輕型門式剛架設(shè)計(jì)

1、it is not the high mountains in the distance that makes people tired, but a grain of sand in the shoe.同學(xué)互助一起進(jìn)步（頁眉可刪）輕型門式剛架設(shè)計(jì) 摘要：與其它結(jié)構(gòu)形式相比，輕型門式剛架具有施工迅速、物廉價(jià)美、維護(hù)方便以及擴(kuò)建靈活等特點(diǎn)，其在建筑工程中的應(yīng)用也十分廣泛，因而在當(dāng)前建筑市場中，占據(jù)著主要地位。_闡述了輕型門式剛架特點(diǎn)，并分析了其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。關(guān)鍵詞：輕型 門式剛架 設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)輕型門式剛架結(jié)構(gòu)最早在我國出現(xiàn)于上世紀(jì)80年代，通過幾十年的發(fā)展，輕型門式剛架結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用十分普遍，尤其在

2、輕型廠房、倉庫以及大型體育館、展覽館等等。1.輕型門式剛架概述隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，輕鋼建筑工程應(yīng)運(yùn)而生并在輕型的廠房、倉庫、展覽廳、體育館及加層建筑、活動(dòng)房屋等工程中得到了廣泛應(yīng)用，輕型門式剛架房屋結(jié)構(gòu)憑借其質(zhì)輕價(jià)廉，安裝維修方便等特點(diǎn)迅速在建筑市場中占據(jù)了主要地位。輕型門式剛架結(jié)構(gòu)多是由等截面或變截面的輕型焊接h形鋼、冷彎薄壁型鋼或等截面的熱軋h形鋼等構(gòu)成的，而墻梁多采用槽形或z形冷彎薄壁型鋼，以壓型鋼板、鋁板等壓型金屬板做墻面及屋面等維護(hù)結(jié)構(gòu)，并采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、巖棉、礦棉、玻璃棉等作為保溫隔熱材料。獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定了其不同于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

3、，總的來講，主要有以下幾方面的特點(diǎn)：1)質(zhì)輕價(jià)廉一方面輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)所采用的材料噸位輕質(zhì)型材料：屋面及墻面等維護(hù)結(jié)構(gòu)采用壓型金屬板，保溫材料采用玻璃棉，鋼結(jié)構(gòu)則較多采用了輕型薄壁鋼等材料。另一方面輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)鋼用量較少，一般為0-30kg/m2，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比僅為其相同荷載和跨度情況下鋼結(jié)構(gòu)用量的5%左右。鑒于輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)總體質(zhì)量較輕，相應(yīng)的.基礎(chǔ)也可以做得較小，地基處理費(fèi)用也較低。2)施工周期短，綜合經(jīng)濟(jì)效益高門式剛架結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件一般是工廠直接制作，其質(zhì)量能夠有所保證，而且在施工中，安裝非常方便，而且構(gòu)件之間的相互連接多為螺栓連接，安裝相當(dāng)迅速。而且在門式剛架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中

4、，大多采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，自動(dòng)化程度高，而且運(yùn)輸非常方便，綜合經(jīng)濟(jì)效益非常高。3)柱網(wǎng)布置比較靈活傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式由于受屋面板、墻板尺寸的限制，其柱網(wǎng)布置受到約束，而門式剛架結(jié)構(gòu)的圍護(hù)體系采用金屬壓型板，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。2.輕型門式剛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析2.1鋼梁設(shè)計(jì)鋼梁的設(shè)計(jì)，必須把握節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，在梁的長度超過14m，必須設(shè)置剛性節(jié)點(diǎn)，其位置的設(shè)定必須根據(jù)剛架的力矩圖來確定，一般位于彎矩最小處。一般在跨度的l/4至l/3之間，設(shè)置剛節(jié)點(diǎn)，充分保證鋼料斷面高度能夠降低。一般而言，鋼粱的高度受到鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力圖和鋼材料梁撓度的影響，所以設(shè)計(jì)中

