輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu).pps

輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu) steel structure of light-weight gabled frames,第一節(jié) 門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn),1.單層門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)由哪些構(gòu)件組成？ 2.門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 3.門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)綜合經(jīng)濟(jì)效益好體現(xiàn)在哪些方面？ 4.門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？ 5.輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的適用范圍？,第一節(jié) 門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn),一、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成 門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)是指以輕型焊接H型鋼、軋制H型鋼或冷彎薄壁型鋼等構(gòu)成的實(shí)腹式門(mén)式剛架作為主要承重骨架，以冷彎薄壁型鋼(槽形、卷邊槽形、z形等)檁條、墻梁和壓型金屬板作為維護(hù)結(jié)構(gòu)，采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酪泡沫塑料、巖棉、礦棉、玻璃棉等作為保溫隔熱材料并適當(dāng)設(shè)置支撐的一種輕型房屋結(jié)構(gòu)體系。 體系主要由以下部分組成：門(mén)式剛架，支撐體系，檁條、墻梁，屋面板和墻面板，吊車(chē)梁系統(tǒng)等。,一、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成,一、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成,哈爾濱龍丹乳業(yè)項(xiàng)目,一、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成,一、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成,一、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成,雙跨廠房,一、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成,一、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成,一、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成,二、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、普通鋼結(jié)構(gòu)相比，輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)越性。 （1）自重輕 承重結(jié)構(gòu)的用鋼量一般為1030kg/m2，自重約僅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的1/201/30，普通鋼結(jié)構(gòu)的1/21/3。由此大大減小地震作用，降低了基礎(chǔ)工程的費(fèi)用。 （2）工業(yè)化程度高，施工周期短。 主要構(gòu)件和配件易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化，加工制作均在工廠進(jìn)行，工地只需螺栓連接，工程質(zhì)量易于保證，安裝不需要大型機(jī)械設(shè)備，簡(jiǎn)便快速。,第一節(jié) 門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn),（3）柱網(wǎng)布置靈活 圍護(hù)體系采用金屬壓型鋼板，所以柱網(wǎng)布置不受模數(shù)限制，柱距可根據(jù)使用要求和用鋼量經(jīng)濟(jì)的原則來(lái)確定。 （4）綜合經(jīng)濟(jì)效益好 所用材料都是節(jié)約能源、土地和資源的持久性建筑材料。