第七章 輕型門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),本章內(nèi)容,第一節(jié) 結(jié)構(gòu)形式和布置 第二節(jié) 檁條設(shè)計(jì) 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第四節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 第五節(jié) 設(shè)計(jì)實(shí)例,了解輕型門式剛架的特點(diǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景，熟悉門式剛架的結(jié)構(gòu)體系、維護(hù)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法。,學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)難點(diǎn),理解輕型鋼結(jié)構(gòu)和普通鋼結(jié)構(gòu)的區(qū)別。,第一節(jié) 結(jié)構(gòu)形式和布置,一、門式剛架特點(diǎn)及適用范圍 （一）結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1）剛架梁、柱采用輕型H型鋼（等截面或變截面）組成； （2）剛架梁與柱剛接，柱腳與基礎(chǔ)宜采用鉸接；當(dāng)設(shè)有橋式吊車、檐口標(biāo)高較高或?qū)偠纫筝^高時(shí)，柱腳和基礎(chǔ)可采用剛接； （3）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，安裝方便快捷，土建工作量小。 （4）在非地震區(qū)可采用張緊的圓鋼作為支撐； （5）用C形、Z形薄壁型鋼做檁條、墻梁，以彩鋼板或夾芯板做屋面、墻面。,門式剛架結(jié)構(gòu)示意,廠房?jī)?nèi)部,廠房外立面,（二）適用范圍 跨度936m、柱距6m9m、柱高4.512m、設(shè)有吊車起重量較小的單層工業(yè)房屋或公共建筑（潮濕、車站候車室、碼頭建筑等）。目前國(guó)內(nèi)單跨剛架的跨度已達(dá)到72m。 （三）優(yōu)點(diǎn) 和屋架結(jié)構(gòu)相比，整個(gè)構(gòu)件的橫截面尺寸較小，可以有效地利用建筑空間，降低房屋的高度，減小建筑體積，在建筑造型上也較簡(jiǎn)潔美觀。,屋架結(jié)構(gòu),(一) 結(jié)構(gòu)形式與布置 1 結(jié)構(gòu)形式：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。,二、結(jié)構(gòu)形式與布置,（a）單跨剛架 （b）雙跨剛架 （c）多跨剛架,（d）帶挑檐剛架 （e）帶毗屋剛架 （f）單坡剛架,跨度：橫向剛架柱軸線間的距離； 高度：地坪至柱軸線與橫梁軸線交點(diǎn)的高度，根據(jù)使用要求的室內(nèi)凈高確定。無(wú)吊車時(shí)，高度一般為4.59m；有吊車時(shí)應(yīng)根據(jù)軌頂標(biāo)高和吊車凈空要求確定，一般為912m。 柱距：宜為6m，通常介于4.59m之間。 檐口高度：地坪至房屋外側(cè)檁條上緣的高度； 最大高度：地坪至房屋頂部檁條上緣的高度； 房屋寬度：房屋側(cè)墻墻梁外皮之間的距離； 房屋長(zhǎng)度：房屋兩端山墻墻梁外皮之間的距離； 屋面坡度：宜取1/81/20，在雨水較多地區(qū)可取較大值。,2門式剛架的尺寸,（1）溫度區(qū)段布置 （2）伸縮縫設(shè)置 可通過(guò)設(shè)置雙柱，或搭接檁條及吊車梁的螺拴連接處采用長(zhǎng)圓孔進(jìn)行調(diào)節(jié)。,3結(jié)構(gòu)布置,溫度區(qū)段長(zhǎng)度,4實(shí)腹屋面梁和托梁,（1）實(shí)腹屋面梁 實(shí)腹屋面梁結(jié)構(gòu)體系是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上用鋼梁、檁條、屋面支撐和屋面板搭建而成。