區(qū)段端部，吊車梁以下不宜設(shè)置剛性柱間支撐。,【思考07】以下兩種柱間支撐布置方式，哪個更好？,1.8 柱間支撐布置,第2節(jié) 門式剛架的荷載,2.1 恒荷載,(1) 結(jié)構(gòu)自重、圍護結(jié)構(gòu)自重：按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范； (2) 懸掛荷載、設(shè)備荷載等固定荷載：按實際情況,常用數(shù)據(jù),(1) 壓型鋼板、夾芯板自重：0.100.25 kN/m2 (2) 屋面檁條、隅撐、屋面支撐等自重：0.100.15 kN/m2 (3) 屋面恒載通常取值： 0.200.30 kN/m2,2.2 活荷載,門剛規(guī)程第3.2.2條 當采用壓型鋼板輕型屋面時，屋面豎向均布活荷載標準值（按水平投影面積計算）應(yīng)般取0.5 kN/m2 注：構(gòu)件負荷面積超過60m2可取0.3 kN/m2,常用數(shù)據(jù),(1) 屋面活荷載：驗算剛架時取0.30 kN/m2 (2) 屋面活荷載：驗算屋面檁條時取0.50 kN/m2,2.3 雪荷載,按荷載規(guī)范采用，考慮增大系數(shù)和不均勻系數(shù)。 屋面雪荷載不與屋面活荷載同時考慮。,【思考08】某輕型門式剛架廠房位于南京，計算屋面檁條時活荷載取為0.50kN/m2，檁條是否安全？,2.3 雪荷載,2.4 吊車荷載,荷載規(guī)范第5.1節(jié) （1）豎向荷載；最大輪壓Pmax （2）縱向水平剎車力；10%Pmax （3）橫向水平剎車力； 起重量10T：12%(G+Q) 起重量 10T：10%(G+Q) 總橫向水平力平均分布到各輪上。 其中G為小車重量；Q為額定起重量。 注：手動吊車和電動葫蘆可不考慮水平荷載。,2.5 地震作用,門剛規(guī)程第3.2.4條 地震作用按建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011采用。 門剛規(guī)程第3.1.6條 抗震驗算時，結(jié)構(gòu)的阻尼比可取0.05。,比較,抗震規(guī)范第9.2.5條 單層廠房鋼結(jié)構(gòu)：根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)情況，取0.0450.05,2.6 風荷載,wk風荷載標準值（kN/m2）； w0基本風壓，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定值乘1.05； z風荷載高度變化系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定； 當高度小于10m時，應(yīng)按10m高度處的數(shù)值采用； s風荷載體型系數(shù)。,門鋼規(guī)程第3.2.3條、附錄A,2.6 風荷載,門剛規(guī)程,荷載規(guī)范,比較1：門剛規(guī)程與荷載規(guī)范的體型系數(shù)比較,【思考09】當房屋檐口較低、跨度較大時，采用門鋼規(guī)范與荷載規(guī)范的體型系數(shù)，哪個更偏于安全？,2.6 風荷載,門剛規(guī)程,荷載規(guī)范,【算例01】柱距6m，檐高6m，跨度20m，上海。,2.6 風荷載,【算例02】柱距6m，檐高10m，跨度15m，上海。,2.6 風荷載,封閉房屋,半封閉房屋,比較2：封閉房屋與半封閉房屋的體型系數(shù)比較,注意：部分封閉式房屋的屋面風吸力要比封閉式大50%！,2.6 風荷載,中間區(qū),端區(qū),比較3：中間區(qū)與端區(qū)的體型系數(shù)比較,注意：端區(qū)風荷載較大，但是受風面積較小，因此通常端榀剛架截面不需要加大。