大部分材料可回收利用、再生或降解，不會(huì)造成很多垃圾。施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少，塵埃少，對(duì)周?chē)h(huán)境污染少。符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求；工程建設(shè)周期短，資金回報(bào)快，投資效益高；結(jié)構(gòu)截面小，增加了房屋使用面積。 除上述優(yōu)點(diǎn)外，門(mén)式剛架還具有如下一些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。,二、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),門(mén)式剛架體系的整體性依靠檁條、墻梁及隅撐來(lái)保證，從而減少了屋蓋支撐的數(shù)量。 支撐多用張緊的圓鋼做成，很輕便。 梁、柱多采用變截面，截面與彎矩成正比；腹板寬厚比較大(腹板厚度較薄)，在設(shè)計(jì)時(shí)利用其屈曲后強(qiáng)度，以節(jié)省材料。當(dāng)然，由于變截面門(mén)式剛架達(dá)到極限承載力時(shí)，可能會(huì)在多個(gè)截面處形成塑性鉸而使剛架瞬間形成機(jī)動(dòng)體系，因此塑性設(shè)計(jì)不再適用。,二、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),組成構(gòu)件的板件較薄，對(duì)制作、涂裝、運(yùn)輸、安裝的要求高。在門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)中，焊接構(gòu)件中板的最小厚度為3mm；冷彎簿壁型鋼構(gòu)件中板的最小厚度為l.5m，壓型鋼板的最小厚度為0.4mm。構(gòu)件在外力撞擊下容易發(fā)生局部變形。同時(shí)，銹蝕對(duì)構(gòu)件截面削弱帶來(lái)的后果更為嚴(yán)重。 構(gòu)件的抗彎剛度、抗扭剛度比較小，結(jié)構(gòu)的整體剛度也比較柔。因此，在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中要采取必要的措施，防止構(gòu)件發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件可全部在工廠制作，構(gòu)件單元可根據(jù)運(yùn)輸條件劃分，單元之間在現(xiàn)場(chǎng)用螺栓連接。,二、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),三、門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，輕型門(mén)式剛架房屋鋼結(jié)構(gòu)歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，目前已非常廣泛的應(yīng)用于各種房屋結(jié)構(gòu)中。隨著鋼材產(chǎn)量、鋼結(jié)構(gòu)制作安裝技術(shù)的提高，近年來(lái)在我國(guó)得到迅速的發(fā)展。 廣泛地用于廠房、倉(cāng)庫(kù)、交易市場(chǎng)、大型超市、展覽館、體育館、活動(dòng)房屋及加層等建筑中。 門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（CECS102:2002） 輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)適用于起重量不大于200kN的A1A5工作級(jí)別橋式吊車(chē)或30kN懸掛式起重機(jī)的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。,第一節(jié) 門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn),1.何謂搖擺柱？ 2.門(mén)式剛架柱何時(shí)可采用變截面？ 3.門(mén)式剛架柱腳有哪兩種形式？適用何種情況？ 4.門(mén)式剛架的梁、柱軸線如何定義？ 5.門(mén)式剛架的跨度如何定義？通常尺寸為多少？ 6.門(mén)式剛架的高度如何定義？通常尺寸為多少？ 7.門(mén)式剛架的屋面坡度通常為多少？ 8.山墻處門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)有哪兩種處理方法。 9.門(mén)式剛架房屋的溫度區(qū)段長(zhǎng)度為多少？ 10.伸縮縫處結(jié)構(gòu)如何處理？ 11.柱間支撐如何設(shè)置？ 12.屋面支撐如何設(shè)置？