門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計課件

1、門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計Logo本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容WUHAN UNIVERSITYu 1.1 1.1 概述概述u 1.2 1.2 剛架設(shè)計剛架設(shè)計u 1.3 1.3 節(jié)點設(shè)計節(jié)點設(shè)計u 1.4 1.4 檁條設(shè)計檁條設(shè)計u 1.5 1.5 墻梁設(shè)計墻梁設(shè)計u 1.6 1.6 抗風(fēng)柱、支撐設(shè)計抗風(fēng)柱、支撐設(shè)計u門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102:2002 CECS102:2002 u鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017GB50017u冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50018GB50018u建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009GB50009 相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1.1 1.1 概述概述 u.1門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點u.2門式剛架的結(jié)構(gòu)形式門式剛架的結(jié)構(gòu)形式u.3門式剛架結(jié)構(gòu)布置門式剛架結(jié)構(gòu)布置WUHAN UNIVERSITY1.1.1 1.1.1 門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點1.1.1 1.1.1 門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點結(jié)構(gòu)組成：結(jié)構(gòu)組成：（1 1）主結(jié)構(gòu)：門式剛架、吊車梁、托梁或托架；）主結(jié)構(gòu)：門式剛架、吊車梁、托梁或托架；（2 2）次結(jié)構(gòu)：屋面檁條和墻面檁條等；）次結(jié)構(gòu)：

3、屋面檁條和墻面檁條等；（3 3）支撐結(jié)構(gòu)：屋蓋支撐、柱間支撐、系桿；）支撐結(jié)構(gòu)：屋蓋支撐、柱間支撐、系桿；（4 4）圍護結(jié)構(gòu)：屋面板和墻板；）圍護結(jié)構(gòu)：屋面板和墻板；（5 5）輔助結(jié)構(gòu)：樓梯、平臺、扶欄等；）輔助結(jié)構(gòu)：樓梯、平臺、扶欄等；（6 6）基礎(chǔ)。）基礎(chǔ)。對需要設(shè)起重設(shè)備的廠房還需設(shè)有吊車梁。對需要設(shè)起重設(shè)備的廠房還需設(shè)有吊車梁。.1門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點 特點：特點：u質(zhì)量輕質(zhì)量輕一般一般10-30kg/m10-30kg/m2 2，基礎(chǔ)費用低。地震反應(yīng)小，注意風(fēng)吸力，基礎(chǔ)費用低。地震反應(yīng)小，注意風(fēng)吸力u工業(yè)化程度高，施工周期短工業(yè)化程度高，施工周期

4、短主要構(gòu)件工廠制作，現(xiàn)場高強螺栓安裝主要構(gòu)件工廠制作，現(xiàn)場高強螺栓安裝u綜合經(jīng)濟效益高綜合經(jīng)濟效益高u柱網(wǎng)布置比較靈活柱網(wǎng)布置比較靈活u門式剛架整體性可以依靠檁條、墻梁和隅撐來保證，支門式剛架整體性可以依靠檁條、墻梁和隅撐來保證，支撐數(shù)量可減少，且多用張緊的圓鋼撐數(shù)量可減少，且多用張緊的圓鋼WUHAN UNIVERSITY1.1.1 1.1.1 門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點Logo輕型門式剛架的適用范圍及截面形式輕型門式剛架的適用范圍及截面形式(1).(1).屋面荷載較小，橫向跨度為屋面荷載較小，橫向跨度為9 936m36m，柱高為，柱高為4.54.512m12m，(2).(2

5、).沒有吊車或設(shè)有中、輕級工作制吊車的廠房。沒有吊車或設(shè)有中、輕級工作制吊車的廠房。(3).(3).當(dāng)廠房橫向跨度不超過當(dāng)廠房橫向跨度不超過15m15m，柱高不超過，柱高不超過6m6m時，屋面剛時，屋面剛架梁宜采用等截面剛架形式。當(dāng)廠房橫向跨度大于架梁宜采用等截面剛架形式。當(dāng)廠房橫向跨度大于15m15m，柱，柱高超過高超過6m6m時，宜采用變截面剛架形式。時，宜采用變截面剛架形式。1.1.1 1.1.1 門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點門式剛架結(jié)構(gòu)組成及特點(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i).2門式剛架的結(jié)構(gòu)形式門式剛架的結(jié)構(gòu)形式圖圖 1212門式剛架的結(jié)構(gòu)形式門式剛

6、架的結(jié)構(gòu)形式按跨度：單跨、雙跨、多跨剛架以及帶挑檐的和帶毗屋按跨度：單跨、雙跨、多跨剛架以及帶挑檐的和帶毗屋的形式；的形式；按屋面坡脊數(shù)：單脊單坡、單脊雙坡和多脊多坡。按屋面坡脊數(shù)：單脊單坡、單脊雙坡和多脊多坡。單脊雙坡多跨剛架，用于無橋式吊車房屋時，當(dāng)剛架柱單脊雙坡多跨剛架，用于無橋式吊車房屋時，當(dāng)剛架柱不是特別高且風(fēng)荷載也不很大時，中柱宜采用兩端鉸接的搖不是特別高且風(fēng)荷載也不很大時，中柱宜采用兩端鉸接的搖擺柱（圖擺柱（圖 1 2c、g），中間搖擺柱和梁的連接構(gòu)造簡單，），中間搖擺柱和梁的連接構(gòu)造簡單，而且制作和安裝都省工。這些柱不參與抵抗側(cè)力，截面也比而且制作和安裝都省工。這些柱不參與抵抗

7、側(cè)力，截面也比較小。但是在設(shè)有橋式吊車的房屋時，中柱宜為兩端剛接較小。但是在設(shè)有橋式吊車的房屋時，中柱宜為兩端剛接（圖（圖 1 2d），以增加剛架的側(cè)向剛度。），以增加剛架的側(cè)向剛度。.2門式剛架的結(jié)構(gòu)形式門式剛架的結(jié)構(gòu)形式Logo1.1.3 1.1.3 門式剛架結(jié)構(gòu)布置門式剛架結(jié)構(gòu)布置 平面布置平面布置u縱向溫度區(qū)段長度不大于縱向溫度區(qū)段長度不大于300M300M，橫向溫度區(qū)段長度不大于，橫向溫度區(qū)段長度不大于150M150Mu門式剛架的跨度宜采用門式剛架的跨度宜采用9 936m36m，以，以3m3m為模數(shù)，必要時也可為模數(shù)，必要時也可采用非模數(shù)

