輕型門式剛架結構課件

輕型門式剛架結構輕型門式剛架結構輕鋼結構工業(yè)廠房輕鋼結構工業(yè)廠房剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風柱墻面板屋面板吊車梁剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風柱墻面板輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件壓型鋼板外墻板壓型鋼板外墻板

正在建設中的多層輕鋼結構廠房屋面板采用壓型鋼板，波浪造型的輕鋼結構。屋面梁輕盈、活潑，克服了工業(yè)建筑造型單一、立面造型呆板的缺點。正在建設中的多層輕鋼結構廠房屋面板采用壓型鋼板冷彎薄壁型鋼（壁厚1.5～5mm）冷彎薄壁型鋼壓型彩色鋼板（板壁厚0.4～1.5mm）壓型彩色鋼板（板壁厚0.4～1.5mm）輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件山墻抗風柱吊車梁天窗架山墻抗風柱吊車梁天窗架

結構選型→柱網布置→荷載取值→荷載組合→內力分析→初選截面（梁/柱）→驗算（強度/剛度/穩(wěn)定）→梁柱節(jié)點計算→檁條/墻梁/支撐結構設計→屋面板/墻板選擇。結構設計過程混凝土結構和鋼結構可有區(qū)別！結構選型→柱網布置→荷載取值→荷載組合→內力分析→初選截1.2門式剛架結構的特點（和鋼筋混凝土相比)

重量輕(10～30kg/m2)工業(yè)化程度高、施工周期短柱網布置靈活綜合經濟效益高1.2門式剛架結構的特點（和鋼筋混凝土相比)重量輕(10門式剛架結構性能：1.門式剛架屋面體系的整體性可以依靠檁條、隅撐來保證，從而減少了屋蓋支撐的數(shù)量，同時支撐多用張緊的圓鋼做成，很輕便。門式剛架結構性能：輕型門式剛架結構課件2.門式剛架的梁、柱多采用變截面桿件，可以節(jié)省材料。3.組成構件的桿件較薄，對制作、運輸、安裝的要求高。4.構件的抗彎剛度、抗扭剛度比較小，結構的整體剛度也比較柔。

2.門式剛架的梁、柱多采用變截面桿件，可以節(jié)省材料。雙坡等截面柱和變截面梁

雙坡等截面柱和變截面梁1.3、門式剛架結構的應用情況1.我國門式剛架設計標準：《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程》(CECS102:2012)

2.應用范圍：輕型廠房、物流中心、大型超市、體育館、展覽廳、活動房屋、加層建筑等。

3.應用規(guī)模：國內每年有一千萬平方米的輕鋼結構建筑物竣工。中國工程建設標準化協(xié)會1.3、門式剛架結構的應用情況1.我國門式剛架設計標準：《輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件(1)屋面荷載較小，橫向跨度為9～24m，柱高為4.5～9m。(2)沒有吊車或設有中、輕級工作制吊車的廠房。(3)當廠房橫向跨度不超過15m，柱高不超過6m時，屋面剛架梁宜采用等截面剛架形式。當廠房橫向跨度大于15m，柱高超過6m時，宜采用變截面剛架形式。1.4、門式剛架的適用范圍及截面形式(1)屋面荷載較小，橫向跨度為9～24m，柱高為4.5～9m柱和梁采用變截面形式時，截面形狀與內力圖形附合較好，受力合理、節(jié)省材料。變截面剛架在構造連接及加工制造方面不如等截面方便。門式剛架柱腳分為鉸接和剛接兩種連接形式。1.5、變截面剛架與等截面剛架的對比:1.6、柱腳形式:柱和梁采用變截面形式時，截面形狀與內力圖形附合較好，受力合理

剛接柱腳詳圖

剛接柱腳門式剛架變截面梁

鉸接柱腳詳圖

鉸接柱腳門式剛架變截面梁、柱剛接柱腳詳圖剛接柱腳門式剛架變截面梁鉸接柱腳詳圖

根據(jù)支座的構造，剛架分鉸接與固接接兩種，鉸接時橫梁彎矩較大，因此梁的截面應大些，柱一般做成變截面，基礎較小。固接時剛架橫梁截面較小，柱為不變截面，而基礎較大。根據(jù)支座的構造，剛架分鉸接與固接接兩種，鉸接時橫梁彎加勁板地腳螺栓