,第二節(jié) 輕型門(mén)式剛架的結(jié)構(gòu)形式和布置,一、結(jié)構(gòu)形式,輕型門(mén)式剛架可分為單跨、雙跨、多跨剛架以及帶挑檐的和帶毗屋的剛架等形式；,第二節(jié) 輕型門(mén)式剛架的結(jié)構(gòu)形式和布置,按屋面坡脊數(shù)可分為單坡單脊、雙坡單脊和多坡多脊。,一、結(jié)構(gòu)形式,門(mén)式剛架的跨數(shù)是由其跨度和房屋寬度決定，一般柱高較大時(shí)，采用大跨度，用鋼量增加較快，宜采用雙跨或多跨剛架。 對(duì)多跨剛架，宜采用單坡單脊或雙坡單脊屋面，可避免多坡多脊剛架內(nèi)天溝易產(chǎn)生滲漏及堆雪的弊端。,根據(jù)跨度、高度及荷載不同，門(mén)式剛架的梁、柱可采用變截面或等截面的實(shí)腹焊接工字形截面或軋制H形截面。設(shè)有橋式吊車(chē)時(shí)，柱宜采用等截面形式。變截面形式通常改變腹板的高度，做成楔形，必要時(shí)也可改變腹板厚度。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在運(yùn)輸單元內(nèi)一般不改變翼緣截面，必要時(shí)可改變翼緣厚度，鄰接的運(yùn)輸單元可采用不同的翼緣截面，兩單元相鄰截面高度宜相等。鉸接柱腳的剛架柱宜采用漸變截面的楔形柱。剛接柱腳的剛架宜采用等截面柱或階形柱。設(shè)有橋式吊車(chē)時(shí)，柱宜采用等截面形式。,一、結(jié)構(gòu)形式,多跨剛架中間柱與剛架斜梁的連接可采用鉸接，連接構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作、安裝方便，兩端鉸接的中間柱稱(chēng)為搖擺柱。搖擺柱不參與抵抗側(cè)向力，截面也比較小，全部的抗側(cè)力由邊柱和梁形成的剛架承擔(dān)。當(dāng)房屋無(wú)橋式吊車(chē)，且房屋不是很高、風(fēng)荷載也不是很大時(shí)，中間柱宜采用搖擺柱，由于邊柱的高度相對(duì)比較小，材料能夠比較充分地發(fā)揮作用。但在設(shè)有橋式吊車(chē)的房屋中，中間柱兩端宜采用剛接，以增加剛架的側(cè)向剛度。,一、結(jié)構(gòu)形式,柱腳可采用剛接或鉸接形式，前者可節(jié)約鋼材，但基礎(chǔ)費(fèi)用有所提高，加工、安裝也較為復(fù)雜。門(mén)式剛架的柱腳通常按鉸接設(shè)計(jì)。當(dāng)設(shè)有5t以上橋式吊車(chē)時(shí)，為提高廠房的抗側(cè)移剛度，柱腳宜采用剛接形式，多跨房屋的中柱與斜梁也宜采用剛接連接。 維護(hù)結(jié)構(gòu)宜采用壓型鋼板和冷彎薄壁型鋼檁條組成，外墻也可采用砌體或底部砌體、上部輕質(zhì)材料的形式。,一、結(jié)構(gòu)形式,門(mén)式剛架可由多個(gè)梁、柱單元構(gòu)件組成，柱一般為單獨(dú)的單元構(gòu)件，斜梁可根據(jù)運(yùn)輸條件劃分為若干個(gè)單元。單元構(gòu)件本身采用焊接，單元之間可通過(guò)端板以高強(qiáng)度螺栓連接。 門(mén)式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1/81/20，在雨水較多的地區(qū)宜取其中的較大值。單層門(mén)式剛架輕型房屋可采用隔熱卷材做屋蓋隔熱和保溫層，也可以采用帶隔熱層的板材作屋面。,一、結(jié)構(gòu)形式,二、建筑尺寸,門(mén)式剛架的跨度，應(yīng)取橫向剛架柱軸線間的距離。宜為936m。當(dāng)邊柱寬度不相等時(shí)，其外側(cè)應(yīng)對(duì)齊。對(duì)無(wú)吊車(chē)或吊車(chē)噸位較小時(shí)，經(jīng)濟(jì)跨度在18m 21m，而吊車(chē)噸位較大時(shí)，經(jīng)濟(jì)跨度在24m 30m。 門(mén)式剛架的高度，應(yīng)取地坪至柱軸線與斜梁軸線交點(diǎn)的高度，應(yīng)根據(jù)使用要求的室內(nèi)凈高確定，有吊車(chē)的廠房應(yīng)根據(jù)軌頂標(biāo)高和吊車(chē)凈空要求確定。宜為4.59.0m，必要時(shí)可適當(dāng)加大，當(dāng)有橋式吊車(chē)時(shí)不宜大于12m。,第二節(jié) 輕型門(mén)式剛架的結(jié)構(gòu)形式和布置,柱的軸線可取通過(guò)柱下端（較小端）中心的豎向軸線；工業(yè)建筑邊柱的定位軸線宜取柱外皮；斜梁的軸線可取通過(guò)變截面梁段最小端中心與斜梁上表面平行的軸線。,二、建筑尺寸,房屋的檐口高度應(yīng)取地坪至房屋外側(cè)檁條上緣的高度，最大高度應(yīng)取地坪至屋蓋頂部檁條上緣的高度，寬度應(yīng)取房屋側(cè)墻墻梁外皮之間的距離，長(zhǎng)度應(yīng)取兩端山墻墻梁外皮之間的距離。 門(mén)式剛架的間距，即柱網(wǎng)軸線在縱向的距離宜為69m。 