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經(jīng)典word整理文檔,僅參考,雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理,如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除,謝謝!輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計講座設(shè)計基本規(guī)定及荷載(I)目前我國已制訂的有關(guān)輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)程有:北京的《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和上海的《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》(一)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS102:98)簡介1.性質(zhì):中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)2.主編單位:中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會建筑鋼結(jié)構(gòu)委員會3.審查單位:中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會薄壁型鋼結(jié)構(gòu)委員會4.批準(zhǔn)單位:中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會5.主要內(nèi)容:共九章,五個附錄第1章總則第2章術(shù)語、符號第3章基本設(shè)計規(guī)定第4章結(jié)構(gòu)形式和布置第5章作用效應(yīng)計算第6章構(gòu)件設(shè)計第7章連接和節(jié)點設(shè)計第8章制作和安裝第9章隔熱和涂裝附錄A風(fēng)荷載計算附錄B斜卷邊工形冷彎型鋼的截面特性附錄C卷邊槽形冷彎型鋼的截面特性附錄D楔形梁在框架平面內(nèi)的換算長度技術(shù)附錄E楝條在風(fēng)吸力作用下的穩(wěn)定計算(二)《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》(DBJ08-68-97)簡介1.性質(zhì):上海市標(biāo)準(zhǔn)2.主編單位:上海市金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會、同濟(jì)大學(xué)3.審查單位:上海市建設(shè)委員會科學(xué)技術(shù)委員會4.批準(zhǔn)單位:上海市建設(shè)委員會5.主要內(nèi)容:共十一章,五個附錄第1章總則第2章符號1/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第3章材料第4章結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本規(guī)定第5章構(gòu)件與連接的計算和構(gòu)造第6章屋蓋結(jié)構(gòu)第7章樓面結(jié)構(gòu)第8章單層房屋結(jié)構(gòu)第9章多層房屋結(jié)構(gòu)第10章維護(hù)結(jié)構(gòu)第11章涂裝附錄A雙坡及單坡屋面房屋的風(fēng)荷載體型系數(shù)附錄B考慮冷彎效應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計值的計算方法附錄C軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)附錄D關(guān)于應(yīng)力蒙皮強(qiáng)度和剛度的整體試驗方法附錄E框架柱的計算長度系數(shù)輕型鋼結(jié)構(gòu)在永久性建筑中的應(yīng)用范圍大致如下:1用于結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件及其體系屋面體系,包括屋面板(壓型鋼板等)、楝條、屋架、等;樓面體系,包括樓面板(壓型鋼板等)、次梁等;墻面體系,包括墻板(壓型鋼板等)、墻梁、墻柱等;吊頂及內(nèi)隔墻體系,包括隔墻板、龍骨等。2用于下列房屋中的承重結(jié)構(gòu)單層倉庫和單層廠房,單跨或多跨,跨度一般不超過無懸掛吊或有懸掛吊,懸掛吊不超過5t,無橋吊或有橋吊,吊車為輕級工作制且起重量一般不超過20to承重結(jié)構(gòu)用鋼量一般為?30kg/m。2多層工業(yè)廠房,柱距一般為?24m,3~4層。承重框架用鋼量一般為?60kg/m。2多層住宅和辦公樓,柱距一般為6不超過8層。承重框架用鋼量一般為20?50kg/m。2(4)2~3層的小別墅目前也有一種趨勢,用于20層左右的高層住宅和辦公樓。輕型鋼構(gòu)件的類型有1.由冷彎薄壁型鋼做成2.由熱扎輕型型鋼做成3.由焊接或高頻焊接輕型型鋼做成4.由圓管、方管、矩形管做成5.由薄鋼板焊成6.由小角鋼、圓鋼做成(不建議采用)輕型鋼結(jié)構(gòu)可由以上一種或多種輕型鋼構(gòu)件組合做成2/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范1.特點之一:截面中板件比較薄。