屋面鋼梁采用人字鋼梁，按簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)，可根據(jù)受力情況分段采用變截面，鋼梁對(duì)混凝土柱有推力。,實(shí)腹梁鋼屋架形式,（2）托梁 當(dāng)因建筑或工藝要求門式剛架柱被抽除時(shí)，應(yīng)沿縱向柱列布置托梁以支承已抽位置上的中間榀剛架上的斜梁。托梁一般采用焊接工字形截面，當(dāng)屋面荷載偏心產(chǎn)生較大扭矩時(shí)，可采用箱型截面。,托梁的形式和尺寸,1柱間支撐 （1）無(wú)吊車時(shí)柱間支撐的間距宜取3045m；當(dāng)有吊車時(shí)宜設(shè)設(shè)在溫度區(qū)段中部，或當(dāng)溫度區(qū)段較長(zhǎng)時(shí)宜設(shè)在三分點(diǎn)處，且間距不宜大于60m； （2）當(dāng)建筑物寬度大于60m時(shí)，內(nèi)柱列宜適當(dāng)增加柱間支撐； （3）支撐與構(gòu)件的夾角應(yīng)在3060范圍內(nèi)，宜接近45； （4）柱間支撐可采用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼支撐，當(dāng)橋式吊車起重量大于5時(shí)，宜采用型鋼支撐； （5）柱間支撐的內(nèi)力，應(yīng)根據(jù)該柱列所受縱向荷載（如風(fēng)、吊車制動(dòng)力）按支承于柱腳基礎(chǔ)上的豎向懸臂桁架計(jì)算；,三、支撐體系布置,柱間支撐布置,（6）對(duì)于交叉支撐可不計(jì)壓桿的受力。當(dāng)同一柱列設(shè)有多道柱間支撐時(shí)，縱向力在支撐間可按均勻分布考慮； （7）在每一伸縮縫區(qū)段，沿每一縱向柱列均應(yīng)設(shè)置柱間垂直支撐。,2屋面水平支撐,（1）屋蓋橫向支撐宜設(shè)在溫度區(qū)間端部的第一個(gè)或第二個(gè)開間； （2）在剛架轉(zhuǎn)折處（柱頂和屋脊）應(yīng)沿房屋全長(zhǎng)設(shè)置剛性系桿；,（a） （b） 屋面水平支撐布置,（3）柱間支撐和屋面支撐必須布置在同一開間內(nèi)，形成抵抗縱向荷載的支撐桁架； （4）屋面交叉支撐和柔性系桿可按拉桿設(shè)計(jì)，非交叉支撐中的受壓桿件及剛性系桿應(yīng)按壓桿設(shè)計(jì)； （5）剛性系桿可由檁條兼作，此時(shí)檁條應(yīng)滿足對(duì)壓彎構(gòu)件的剛度和承載力要求； （6）屋蓋橫向水平支撐可僅設(shè)在靠近上翼緣處； （7）交叉支撐可采用圓鋼，按拉桿設(shè)計(jì)； （8）屋面橫向水平支撐內(nèi)力，應(yīng)根據(jù)縱向風(fēng)荷載按支承于柱頂?shù)乃借旒苡?jì)算，對(duì)于交叉支撐可不計(jì)壓桿的受力。,為保證剛架梁下翼緣和柱內(nèi)翼緣的平面外穩(wěn)定性，可在梁與檁條或柱與墻梁之間增設(shè)隅撐。,隅撐應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)，軸壓力按下式計(jì)算,3 隅撐布置,隅撐構(gòu)造,A 實(shí)腹式橫梁被支承翼緣的截面面積； f 實(shí)腹式橫梁鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； fy 實(shí)腹式橫梁鋼材的屈服強(qiáng)度； 隅撐與檁條軸線間的夾角。,第二節(jié) 檁條設(shè)計(jì),（a） （b） （c） （d） （e） （f） 實(shí)腹式檁條,（一）截面形式 檁條一般設(shè)計(jì)成單跨簡(jiǎn)支構(gòu)件，有實(shí)腹式和桁架式兩大類，實(shí)腹式檁條也可以設(shè)計(jì)成連續(xù)構(gòu)件。,一、檁條布置和連接,桁架式檁條,（1）檁條承受彎曲和扭轉(zhuǎn)的共同作用； （2）C形和Z形檁條，宜將上翼緣肢尖（或卷邊）朝向屋脊方向； （3）屋脊檁條應(yīng)采用雙檁條方案，并應(yīng)在高度1/3處用圓鋼或鋼管相互拉結(jié)； （4）檁條跨度由主剛架柱距決定； （5）檁條間距應(yīng)綜合考慮天窗、通風(fēng)屋脊、采光帶、天溝、屋面材料、檁條規(guī)格等因素，一般應(yīng)等間距布置，但在屋脊和檐口處，為便于屋脊蓋板和天溝收邊，檁條布置應(yīng)做局部調(diào)整。