挑檐長(zhǎng)度可根據(jù)使用要求確定，宜為0.51.2m，其上翼緣坡度宜與橫梁坡度相同。,二、建筑尺寸,三、結(jié)構(gòu)平面布置,門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的縱向溫度區(qū)段長(zhǎng)度不宜大于300m，橫向溫度區(qū)段長(zhǎng)度不宜大于150m。當(dāng)有計(jì)算依據(jù)時(shí)，溫度區(qū)段長(zhǎng)度可適當(dāng)加大。 當(dāng)需要設(shè)置伸縮縫時(shí)，可在搭接檁條的螺栓連接處采用長(zhǎng)圓孔，并使該處屋面板在構(gòu)造上允許脹縮，吊車(chē)梁與柱的連接宜采用長(zhǎng)圓孔?；蛟O(shè)置雙柱。 在多跨剛架局部抽掉中柱或邊柱處，可布置托梁或托架。 山墻處可設(shè)置由斜梁、抗風(fēng)柱和墻架組成的山墻墻架，或直接采用門(mén)式剛架。,第二節(jié) 輕型門(mén)式剛架的結(jié)構(gòu)形式和布置,四、檁條和墻梁布置,屋面檁條一般應(yīng)等間距布置。但在屋脊處，應(yīng)沿屋脊兩側(cè)各布置一道檁條，使得屋面板的外伸寬度不要太長(zhǎng)（一般不大于200mm）；在天溝附近應(yīng)布置一道檁條，以便與天溝固定。 確定檁條間距時(shí)，應(yīng)綜合考慮天窗、通風(fēng)屋脊、采光帶、屋面材料、檁條規(guī)格等因素按計(jì)算確定。,第二節(jié) 輕型門(mén)式剛架的結(jié)構(gòu)形式和布置,四、檁條和墻梁布置,門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，在采用壓型鋼板作圍護(hù)面時(shí)，墻梁宜布置在剛架柱的外側(cè)，其間距由墻板板型及規(guī)格確定，且不應(yīng)大于計(jì)算要求的值。 外墻除可以采用輕型鋼板墻外，在抗震設(shè)防烈度不高于6度時(shí)，還可采用砌體；當(dāng)為7度、8度時(shí)，還可采用非嵌砌砌體；9度時(shí)還可采用與柱柔性連接的輕質(zhì)墻板。,四、檁條和墻梁布置,五、支撐布置,在每個(gè)溫度區(qū)段或者分期建設(shè)的區(qū)段中，應(yīng)分別設(shè)置能獨(dú)立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系。在設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間應(yīng)同時(shí)設(shè)置屋蓋橫向支撐以組成幾何不變體系。 柱間支撐應(yīng)在每一柱列布置，間距應(yīng)根據(jù)房屋縱向柱距、受力情況及安裝條件確定。當(dāng)無(wú)吊車(chē)時(shí)取3045m；當(dāng)有吊車(chē)時(shí)宜設(shè)在溫度區(qū)段的中部，或當(dāng)溫度區(qū)段較長(zhǎng)時(shí)宜設(shè)在三分點(diǎn)處，且間距不大于60m。 當(dāng)房屋高度相對(duì)于柱間距較大時(shí)，柱間支撐宜分層設(shè)置。當(dāng)建筑物寬度大于60m時(shí)，在內(nèi)柱列宜適當(dāng)增加柱間支撐。,第二節(jié) 輕型門(mén)式剛架的結(jié)構(gòu)形式和布置,當(dāng)房屋中不允許設(shè)置交叉柱間支撐時(shí)，可設(shè)置其它形式的柱間支撐；當(dāng)不允許設(shè)置任何柱間支撐時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)為縱向剛架。 設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間應(yīng)同時(shí)設(shè)置屋蓋橫向支撐以組成幾何不變體系。屋蓋支撐宜設(shè)在溫度區(qū)段端部的第一個(gè)或第二個(gè)開(kāi)間。當(dāng)設(shè)在第二個(gè)開(kāi)間時(shí)，在第一開(kāi)間的相應(yīng)位置宜設(shè)置剛性系桿。在剛架轉(zhuǎn)折處（如柱頂和屋脊）應(yīng)沿房屋全長(zhǎng)設(shè)置剛性系桿。 在設(shè)有帶駕駛室且起重量大于15t橋式吊車(chē)的跨間，應(yīng)在屋蓋邊緣設(shè)置縱向支撐。,五、支撐布置,五、支撐布置,門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的支撐，宜采用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼組成，圓鋼與構(gòu)件的夾角宜接近45o，在30o60o范圍。當(dāng)設(shè)有不小于5t的橋式吊車(chē)時(shí)，柱間支撐宜采用型鋼形式。由支撐斜桿等組成的水平桁架，其直腹桿宜按剛性系桿考慮， 在溫度區(qū)段端部吊車(chē)梁以下不宜設(shè)置柱間剛性支撐。 