8、跨度。采用非模數(shù)跨度。u門式剛架的間距，即柱網(wǎng)軸線在縱向的距離宜為門式剛架的間距，即柱網(wǎng)軸線在縱向的距離宜為6m6m，也可，也可采用采用7.5m7.5m或或9m9m，最大可用，最大可用12m12m；跨度較小時也可用；跨度較小時也可用4.5m4.5m。u門式剛架的高度宜采用門式剛架的高度宜采用m9.0m，必要時可適當(dāng)加大。，必要時可適當(dāng)加大。u在多跨剛架局部抽掉中柱處，可布置托架。在多跨剛架局部抽掉中柱處，可布置托架。u山墻處可設(shè)置由斜梁、抗風(fēng)柱和墻架組成的山墻墻架（端山墻處可設(shè)置由斜梁、抗風(fēng)柱和墻架組成的山墻墻架（端部框架），或直接采用門式剛架。部框架），或直接采用門式剛架。

9、u挑檐長度可根據(jù)使用要求確定，宜為挑檐長度可根據(jù)使用要求確定，宜為0.5-1.2m0.5-1.2m，其上翼緣，其上翼緣坡度宜與橫梁坡度相同。坡度宜與橫梁坡度相同。 Logo 檁條和墻梁布置檁條和墻梁布置p檁條布置檁條布置u一般等一般等間距布置，間距由計算確定；間距布置，間距由計算確定；u屋脊屋脊附近雙檁（距屋脊附近雙檁（距屋脊200mm ）；）；u天溝附近天溝附近布置布置一根以固定天溝；一根以固定天溝；u考慮天窗、采光帶等的具體情況?？紤]天窗、采光帶等的具體情況。p墻梁布置墻梁布置u考慮門窗、挑檐、雨棚等的具體情況；考慮門窗、挑檐、雨棚等的具體情況；u壓型鋼板墻面

10、宜布置在柱外；壓型鋼板墻面宜布置在柱外；u間距由計算確定。間距由計算確定。1.1.3 1.1.3 門式剛架結(jié)構(gòu)布置門式剛架結(jié)構(gòu)布置Logo1.1.3 1.1.3 門式剛架結(jié)構(gòu)布置門式剛架結(jié)構(gòu)布置p支撐和剛性系桿布置支撐和剛性系桿布置 布置原則：布置原則：溫度區(qū)段溫度區(qū)段柱間支撐與屋面橫向支撐同時設(shè)置柱間支撐與屋面橫向支撐同時設(shè)置位置、間距位置、間距(30(3045;60)45;60)高度大時分層設(shè)，寬度大時內(nèi)柱設(shè)高度大時分層設(shè)，寬度大時內(nèi)柱設(shè)剛架轉(zhuǎn)折處剛架轉(zhuǎn)折處支撐交叉點支撐交叉點 支撐形式：支撐形式： 十字交叉圓鋼支撐，夾角十字交叉圓鋼支撐，夾角3030-60-60 型鋼支撐型鋼支撐Logo

11、1.1.3 1.1.3 門式剛架結(jié)構(gòu)布置門式剛架結(jié)構(gòu)布置Logo1.2 1.2 剛架設(shè)計剛架設(shè)計u1.2.1 1.2.1 荷載及荷載組合荷載及荷載組合u1.2.2 1.2.2 作用效應(yīng)計算作用效應(yīng)計算u1.2.3 1.2.3 構(gòu)件設(shè)計構(gòu)件設(shè)計局穩(wěn)計算局穩(wěn)計算整穩(wěn)計算整穩(wěn)計算強度計算強度計算內(nèi)力計算內(nèi)力計算變形計算變形計算Logo1.2.1 1.2.1 荷載及荷載組合荷載及荷載組合 荷載荷載 除除門式門式剛架剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(CECS 102)(CECS 102)有有專門規(guī)定外，按專門規(guī)定外，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB

12、50009)(GB50009)采用采用u永久荷載永久荷載結(jié)構(gòu)自重：按結(jié)構(gòu)自重：按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009GB50009采用采用 懸掛荷載：按實際情況懸掛荷載：按實際情況u可變荷載可變荷載 屋面活荷載：屋面活荷載：對壓型鋼板屋面，按對壓型鋼板屋面，按水平水平投影計投影計 施工檢修集中荷載：施工檢修集中荷載：1kN 1kN ，按最不利位置，按最不利位置 Logo屋面雪荷載和積灰荷載屋面雪荷載和積灰荷載 ：按按GB50009 GB50009 采用，考慮荷載采用，考慮荷載 增大系數(shù)和不均勻系數(shù)。增大系數(shù)和不均勻系數(shù)。吊車荷載：吊車荷載：豎向和水平荷載，按豎向和水平荷載，按GB50

13、009GB50009采用。采用。地震作用：地震作用：按按建筑抗震設(shè)計規(guī)范建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011 GB50011采用。采用。風(fēng)荷載：按風(fēng)荷載：按規(guī)程規(guī)程，垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載：垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載： 1.2.1 1.2.1 荷載及荷載組合荷載及荷載組合ksz0wwwk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/ /m2）；）；w0基本風(fēng)壓，按基本風(fēng)壓，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用；的規(guī)定采用； z風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用；的規(guī)定采用； 當(dāng)高度小于當(dāng)高度小于10m時，應(yīng)按時，應(yīng)按10m高度處的數(shù)值采用；高度處的數(shù)

14、值采用； s風(fēng)荷載體型系數(shù)，考慮內(nèi)、外風(fēng)壓最大值的組合，含陣風(fēng)系數(shù)。風(fēng)荷載體型系數(shù)，考慮內(nèi)、外風(fēng)壓最大值的組合，含陣風(fēng)系數(shù)。 Logo1.2.1 1.2.1 荷載及荷載組合荷載及荷載組合 荷載組合荷載組合荷載效應(yīng)的組合一般應(yīng)遵從現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)荷載效應(yīng)的組合一般應(yīng)遵從現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑荷載規(guī)范建筑荷載規(guī)范的規(guī)定。針對門式剛架的特點，的規(guī)定。針對門式剛架的特點，門剛規(guī)程門剛規(guī)程給出下列組合原給出下列組合原則：則：（1 1）屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮，應(yīng)取兩者中的）屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮，應(yīng)取兩者中的較大值；較大值；（2 2）積灰荷載應(yīng)與雪荷載或屋面均布活荷