,2.6 風荷載,2.7 荷載組合,1.2D+1.4 L 1.2D+1.4 W 1.0D+1.4 W（恒載有利時） 1.2D+1.4 C 1.2D+1.4 L + 1.4 0.6 W 1.2D+1.40.7 L +1.4 W,地震組合：抗震規(guī)范第5.4.1條,非地震組合：荷載規(guī)范第3.2.4條,1.2Gek+ 1.3 Eh,第3節(jié) 主剛架設(shè)計,3.1 計算簡圖,按平面剛架計算； 約束條件根據(jù)柱腳構(gòu)造決定； 梁柱節(jié)點剛接還是鉸接根據(jù)構(gòu)造決定；,3.2 截面選取,無橋式吊車：梁、柱可采用變截面或等截面 有橋式吊車：柱宜采用等截面形式 跨度15m，柱高 6m時，剛架梁宜采用等截面。 跨度 15m，柱高 6m時，宜采用變截面。,多采用焊接H型截面：變截面或等截面,3.3 截面校核,腹板的屈曲后強度計算 強度驗算 平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算 平面外整體穩(wěn)定驗算 局部穩(wěn)定驗算,特點：考慮腹板的屈曲后強度,驗算內(nèi)容：按壓彎構(gòu)件驗算以下內(nèi)容：,3.4 腹板的屈曲后強度,(A) 構(gòu)造要求,(1) 腹板應(yīng)為直線變化，變化率（楔率）60mm/m； (2) 板件寬厚比限值：,(B) 受壓和受彎腹板的有效寬度：,利用屈曲后強度時，應(yīng)按有效寬度計算其截面幾何特性。,當腹板全部受壓時：,當腹板部分受拉時，受拉區(qū)全部有效，受壓區(qū)有效寬度為：,3.4 腹板的屈曲后強度,(B) 受壓和受彎腹板的有效寬度：,3.4 腹板的屈曲后強度,(1) 腹板兩邊緣的壓應(yīng)力分布不均勻系數(shù),腹板板件邊緣中壓應(yīng)力較大的值，取為正； 腹板板件另側(cè)邊緣的應(yīng)力，以壓為正，拉為負,(2) 受壓板件穩(wěn)定系數(shù),(3) 計算參數(shù),有效寬度的計算步驟：,3.4 腹板的屈曲后強度,有效寬度的計算步驟：,(4) 有效寬度系數(shù),(5) 腹板受壓區(qū)的有效寬度,(6) 腹板有效寬度的分布,當截面全部受壓,當截面部分受拉,3.4 腹板的屈曲后強度,(C) 受剪腹板的有效寬度：,(1) 計算板件受剪時的局部穩(wěn)定系數(shù),(2) 參數(shù),(3) 腹板屈曲后的抗剪強度,(4) 腹板的抗剪承載力,3.4 腹板的屈曲后強度,3.5 強度驗算,(A) 受彎構(gòu)件,當截面為雙軸對稱時,當 時 ：,當 時：,理解公式 V=Vd時，,【思考10】此處的受彎構(gòu)件強度驗算公式，和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范相比有何不同？,(B) 壓彎構(gòu)件,當 時 ：,當 時：,當截面為雙軸對稱時,3.5 強度驗算,平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算,(A) 驗算公式,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,下標“0”表示小頭端，下標“1”表示大頭端 當柱的最大彎矩不出現(xiàn)在大頭時，M1和We1分別取最大彎矩和該彎矩所在截面的有效截面模量。,門鋼規(guī)程第6.1.3條,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第5.2.2條,均采用了相關(guān)公式 楔形截面柱，采用小頭計算壓力效應(yīng)，采用大頭計算彎矩效應(yīng)。,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,(B) 平面內(nèi)計算長度,h0為剛架平面內(nèi)的計算長度；h為柱高； 為計算長度系數(shù)。,三種計算方法： （1）查表法（適合于手算） （2）一階分析法（普遍適用于各種情況) （3）二階分析法（要求有二階分析的計算程序）,門鋼規(guī)程第6.1.3條,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,（B.1）查表法,柱腳鉸接的單跨剛架楔形柱的計算長度系數(shù)可查下表：,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,柱的線剛度,橫梁的線剛度,柱大頭的截面慣性矩,柱小頭的截面慣性矩,梁最小截面的截面慣性矩,半跨斜梁長度,斜梁換算長度系數(shù)。