冷彎薄壁型鋼中厚度最小為1.5mm,焊接構(gòu)件中厚度最小為3.0mm;板件寬厚比比較大,有時可達(dá)250,因此對制作、涂裝、運(yùn)輸、安裝都應(yīng)有嚴(yán)格要求,防止構(gòu)件局部變形和易受腐蝕。2.特點之二:構(gòu)件抗扭剛度比較差。在形成結(jié)構(gòu)整體后,通過構(gòu)件之間的連接,構(gòu)件和屋面板、墻面板之間的連接,才會大幅度提高構(gòu)件的抗扭剛度。因此在運(yùn)輸和安裝時要有嚴(yán)格有效措施,防止構(gòu)件發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,同時要重視安裝節(jié)點的連接,使能形成結(jié)構(gòu)的整體剛度。3.樓面板和墻面板的構(gòu)造連接,使它們能參與結(jié)構(gòu)整體工作,有效的增加結(jié)構(gòu)剛度。4.防止在冷彎過程中出現(xiàn)裂縫。5.特點之五:輕型鋼結(jié)構(gòu)的自重很輕。這對于抗震十分有利,在一般情況下,抗震不起控制作用。但需對結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和支撐體系加以注意,應(yīng)能形成空間的穩(wěn)定體系,防止節(jié)點構(gòu)造的局部損壞和整個結(jié)構(gòu)的倒塌。輕型鋼結(jié)構(gòu)的自重對于風(fēng)荷載作用是不利的。風(fēng)作用的吸力會使屋面、楝條受禮反向,因此要特別注意屋面板的連接,楝條下翼緣的穩(wěn)定性,防止屋面在大風(fēng)作用下被掀而破壞。(一)荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不上人屋面采用壓型鋼板等輕質(zhì)屋面0.5KN/m2驗算屋面板、楝條0.3KN/m2驗算屋架、剛架等1.5KN/m2上人屋面,按使用要求確定,不得小于1.5KN2.屋面板、楝條的施工或檢修集中荷按荷載規(guī)范取用載標(biāo)準(zhǔn)值按荷載規(guī)范取用3.屋面雪荷載和積灰荷載4.樓面活荷載5.風(fēng)荷載垂直與建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,按下式計算0基本風(fēng)壓,上海地區(qū)一般取0.55KN/m2式中WWksz0風(fēng)壓高度變化系數(shù),按下表采用風(fēng)荷載體型系數(shù),可按荷載規(guī)范取用。當(dāng)條件符合時,也可按規(guī)程附錄A的規(guī)定采用(m)近海市郊市區(qū)風(fēng)壓高度變化系數(shù)輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范51.170.801.0020.38(0.54)0.53(0.71)0.65(0.84)0.74(0.94)0.90(1.11)101520301.381.521.631.80*注:括弧內(nèi)數(shù)值為門式剛架CECS102:98取用的數(shù)值,下同此。6.吊車荷載按荷載規(guī)范取用7.地震作用按抗震規(guī)范取用(二)荷載分項系數(shù)和組合系數(shù)1.分項系數(shù)丫永久荷載對結(jié)構(gòu)不利時1.2,有利時1.0可變荷載1.4地震作用1.32.組合系數(shù)少當(dāng)有兩個或兩個以上的可變荷載參與組合且其中包括風(fēng)荷載時,0.85其他情況1.0(三)荷載組合原則1.屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮,取兩者中的較大值;2.積灰荷載應(yīng)與雪荷載或屋面均布荷載兩者中的較大者同時考慮;3.對自重較輕的屋蓋應(yīng)驗算在吸風(fēng)情況下楝條、屋面壓型鋼板、剛架橫梁、屋架構(gòu)件等截面應(yīng)力反號的影響,此時永久荷載分項系數(shù)取1.0(一)材料1承重結(jié)構(gòu)的材料材料要求應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服點、冷彎試驗和硫磷極限含量的合格保證。焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳含量的合格保證。重級工作制焊接吊車梁等應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證。鋼材牌號壓型鋼板Q235和Q215鋼Q235和Q345(16Mn)鋼楝條、墻梁剛架等承重構(gòu)件吊車梁宜用Q345(16Mn)鋼的B級或以上級別的鋼Q235和Q345(16Mn)鋼的B級或以上級別的鋼Q235應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》的規(guī)定Q345(16Mn)應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》的規(guī)定當(dāng)有可靠根據(jù)時可采用其他牌號以及耐侯碳素結(jié)構(gòu)鋼和高耐侯性結(jié)構(gòu)鋼。在同一構(gòu)件中允許采用兩種不同牌號的鋼材2.連接材料焊接連接材料選擇焊條型號、焊絲和焊劑時應(yīng)與主體金屬輕度相適應(yīng)。當(dāng)兩種不同鋼材相連接時,在保證可焊性的前提下,宜采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊4/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范接材料。