15、載中的較大值同）積灰荷載應(yīng)與雪荷載或屋面均布活荷載中的較大值同時考慮；時考慮；（3 3）施工或檢修集中荷載不與屋面材料或檁條自重以外的）施工或檢修集中荷載不與屋面材料或檁條自重以外的其他荷載同時考慮；其他荷載同時考慮；（4 4）多臺吊車的組合應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)）多臺吊車的組合應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑荷載規(guī)范建筑荷載規(guī)范的規(guī)定；的規(guī)定；（5 5）當(dāng)需要考慮地震作用時，風(fēng)荷載不與地震作用同時考）當(dāng)需要考慮地震作用時，風(fēng)荷載不與地震作用同時考慮。慮。Logo.1 荷載及荷載組合荷載及荷載組合 荷載組合荷載組合計算承載能力極限狀態(tài)時，應(yīng)考慮以下幾種荷載的組合

16、：計算承載能力極限狀態(tài)時，應(yīng)考慮以下幾種荷載的組合：（1 1）1.21.2永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.41.4豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；（2 2）1.01.0永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.41.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；（3 3）1.21.2永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.90.9（1.41.4豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.41.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值）；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值）；（4 4）1.21.2永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.90.9（1.41.4豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.41.4吊車豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值吊車豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.41.4吊車水平可變荷載標(biāo)準(zhǔn)

17、值）；吊車水平可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值）；（5 5）1.21.2永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.90.9（1.41.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.41.4吊車吊車水平可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值）；水平可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值）；（6 6）1.21.2（永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.50.5豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.50.5吊吊車自重）車自重）1.31.3地震作用。地震作用。 Logo1.2.2 1.2.2 作用效應(yīng)計算作用效應(yīng)計算 內(nèi)力計算內(nèi)力計算u 內(nèi)力內(nèi)力 l變截面門式剛架：變截面門式剛架：彈性分析方法彈性分析方法l全部為等截面構(gòu)件時：可采用塑性分析方法設(shè)計全部為等截面構(gòu)件

18、時：可采用塑性分析方法設(shè)計l取單榀剛架按取單榀剛架按平面結(jié)構(gòu)分析平面結(jié)構(gòu)分析內(nèi)力，一般不考慮應(yīng)力蒙內(nèi)力，一般不考慮應(yīng)力蒙皮效應(yīng)，而把它當(dāng)作安全儲備。皮效應(yīng)，而把它當(dāng)作安全儲備。l計算內(nèi)力時可采用計算內(nèi)力時可采用有限元法有限元法（直接剛度法）。（直接剛度法）。l分段等截面單元或楔形單元。分段等截面單元或楔形單元。l手算校核時，可將變截面構(gòu)件折算為等截面構(gòu)件手算校核時，可將變截面構(gòu)件折算為等截面構(gòu)件Logo1.2.2 1.2.2 作用效應(yīng)計算作用效應(yīng)計算u控制截面內(nèi)力組合：控制截面內(nèi)力組合：對剛架梁，一般應(yīng)計算以下三種最不利內(nèi)力組合：對剛架梁，一般應(yīng)計算以下三種最不利內(nèi)力組合：（1 1）M Mma

19、xmax及相應(yīng)的及相應(yīng)的V V；（2 2）M Mminmin（即負(fù)彎矩最大）及相應(yīng)的（即負(fù)彎矩最大）及相應(yīng)的V V；（3 3）V Vmaxmax及相應(yīng)的及相應(yīng)的M M。對剛架柱，一般應(yīng)計算以下四種最不利內(nèi)力組合：對剛架柱，一般應(yīng)計算以下四種最不利內(nèi)力組合：（1 1）N Nmaxmax及相應(yīng)的及相應(yīng)的M M、V V；（2 2）N Nminmin及相應(yīng)的及相應(yīng)的M M、V V；（3 3）N Nmaxmax及相應(yīng)的及相應(yīng)的M M、V V；（4 4）N Nminmin（即負(fù)彎矩最大）及相應(yīng)的（即負(fù)彎矩最大）及相應(yīng)的M M、V V；Logo1.2.2 1.2.2 作用效應(yīng)計算作用效應(yīng)計算

20、 側(cè)移計算側(cè)移計算變截面門式剛架柱頂側(cè)移應(yīng)采用彈性分析方法確定。變截面門式剛架柱頂側(cè)移應(yīng)采用彈性分析方法確定。計算時荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，不考慮荷載分項系數(shù)。計算時荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，不考慮荷載分項系數(shù)。 側(cè)移計側(cè)移計算可以和內(nèi)力分析一樣在計算機上進行。算可以和內(nèi)力分析一樣在計算機上進行。門剛規(guī)程門剛規(guī)程5.25.2中給出了柱頂側(cè)移的簡化公式，可以在初選構(gòu)件截中給出了柱頂側(cè)移的簡化公式，可以在初選構(gòu)件截面時估算側(cè)移剛度，以免因剛度不足而需要重新調(diào)整構(gòu)面時估算側(cè)移剛度，以免因剛度不足而需要重新調(diào)整構(gòu)件截面。件截面。Logo1.2.2 1.2.2 作用效應(yīng)計算作用效應(yīng)計算吊車情況吊車情況其他情況其

21、他情況柱頂位移限值柱頂位移限值不設(shè)吊車不設(shè)吊車當(dāng)采用輕型鋼墻板時當(dāng)采用輕型鋼墻板時當(dāng)采用砌體墻時當(dāng)采用砌體墻時h/75h/100設(shè)有橋式吊車設(shè)有橋式吊車當(dāng)?shù)踯囉旭{駛室當(dāng)?shù)踯囉旭{駛室當(dāng)?shù)踯囉傻孛娌僮鳟?dāng)?shù)踯囉傻孛娌僮鱤/240h/150剛架柱頂位移計算值的限值表剛架柱頂位移計算值的限值表不滿足時可采取的措施不滿足時可采取的措施 放大截面放大截面 修改柱腳約束修改柱腳約束 若有搖擺柱，上端改為剛接若有搖擺柱，上端改為剛接Logo 受彎構(gòu)件的撓度限值受彎構(gòu)件的撓度限值 門式剛架斜梁豎向撓度：門式剛架斜梁豎向撓度：（L為構(gòu)件跨度）為構(gòu)件跨度） 僅支承壓型鋼板和檁條僅支承壓型鋼板和檁條 L/180 尚有吊