,（二）布置和連接,（三）連接 （1）檁條可設(shè)計(jì)為單跨簡(jiǎn)支構(gòu)件或連續(xù)構(gòu)件； （2）簡(jiǎn)支檁條和連續(xù)檁條一般通過(guò)搭接方式不同實(shí)現(xiàn)。 連續(xù)C形檁條可通過(guò)采用稍大一點(diǎn)足夠長(zhǎng)的C形槽鋼套在屋面檁條外后用螺栓鎖緊實(shí)現(xiàn)，直卷邊或帶斜卷邊的Z形連續(xù)檁條可采用疊置搭接來(lái)實(shí)現(xiàn)。,（a）鋼板檁托 （b）角鋼檁托,檁條連接構(gòu)造,拉條（圖（a）（c）和撐桿（圖（d）是提高檁條側(cè)向穩(wěn)定性的重要構(gòu)造措施，拉條僅傳遞拉力，撐桿主要承受壓力，和拉條共同作用，將檁條沿屋面坡度方向的分力傳給梁或柱。 拉條和撐桿的截面應(yīng)按計(jì)算確定，拉條一般采用直徑816mm的圓鋼，撐桿可采用鋼管、方管或角鋼做成，也可采用鋼管內(nèi)設(shè)拉條的做法，其長(zhǎng)細(xì)比按壓桿要求不能大于200。,（四）拉條與撐桿,（a）直拉條 （b）斜拉條,（c）剪刀拉條 （d）撐桿,拉條和撐桿的布置原則： （1）當(dāng)檁條跨度l4m時(shí)，可按計(jì)算要求確定是否需要設(shè)置拉條； （2）當(dāng)屋面坡度i1/10或檁條跨度l4m時(shí)，應(yīng)在檁條跨中受壓翼緣設(shè)置一道拉條；當(dāng)跨度大于6m時(shí)，宜在檁條三分點(diǎn)處各設(shè)一道拉條（圖3-13）；,（3）當(dāng)屋蓋有天窗時(shí)，應(yīng)在天窗兩側(cè)檁條之間設(shè)置斜拉條和直撐桿；撐桿處應(yīng)同時(shí)設(shè)置斜拉條，將檁條沿屋面坡度方向的分力傳到鋼梁或鋼柱上。,（4）拉條一般設(shè)置在離檁條上翼緣1/3高度處，當(dāng)檁條在風(fēng)吸力作用下，受力反號(hào)且平面外穩(wěn)定不滿足要求時(shí)，宜在檁條的上下翼緣1/3腹板高度處設(shè)剪刀式拉條。,（一）荷載 1.永久荷載 屋面材料重量（包括防水、保溫、隔熱層等）、支撐和檁條自重； 2.可變荷載 屋面均布活荷載、屋面雪荷載、積灰荷載和風(fēng)荷載、施工及檢修荷載。對(duì)輕型屋面，檁條設(shè)計(jì)的風(fēng)荷載要考慮向上的吸力和向下的風(fēng)壓力兩種情況。 采用雙檁條兼做剛性系桿時(shí)，應(yīng)考慮檁條作為縱向支撐體系的一部分而產(chǎn)生的軸向附加內(nèi)力；對(duì)設(shè)有隅撐的檁條，尚應(yīng)考慮作為剛架梁受壓翼緣側(cè)向支承產(chǎn)生的附加軸力和彎矩。,二、檁條計(jì)算,3.荷載組合原則 （1）屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)考慮，應(yīng)取兩者中較大值； （2）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； （3）施工或檢修集中荷載不與屋面材料或檁條自重以外的其他荷載同時(shí)考慮； （4）當(dāng)需要考慮地震作用時(shí)，風(fēng)荷載不與地震作用同時(shí)考慮。,（二）計(jì)算,（a）C型截面 （b）Z型截面 檁條計(jì)算示意圖,1.內(nèi)力分析 垂直于主軸x和y的分荷載按下式計(jì)算：,式中 p 檁條豎向荷載設(shè)計(jì)值； 0 p與主軸y的夾角：對(duì)C形、槽形和工字型截面 0=，為屋面坡角； 對(duì)Z形截面 ， 為主軸x與平行于屋面軸x1的夾角。,2.強(qiáng)度計(jì)算,Mx、My 剛度最大主平面（由py引起）的彎矩和剛度 最小主平面（由px引起）的彎矩； Wenx、Weny 對(duì)主軸x、y的有效凈截面模量； x、y 截面塑性發(fā)展系數(shù)； f 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,（1）當(dāng)屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時(shí)，可不計(jì)算檁條的整體穩(wěn)定性。 （2）當(dāng)屋面不能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時(shí)，可按下式計(jì)算檁條的穩(wěn)定性,3.穩(wěn)定計(jì)算,Wex、Wey 對(duì)主軸x、y的毛截面模量； bx 受彎構(gòu)件繞強(qiáng)軸的整體穩(wěn)定性； f 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,兩端簡(jiǎn)支檁條的撓度驗(yàn)算公式為,Ix截面對(duì)主軸x-x的毛截面慣性矩； v 容許撓度，對(duì)無(wú)積灰的瓦楞鐵、石棉瓦等屋面為 1/150；對(duì)壓型鋼板、積灰的瓦楞鐵、石棉瓦等屋 面為1/200；其他屋面為1/200； Pky 沿y軸荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。,4.變形計(jì)算,一、荷載及荷載組合 （一）荷載 1永久荷載 結(jié)構(gòu)自重，一般為0.250.35kN/m2，屋面懸掛荷重按實(shí)際取值。 2可變荷載 包括屋面均布活荷載、雪荷載、積灰荷載、風(fēng)荷載、懸掛或橋式吊車荷載。,第三節(jié) 剛架設(shè)計(jì),3地震作用 一般采用基底剪力法，對(duì)無(wú)吊車且高度不大的剛架可采用單質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)圖；當(dāng)有吊車荷載時(shí)，可采用2質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)圖。,（a）單質(zhì)點(diǎn) （b）兩質(zhì)點(diǎn),豎向荷載的傳力過(guò)程示意圖,水平荷載的傳力過(guò)程示意圖,恒載（柱距6m）,活載（柱距6m）,左風(fēng)（柱距6m，基本風(fēng)壓0.55）,右風(fēng)（柱距6m，基本風(fēng)壓0.55）,1不考慮地震作用時(shí)荷載組合 永久荷載1.2+0.9（豎向可變荷載1.4+風(fēng)荷載1.4+ 吊車豎向可變荷載1.4+吊車水平可變荷載1.4）； 永久荷載1.0+0.9（風(fēng)荷載1.4+鄰跨吊車水平可變荷載1.4）； 永久荷載1.0+風(fēng)荷載（吸力）1.4； 永久荷載1.2+豎向可變荷載1.4。 上述1、4項(xiàng)組合用于計(jì)算最大彎矩及最大軸力的內(nèi)力組合以進(jìn)行剛架截面強(qiáng)度的計(jì)算；2、3項(xiàng)組合主要用于計(jì)算軸力最小而相應(yīng)彎矩最大內(nèi)力組合進(jìn)行柱腳及錨栓的計(jì)算。,（二）荷載組合,2考慮地震作用時(shí)荷載組合 計(jì)算剛架地震作用及自振特性時(shí)，永久荷載+豎向可變 荷載0.5+懸掛吊車或橋式吊車自重。 計(jì)算剛架考慮地震作用組合的內(nèi)力時(shí)，（永久荷載+豎 向可變荷載0.5+懸掛吊車或橋式吊車豎向輪壓） 1.2+地震作用1.3。 實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)?shù)卣鹪O(shè)防烈度為7度而相應(yīng)風(fēng)荷載大于0.35kN/m2（標(biāo)準(zhǔn)值）或?yàn)?度（、類場(chǎng)地上）而風(fēng)荷載大于0.45kN/m2時(shí)，地震作用組合一般不起控制作用，可只進(jìn)行基本的內(nèi)力計(jì)算。,二、構(gòu)件截面設(shè)計(jì),門式剛架計(jì)算簡(jiǎn)圖,變截面門式剛架應(yīng)采用彈性分析方法，按平面結(jié)構(gòu)確定各種內(nèi)力，僅當(dāng)構(gòu)件全部為等截面時(shí)才允許采用塑性分析方法。計(jì)算控制性截面的內(nèi)力組合時(shí)一般應(yīng)計(jì)算以下四種組合： Nmax情況下Mmax及相應(yīng)V； Nmax情況下Mmin(即負(fù)彎矩最大)及相應(yīng)V； Nmin情況下Mmax及相應(yīng)V； Nmin情況下Mmin及相應(yīng)V。 