剛接柱腳工程實例加勁板地腳螺栓剛接柱腳工程實例澆入素混凝土保護地腳錨栓澆入素混凝土保護地腳錨栓輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件1.7剛架的受力特點無鉸剛架：柱腳與基礎固接，三次超靜定結構，剛度好，內力分布均勻。柱底有彎矩，對地基與基礎要求高。地基的不均勻沉降會產生附加內力。兩鉸剛架：柱腳與基礎鉸接，結構內力大于無鉸剛架。但基礎不承受彎矩，設計、施工簡單。但柱腳不均勻沉降會產生附加內力。三鉸剛架：柱腳、屋脊處均為鉸接，為靜定結構。剛度較差，結構內力大。變形及不均勻沉降均不會產生附加內力。適用于小跨度和基礎性能較差的工程建筑。1.概述1.7剛架的受力特點1.概述

無鉸剛架是超靜定結構。結構剛度較大，但地基有不均勻沉降時，特使結構產生附加內力。三鉸剛架是靜定結構，地基有不均勻沉降時，對結構不會引起附加內力，但跨度大時，半榀三鉸剛架的懸臂吊裝內力也不少，而且三鉸剛架的剛度也較差，故三鉸剛架一般多用于小跨度(12米)和地基較差的情況。無鉸剛架是超靜定結構。結構剛度較大，但地基有不均勻沉

謝謝！輕型門式剛架結構課件教學目標:

掌握輕型門式剛架結構廠房剛架形式，屋蓋結構。第2節(jié)結構形式和結構布置教學目標:第2節(jié)結構形式和結構布置2.1門式剛架的各種結構形式

門式剛架又稱山形門式剛架。其結構形式按跨度可分為單跨、雙跨和多跨。按屋面坡脊數(shù)可分為單坡、雙坡、多坡屋面。按截面形式分，有等截面與變截面。

結構形式的選取考慮生產工藝、吊車噸位及建筑尺寸等因素2.結構形式和結構布置2.1門式剛架的各種結構形式2.結構形式和結構布置單跨單坡單跨雙坡多跨（中間抗風柱）高底跨雙坡雙跨（中間搖擺柱）門式剛架的各種結構形式多跨（梁柱剛結）四坡雙跨抗風柱高低跨單坡單跨單坡單跨雙坡多跨（中間抗風柱）高底跨雙坡雙跨（中間搖擺柱輕型門式剛架結構課件剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風柱墻面板屋面板吊車梁剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風柱墻面板鋼結構搖擺柱與抗風柱的區(qū)別？多跨剛架中采用上下兩端均鉸接的柱稱為搖擺柱。設置在結構房屋兩端山墻內，抵抗水平風荷載的簡稱為抗風柱?？癸L柱和搖擺柱兩者都可以是兩端鉸接。區(qū)別在于搖擺柱承受軸力，而抗風柱不承受。鋼結構搖擺柱與抗風柱的區(qū)別？多跨剛架中采用上下兩端均鉸接的CAD圖中的差別？？CAD圖中的差別？？當上端為剛接或是鉸接時，R４存在，當彈簧板和長圓孔普通螺栓連接時，R４不存在；當墻面板落地，直接將自重傳至基礎時，R２不存在；水平風荷載R１和抗風柱和墻梁自重R３始終都存在，故抗風柱的受力特點為豎放的壓彎構件。當上端為剛接或是鉸接時，R４存在，當彈簧板和長圓孔普通螺栓連門式剛架的橫梁與柱為剛接，柱腳與基礎宜采用鉸接；當水平荷載較大，檐口標高較高或剛度要求較高或有中重級工作制吊車時，柱腳與基礎采用剛接。變截面與等截面相比，前者可適應彎矩變化，節(jié)約材料，但在構造連接及加工制造方面，不如等截面方便，故當剛架跨度較大或房屋較高時才設計成變截面。門式剛架的橫梁與柱為剛接，柱腳與基礎宜采用鉸接；當水平荷載較2.2、門式剛架的結構布置1.剛架的建筑尺寸和布置

