輕型門式剛架結(jié)構(gòu)-剛架設(shè)計之剛架柱和梁的設(shè)計

鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件剛架柱和梁的設(shè)計—計算長度計算計算長度應(yīng)取為h0=

h（1）柱腳鉸接，按下表查，表中

s—半跨斜梁長度，

—斜梁換算長度系數(shù)此表相當(dāng)于GB50018規(guī)范附表A3.2的計算長度系數(shù)

乘以變截面柱在剛架平面內(nèi)的計算長度查表法剛架柱和梁的設(shè)計—計算長度計算變截面柱在剛架平面內(nèi)的計算長度查表法

柱腳鉸接楔形柱的計算長度系數(shù)

剛架柱和梁的設(shè)計—計算長度計算（2）多跨剛架中間柱為搖擺柱時，邊柱的計算長度為計算邊柱

時s取lb；搖擺柱的計算長度系數(shù)取為

=1.0。坡度大于1：5時，要考慮橫梁軸力的不利影響。

變截面柱在剛架平面內(nèi)的計算長度查表法圖4計算邊柱時的斜梁長度剛架柱和梁的設(shè)計—計算長度計算由一階分析側(cè)移剛度K=H/u后，柱計算長度系數(shù)由下列公式計算：（1）對單跨對稱剛架：

當(dāng)柱腳鉸接時當(dāng)柱腳剛接時有搖擺柱時乘以變截面柱在剛架平面內(nèi)的計算長度一階分析法圖5一階分析時的柱頂側(cè)移剛架柱和梁的設(shè)計—計算長度計算

（2）對中間柱為非搖擺柱的多跨剛架：當(dāng)柱腳鉸接時當(dāng)柱腳剛接時變截面柱在剛架平面內(nèi)的計算長度一階分析法剛架柱和梁的設(shè)計—計算長度計算計入P—?效應(yīng)變截面柱在剛架平面內(nèi)的計算長度二階分析法圖6變截面構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件剛架柱和梁的設(shè)計—寬厚比和腹板屈曲后強度應(yīng)用梁柱的翼緣，不能發(fā)生局部失穩(wěn)，要求受壓翼緣：對于梁柱的腹板:腹板應(yīng)按規(guī)程要求計算有效寬度。梁柱板件寬厚比限值圖1截面尺寸剛架柱和梁的設(shè)計—寬厚比和腹板屈曲后強度應(yīng)用

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=

hc腹板的有效寬度(工字形截面腹板)圖2有效寬度分布剛架柱和梁的設(shè)計—寬厚比和腹板屈曲后強度應(yīng)用當(dāng)腹板邊緣最大應(yīng)力

1<f時，計算

時可用R

1代替式fy

，R為抗力分項系數(shù)，對Q235和Q345鋼，

R=1.1。當(dāng)截面全部受壓，即

>0時

當(dāng)截面部分受拉，即

<0時

腹板的有效寬度(工字形截面腹板)剛架柱和梁的設(shè)計—寬厚比和腹板屈曲后強度應(yīng)用腹板高度變化的區(qū)格，考慮屈曲后強度，其抗剪承載力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算：腹板屈曲后強度利用剛架柱和梁的設(shè)計—寬厚比和腹板屈曲后強度應(yīng)用2)腹板屈曲后強度利用:在進(jìn)行剛架梁、柱截面設(shè)計時，為了節(jié)省鋼材允許腹板發(fā)生局部構(gòu)件的屈曲，并利用其屈曲后強度。(3)腹板的有效寬度：當(dāng)工字形截面梁、柱構(gòu)件的腹板受彎及受壓利用屈曲后強度時，應(yīng)按有效寬度計算其截面幾何特性。鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件剛架柱和梁的設(shè)計—梁設(shè)計門式剛架斜梁截面特點:為了節(jié)省材料，依據(jù)斜梁彎矩分布通常有多短楔形變截面或等截面粱段組成。剛架梁的設(shè)計內(nèi)容：

有效截面判定(應(yīng)用腹板屈曲后強度）

強度計算(M、V、N應(yīng)滿足限值

）梁整體穩(wěn)定計算

腹板加勁肋設(shè)置

撓度計算剛架柱和梁的設(shè)計—梁設(shè)計工字形截面受彎構(gòu)件在剪力V和彎矩M共同作用下的強度梁強度計算剛架柱和梁的設(shè)計—梁設(shè)計變截面剛架梁的整體穩(wěn)定性承受線性變化彎矩的楔形變截面梁段的穩(wěn)定計算梁穩(wěn)定性計算剛架柱和梁的設(shè)計—梁設(shè)計1)梁腹板應(yīng)在與中柱連接處、較大集中荷截作用處和翼緣轉(zhuǎn)折處設(shè)置橫向加勁肋。中間加勁肋的設(shè)置應(yīng)滿足屈曲后強度計算要求。中間加勁肋除承受集中荷載和翼緣轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的壓力外，還應(yīng)承受拉力場產(chǎn)生的壓力：2)當(dāng)驗算加勁肋穩(wěn)定性時，其截面應(yīng)包括每側(cè)寬度范圍內(nèi)的腹板面積，計算長度取hw。梁腹板加勁肋的配置鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件剛架柱和梁的設(shè)計—柱設(shè)計構(gòu)件設(shè)計思路：

隔離構(gòu)件——計算簡圖—內(nèi)力分析(M、N

、V)—進(jìn)行計算

無吊車：采用楔形柱。

有吊車：采用等截面鋼柱剛架柱和梁的設(shè)計—柱設(shè)計剛架柱計算內(nèi)容：

有效截面判定(應(yīng)用腹板屈曲后強度)

強度計算(M、V、N應(yīng)滿足限值)

整體穩(wěn)定計算(剛架平面內(nèi)穩(wěn)定，剛架平面外穩(wěn)定)

側(cè)移剛度計算剛架柱和梁的設(shè)計—柱設(shè)計楔形腹板抗剪承載力楔形工字形截面構(gòu)件腹板的受剪板幅，其抗剪承載力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算：剛架柱和梁的設(shè)計—柱設(shè)計參數(shù)應(yīng)按下列公式計算：式中：受剪板件的屈曲系數(shù)；當(dāng)不設(shè)橫向加勁肋時，取

剛架柱和梁的設(shè)計—柱設(shè)計鋼架柱的強度計算：工字形截面壓彎構(gòu)件在剪力V,彎矩M和軸力N共同作用下的強度應(yīng)滿足：當(dāng)V≤0.5Vd

時當(dāng)0.5Vd

＜V≤Vd時當(dāng)截面為雙軸對稱時，兩翼緣所能承受的彎矩;剛架柱和梁的設(shè)計—柱設(shè)計變截面柱的整體穩(wěn)定計算變截面柱在剛架平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計算為等效彎矩系數(shù)，有側(cè)移剛架柱取1.0桿件軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)剛架柱和梁的設(shè)計—柱設(shè)計變截面柱的整體穩(wěn)定計算變截面柱在剛架平面外的整體穩(wěn)定計算為楔形構(gòu)件的小頭截面與大頭截面由彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力比值汪意：(1)φy----桿件軸心受壓構(gòu)件彎矩作用平面外的穩(wěn)定系數(shù)按支布置確定計算