22、頂尚有吊頂 L/240 有懸掛起重機有懸掛起重機 L/400 ：屋面坡度的屋面坡度的1/3 檁條豎向撓度：檁條豎向撓度： 僅支承壓型鋼板僅支承壓型鋼板 L/150 有吊頂有吊頂 L/240 壓型鋼板豎向撓度：壓型鋼板豎向撓度： 承受活荷載或雪荷載承受活荷載或雪荷載 L/150 1.2.2 1.2.2 作用效應(yīng)計算作用效應(yīng)計算Logo 構(gòu)件長細(xì)比要求構(gòu)件長細(xì)比要求 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件：主要構(gòu)件主要構(gòu)件 180， 其它構(gòu)件及支撐其它構(gòu)件及支撐 220； 受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件：承受靜力荷載時，桁架構(gòu)件承受靜力荷載時，桁架構(gòu)件 350； 吊車梁以下柱間支撐吊車梁以下柱間支撐 300； 其它支撐其它支撐 40

23、0； 承受動力荷載時承受動力荷載時 250。 張緊的圓鋼或鋼絞線：不限制張緊的圓鋼或鋼絞線：不限制 1.2.2 1.2.2 作用效應(yīng)計算作用效應(yīng)計算Logo（1 1）梁、柱板件的寬厚比限值：）梁、柱板件的寬厚比限值： 工字形截面構(gòu)件受壓翼緣板的寬厚比：工字形截面梁、柱構(gòu)件腹板的寬厚比：23515ybtf235250wwyhtf1.2.3 1.2.3 構(gòu)件設(shè)計構(gòu)件設(shè)計Logo（2 2）腹板的有效寬度）腹板的有效寬度當(dāng)腹板全部受壓時, he=hw 當(dāng)腹板部分受拉時，拉區(qū)全部有效，壓區(qū)有效寬度為 he=hche：腹板受壓區(qū)有效寬度；：有效寬度系數(shù)；hc: 腹板受壓區(qū)高度。hwhe2he1hche1h

24、e22= 111圖圖 1 1 4 4有效寬度的分布有效寬度的分布1.2.3 1.2.3 構(gòu)件設(shè)計構(gòu)件設(shè)計Logo11090.8 （）0 640 241.2 （）當(dāng)當(dāng)0.80.8時時 當(dāng)當(dāng)時時 有效寬度系數(shù)有效寬度系數(shù)的計算的計算1.2.3 1.2.3 構(gòu)件設(shè)計構(gòu)件設(shè)計Logo（3 3）腹板屈曲后強度利用）腹板屈曲后強度利用工字形截面構(gòu)件腹板的受剪板幅，當(dāng)腹板高度工字形截面構(gòu)件腹板的受剪板幅，當(dāng)腹板高度變化不超過變化不超過60mm/ /m時可考慮屈曲后強度（拉力時可考慮屈曲后強度（拉力場），其抗剪承載力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算：場），其抗剪承載力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算： dw w

25、VVh t f(0.8)10.64(0.8)(0.81.4)(1.00.275)(1.4)VwVwVwwVwffff式中式中 f fv v 鋼材的抗剪強度設(shè)計值；鋼材的抗剪強度設(shè)計值； h hw w腹板高度，對楔形腹板取板幅平均高度；腹板高度，對楔形腹板取板幅平均高度； f f v v腹板屈曲后抗剪強度設(shè)計值；腹板屈曲后抗剪強度設(shè)計值；1.2.3 1.2.3 構(gòu)件設(shè)計構(gòu)件設(shè)計Logo1.2.3 1.2.3 構(gòu)件設(shè)計構(gòu)件設(shè)計w w與板件受剪有關(guān)的參數(shù)，按下式計算：與板件受剪有關(guān)的參數(shù)，按下式計算：/37235/wwwyhtkf2245.34/ ( /)( /1.0)5.344/ ( /)( /1

26、.0)wwwwa ha hka ha h Logo 剛架梁、柱構(gòu)件的強度計算剛架梁、柱構(gòu)件的強度計算（1 1）工字形截面受彎構(gòu)件在剪力）工字形截面受彎構(gòu)件在剪力V V和彎矩和彎矩M M共同作用下共同作用下的強度應(yīng)符合下列要求：的強度應(yīng)符合下列要求：20.5()1(1) 0.50.5edfefdddMVVMVMMMVVVV當(dāng)截面為雙軸對稱時當(dāng)截面為雙軸對稱時()ffwMAht fLogo（2 2）工字形截面受彎構(gòu)件在剪力）工字形截面受彎構(gòu)件在剪力V V、彎矩、彎矩M M和軸力和軸力N N共同作共同作用下的強度應(yīng)符合下列要求：用下的強度應(yīng)符合下列要求：

27、 剛架梁、柱構(gòu)件的強度計算剛架梁、柱構(gòu)件的強度計算2/0.5()1(1) 0.50.5efNeeeedNNNfdddMMNWAVVMVMMMVVVV當(dāng)截面為雙軸對稱時當(dāng)截面為雙軸對稱時()(/)fNfwMAhtfNALogo壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算（1 1）變截面柱在剛架平面內(nèi)的穩(wěn)定性計算）變截面柱在剛架平面內(nèi)的穩(wěn)定性計算010010(1)mxxyexyeExNMfNAWN2200/1.1ExeNEA當(dāng)柱的最大彎矩不出現(xiàn)在大頭時，當(dāng)柱的最大彎矩不出現(xiàn)在大頭時，M1和和We1分別取最大彎矩和該分別取最大彎矩和該彎矩所在截面的有效截

28、面模量。彎矩所在截面的有效截面模量。與與GB50017差異：差異：(1)無無 x；(2)彎矩放大系數(shù)也有所不同；彎矩放大系數(shù)也有所不同；(3)有效有效截面特性。截面特性。大頭截面應(yīng)力較大，故彎矩項以大頭截面為準(zhǔn)；大頭截面應(yīng)力較大，故彎矩項以大頭截面為準(zhǔn)；(A)小頭小，軸小頭小，軸力小頭大，所以軸力項以小頭截面為準(zhǔn)。力小頭大，所以軸力項以小頭截面為準(zhǔn)。 Logo（2 2）變截面柱在剛架平面內(nèi)的計算長度）變截面柱在剛架平面內(nèi)的計算長度壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算u查表法：適合于手算，主要用于柱腳鉸接的對稱查表法：適合于手算，主要用于柱腳鉸接的對稱剛架