剛性系桿可由檁條兼作，此時(shí)應(yīng)滿足對(duì)壓彎構(gòu)件的剛度和承載力的要求。當(dāng)不滿足時(shí)，可在剛架斜梁間加設(shè)鋼管、H型鋼或其它截面的桿件。,單層輕型房屋結(jié)構(gòu)布置,五、支撐布置,例3-1 南京某公司擬建一長(zhǎng)度72m、跨度18m的廠房，采用門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)的屋蓋橫向支撐和柱間支撐。,第二節(jié) 輕型門(mén)式剛架的結(jié)構(gòu)形式和布置,第三節(jié) 作用效應(yīng)計(jì)算,1.輕型門(mén)式剛架風(fēng)荷載體型系數(shù)取值與一般結(jié)構(gòu)有何不同？ 2.輕型門(mén)式剛架屋面的活荷載為多少？ 3.輕型門(mén)式剛架風(fēng)載體型系數(shù)取值時(shí)端區(qū)如何確定？ 4.門(mén)式剛架采用何種分析方法確定結(jié)構(gòu)內(nèi)力？,第三節(jié) 作用效應(yīng)計(jì)算,一、荷載計(jì)算 應(yīng)按門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（CECS：102）的規(guī)定采用，包括以下荷載工況： 1. 永久荷載 (1)結(jié)構(gòu)的自重（包括屋面、檁條、支撐、剛架、墻架等），按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009）采用； (2)懸掛在結(jié)構(gòu)上的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重力荷載（包括吊頂、管線、天窗、門(mén)窗等），按實(shí)際情況考慮。,2. 可變荷載 屋面活荷載，當(dāng)采用壓型鋼板輕型屋面時(shí)，屋面豎向均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值（按水平投影面積計(jì)算）應(yīng)取0.5kN/m2 ；對(duì)受荷水平投影面積超過(guò)60m2的剛架構(gòu)件，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取不小于0.3 kN/m2 。 設(shè)計(jì)屋面板和檁條時(shí)應(yīng)考慮施工和檢修集中荷載（人和小工具的重力）按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定取用，標(biāo)準(zhǔn)值為1.0kN，并在最不利位置進(jìn)行驗(yàn)算；,一、荷載計(jì)算, 屋面雪荷載和積灰荷載，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定采用； 風(fēng)荷載，垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載，可按下列公式計(jì)算：,一、荷載計(jì)算,式中：wk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kNm2）； w0基本風(fēng)壓，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定值乘以1.05采用； z風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用；當(dāng)高度小于10m時(shí)，應(yīng)按10m高度處的數(shù)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，且含陣風(fēng)系數(shù)。,一、荷載計(jì)算,對(duì)于門(mén)式剛架輕型房屋，當(dāng)其屋面坡度不大于10o、屋面平均高度不大于18m、房屋高寬比不大于1、檐口高度不大于房屋的最小水平尺寸時(shí)，風(fēng)荷載體型系數(shù)s，應(yīng)按門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程計(jì)算，分別考慮剛架上的風(fēng)荷載體型系數(shù)，檁條和墻梁的風(fēng)荷載體型系數(shù)，屋面板和墻板的風(fēng)荷載體型系數(shù)，山墻墻架構(gòu)件的風(fēng)荷載體型系數(shù)及屋面挑檐的風(fēng)荷載體型系數(shù)等。 未作規(guī)定的建筑類(lèi)型和體型，風(fēng)荷載體型系數(shù)陣風(fēng)系數(shù)可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009的規(guī)定采用。