跨度：一般為9～36m

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，最大12m

挑檐長度：根據(jù)使用要求確定，宜為0.5～1.2m

溫度分區(qū)：縱向溫度區(qū)段＜=300m

橫向溫度區(qū)段<=150m2.2、門式剛架的結構布置輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件2.檁條和墻梁的布置

檁條：一般應等間距布置，但在屋脊處應沿屋脊兩側各布置一道，在天溝附近布置一道。屋面檁條布置實例2.檁條和墻梁的布置屋面檁條布置實例輕型門式剛架結構課件墻梁：墻梁的布置，應考慮設置門窗、挑檐、遮雨篷等構件和圍護材料的要求。門式剛架輕型房屋鋼結構的側墻，在采用壓型鋼板作圍護面層時，墻梁宜布置在剛架的外側，其間距隨墻板板型及規(guī)格而定。墻梁：墻梁的布置，應考慮設置門窗、挑檐、遮雨篷等構件和圍護材輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件3.支撐和剛性系桿的布置原則：

在每個溫度區(qū)段或分期建設的區(qū)段中，應分別設置能獨立構成空間穩(wěn)定結構的支撐體系。在設置柱間支撐的開間，應同時設置屋蓋橫向支撐，以構成幾何不變體系。屋面端部支撐宜設在溫度區(qū)段端部的第一或第二個開間。3.支撐和剛性系桿的布置原則：柱間支撐的間距應根據(jù)房屋縱向柱距、受力情況和安裝條件確定。當無吊車時宜取30～45m；當有吊車宜設在溫度區(qū)段中部；當溫度區(qū)段較長時宜設在三分點處，間距常取40m～60m，且不宜大于60m；當建筑物寬度大于60m時，在內柱列宜適當增加柱間支撐；房屋高度較大時，柱間支撐要分層設置。柱間支撐的間距應根據(jù)房屋縱向柱距、受力情況和安裝條件確定。端部柱間支撐考慮溫度應力影響宜設置在第二柱間。當房屋內設有不小于5t的吊車時，柱間支撐宜用型鋼；當房屋中不允許設置柱間支撐時，應設置縱向剛架。

端部柱間支撐考慮溫度應力影響宜設置在第二柱間。剛架轉折處（單跨房屋邊柱柱頂和屋脊，以及多跨房屋某些中間柱頂和屋脊）宜沿房屋全長設置剛性系桿。剛性系桿可由檁條兼作，此時檁條應滿足壓彎桿件的剛度和承載力要求，若剛度或承載力不足、可在剛架斜梁間設置鋼管、H型鋼或其他截面形式的桿件。剛架轉折處（單跨房屋邊柱柱頂和屋脊，以及多跨房屋某些中間柱頂例：南京某公司擬建一長度72m、跨度18m的廠房，采用門式剛架結構，柱距6m，剛架高度5.7m，屋面坡度1:10，屋面及墻面采用夾心彩鋼板，檁條間距15m。試布置廠房結構的屋蓋橫向支撐和柱間支撐。例：南京某公司擬建一長度72m、跨度18m的廠房，采用門式

謝謝！輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構輕型門式剛架結構輕鋼結構工業(yè)廠房輕鋼結構工業(yè)廠房剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風柱墻面板屋面板吊車梁剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風柱墻面板輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件壓型鋼板外墻板壓型鋼板外墻板

正在建設中的多層輕鋼結構廠房屋面板采用壓型鋼板，波浪造型的輕鋼結構。屋面梁輕盈、活潑，克服了工業(yè)建筑造型單一、立面造型呆板的缺點。正在建設中的多層輕鋼結構廠房屋面板采用壓型鋼板冷彎薄壁型鋼（壁厚1.5～5mm）冷彎薄壁型鋼壓型彩色鋼板（板壁厚0.4～1.5mm）壓型彩色鋼板（板壁厚0.4～1.5mm）輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件山墻抗風柱吊車梁天窗架山墻抗風柱吊車梁天窗架