29、剛架u一階分析法：普遍適用于各種情況，并且適合上一階分析法：普遍適用于各種情況，并且適合上機計算；機計算；u二階分析法：要求有二階分析的計算程序。二階分析法：要求有二階分析的計算程序。Logo壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算一階分析法一階分析法（a a）單跨對稱剛架）單跨對稱剛架當(dāng)剛架利用一階分析計算程序得出柱頂水平荷載作用下的當(dāng)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)移剛度側(cè)移剛度K K = = H Hu u時，柱計算長度系數(shù)可由下列公式計算：時，柱計算長度系數(shù)可由下列公式計算：當(dāng)柱腳鉸接時當(dāng)柱腳鉸接時304.14/ ()cEIKh當(dāng)柱腳

30、剛接時當(dāng)柱腳剛接時305.85/ ()cEIKh 當(dāng)屋面坡度不大于當(dāng)屋面坡度不大于1:51:5的、的、有搖擺柱的多跨對稱剛架的邊有搖擺柱的多跨對稱剛架的邊柱應(yīng)乘以以下放大系數(shù)柱應(yīng)乘以以下放大系數(shù)11(/)1(/)iififiPhPhh1h2h3Logo壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算（b b）中間柱為非搖擺柱的多跨剛架）中間柱為非搖擺柱的多跨剛架當(dāng)柱腳鉸接時當(dāng)柱腳鉸接時01.20.85E iiiiPPKPh當(dāng)柱腳剛接時當(dāng)柱腳剛接時01.21.20E iiiiPPKPh2002iE iiEIPhh1h2h3Logo（3 3）變截面柱在剛架平面外的穩(wěn)定性

31、計算）變截面柱在剛架平面外的穩(wěn)定性計算壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算0101tyebeNMfAW對端彎矩為零的區(qū)段對端彎矩為零的區(qū)段2001/0.75(/)tExExNNNN 對兩端彎曲應(yīng)力基本相等的區(qū)段對兩端彎曲應(yīng)力基本相等的區(qū)段t1.0Logo壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算40 000200043202354.4ysbxwyytA hWhf00/ysyl i010.023/sflhA 10.00385/wyol i b均勻彎曲楔形受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)，對雙均勻彎曲楔形受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)，對雙軸

32、對稱的工字形截面桿件：軸對稱的工字形截面桿件：當(dāng)當(dāng) b b 0.60.6時，進行彈塑性修正：時，進行彈塑性修正：bb1.070.282 /1.0 Logo 斜梁和隅撐設(shè)計斜梁和隅撐設(shè)計（1 1）斜梁設(shè)計）斜梁設(shè)計當(dāng)斜梁坡度不超過當(dāng)斜梁坡度不超過1:51:5時，在平面內(nèi)可僅按壓彎構(gòu)件計算強度，在平時，在平面內(nèi)可僅按壓彎構(gòu)件計算強度，在平面外應(yīng)按壓彎構(gòu)件計算穩(wěn)定。面外應(yīng)按壓彎構(gòu)件計算穩(wěn)定。 平面外計算長度，應(yīng)取側(cè)向支承點間的距離。平面外計算長度，應(yīng)取側(cè)向支承點間的距離。上翼緣承受集中荷載處不設(shè)加勁肋時，驗算腹板上邊緣正應(yīng)力、剪上翼緣承受集中荷載處不設(shè)加勁肋時，驗算腹板

33、上邊緣正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力共同作用的折算應(yīng)力外，還應(yīng)滿足下式要求應(yīng)力和局部壓應(yīng)力共同作用的折算應(yīng)力外，還應(yīng)滿足下式要求 ： 223515fm wwytFt ftf1.5meMW fLogo（2 2）隅撐設(shè)計）隅撐設(shè)計當(dāng)實腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時，必須在受壓翼緣兩當(dāng)實腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時，必須在受壓翼緣兩側(cè)布置隅撐（端部僅布置一側(cè)）作為斜梁的側(cè)向支承，隅側(cè)布置隅撐（端部僅布置一側(cè)）作為斜梁的側(cè)向支承，隅撐的另一側(cè)連在檁條上。撐的另一側(cè)連在檁條上。隅撐應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計。軸心力隅撐應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計。軸心力N N可按下列公式計可按下列公式計算：算：

34、斜梁和隅撐設(shè)計斜梁和隅撐設(shè)計60cos235yfAfNLogo 斜梁和隅撐設(shè)計斜梁和隅撐設(shè)計Logo1.3 1.3 節(jié)點設(shè)計節(jié)點設(shè)計u1.3.1 1.3.1 梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點u1.3.2 1.3.2 柱腳節(jié)點柱腳節(jié)點Logo1.3.1 1.3.1 梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點一般采用高強螺栓端板連接，按剛接節(jié)點設(shè)計，一般采用高強螺栓端板連接，按剛接節(jié)點設(shè)計，常用形式有：常用形式有： Logo1.3.1 1.3.1 梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點Logo1.3.1 1.3.1 梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點梁柱連接及

35、梁梁拼接節(jié)點Logo1.3.1 1.3.1 梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點 分析研究表明，外伸式連接轉(zhuǎn)動剛度可以滿足剛分析研究表明，外伸式連接轉(zhuǎn)動剛度可以滿足剛性節(jié)點的要求。外伸式連接在節(jié)點負(fù)彎矩作用下，可性節(jié)點的要求。外伸式連接在節(jié)點負(fù)彎矩作用下，可假定轉(zhuǎn)動中心位于下翼緣中心線上。上翼緣兩側(cè)對稱假定轉(zhuǎn)動中心位于下翼緣中心線上。上翼緣兩側(cè)對稱設(shè)置設(shè)置4 4個螺栓時，每個螺栓承受下面公式表達的拉力，個螺栓時，每個螺栓承受下面公式表達的拉力，并依此確定螺栓直徑：并依此確定螺栓直徑：14tMNh當(dāng)受拉翼緣兩側(cè)各設(shè)一排螺栓不能滿足承載力要求當(dāng)受拉翼緣兩側(cè)各設(shè)一排螺栓不能滿足承載力要求時，