,一、荷載計(jì)算,注： 表中正號(hào)(壓力)表示風(fēng)力由外朝向表面，負(fù)號(hào)(吸力)表示風(fēng)力自表面向外離開(kāi)，下同； 屋面以上的周邊伸出部分，對(duì)1區(qū)和5區(qū)可取+1.3，對(duì)4區(qū)和6區(qū)可取1.3，這些系數(shù)包括了迎風(fēng)面和背風(fēng)面的影響； 當(dāng)端部柱距不小于端區(qū)寬度時(shí)，端區(qū)風(fēng)荷載超過(guò)中間區(qū)的部分，宜直接由端剛架承受； 單坡房屋的風(fēng)荷載體型系數(shù)，可按雙坡房屋的兩個(gè)半邊處理。,剛架上的風(fēng)荷載體型系數(shù),雙坡剛架,一、荷載計(jì)算,單坡剛架,H屋頂至地面的平均高度，可近似取檐口高度； z計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)的房屋邊緣帶寬度，取建筑最小水平尺寸的10%或0.4H中之最小值，但不得小于建筑最小水平尺寸的4%或1m；計(jì)算剛架時(shí)的房屋端區(qū)寬度取z（橫向）和2z（縱向）。,屋面與水平面的夾角； B建筑寬度；,一、荷載計(jì)算, 吊車(chē)荷載，應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （GB500092001）計(jì)算； 地震作用，應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500112001）計(jì)算。 計(jì)算剛架地震作用時(shí)，一般可采用底部剪力法，對(duì)無(wú)吊車(chē)且高度不大的剛架可采用單質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)圖（如圖a），此時(shí)，可假定柱上半部及以上的各種豎向荷載質(zhì)量均集中于質(zhì)點(diǎn)m1；,一、荷載計(jì)算,(a)單質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)圖 (b)三質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)圖 剛架質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量集中,當(dāng)有吊車(chē)荷載時(shí)，可采用3質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)圖（如圖b），此時(shí)m1質(zhì)點(diǎn)集中屋蓋質(zhì)量及上階柱上半?yún)^(qū)段內(nèi)的豎向荷載，m2質(zhì)點(diǎn)集中吊車(chē)橋架、吊車(chē)梁及上階柱下區(qū)段與下階柱上半段（包括墻體）的相應(yīng)豎向荷載。,一、荷載計(jì)算,二、荷載效應(yīng)組合 荷載效應(yīng)組合應(yīng)符合以下原則： 屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)考慮，應(yīng)取兩者中的較大值； 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(shí)考慮； 施工或檢修集中荷載不與屋面材料或檁條自重以外的其它荷載同時(shí)考慮； 多臺(tái)吊車(chē)的組合應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定； 風(fēng)荷載不與地震作用同時(shí)考慮。,第三節(jié) 作用效應(yīng)計(jì)算,三、內(nèi)力計(jì)算,變截面門(mén)式剛架應(yīng)采用彈性分析方法確定各種工況下的內(nèi)力，僅構(gòu)件全部為等截面時(shí)才允許采用塑性分析方法按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。但后一種情況在實(shí)際工程中已很少采用。 進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，通常取單榀剛架按平面結(jié)構(gòu)分析內(nèi)力，一般不考慮應(yīng)力蒙皮效應(yīng)，而把它當(dāng)作安全儲(chǔ)備。計(jì)算內(nèi)力時(shí)可采用有限元法（直接剛度法）。,第三節(jié) 作用效應(yīng)計(jì)算,計(jì)算時(shí)可將變截面剛架梁、柱構(gòu)件劃分為若干段，每段可視為等截面，一般可按單元兩端慣性矩的比值不小于0.8來(lái)確定單元長(zhǎng)度，單元的截面參數(shù)可取該單元的平均值；也可采用楔形單元。 當(dāng)需要手算校核時(shí)，可采用一般結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法（如力法、位移法、彎矩分配法等）或利用靜力計(jì)算的公式、圖表進(jìn)行。 