查附錄D。對于等截面梁，,表中符號的意義：,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,柱腳鉸接的多跨剛架中柱為搖擺柱時，邊柱的計算長度系數(shù)應(yīng)按下式計算：,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,【思考02】圖示哪種剛架的穩(wěn)定承載力高？比較剛架的邊柱和中柱的計算長度系數(shù)。,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,（B.2）一階分析法,當剛架利用一階分析計算程序得出柱頂水平荷載作用下的側(cè)移剛度K=H/u時，柱的計算長度系數(shù)可按下列公式計算：,1）單跨對稱剛架 柱腳鉸接時 柱腳剛接時,【思考03】柱腳剛接，計算長度系數(shù)反而變大了？,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,2）單跨對稱剛架，中間有搖擺柱時，乘以放大系數(shù),3）多跨剛架，中間非搖擺柱時,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,（B.3）二階分析法,當采用計入豎向荷載一側(cè)移效應(yīng)（即 P-u效應(yīng)）的二階分析程序計算內(nèi)力時，計算長度系數(shù)可按下列公式計算：,計算長度系數(shù)僅僅是楔率的函數(shù)。 對于等截面構(gòu)件，楔率為0，計算長度系數(shù)=1.0；,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,【算例1】,用查表法和一階分析法計算邊柱的計算長度： 柱高6m，截面為H250500*200*6*8； 跨度24m，屋面梁等分為4段； 邊梁截面為H350500*200*6*8 中梁截面為H350*180*6*8,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,【解】查表法,柱小頭截面為H250*200*6*8；,柱大頭截面為H500*200*6*8；,梁最小截面為H350*180*6*8；,根據(jù)已知條件查門鋼規(guī)程附錄D可得：,柱線剛度：,梁線剛度：,梁柱線剛度比：,梁大小頭剛度比：,取為0.20,查表得：,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,【解】一階分析法,用3d3s軟件求抗側(cè)剛度K:,柱頂施加100kN水平力，得到側(cè)移為428.632mm,剛架抗側(cè)剛度為：,比 查表法 所得大8.5%,3.6 平面內(nèi)穩(wěn)定驗算,平面外整體穩(wěn)定驗算,門鋼規(guī)程第6.1.4條,對一端彎矩為零的區(qū)段,對兩端彎曲應(yīng)力基本相等的區(qū)段,均勻彎曲楔形構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù),3.7 平面外穩(wěn)定驗算,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第5.2.2條,穩(wěn)定驗算公式對比較,門鋼規(guī)程第6.1.4條,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 附錄B,整體穩(wěn)定系數(shù),門鋼規(guī)程 第6.1.4條,3.7 平面外穩(wěn)定驗算,第4節(jié) 支撐體系設(shè)計,4.1 屋面支撐,計算簡圖,水平放置的桁架；承受抗風柱傳來的縱向荷載； 柱間支撐位置為支點； 受壓斜桿退出工作；,【思考11】 圖中屋面支撐布置有什么問題？ 對結(jié)構(gòu)受力有什么不利影響？ 改進措施？