36、可以在翼緣內(nèi)側(cè)增設(shè)螺栓。時，可以在翼緣內(nèi)側(cè)增設(shè)螺栓。 Logo螺栓排列應(yīng)符合構(gòu)造要求，下圖的螺栓排列應(yīng)符合構(gòu)造要求，下圖的ewew、efef應(yīng)滿足扣緊螺應(yīng)滿足扣緊螺栓所用工具的凈空要求，通常不小于栓所用工具的凈空要求，通常不小于35mm35mm，螺栓端距不應(yīng)小，螺栓端距不應(yīng)小于于2 2倍螺栓孔徑，兩排螺栓之間的最小距離為倍螺栓孔徑，兩排螺栓之間的最小距離為3 3倍螺栓直徑，倍螺栓直徑，最大距離不應(yīng)超過最大距離不應(yīng)超過400mm400mm。1.3.1 1.3.1 梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點Logo端板的厚度端板的厚度t t可根據(jù)支承條件按下列公式計算，但可根據(jù)支承條件按下列公式

37、計算，但不應(yīng)小于不應(yīng)小于16mm16mm，和梁端板相連的柱翼緣部分應(yīng)與端板，和梁端板相連的柱翼緣部分應(yīng)與端板等厚度。等厚度。 （a a）伸臂類端板）伸臂類端板1.3.1 1.3.1 梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點6fte Ntbf（b b）無加勁肋類端板）無加勁肋類端板3(0.5)wtwe Ntaef（c c）兩邊支承類端板）兩邊支承類端板當(dāng)端板外伸時當(dāng)端板外伸時62()fwtwffwe e Nte beeef當(dāng)端板平齊時當(dāng)端板平齊時124()fwtwffwe e Nte beeefLogo1.3.1 1.3.1 梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點（d d）三邊支承類端

38、板）三邊支承類端板26(2)4)fwtwsfe e Ntebbef在門式剛架斜梁與柱相交的節(jié)點域，應(yīng)按下列公式驗在門式剛架斜梁與柱相交的節(jié)點域，應(yīng)按下列公式驗算剪應(yīng)力：算剪應(yīng)力：1.2Vbc cMfd d t當(dāng)不滿足上式要求時，應(yīng)加厚腹板或設(shè)置斜加勁肋。當(dāng)不滿足上式要求時，應(yīng)加厚腹板或設(shè)置斜加勁肋。Logo剛架構(gòu)件的翼緣與端板的連接應(yīng)采用全熔透對接焊縫，剛架構(gòu)件的翼緣與端板的連接應(yīng)采用全熔透對接焊縫，腹板與端板的連接應(yīng)采用角焊縫。在端板設(shè)置螺栓處，腹板與端板的連接應(yīng)采用角焊縫。在端板設(shè)置螺栓處，應(yīng)按下列公式驗算構(gòu)件腹板的強度：應(yīng)按下列公式驗算構(gòu)件腹板的強度：1.3.1 1.3.1 梁柱連接及梁

39、梁拼接節(jié)點梁柱連接及梁梁拼接節(jié)點當(dāng)當(dāng)Nt2Nt20.4P0.4P時時0.4w wPfe t當(dāng)當(dāng)Nt2Nt20.4P0.4P時時w wPfe tLogo1.3.2 1.3.2 柱腳節(jié)點柱腳節(jié)點(a)(b)(c)(d)（a a）一對錨栓的鉸接柱腳；）一對錨栓的鉸接柱腳；（b b）兩對錨栓的鉸接柱腳；）兩對錨栓的鉸接柱腳；（c c）帶加勁肋的剛接柱腳；）帶加勁肋的剛接柱腳；（d d）帶靴梁的剛接柱腳；）帶靴梁的剛接柱腳；LogoLogo1.3.2 1.3.2 柱腳節(jié)點柱腳節(jié)點柱腳錨栓應(yīng)采用柱腳錨栓應(yīng)采用Q235或或Q345鋼材制作。錨栓的錨固長度鋼材制作。錨栓的錨固長度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國

40、家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，錨栓的規(guī)定，錨栓端部按規(guī)定設(shè)置彎鉤或錨板。端部按規(guī)定設(shè)置彎鉤或錨板。計算風(fēng)荷載作用下柱腳錨栓的上拔力時，應(yīng)計人柱間支撐計算風(fēng)荷載作用下柱腳錨栓的上拔力時，應(yīng)計人柱間支撐的最大豎向分力，此時，不考慮活荷載（或雪荷載）、積灰荷的最大豎向分力，此時，不考慮活荷載（或雪荷載）、積灰荷載和附加荷載的影響，同時永久荷載的分項系數(shù)載和附加荷載的影響，同時永久荷載的分項系數(shù)1.0。錨栓直。錨栓直徑不宜小于徑不宜小于24mm，且應(yīng)采用雙螺帽以防松動。，且應(yīng)采用雙螺帽以防松動。柱腳錨栓不宜用于承受柱腳底部的水平剪力。此水平剪力柱腳錨栓不宜用于承受柱腳底部的水平

41、剪力。此水平剪力可由底板與混凝土基礎(chǔ)之間的摩擦力（摩擦系數(shù)可取可由底板與混凝土基礎(chǔ)之間的摩擦力（摩擦系數(shù)可取0.4）或）或設(shè)置抗剪鍵承受。計算柱腳錨栓的受拉承載力時，應(yīng)采用螺紋設(shè)置抗剪鍵承受。計算柱腳錨栓的受拉承載力時，應(yīng)采用螺紋處的有效截面面積。處的有效截面面積。Logo設(shè)計實例設(shè)計實例Logo一、設(shè)計資料一、設(shè)計資料（1 1）單層房屋采用單跨雙坡門式剛架，剛架跨度）單層房屋采用單跨雙坡門式剛架，剛架跨度24m24m，長度長度60m60m，柱距，柱距6m6m，檐口標(biāo)高，檐口標(biāo)高7m7m，屋面坡度，屋面坡度1/101/10。（2 2）屋面和墻面均采用夾芯板，天溝為彩鋼板天溝。）屋面和墻面均采用