剛架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算一般采用一階彈性理論。 二階彈性理論。結(jié)構(gòu)的平衡建立在結(jié)構(gòu)變形后狀態(tài)和節(jié)點(diǎn)新的坐標(biāo)位置上。,三、內(nèi)力計(jì)算,一階彈性理論具有線性的可疊加特性，即：荷載效應(yīng)的組合結(jié)果與荷載組合后的效應(yīng)分析結(jié)果是一致的。二階彈性理論不具有線性的疊加性質(zhì) 目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多套門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)商業(yè)軟件，如STAAD、STS、3D3S等，這些軟件可完成結(jié)構(gòu)的計(jì)算設(shè)計(jì)工作，并可繪制部分施工圖以供參考。,三、內(nèi)力計(jì)算,剛架的最不利內(nèi)力組合應(yīng)按梁、柱控制截面分別進(jìn)行，一般可選柱底、柱頂、柱牛腿處及梁端、梁跨中等截面進(jìn)行組合并進(jìn)行截面驗(yàn)算。 計(jì)算剛架控制截面的內(nèi)力組合主要有： Nmax、對(duì)應(yīng)的M及V； Mmin（即負(fù)彎矩最大）、對(duì)應(yīng)的N及V； Mmax（即正彎矩最大） 、相應(yīng)N及V ； Vmax、對(duì)應(yīng)的M及N，錨栓可能受拉。 相應(yīng)的M、N、V應(yīng)盡可能大，但對(duì)柱腳錨栓、抗剪連接件的計(jì)算尚應(yīng)考慮Mmax相應(yīng)N盡可能小、Vmax相應(yīng)N可能小的組合。,三、內(nèi)力計(jì)算,四、側(cè)移計(jì)算,門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的側(cè)移應(yīng)采用彈性分析方法確定，計(jì)算時(shí)荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，不考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)。側(cè)移可以用有限元法計(jì)算，在初選構(gòu)件截面估算側(cè)移剛度時(shí)，可用規(guī)程給出的柱頂側(cè)移簡(jiǎn)化公式計(jì)算，以免因剛度不足而需要重新調(diào)整構(gòu)件截面。 在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的剛架柱頂位移不應(yīng)超過(guò)下列限值： (1)不設(shè)吊車(chē)：采用輕型鋼板墻時(shí)為h/60，采用砌體墻時(shí)為h/100，h為柱高； (2)設(shè)有橋式吊車(chē)：吊車(chē)有駕駛室時(shí)為h/400，吊車(chē)由地面操作時(shí)為h/180 ，h為柱高。,第三節(jié) 作用效應(yīng)計(jì)算,門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的側(cè)移計(jì)算簡(jiǎn)化公式。 1單跨剛架 (1)當(dāng)單跨變截面剛架橫梁上綠坡度不大于l:5時(shí)，在柱頂水平力作用下的側(cè)移，可按下列公式估算： 柱腳鉸接剛架 柱腳剛接剛架 對(duì)于楔形構(gòu)件 對(duì)于雙楔形橫梁,四、側(cè)移計(jì)算,當(dāng)坡度大于1:10時(shí)，L應(yīng)取橫梁沿坡折線的總長(zhǎng)度2s,四、側(cè)移計(jì)算,H剛架柱頂?shù)刃搅Γ?當(dāng)估算剛架在沿柱高度均布水平風(fēng)荷載作用下的側(cè)移時(shí) 柱腳鉸接剛架：H0.67W， 柱腳剛接剛架；H0.45 W ，W(w1十w4)h,四、側(cè)移計(jì)算,當(dāng)估算剛架在吊車(chē)水平荷載Pc作用下的側(cè)移時(shí)， 柱腳鉸接剛架：H1.15Pc 柱腳剛接剛架：HPc 為吊車(chē)水平荷載Pc作用高度與柱高度之比。,四、側(cè)移計(jì)算,2兩跨剛架 (1) 中間柱為搖擺柱的兩跨剛架，柱頂側(cè)移可前式計(jì)算，但式中L應(yīng)以2s，s為單坡面長(zhǎng)度。,四、側(cè)移計(jì)算,(2)當(dāng)中間柱與橫梁剛性連接時(shí)，可將多跨剛架視為多個(gè)單跨剛架的組合體(每個(gè)中間柱分為兩半，慣性矩各為1/2)，按下列公式計(jì)算整個(gè)剛架在柱水平荷載作用下的側(cè)移：,Ki柱腳鉸按時(shí)各單跨剛架側(cè)向剛度之和 hi所計(jì)算跨兩柱的平均高度， Ii與