內(nèi)力計(jì)算原則：根據(jù)不同荷載組合下內(nèi)力分析結(jié)果，找出控制截面的內(nèi)力組合，控制截面位置一般在柱底、柱頂、柱牛腿連接處及梁端、梁跨中等截面。,（一）剛架的內(nèi)力計(jì)算,邊柱和梁以受彎為主，中柱以受壓為主。梁柱截面采用焊接工字形截面并利用腹板的屈曲后強(qiáng)度，截面繞弱軸抗彎性能較差，構(gòu)件的平面外穩(wěn)定為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制性因素。 1變截面柱 （1）平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算,（二）構(gòu)件的穩(wěn)定設(shè)計(jì),（3-13）,（2）平面外穩(wěn)定計(jì)算,N0為小頭的軸向壓力設(shè)計(jì)值 M1為大頭的彎矩設(shè)計(jì)值； Ae0為小頭的有效截面面積； We1為大頭的有效面積最大受壓纖維截面模量； xy桿件軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)，楔形柱軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)， 計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比時(shí)取小頭的回轉(zhuǎn)半徑； y為軸心受壓構(gòu)件彎矩作用平面外的穩(wěn)定系數(shù)，以小頭 為準(zhǔn)； by為均勻彎曲楔形受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)； mx、 t為等效彎矩系數(shù)； 計(jì)算時(shí)回轉(zhuǎn)半徑i0以小頭為準(zhǔn)。,對(duì)雙軸對(duì)稱、均勻彎曲的工字形楔形截面桿件,式中 A0、h0、Wx0、t0 分別為構(gòu)件小頭的截面面積、截面高度、截面模量、受壓翼緣截面厚度； Af 受壓翼緣截面面積； iy0 受壓翼緣與受壓區(qū)腹板高度組成的截面繞軸的回轉(zhuǎn)半徑； l 楔形構(gòu)件計(jì)算區(qū)段的平面外計(jì)算長(zhǎng)度，取支撐點(diǎn)間的距離。,（1）水平橫梁可不考慮軸力的影響，只需按截面受彎構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算，一般應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和撓度。 （2）等截面折線型橫梁，坡度不大于1/3時(shí)，可不考慮橫梁內(nèi)軸力的影響，僅需按受壓、受彎構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算；當(dāng)坡度大于1/3時(shí)，應(yīng)按壓彎構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算。 （3）橫梁不需計(jì)算整體穩(wěn)定的側(cè)向支承點(diǎn)間最大長(zhǎng)度，可取橫梁上下翼緣寬度的 倍。 當(dāng)橫梁上翼緣承受集中荷載處不設(shè)橫向加勁肋時(shí)，除按下式驗(yàn)算該處的折算應(yīng)力外,2水平橫梁,腹板計(jì)算邊緣同一點(diǎn)上同時(shí)產(chǎn)生的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力。,尚應(yīng)滿足下列要求,式中 F 上翼緣所受的集中荷載； tf、tw 橫梁翼緣和腹板的厚度； m 參數(shù)，m 1.0，在橫梁負(fù)彎矩區(qū)取零； M 集中荷載作用處的彎矩； We 有效截面最大受壓纖維的截面模量。,3變截面剛架斜梁 （1）實(shí)腹式斜梁在平面內(nèi)按壓彎構(gòu)件計(jì)算強(qiáng)度，在平面外按壓彎構(gòu)件計(jì)算穩(wěn)定； （2）實(shí)腹式剛架橫梁的平面外計(jì)算長(zhǎng)度，應(yīng)取側(cè)向支承點(diǎn)間的距離； （3）當(dāng)橫梁兩翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間的距離不等時(shí)，應(yīng)取最大受壓翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間的距離。 （4）當(dāng)實(shí)腹式剛架橫梁的下翼緣受壓時(shí)，必須在受壓翼緣的兩側(cè)布置隅撐作為橫梁的側(cè)向支承，隅撐的另一端連接在檁條上。,（三）局部穩(wěn)定,1.板件最大寬厚比和利用屈曲后強(qiáng)度： 工字形截面（采用三塊板焊成）受彎構(gòu)件中腹板以受剪為主，翼緣以抗彎為主； 增大腹板的高度，可使翼緣的抗彎能力發(fā)揮更為充分； 增大腹板厚度，可利用板件屈曲后的強(qiáng)度。,2.工字形截面構(gòu)件受壓翼緣自由外伸寬度b與其厚度t之比，應(yīng)符合下式要求,3.工字形截面梁、柱構(gòu)件腹板的計(jì)算高度hw與其厚度tw之比，不應(yīng)大于 。,當(dāng)單跨變截面剛架橫梁上緣坡度不大于1：5時(shí)，在柱頂水平力作用下的側(cè)移u，可按下列公式估算： 柱腳鉸接剛架,柱腳剛接剛架,h、L 剛架柱高度和剛架跨度，當(dāng)坡度大于1：10時(shí)，L 應(yīng)取橫梁沿破折線的總長(zhǎng)度L=2s； Ic、Ib 柱和橫梁的平均慣性矩； H 剛架柱頂?shù)刃搅Α?三、單跨剛架側(cè)移計(jì)算,變截面柱和橫梁的平均慣性矩，可按下式計(jì)算： 對(duì)于楔形柱,對(duì)于雙楔形橫梁,剛架柱頂?shù)刃搅砂聪铝泄接?jì)算： 當(dāng)估算剛架在沿柱高度均布的水平風(fēng)荷載作用下的側(cè)移時(shí),柱腳鉸接剛架,柱腳剛接剛架,其中,當(dāng)估算剛架在吊車水平荷載Pc作用下的側(cè)移時(shí)， 柱腳鉸接剛架,柱腳剛接剛架,式中 W 均布風(fēng)荷載的總值； 吊車水平荷載Pc作用高度與柱高度之比； Pc 吊車水平荷載； w1、w2 風(fēng)荷載的均值。,兩跨剛架： 中間柱為搖擺柱的兩跨剛架，柱頂側(cè)移計(jì)算同單跨剛架，但L的應(yīng)以2s代替，s為單坡面長(zhǎng)度。,中間柱與橫梁剛接時(shí)： 可將多跨剛架視為多個(gè)單跨剛架的組合體（每個(gè)中柱分為兩半，慣性矩各為I/2），按下列公式計(jì)算整個(gè)剛架在柱頂水平荷載作用下的側(cè)移：,式中 Ki 柱腳鉸接時(shí)各跨剛架的側(cè)向剛度之和； hi 所計(jì)算跨兩柱的平均高度； li 與所計(jì)算柱相連接的單跨剛架梁的長(zhǎng)度； Iei 兩柱慣性矩不同時(shí)的等效慣性矩； Il 、 Ir 左、右兩柱的慣性矩。,當(dāng)剛架側(cè)移不滿足要求，需要采用下列措施之一進(jìn)行調(diào)整： 放大柱或梁的截面尺寸； 改鉸接柱腳為剛接柱腳； 把多跨框架中的搖擺柱改為上端和梁剛接的節(jié)點(diǎn)連接形式。,（一）梁柱連接及梁拼接節(jié)點(diǎn) （1）門式剛架橫梁與柱的連接，可采用端板豎放、平放和斜放三種形式。 （2）主剛架構(gòu)件的連接可采用承壓型或摩擦型高強(qiáng)螺栓連接。高強(qiáng)度螺栓直徑通常采用M16M24。 （3）斜梁拼接處，應(yīng)采用外伸式連接，并使得翼緣內(nèi)外的螺栓中心與翼緣的中心重合或接近。與斜梁端板連接的柱翼緣部分應(yīng)與端板等厚度。,四、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),（a） 端板豎放 b） 端板橫放 （c）端板斜放 （d）斜梁拼接 梁柱連接節(jié)點(diǎn),端板支承條件,端板的厚度應(yīng)根據(jù)支承條件確定，但不應(yīng)小于16mm。 （1）伸臂類端板,（2）無(wú)加勁肋類端板,（3）兩邊支承類端板 當(dāng)端板外伸時(shí),1端板厚度確定,當(dāng)端板平齊時(shí),（4）三邊支承類端板,Nt一個(gè)高強(qiáng)螺栓的受拉承載力設(shè)計(jì)值； ew、ef分別為螺栓中心至腹板和翼緣板表面的距離；b、bs螺栓的間距； a分別為端板和加勁肋板的寬度； f端板鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,2節(jié)點(diǎn)域剪應(yīng)力驗(yàn)算 門式剛架斜梁與柱相交的節(jié)點(diǎn)域，應(yīng)驗(yàn)算剪應(yīng)力。