42、夾芯板，天溝為彩鋼板天溝。（3 3）鋼材材質(zhì)為）鋼材材質(zhì)為Q345Q345，f f=310N/mm=310N/mm2 2，f fv v=180N/mm=180N/mm2 2。二、荷載二、荷載屋面恒載為屋面恒載為0.25kN/m0.25kN/m2 2，活載為活載為0.5kN/m0.5kN/m2 2；雪載為雪載為0.2kN/m0.2kN/m2 2，基本風(fēng)壓為基本風(fēng)壓為0.55kN/m0.55kN/m2 2，地面粗糙度為，地面粗糙度為B B類。類。三、選擇剛架形式及結(jié)構(gòu)布置，初選梁、柱截面；三、選擇剛架形式及結(jié)構(gòu)布置，初選梁、柱截面；節(jié)點及單元編號圖Logo四、荷載組合四、荷載組合 1.21.2恒載

43、恒載+1.4+1.4活載；活載； 1.21.2恒載恒載+1.4+1.4風(fēng)載；風(fēng)載； 1.21.2恒載恒載+1.4+1.4活載活載+1.4+風(fēng)載；風(fēng)載； 1.21.2恒載恒載+1.4+活載活載+1.4+1.4風(fēng)載；風(fēng)載；Logo五、內(nèi)力分析五、內(nèi)力分析采用結(jié)構(gòu)矩陣分析方法計算剛架內(nèi)力，得到剛采用結(jié)構(gòu)矩陣分析方法計算剛架內(nèi)力，得到剛架在各種荷載作用下的彎矩（架在各種荷載作用下的彎矩（M M）、剪力（）、剪力（V V）、）、軸力（軸力（N N），并進行工況內(nèi)力組合，得到最不利），并進行工況內(nèi)力組合，得到最不利組合荷載作用下的彎矩（組合荷載作用下的彎矩（M M）、剪

44、力（）、剪力（V V）、軸力）、軸力（N N），結(jié)果如后表：），結(jié)果如后表：選取荷載組合1.2恒載+1.4活載對構(gòu)件內(nèi)力值進行驗算。六、構(gòu)件截面驗算六、構(gòu)件截面驗算Logo1.4 1.4 檁條設(shè)計檁條設(shè)計u1.4.1 1.4.1 檁條截面形式檁條截面形式u1.4.2 1.4.2 檁條荷載和荷載組合檁條荷載和荷載組合u1.4.3 1.4.3 檁條內(nèi)力分析檁條內(nèi)力分析u1.4.4 1.4.4 檁條計算截面選擇檁條計算截面選擇u1.4.5 1.4.5 檁條計算截面驗算檁條計算截面驗算u1.4.6 1.4.6 檁條構(gòu)造要求檁條構(gòu)造要求實腹式檁條的截面形式實腹式檁條的截面形式熱軋型鋼熱軋型鋼H H型鋼型

45、鋼 冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼 這兩種檁條適用這兩種檁條適用于荷載較大的屋于荷載較大的屋面。面。適用于壓型鋼板的輕型屋面(a)(b)(c)(d)(e)1.4.1 1.4.1 檁條截面形式檁條截面形式LogoWUHAN UNIVERSITY.2檁條荷載和荷載組合檁條荷載和荷載組合（1 1）永久荷載）永久荷載作用在檁條上的永久荷載主要有：屋面維護材料（包作用在檁條上的永久荷載主要有：屋面維護材料（包括壓型鋼板、防水層、保溫或隔熱層等）、檁條、拉條括壓型鋼板、防水層、保溫或隔熱層等）、檁條、拉條和撐桿自重、附加荷載自重等。和撐桿自重、附加荷載自重等。（2 2）可變荷載）可變荷載屋面可變

46、荷載主要有：屋面均布活荷載、雪荷載、積屋面可變荷載主要有：屋面均布活荷載、雪荷載、積灰荷載和風(fēng)荷載。屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按受荷水平投灰荷載和風(fēng)荷載。屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按受荷水平投影面積取用，對于檁條一般取影面積取用，對于檁條一般取0.5kN/m20.5kN/m2；雪荷載和積灰；雪荷載和積灰荷載按現(xiàn)行荷載按現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范或當(dāng)?shù)刭Y料取用。或當(dāng)?shù)刭Y料取用。 檁條荷載檁條荷載Logo.2檁條荷載和荷載組合檁條荷載和荷載組合計算檁條的內(nèi)力時，需考慮的荷載組合有：計算檁條的內(nèi)力時，需考慮的荷載組合有：（1 1）1.21.2永久荷載永久荷

47、載+1.4+1.4maxmax屋面均布活荷載，雪屋面均布活荷載，雪荷載荷載 ；（2 2）1.21.2永久荷載永久荷載+1.4+1.4施工檢修集中荷載換算值。施工檢修集中荷載換算值。當(dāng)需考慮風(fēng)吸力對屋面壓型鋼板的受力影響時，還應(yīng)當(dāng)需考慮風(fēng)吸力對屋面壓型鋼板的受力影響時，還應(yīng)進行下式的荷載組合：進行下式的荷載組合：（3 3）1.01.0永久荷載永久荷載+1.4+1.4風(fēng)吸力荷載。風(fēng)吸力荷載。 檁條檁條荷載組合荷載組合Logo1.4.3 1.4.3 檁條內(nèi)力分析檁條內(nèi)力分析yy0= qxqqyxxC C型檁條在荷載作用下計算簡圖如下：型檁條在荷載作用下計算簡圖如下： y

48、qqcosxqqsinxqqycos8181max22qllqMxy當(dāng)跨中設(shè)置一道拉條時檁條的計算簡圖及內(nèi)力當(dāng)跨中設(shè)置一道拉條時檁條的計算簡圖及內(nèi)力sin323222qllqMxy簡支梁的跨中彎矩對簡支梁的跨中彎矩對X X軸軸: :連續(xù)梁的支座彎矩對連續(xù)梁的支座彎矩對Y Y軸軸：1.4.3 1.4.3 檁條內(nèi)力分析檁條內(nèi)力分析檁條（墻梁）的內(nèi)力計算表檁條（墻梁）的內(nèi)力計算表 拉條設(shè)置拉條設(shè)置情況情況由由 產(chǎn)生的內(nèi)力產(chǎn)生的內(nèi)力由由 產(chǎn)生的內(nèi)力產(chǎn)生的內(nèi)力 無拉條無拉條 跨中有一道拉跨中有一道拉條條拉條處負(fù)彎矩拉條處負(fù)彎矩拉條與支座間正彎矩拉條與支座間正彎矩 三分點處各有一三分點處各有一道拉條道拉條