結構選型→柱網布置→荷載取值→荷載組合→內力分析→初選截面（梁/柱）→驗算（強度/剛度/穩(wěn)定）→梁柱節(jié)點計算→檁條/墻梁/支撐結構設計→屋面板/墻板選擇。結構設計過程混凝土結構和鋼結構可有區(qū)別！結構選型→柱網布置→荷載取值→荷載組合→內力分析→初選截1.2門式剛架結構的特點（和鋼筋混凝土相比)

重量輕(10～30kg/m2)工業(yè)化程度高、施工周期短柱網布置靈活綜合經濟效益高1.2門式剛架結構的特點（和鋼筋混凝土相比)重量輕(10門式剛架結構性能：1.門式剛架屋面體系的整體性可以依靠檁條、隅撐來保證，從而減少了屋蓋支撐的數(shù)量，同時支撐多用張緊的圓鋼做成，很輕便。門式剛架結構性能：輕型門式剛架結構課件2.門式剛架的梁、柱多采用變截面桿件，可以節(jié)省材料。3.組成構件的桿件較薄，對制作、運輸、安裝的要求高。4.構件的抗彎剛度、抗扭剛度比較小，結構的整體剛度也比較柔。

2.門式剛架的梁、柱多采用變截面桿件，可以節(jié)省材料。雙坡等截面柱和變截面梁

雙坡等截面柱和變截面梁1.3、門式剛架結構的應用情況1.我國門式剛架設計標準：《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程》(CECS102:2012)

2.應用范圍：輕型廠房、物流中心、大型超市、體育館、展覽廳、活動房屋、加層建筑等。

3.應用規(guī)模：國內每年有一千萬平方米的輕鋼結構建筑物竣工。中國工程建設標準化協(xié)會1.3、門式剛架結構的應用情況1.我國門式剛架設計標準：《輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件(1)屋面荷載較小，橫向跨度為9～24m，柱高為4.5～9m。(2)沒有吊車或設有中、輕級工作制吊車的廠房。(3)當廠房橫向跨度不超過15m，柱高不超過6m時，屋面剛架梁宜采用等截面剛架形式。當廠房橫向跨度大于15m，柱高超過6m時，宜采用變截面剛架形式。1.4、門式剛架的適用范圍及截面形式(1)屋面荷載較小，橫向跨度為9～24m，柱高為4.5～9m柱和梁采用變截面形式時，截面形狀與內力圖形附合較好，受力合理、節(jié)省材料。變截面剛架在構造連接及加工制造方面不如等截面方便。門式剛架柱腳分為鉸接和剛接兩種連接形式。1.5、變截面剛架與等截面剛架的對比:1.6、柱腳形式:柱和梁采用變截面形式時，截面形狀與內力圖形附合較好，受力合理

剛接柱腳詳圖

剛接柱腳門式剛架變截面梁

鉸接柱腳詳圖

鉸接柱腳門式剛架變截面梁、柱剛接柱腳詳圖剛接柱腳門式剛架變截面梁鉸接柱腳詳圖

根據(jù)支座的構造，剛架分鉸接與固接接兩種，鉸接時橫梁彎矩較大，因此梁的截面應大些，柱一般做成變截面，基礎較小。固接時剛架橫梁截面較小，柱為不變截面，而基礎較大。根據(jù)支座的構造，剛架分鉸接與固接接兩種，鉸接時橫梁彎加勁板地腳螺栓

剛接柱腳工程實例加勁板地腳螺栓剛接柱腳工程實例澆入素混凝土保護地腳錨栓澆入素混凝土保護地腳錨栓輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件1.7剛架的受力特點無鉸剛架：柱腳與基礎固接，三次超靜定結構，剛度好，內力分布均勻。柱底有彎矩，對地基與基礎要求高。地基的不均勻沉降會產生附加內力。兩鉸剛架：柱腳與基礎鉸接，結構內力大于無鉸剛架。但基礎不承受彎矩，設計、施工簡單。但柱腳不均勻沉降會產生附加內力。三鉸剛架：柱腳、屋脊處均為鉸接，為靜定結構。剛度較差，結構內力大。變形及不均勻沉降均不會產生附加內力。適用于小跨度和基礎性能較差的工程建筑。1.概述1.7剛架的受力特點1.概述

