裝配式建筑深化設(shè)計-1.2.2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)體04課件講解

裝配式建筑深化設(shè)計1.2.2裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系智能建造技術(shù)專業(yè)資源庫主講人：溫興宇裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系鋼框架結(jié)構(gòu)B輕鋼門式鋼架結(jié)構(gòu)A管桁架結(jié)構(gòu)體系C網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系D一、輕鋼門式鋼架結(jié)構(gòu)1.輕鋼門式剛架的組成主結(jié)構(gòu)：橫向剛架、支撐體系等；次結(jié)構(gòu)：屋面檁條和墻面檁條等；圍護結(jié)構(gòu)：屋面板和墻板；輔助結(jié)構(gòu)：樓梯、平臺、扶欄基礎(chǔ)。1.主剛架的構(gòu)造剛架主結(jié)構(gòu)構(gòu)造邊柱和梁通常根據(jù)門式剛架彎矩包絡(luò)圖的形狀制作成變截面以達到節(jié)約材料的目的；根據(jù)門式剛架橫向平面承載、縱向支撐提供平面外穩(wěn)定的特點，要求邊柱和梁在橫向平面內(nèi)具有較大的剛度，一般采用焊接工字型截面。中柱以承受軸壓力為主，通常采用強弱軸慣性矩相差不大的寬翼緣工字鋼、矩形鋼管或圓管截面。剛架的構(gòu)件:主剛架剛架梁邊柱中柱2.節(jié)點形式①梁柱節(jié)點

（a）端板豎放（b）端板斜放邊柱節(jié)點剛架結(jié)構(gòu)的形式較多，其節(jié)點構(gòu)造和連接形式也是多種多樣的，設(shè)計的基本要求是，既要盡量使節(jié)點構(gòu)造符合結(jié)構(gòu)計算簡圖的假定，又要使制造、運輸、安裝方便。這里介紹幾種實際工程中常見的連接構(gòu)造。中柱節(jié)點

（a）梁梁拼接節(jié)點（屋脊）

（b）梁梁拼接節(jié)點（斜梁拼接）實腹式剛架，一般在梁梁交接處及跨中屋脊處設(shè)置安裝拼接單元，用螺栓連接。拼接節(jié)點處，有加腋與不加腋兩種。加腋連接既可使截面的變化符合彎矩圖形的要求，又便于連接螺栓的布置。②梁梁節(jié)點剛接柱腳門式剛架變截面梁變截面梁、柱剛接鉸接③柱腳節(jié)點剛接柱腳工程實例加勁板③柱腳節(jié)點鋼框架結(jié)構(gòu)組成

1、H型鋼柱：H型鋼柱是由三塊鋼板組成的H形截面承重構(gòu)件對于房間開間較小的鋼框架結(jié)構(gòu)，為降低用鋼量和充分發(fā)揮截面承重能力，其鋼柱一般采用H型鋼柱，其強軸平行于建筑物縱向設(shè)置。鋼柱2、焊接箱型或方鋼管截面柱焊接箱型截面柱是由四塊鋼板組成的承重構(gòu)件，在它與梁連接部位還設(shè)有加勁隔板，每節(jié)柱子頂部要求平整。對于房間開間較大的縱橫向承重的鋼框架結(jié)構(gòu)，為充分發(fā)揮截面承重能力，其鋼柱一般采用焊接箱型截面柱。3、鋼管、鋼管混凝土柱（1）鋼管柱（2）鋼管混凝土柱【基本原理是借助鋼管對核心混凝土的套箍約束作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，能夠充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點】鋼管混凝土柱：使混凝土的強度、塑性和韌性大為改善，可以避免或延緩鋼管發(fā)生局部屈曲，從而使鋼管混凝土具有強度高、重量輕、延性好、耐疲勞、耐沖擊等優(yōu)越的力學(xué)性能和省工省料、架設(shè)輕便、施工快速等優(yōu)點。4、十字柱每根十字柱采用一根H型鋼柱與兩根由H型鋼剖分形成的⊥型鋼焊接而成。4、十字柱對于高層建筑的柱，可采用十字柱外包鋼筋混凝土形成的勁性柱，為確保十字柱與鋼筋混凝土協(xié)同工作和變形，沿著十字柱高度方向應(yīng)焊有栓釘。1、H型鋼梁對于柱距較小的鋼框架結(jié)構(gòu)，其鋼梁一般采用H型鋼，其強軸平行于水平面設(shè)置。2、焊接箱型截面梁對于柱距特別大的鋼框架結(jié)構(gòu)，其鋼梁一般采用焊接箱型截面，其強軸平行于水平面設(shè)置。鋼梁樓面樓面種類在鋼結(jié)構(gòu)住宅中樓板的形式也呈現(xiàn)多樣性。近年來，采用較多的樓板形式主要有以下幾種。1、壓型鋼板混凝土樓板壓型鋼板混凝土樓板于20世紀(jì)60年代前后在歐美、日本等國多層及高層建筑中得到了廣泛應(yīng)用。壓型鋼板混凝土組合樓板：將壓型鋼板鋪設(shè)在鋼梁上，在壓型鋼板和鋼梁翼緣板之間用圓柱頭焊釘進行穿透焊接。①壓型鋼板即可作為澆筑混凝土?xí)r的永久性模板，②也可作為混凝土板下部受拉鋼筋與混凝土一起共同工作。2、自承式鋼筋桁架壓型鋼板

