单层厂房钢结构课件.ppt

橫向框架的計算計算簡圖3.橫向框架和框架柱縱向柱距相等時，僅需取一榀框架計算鋼屋架可簡化為實腹梁，等效慣性矩為 IB=(A1y12+A2y22)K格構式框架柱可等效為實腹柱。等效慣性矩為 IC=0.9IC0橫向框架的計算計算簡圖3.橫向框架和框架柱SAB/SAC=4，可認為橫樑剛度無限大柱腳剛接橫向框架計算跨度取兩個柱軸線間的距離橫向框架的計算高度由基礎頂面至下弦杆形心（橫樑剛度無限大）或屋架端截面形心（橫樑為有限剛度）橫向框架的計算荷載種類3.橫向框架和框架柱屋面荷載：彙集為線荷載均布在框架橫樑上永久荷載（屋架、支撐、天窗、檁條、懸掛吊車等自重/屋面板/設備管道等）；可變荷載（懸掛吊車/積灰/施工/雪荷載）下部荷載：永久荷載（柱、吊車梁系統、牆架等結構自重/牆板）橫向框架的計算荷載種類3.橫向框架和框架柱風荷載牆面風荷載折算為均布荷載作用在框架柱上；屋架及天窗風荷載按集中力作用在框架柱頂橫向框架的計算荷載種類3.橫向框架和框架柱吊車荷載豎向荷載/橫向水準制動荷載/縱向水準制動荷載（由支撐系統承受）一般按兩臺滿載吊車並排運行的最不利情況考慮橫向框架的計算荷載種類3.橫向框架和框架柱吊車荷載豎向荷載：最大最小輪壓Pkmax/Pkmin：n1(Pkmax+Pkmin)=Q+G橫向水準制動荷載：Tk=K(Q+g)/nK=0.12/0.10/0.08/0.2；n-吊車總輪數；(10t/16-50t/75t/硬鉤）橫向框架的計算荷載種類3.橫向框架和框架柱吊車荷載吊車梁一般簡支於框架柱上，作用在框架柱上的最大、最小豎向吊車荷載及橫向水準力設計值可根據吊車梁支反力影響線計算：Dmax=1.4PkmaxΣyi；Mmax=DmaxeDmin=1.4PkminΣyi；Mmin=DmineT=1.4TkΣyi橫向框架的計算橫向框架構件剛度比3.橫向框架和框架柱超靜定體系內力分佈與各構件剛度比有關。設計時一般可假定：上、下柱截面慣性矩之比為：邊柱I1:I3=4.5~15；中柱I2:I4=8~25；中柱、邊柱下柱慣性矩之比：I2:I1=1.2~12；橫樑與邊柱下柱慣性矩之比：IB:I1=1.2~12；最終選定截面若與初選截面相差較大，應按最終選定截面重新進行內力分析橫向框架的計算內力分析3.橫向框架和框架柱可採用力學方法：力法/位移法/彎矩分配法/矩陣位移法/有限元法/簡化計算方法…為便於組合，應對各種荷載作用分別進行內力分析橫向框架的計算內力組合3.橫向框架和框架柱內力組合的目的是確定各構件截面及連接可能的最不利內力。框架柱設計：考慮控制截面的最大正彎矩及相應的軸力和剪力；最大負彎矩及相應的軸力和剪力；最大軸力及相應的負彎矩和剪力；最大軸力及相應的正彎矩和剪力；上下柱連接設計：上柱柱底截面橫向框架的計算內力組合3.橫向框架和框架柱錨拴設計：錨拴最大拉力/柱底截面的小軸力、大彎矩及相應的剪力組合柱與屋架剛接時，屋架與柱連接內力作用下屋架杆件的設計：使屋架下弦受壓；使屋架上弦、下弦內力增大；屋架腹杆最大拉力或壓力。橫向框架的計算內力組合3.橫向框架和框架柱可變荷載組合應按規範選用組合係數；兩臺或以上吊車荷載參與組合時應根據吊車台數和吊車工作制，乘以折減係數，如兩臺，輕、中，0.9；重，0.95；任何組合應包括永久荷載，其他荷載當其對所設計構件或連接不利時才加以考慮橫向框架的框架柱框架柱形式3.橫向框架和框架柱等截面柱：構造簡單，無吊車或吊車起重量≤20t階形柱：根據吊車層數分為單階柱和雙階柱，吊車梁支承在截面改變處，偏心小，構造合理，應用廣泛；分離式柱：由屋蓋肢和吊車肢構成，前者和橫樑形成框架，後者僅承受吊車豎向荷載，按軸心受壓構件設計，構造、製作及安裝簡單方便，但剛度較差，用鋼量大，通常在擴建廠房中採用。橫向框架的框架柱框架柱形式3.橫向框架和框架柱框架柱截面應根據所承受荷載大小確定：等截面柱/階形柱上柱：H型鋼截面階形柱下柱：組合截面，實腹或格構式邊柱外側平齊便於鋪設牆面板吊車荷載較大時，可採用箱形截面。普通鋼屋架節點設計節點構造與計算2.普通鋼屋架設計根據杆件內力確定杆件與節點板連接焊縫的焊縫高度和長度，根據連接焊縫在節點板上的焊縫佈置確定節點板大小。普通鋼屋架節點設計2.普通鋼屋架設計*無節點荷載的下弦節點腹杆與節點板連接焊縫：承受腹杆軸力弦杆與節點板連接焊縫：承受弦杆軸力差（內力較小，可按構造設置焊縫）節點構造與計