,屋面支撐,4.1 屋面支撐,屋面支撐計算簡圖,張緊斜拉桿防止屋面梁平面外受彎 順利傳遞抗風柱頂風荷載,4.1 屋面支撐,4.2 柱間支撐,計算簡圖,豎向放置的桁架； 承受屋面支撐傳來的縱向風荷載； 承受吊車縱向剎車力； 基礎(chǔ)作為支點； 受壓斜桿退出工作；,【思考12】 圖中柱間支撐布置有什么問題？ 對結(jié)構(gòu)受力有什么不利影響？ 有什么改進措施？,柱間支撐,鋼柱,系桿,4.2 柱間支撐,正確布置,錯誤布置,合理布置支撐防止柱平面外受彎 順利傳遞縱向荷載,4.2 柱間支撐,4.3 隅撐,計算簡圖,減小剛架梁平面外計算長度； 荷載：防止鋼梁失穩(wěn)所需的承載力 按軸壓構(gòu)件設(shè)計；,第5節(jié) 圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計,5.1 抗風柱,計算簡圖,柱腳多為鉸接； 高度較大時，柱腳也可以剛接； 承受山墻墻梁傳來的縱向風荷載； 承受山墻墻板重量； 按壓彎構(gòu)件設(shè)計；,【思考13】抗風柱柱腳鉸接和剛接各有什么優(yōu)缺點？,5.1 抗風柱,抗風柱頂和屋面梁的連接構(gòu)造,【思考13】不傳遞豎向力，有什么優(yōu)點和缺點？,【思考14】 抗風柱頂節(jié)點有什么問題？ 對抗風柱受力有什么影響？ 對屋面梁受力有什么影響？,抗風柱,屋面梁,Z型板,5.1 抗風柱,正確構(gòu)造,錯誤構(gòu)造,Z形板正確放置保證縱向水平力順利傳遞,5.1 抗風柱,5.2 屋面檁條,1）常用截面,冷彎薄壁型鋼,直邊C型、卷邊C型、Z型、卷邊Z型、H型,【思考15】對于跨度相同的簡支檁條，當屋面坡度較大時，宜采用C型檁條還是Z型檁條？,5.2 屋面檁條,2）放置方式,【思考16】圖示檁條哪種放置方式更好？,5.2 屋面檁條,3）檁條形式：簡支式、連續(xù)式,(1) 簡支檁條：多采用C型鋼，跨度較小時采用； (2) 連續(xù)檁條：多采用卷邊Z型鋼，跨度較大時采用；搭接長度需計算確定。,5.2 屋面檁條,(1) 宜等間距布置。確定檁條間距時，應(yīng)綜合考慮屋面材料、檁條規(guī)格等因素按計算確定。 在屋脊處，應(yīng)沿屋脊兩側(cè)各布置一道檁條，使得屋面板的外伸寬度不要太長(一般200mm)，在天溝附近應(yīng)布置一道檁條，以便于天溝的固定。 常用間距：1.5m,4）檁條布置,5.2 屋面檁條,屋脊檁條,檐口檁條,5.2 檁條設(shè)計,5）拉條和撐管,當檁條跨度4m時，宜在檁條跨中位置設(shè)置1道拉條或撐桿； 當檁條跨度6m時，宜在檁條三分點處各設(shè)置1道拉條或撐桿； 斜拉條需和檁條連接；,當采用圓鋼作拉條時，拉條的直徑不宜小于10mm； 圓鋼拉條可設(shè)置在距離檁條上翼緣1/3腹板高度范圍內(nèi)； 風吸力作用下檁條下翼緣受壓時，宜設(shè)置在下翼緣附近；,門鋼規(guī)程第6.3.5條,門鋼規(guī)程第6.3.6條,【思考17】拉條和撐管起什么作用？,5.2 屋面檁條,6）計算簡圖,根據(jù)構(gòu)造，按簡支梁或者連續(xù)梁計算； 承受屋面恒載、活載和屋面風吸力； 按雙向受彎構(gòu)件計算；,具體計算詳見鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計,平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算,平面外整體穩(wěn)定驗算,詳見鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計,5.2 屋面檁條,強度驗算,局部穩(wěn)定驗算,5.3 墻梁,計算簡圖,根據(jù)構(gòu)造，按簡支梁或者連續(xù)梁計算； 承受屋面恒載和墻面風載； 按雙向受彎構(gòu)件計算；,平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗算,平面外整體穩(wěn)定驗算,詳見鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計,強度驗算,局部穩(wěn)定驗算,5.3 墻梁,5.3 墻梁,【思考18】指出圖示墻梁布置的錯誤。