無鉸剛架是超靜定結構。結構剛度較大，但地基有不均勻沉降時，特使結構產生附加內力。三鉸剛架是靜定結構，地基有不均勻沉降時，對結構不會引起附加內力，但跨度大時，半榀三鉸剛架的懸臂吊裝內力也不少，而且三鉸剛架的剛度也較差，故三鉸剛架一般多用于小跨度(12米)和地基較差的情況。無鉸剛架是超靜定結構。結構剛度較大，但地基有不均勻沉

謝謝！輕型門式剛架結構課件教學目標:

掌握輕型門式剛架結構廠房剛架形式，屋蓋結構。第2節(jié)結構形式和結構布置教學目標:第2節(jié)結構形式和結構布置2.1門式剛架的各種結構形式

門式剛架又稱山形門式剛架。其結構形式按跨度可分為單跨、雙跨和多跨。按屋面坡脊數(shù)可分為單坡、雙坡、多坡屋面。按截面形式分，有等截面與變截面。

結構形式的選取考慮生產工藝、吊車噸位及建筑尺寸等因素2.結構形式和結構布置2.1門式剛架的各種結構形式2.結構形式和結構布置單跨單坡單跨雙坡多跨（中間抗風柱）高底跨雙坡雙跨（中間搖擺柱）門式剛架的各種結構形式多跨（梁柱剛結）四坡雙跨抗風柱高低跨單坡單跨單坡單跨雙坡多跨（中間抗風柱）高底跨雙坡雙跨（中間搖擺柱輕型門式剛架結構課件剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風柱墻面板屋面板吊車梁剛架梁剛架柱柱間支撐屋面水平支撐檁條墻梁墻梁系桿抗風柱墻面板鋼結構搖擺柱與抗風柱的區(qū)別？多跨剛架中采用上下兩端均鉸接的柱稱為搖擺柱。設置在結構房屋兩端山墻內，抵抗水平風荷載的簡稱為抗風柱?？癸L柱和搖擺柱兩者都可以是兩端鉸接。區(qū)別在于搖擺柱承受軸力，而抗風柱不承受。鋼結構搖擺柱與抗風柱的區(qū)別？多跨剛架中采用上下兩端均鉸接的CAD圖中的差別？？CAD圖中的差別？？當上端為剛接或是鉸接時，R４存在，當彈簧板和長圓孔普通螺栓連接時，R４不存在；當墻面板落地，直接將自重傳至基礎時，R２不存在；水平風荷載R１和抗風柱和墻梁自重R３始終都存在，故抗風柱的受力特點為豎放的壓彎構件。當上端為剛接或是鉸接時，R４存在，當彈簧板和長圓孔普通螺栓連門式剛架的橫梁與柱為剛接，柱腳與基礎宜采用鉸接；當水平荷載較大，檐口標高較高或剛度要求較高或有中重級工作制吊車時，柱腳與基礎采用剛接。變截面與等截面相比，前者可適應彎矩變化，節(jié)約材料，但在構造連接及加工制造方面，不如等截面方便，故當剛架跨度較大或房屋較高時才設計成變截面。門式剛架的橫梁與柱為剛接，柱腳與基礎宜采用鉸接；當水平荷載較2.2、門式剛架的結構布置1.剛架的建筑尺寸和布置

跨度：一般為9～36m

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，最大12m

挑檐長度：根據(jù)使用要求確定，宜為0.5～1.2m

溫度分區(qū)：縱向溫度區(qū)段＜=300m

橫向溫度區(qū)段<=150m2.2、門式剛架的結構布置輕型門式剛架結構課件輕型門式剛架結構課件2.檁條和墻梁的布置

檁條：一般應等間距布置，但在屋脊處應沿屋脊兩側各布置一道，在天溝附近布置一道。屋面檁條布置實例2.檁條和墻梁的布置屋面檁條布置實例輕型門式剛架結構課件墻梁：墻梁的布置，應考慮設置門窗、挑檐、遮雨篷等構件和圍護材料的要求。門式剛架輕型房屋鋼結構的側墻，在采用壓