49、拉條處負(fù)彎矩拉條處負(fù)彎矩拉條與支座間正彎矩拉條與支座間正彎矩 maxyMmaxxMmaxyVmaxxVxqyq281lqy281lqy281lqy281lqx2321lqx2641lqx2901lqx23601lqxlqx5 . 0lqx625. 0lqx367. 0lqy5 . 0lqy5 . 0lqy5 . 0Logo1.4.5 1.4.5 檁條截面驗算檁條截面驗算u強度計算強度計算 按雙向受彎構(gòu)件計算按雙向受彎構(gòu)件計算當(dāng)屋面能阻止檁條的失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時，可按下列強度當(dāng)屋面能阻止檁條的失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時，可按下列強度公式驗算截面：公式驗算截面：yxenxenyMMfWWu整體穩(wěn)定計算整體穩(wěn)定計算 當(dāng)

50、屋面不能阻止檁條的側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時當(dāng)屋面不能阻止檁條的側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時( (如采用如采用扣合式屋面板時扣合式屋面板時) )，應(yīng)按穩(wěn)定公式驗算截面：，應(yīng)按穩(wěn)定公式驗算截面：yxbxexeyMMfWWLogou檁條變形計算檁條變形計算1.4.5 1.4.5 檁條截面驗算檁條截面驗算實腹式檁條應(yīng)驗算垂直于屋面方向的撓度。實腹式檁條應(yīng)驗算垂直于屋面方向的撓度。對卷邊槽型截面的兩端簡支檁條，應(yīng)按下列公式對卷邊槽型截面的兩端簡支檁條，應(yīng)按下列公式進行驗算：進行驗算： 45384kyxq lEI對對Z Z形截面的兩端簡支檁條，應(yīng)按下列公式進行驗算：形截面的兩端簡支檁條，應(yīng)按下列公式進行驗算： 41cos53

51、84kxqlEI v v 為檁條撓度容許值為檁條撓度容許值Logo1.4.6 1.4.6 檁條構(gòu)造要求檁條構(gòu)造要求 （1 1）拉條和撐桿的布置）拉條和撐桿的布置LogoLogo當(dāng)檁條跨度大于當(dāng)檁條跨度大于4m4m時，應(yīng)在檁條間跨中位置設(shè)置拉時，應(yīng)在檁條間跨中位置設(shè)置拉條。當(dāng)檁條跨度大條。當(dāng)檁條跨度大6m6m時，應(yīng)在檁條跨度三分點處各設(shè)時，應(yīng)在檁條跨度三分點處各設(shè)置一道拉條。置一道拉條。拉條的作用是防止檁條側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)并且提供拉條的作用是防止檁條側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)并且提供x x軸方向的中間支點。此中間支點的力需要傳到剛度較軸方向的中間支點。此中間支點的力需要傳到剛度較大的構(gòu)件為此，需要在屋脊或檐口

52、處設(shè)置斜拉條和剛大的構(gòu)件為此，需要在屋脊或檐口處設(shè)置斜拉條和剛性撐桿。性撐桿。1.4.6 1.4.6 檁條構(gòu)造要求檁條構(gòu)造要求Logo檁條設(shè)計例題檁條設(shè)計例題 一輕型門式剛架結(jié)構(gòu)的屋面，檁條采用冷彎薄壁卷邊槽鋼，截面尺一輕型門式剛架結(jié)構(gòu)的屋面，檁條采用冷彎薄壁卷邊槽鋼，截面尺寸為寸為C16060202.0，材料為，材料為Q235。水平檁距。水平檁距1.2m，檁條跨度為，檁條跨度為6m，屋面坡度為，屋面坡度為8%4.57)，檁條跨中設(shè)置一道拉條，且屋面板與檁條，檁條跨中設(shè)置一道拉條，且屋面板與檁條可靠連接，能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，試驗算該檁條的承載力和撓度可靠連接，能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，試

53、驗算該檁條的承載力和撓度是否滿足設(shè)計要求。已知該檁條承受的荷載為是否滿足設(shè)計要求。已知該檁條承受的荷載為l(1)1.2永久荷載永久荷載+1.4 屋面活荷載：荷載屋面活荷載：荷載標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值qk=0.995kN/m；荷載設(shè)計值；荷載設(shè)計值q=1.235kN/m，則，則qx=qsin4.57=0.098kN/m； qy=qcos4.57=1.231kN/m，l(2) 1.0永久荷載永久荷載+1.4 風(fēng)吸力荷載：荷載風(fēng)吸力荷載：荷載設(shè)計值設(shè)計值qx=0.02kN/m， qy=0.891kN/m。xxyyqqxqy解解：(1)(1)檁條毛截面幾何特性檁條毛截面幾何特性查表得該槽鋼的截面幾何特性為：查表

54、得該槽鋼的截面幾何特性為：26 07Acm .44236 5929 999xyIcmIcm.,.,6 242 22xyicm icm.,.,329 57xWcm.xxyyqqxqy1 12 23316 197 23yyWcm Wcmmaxmin.,.檁條設(shè)計例題檁條設(shè)計例題 (2) (2) 彎矩計算彎矩計算第一種組合：第一種組合：22110 098 60 113232yyMq lkN m.2210 125 1 231 65 548xyMq lkN m.第二種組合：第二種組合：22110 02 60 0233232yyMq lkN m.2210 125 0 891 64 018xyMq lkN

55、m.檁條設(shè)計例題檁條設(shè)計例題 (3) (3) 強度驗算強度驗算經(jīng)判斷，驗算檁條在第一種荷載作用下經(jīng)判斷，驗算檁條在第一種荷載作用下1 1、2 2點的強度點的強度66266225 54 100 11 1029 57 1016 19 10187 46 79194 2215yxenxenyMMWWkN mmfkN mm,max./66166225 54 100 11 1029 57 107 23 10187 4 15 21202 2215yxenxenyMMWWkN mmfkN mm ,min./檁條設(shè)計例題檁條設(shè)計例題 (4) (4) 穩(wěn)定驗算：穩(wěn)定驗算：根據(jù)題意，可不進行穩(wěn)定驗算。根據(jù)題意，可不進行穩(wěn)定驗算。