,dc、tc分別為節(jié)點(diǎn)域的寬度和厚度； db斜梁端部高度或節(jié)點(diǎn)域高度； M節(jié)點(diǎn)承受的彎矩，對(duì)多跨剛架中間柱處，應(yīng)取兩側(cè)斜 梁端彎矩的代數(shù)和或柱端彎矩； fv節(jié)點(diǎn)域鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,3端板螺栓處構(gòu)件腹板強(qiáng)度驗(yàn)算,Nt2翼緣內(nèi)第二排一個(gè)螺栓的軸向拉力設(shè)計(jì)值； P高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力； ew螺栓中心至腹板表面的距離； tw腹板厚度； f腹板鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。,（二）柱腳 （1）多用平板式鉸接柱腳或剛接柱腳； （2）水平剪力由底板與混凝土基礎(chǔ)間的 摩擦力（摩擦系數(shù)取或設(shè)置抗剪鍵 承受； （3）計(jì)算帶有柱間支撐的柱腳錨栓在風(fēng) 荷載作用下的上拔力時(shí)，應(yīng)計(jì)入柱 間支撐產(chǎn)生的最大豎向分力。,地腳螺栓,加勁板,鉸接柱腳,露出式剛接柱腳,一、屋面和墻面板 屋面常見作法：一種采用夾芯鋼板作為屋面的保溫防水層；一種采用壓型鋼板防水并承受屋面荷載，鋼板下鋪設(shè)超細(xì)玻璃纖維棉保溫。 墻面系統(tǒng)也分為兩種：一種為壓型鋼板內(nèi)加玻璃纖維棉保溫，如對(duì)外觀要求較高，可在玻璃棉內(nèi)側(cè)增設(shè)彩鋼平板；一種情況為采用具有保溫功能的夾芯板。 按構(gòu)造作法屋面和墻面板可分為三大類即螺釘外露式、暗扣式和鎖縫式。,第四節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu),屋面構(gòu)造作法,（a）壓型鋼板 （b）夾芯板 屋面板作法,墻梁一般采用C型和Z型冷彎薄壁型鋼，最大剛度平面在水平方向。 （一）縱墻結(jié)構(gòu)布置 （1）墻梁的間距取決于墻板的材料強(qiáng)度、尺寸、所受荷載的大小、門窗洞口等（一般不大于2.5m）； （2）墻梁跨度為46m時(shí)，宜在跨中設(shè)一道拉條；當(dāng)墻梁跨度大于6m時(shí)，宜在跨間三分點(diǎn)處各設(shè)一道拉條。 當(dāng)墻粱單側(cè)掛墻板時(shí)，拉條應(yīng)連接在墻梁掛墻板的一側(cè)1/3處；當(dāng)墻梁兩側(cè)均掛有墻板時(shí)，拉條宜連接在墻梁重心點(diǎn)處。 （3）在最上層墻梁處宜設(shè)拉條將拉力傳至承重柱或墻架柱。,二、墻面布置和連接,縱墻結(jié)構(gòu)布置,（二）山墻結(jié)構(gòu)布置,山墻結(jié)構(gòu)布置,1荷載 墻梁主要承受墻面板傳來(lái)的風(fēng)壓力、風(fēng)吸力和豎向自重荷載。 計(jì)算墻梁的荷載組合有兩種：豎向荷載+水平荷載（風(fēng)壓）；豎向荷載+水平荷載（風(fēng)吸）。 2計(jì)算 單側(cè)掛墻板的墻梁，應(yīng)按下列公式計(jì)算其強(qiáng)度和穩(wěn)定： （1）在承受朝向面板的風(fēng)壓時(shí)，墻梁的強(qiáng)度可按下式計(jì),（三）墻梁計(jì)算,Mx、My分別為水平荷載和豎向荷載產(chǎn)生的彎矩； Vx、Vy分別為水平荷載和豎向荷載產(chǎn)生的剪力； Wenx、Weny分別為繞主軸x和主軸y的有效凈截面模量； b0、h0分別為墻梁在豎向和水平向的計(jì)算高度，取型 鋼板件連接處兩圓弧起點(diǎn)之間的距離； t 墻梁壁厚。 （2）外側(cè)設(shè)有壓型鋼板的墻梁在風(fēng)吸力作用下的穩(wěn)定性 可按輕鋼規(guī)程附錄E的規(guī)定計(jì)算。 （3）當(dāng)外側(cè)設(shè)有壓型鋼板的實(shí)腹式剛架柱的內(nèi)側(cè)翼緣受壓時(shí)，可沿內(nèi)側(cè)翼緣設(shè)