,第6節(jié) 節(jié)點設(shè)計,6.0 主要節(jié)點,主要節(jié)點： 1）柱腳節(jié)點 2）梁柱節(jié)點 3）梁梁節(jié)點 4）支撐連接節(jié)點 5）檁條連接節(jié)點,6.1 柱腳節(jié)點,1）鉸接柱腳,平板鉸接柱腳；錨栓位于翼緣以內(nèi)； 底板下設(shè)置抗剪鍵； 底板開孔為錨栓直徑1.21.5倍；墊板開孔比錨栓直徑大12mm； 多采用細石混凝土找平；,6.1 柱腳節(jié)點,2）剛接柱腳,錨栓位于翼緣以外； 帶靴梁的剛度大；無靴梁的剛度?。?6.2 梁柱節(jié)點,1）節(jié)點形式,端板厚度驗算；螺栓群承載力驗算； 端板應(yīng)伸出翼緣，并應(yīng)設(shè)置加勁肋； 端板斜放時，下排螺栓可不伸出翼緣；,【思考19】某門式剛架，風吸力很大，采用端板斜放梁柱連接是否合適？,A.邊柱和梁剛接,6.2 梁柱節(jié)點,1）節(jié)點形式,多采用端板高強螺栓連接； 注意加勁肋設(shè)置,端板豎放,端板平放,B.中柱和梁剛接,6.2 梁柱節(jié)點,1）節(jié)點形式,多采用端板高強螺栓連接； 多采用端板平放； 螺栓位于柱翼緣內(nèi)；,C.中柱和梁鉸接,【思考20】計算簡圖？,【思考21】 判斷柱頂是鉸接還是剛接？ 柱頂連接有什么問題？對鋼柱有何影響？ 有什么改進措施？,屋面梁,中柱,6.2 梁柱節(jié)點,正確構(gòu)造,錯誤構(gòu)造,端板剛度保證壓力順利傳遞,6.2 梁柱節(jié)點,6.2 梁柱節(jié)點,2）構(gòu)造要求,A) 端板與鋼梁的連接焊縫：等強設(shè)計,翼緣與端板：對接焊縫、角焊縫 腹板與端板：角焊縫,B) 連接件：高強螺栓 門鋼規(guī)程第7.2.3條 主剛架構(gòu)件的連接應(yīng)采用高強度螺栓，可采用承壓型或者摩擦型連接。當端板連接只受軸力和彎矩，或剪力小于抗滑移承載力時，端板表面可不作專門處理。,6.2 梁柱節(jié)點,C) 螺栓布置,端板連接的螺栓應(yīng)成對對稱布置。 在斜梁拼接處，應(yīng)將端板伸出截面高度范圍以外。 在斜梁與剛架柱連接的受拉區(qū)，宜采用端板外伸式連接； 當采用外伸式連接時，翼緣內(nèi)外的螺栓群中心與翼緣中心應(yīng)盡量接近或者重合。,門鋼規(guī)程第7.2.4條,螺栓中心至翼緣板表面的距離，應(yīng)滿足擰緊螺栓的施工要求，不宜小于35mm； 螺栓端距不應(yīng)小于2倍螺栓孔徑。,門鋼規(guī)程第7.2.5條,門鋼規(guī)程第7.2.7條,端板上兩對螺栓之間的最大間距不應(yīng)大于400mm。,【思考22】為什么要限制螺栓的最大間距？和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對比,門鋼規(guī)程第7.2.6條,門式剛架中，受壓翼緣的螺栓不宜少于兩排； 當受拉翼緣兩側(cè)各設(shè)一排螺栓不能滿足承載力要求時，可在翼緣內(nèi)側(cè)增設(shè)螺栓；,6.2 梁柱節(jié)點,(a) 寬度：應(yīng)大于梁的翼緣寬度1520mm，以便焊接,(b) 高度：設(shè)置外伸螺栓時，端板外伸長度為(34)d0；不設(shè)置外伸螺栓時，端板突出翼緣外側(cè)20mm (c) 厚度：應(yīng)根據(jù)支承條件由抗彎驗算確定，且不小于16mm,D）端板尺寸,6.2 梁柱節(jié)點,A) 計算要點門鋼規(guī)程第7.2.2條,螺栓群承載力設(shè)計值應(yīng)大于梁端彎矩和剪力設(shè)計值。 當連接處鋼梁內(nèi)力很小時，連接應(yīng)至少能承受相當于構(gòu)件截面承載力一半的內(nèi)力作用。,B) 計算內(nèi)容,螺栓群承載力驗算； 端板厚度驗算； 節(jié)點域抗剪驗算； 端板螺栓附近腹板抗拉強度驗算；,3）計算內(nèi)容,6.2 梁柱節(jié)點,4）螺栓群驗算,6.2 梁柱節(jié)點,參照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的公式計算：,5）端