5、，保證應(yīng)力系數(shù)l，在梁撓度設(shè)計(jì)中，當(dāng)無吊頂與懸掛物時(shí)，撓度控制在l/180l之內(nèi)，當(dāng)有吊頂時(shí)，撓度控制在l/240l之內(nèi)，特殊情況如有懸掛起重機(jī)時(shí)，撓度控制在l/400l之內(nèi)。門式鋼架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，一般情況下抗彎剛度以及抗扭剛度不高，其整體剛性比較弱，所以在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，必須充分考慮運(yùn)輸以及安裝過程中的相關(guān)保護(hù)措施。2.2荷載及荷載組合1)永久荷載所謂永久荷載，必須考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自身重量，不僅如此，還要考慮懸掛在構(gòu)件上的荷載，包括屋面荷載、吊頂荷載以及墻面構(gòu)件等的荷載。2)可變荷載可變荷載也就是幾個(gè)方面的荷載，如當(dāng)設(shè)計(jì)屋面以及檁條時(shí)考慮的施工以及檢修過程中的荷載，即屋面活荷載，還有地震荷載、風(fēng)荷

6、載以及積雪荷載等等。3)荷載組合荷載組合是門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮的，在設(shè)計(jì)過程中必須遵循建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，荷載組合設(shè)計(jì)中，必須遵循以下基本組合原則：a.屋面均布活荷載以及雪荷載都必須考慮時(shí)，設(shè)計(jì)荷載應(yīng)取兩者之間的最大值。c.雪荷載和積灰荷載都應(yīng)該考慮，取各自最大值的疊加值為設(shè)計(jì)值。c.施工檢修的集中荷載、屋面材料以及檁條自重以外的荷載不能同時(shí)考慮。d.在建筑設(shè)計(jì)考慮地震等級(jí)時(shí)，可不考慮風(fēng)荷載。2.3結(jié)構(gòu)布置1) 剛架的建筑尺寸和布置一般而言，剛架跨度不能超過36m，也不宜小于9m，當(dāng)柱的寬度并不統(tǒng)一時(shí)，遵循外側(cè)對齊原則，其高度由是室內(nèi)凈高來控制，宜取4.5-9m。門式剛架的間距

7、必須考慮剛架跨度、荷載條件及使用要求相關(guān)因素，設(shè)計(jì)中，一般間距為6m、7.5m、9m。在溫度區(qū)的設(shè)計(jì)中，縱向溫度區(qū)段不宜超過300m，橫向溫度區(qū)段不宜超過150m。2)檁條的布置在檁條間距的設(shè)計(jì)中，必須把天窗、通風(fēng)屋脊、采光帶、屋面材料、檁條規(guī)格等方面考慮進(jìn)去，通過合理的計(jì)算，確定其間距，并采取等間距布置形式，在屋脊處應(yīng)沿屋脊兩側(cè)各布置一道，在天溝附近布置一道。2)支撐和剛性系桿的布置不同的溫度區(qū)段，應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的支撐體系，設(shè)置支撐時(shí)，不僅設(shè)置縱向支撐，而且必要情況下，同時(shí)設(shè)置屋蓋橫向支撐，這樣便可形成幾何不變體系，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。在第一個(gè)或者是第二個(gè)開間處，設(shè)置端部支撐。一般而言，柱間支撐的間距設(shè)計(jì)值為30-45m，特殊情況如有吊車時(shí)，設(shè)計(jì)值控制在60m之內(nèi)。房屋的高度超過一定范圍時(shí)，柱間支撐必須分層進(jìn)行設(shè)置，如果房屋的寬度超過60m。如果是在第二個(gè)開間處設(shè)置端部支撐，必須在第一個(gè)開間處設(shè)置剛性系桿。一般情況下，剛性系桿可由檁條兼做，但是檁條的承載力以及剛度應(yīng)滿足相關(guān)要求。3.結(jié)語與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，輕型門式剛架結(jié)構(gòu)有著十分顯著的特點(diǎn)，因此其應(yīng)用十分廣泛。在設(shè)計(jì)中必須充分把握結(jié)構(gòu)的的整體性，加強(qiáng)荷載的核算，把握各個(gè)環(huán)節(jié)，才能達(dá)到理想的設(shè)計(jì)效果。參考文獻(xiàn)：1李