钢结构设计典型门式刚架结构的组成课件.pptx
《钢结构设计》主讲：张扬典型门式刚架结构的组成
《钢结构设计》
典型门式刚架结构的组成门式刚架轻型房屋钢结构是钢结构的重要结构类型之一，一般简称为门式刚架结构。门式刚架主结构是由许多单向大跨度门式刚架平行布置而成，各门式刚架之间则采用系杆和支撑连接，形成稳定的，具有较大跨度的空间结构。
《钢结构设计》
典型门式刚架结构的组成由门式刚架柱和门式刚架梁组成的大跨度单向结构，称为门式刚架，其经济适用跨度一般在18m-30m，与门式刚架跨度一致的方向称为横向。多榀门式刚架之间通过系杆和支撑连接，以保证其平面外稳定，与系杆一致的方向称为纵向（图2），相邻门式刚架沿纵向的经济使用间距一般为6m-9m，该间距可称为柱距或榀距。
《钢结构设计》
典型门式刚架结构的组成门式刚架结构主结构通过门式刚架、系杆和支撑来确保自身的受力和稳定性，但如此空旷的房屋显然无法使用，必须在屋面、墙面处增加屋面板、墙面板、门窗、屋顶采光板等构件，才能使其具备最基础的防风、挡雨、保温、采光等建筑功能。
《钢结构设计》
典型门式刚架结构的组成门式刚架结构的屋面一般采用彩钢板制作，单张彩钢板的长度一般为6m-12m，屋面板之间的接缝以搭接和卡扣为主，为防止屋面板接缝处漏水，屋面一般做成坡屋面，坡度较小时防水效果较差，坡度较大时造价较高，因此屋面起坡一般采用平面投影尺寸的5%-15%，屋面最高处即坡顶称为屋脊，屋面最外边缘处一般为坡底，称为屋檐。
《钢结构设计》
典型门式刚架结构的组成当门式刚架结构房屋横向宽度较大时，若仍然采用图中所示的双坡屋面，屋脊会显得高耸，受风荷载影响加大，屋面实际铺装面积也较大，导致造价增高。因此对于房屋横向宽度较大的门式刚架结构，一般采用多坡屋面，即房屋存在多个屋脊。屋面中间坡底处，应做内天沟以排水，内天沟下面接室内落水管，通过室内地沟排出。
《钢结构设计》
典型门式刚架结构的组成门式刚架屋面彩钢板和墙面彩钢板厚度一般为0.5mm左右，截面常做成具有波纹的压型钢板，压型钢板属于冷弯薄壁型钢，通过将薄钢板冷弯成型以保证其具有一定的抗弯承载力和抗弯刚度，其截面形状如图5。但即便如此，彩钢板的跨度也不宜超过1.5m，与门式刚架榀距6m-9m相差太大，彩钢板无法直接铺设在门式刚架上。因此在相邻门式刚架之间架设檩条，檩条作为次梁，檩条间距一般为1.2m-1.5m，将彩钢板的跨度减小到1.5m以下，能保证彩钢板能够承受雪荷载、风荷载以及检修荷载。
《钢结构设计》
典型门式刚架结构的组成由于H型钢兼具较好的抗弯和稳定性，因此典型门式刚架一般由变截面H型钢柱和变截面H型钢梁组成，其平面内形状如图。由于门式刚架柱底常采用固定铰支座，支座处弯矩为0，而门式刚架柱顶与梁采用刚接节点连接，弯矩较大，因此门式刚架柱常常做成下小上大的变截面H型钢。门式钢架梁两端与柱采用刚接（刚接也可叫做固接）节点连接，即近似于梁两端为固定端支座，其弯矩图的特点是两端大，中间大，1/3处较小，因此门式刚架梁常常根据其弯矩图做成变截面H型钢。
《钢结构设计》
典型门式刚架结构的组成门式刚架结构中的系杆作为相邻门式刚架的联系构件，与门式刚架梁、门式刚架柱采用铰接节点连接，因此其属于两端铰接的轴心受力构件，既需要抗压也需要抗拉，为保证其在受压时兼具较好的经济性和稳定性，常采用具有双对称轴的空心圆截面，即圆钢管。
《钢结构设计》
典型门式刚架结构的组成由于门式刚架结构中的系杆与刚架采用铰接节点连接，因此从门式刚架结构纵向结构体系来看，其仍属于可变体系，为保证其几何不变性，需要在门式刚架结构增加支撑。根据位置可分为柱间支撑和梁间支撑（也叫水平支撑）根据支撑的受力特征分为刚性支撑和柔性支撑。
谢谢大家!THANKS