自承式鋼筋桁架壓型鋼板組合樓面，利用混凝土樓板的上下層縱向鋼筋，與彎折成形的鋼筋焊接，組成能夠承受荷載的小桁架，組成一個在施工階段無需模板的能夠承受濕混凝土及施工荷載的結(jié)構(gòu)體系。在使用階段，鋼筋桁架成為混凝土樓板的配筋，能夠承受使用荷載。鋼筋桁架模板是將現(xiàn)澆混凝土樓板中的上、下層縱向鋼筋（上、下弦桿），與彎折成形的小直徑鋼筋（腹桿）焊接，組成具有一定剛度且能夠承受荷載的小桁架，再將該小桁架的彎腳與肋高僅2mm，板厚為0.4～0.6mm的壓型鋼板焊接。所有這些加工操作均是在工廠內(nèi)利用自動化生產(chǎn)線完成的。鋼筋桁架混凝土樓板縱剖面圖鋼筋桁架混凝土樓板橫剖面圖桁架結(jié)構(gòu)（桁架是指由桿件在端部相互連接而組成的格子式結(jié)構(gòu)）桁架結(jié)構(gòu)分類（就屋架來說）：外形一般為三角形、梯形、平行弦及拱形桁架。桁架的腹桿形式常用的有芬克式、人字式、豪式（也叫單向斜桿式）、再分式、交叉式。（其中前四種為單系腹桿，第五種交叉腹桿又稱為復(fù)系腹桿）管桁架結(jié)構(gòu)管桁架結(jié)構(gòu)也稱鋼管桁架結(jié)構(gòu)、管桁架、管結(jié)構(gòu)，是指桿件均為圓或方管桿件的桁架結(jié)構(gòu)。與一般桁架的區(qū)別在于連接節(jié)點的方式不同，管桁架結(jié)構(gòu)在節(jié)點處采用桿件直接焊接的相貫節(jié)點（或稱管節(jié)點）。管桁架結(jié)構(gòu)相貫節(jié)點處：只有在同一軸線上的兩個主管貫通，其余桿件（即支管）通過端部相貫線加工后，直接焊接在貫通桿件（即主管）的外表，非貫通桿件在節(jié)點部位可能有一定間隙（間隙型節(jié)點），也可能部分重疊（搭接型節(jié)點）。單榀管桁架結(jié)構(gòu)組成系桿上弦桿下弦桿腹桿管桁架結(jié)構(gòu)組成單榀管桁架由上弦桿、下弦桿和腹桿組成。管桁架結(jié)構(gòu)一般由主桁架、次桁架、系桿和支座共同組成。廣州新白云國際機場航站樓屋蓋桁架結(jié)構(gòu)組成管桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工的特點（優(yōu)點）：1、節(jié)點形式簡單。結(jié)構(gòu)外形簡潔、流暢，結(jié)構(gòu)輕巧，可適用于多種結(jié)構(gòu)造型。2、剛度大，幾何特性好。鋼管的管壁一般較薄，截面回轉(zhuǎn)半徑較大，故抗壓和抗扭性能好。3、施工簡單，節(jié)省材料管桁結(jié)構(gòu)由于在節(jié)點處摒棄了傳統(tǒng)的連接構(gòu)件，而將各桿件直接焊接，節(jié)省材料。4、有利于防銹與清潔維護鋼管和大氣接觸表面積小，易于防護。在節(jié)點處各桿件直接焊接，沒