焊接連接材料應(yīng)符合下列國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定手工焊條:《碳鋼焊條》(GB/T5117)《低合金鋼焊條》(GB/T5118)埋弧自動焊、半自動焊焊絲:《熔化焊用鋼絲》(GB/T14957)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊絲:《氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》(GB/T8110)螺栓連接材料螺栓連接材料應(yīng)符合下列國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定普通螺栓:《六角頭螺栓——A級和B級》(GB5782)《六角頭螺栓——C級》(GB5780)高強(qiáng)度螺栓:《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈技術(shù)條件》(GB/T1228-1231)《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)條件》(GB3632-3633)圓柱頭焊釘:《圓柱頭焊釘》(GB10433)自攻螺釘:《自鉆自攻螺釘》(GB/T15856.1-15856.4,GB/T3098.11)(二)材料的設(shè)計指標(biāo)1.鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按下表采用鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm)2鋼號鋼材厚度或直徑抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓(刨平頂緊)fce(mm)016215125320Q235Q345Q39017-4020531512018532016445(410)工17-35300175425(410)01617-353503352051954504352.焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按下表采用焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm)2對接焊縫角焊縫厚度或直焊接方法和焊條型號焊縫質(zhì)量為下列級別時,抗拉、抗鋼號徑(mm)抗壓抗剪fvw壓和抗剪抗拉和抗彎ftw一、二級三級ftw焊,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和E43XX型焊條的手工焊016215205215205185175125120160160Q23517-40焊,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和E50XX型焊條的手工焊016315300315300270255185175200200Q345Q39017-35350335350335300285205195220220016自動焊,半5/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范1735碳?xì)怏w保護(hù)焊和E55XX型焊條的手工焊注:(1)自動焊和半自動焊所采用的焊絲和焊劑,應(yīng)保證其熔敷金屬抗拉強(qiáng)度不低于相應(yīng)手工焊焊條的數(shù)值;(2)厚度小于16mm的鋼板采用高頻電阻焊,在焊劑質(zhì)量達(dá)到一級、二級標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)過拉力試驗驗證后,其焊接接頭的強(qiáng)度設(shè)計值可以參照對接焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值確定;(3)當(dāng)兩種不同鋼號焊接時,焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)取強(qiáng)度較低鋼號欄的數(shù)值。3.螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按下表采用螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm)2普通螺栓錨栓螺栓的鋼號(或性能等級)和構(gòu)件的鋼號承壓型高強(qiáng)度螺栓C級螺栓A、B級螺栓級抗拉抗剪抗拉抗拉抗剪承壓承壓抗剪承壓(I(I類孔)類孔)4.6級170130普通螺(350)2508.8級栓錨栓Q235Q3451401808.810.9250310級級Q235305400465Q345Q390385400510530590615注:孔壁質(zhì)量屬于下列情況者為I類孔:1)在裝配好的構(gòu)件上按設(shè)計孔徑鉆成的孔;2)在單個零件和構(gòu)件上按設(shè)計孔徑分別用鉆模鉆成的孔;3)在單個零件上先鉆成或沖成較小的孔徑,然后在裝配好的構(gòu)件上再擴(kuò)鉆至設(shè)計孔徑的孔。4.對于厚度小于和等于3.5mm電阻點焊的抗剪承載力設(shè)計值相焊板件中外層較薄板件的厚度t1.02.03.03.5()每個焊點的抗剪承載力設(shè)10.212.6計值NKN)v(5.幾種情況(1)當(dāng)鋼材厚度大于上述表中規(guī)定的數(shù)值時,其強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定取用。(2)當(dāng)采用厚度小于4mm的型鋼或冷彎薄壁型鋼時(不包括厚度不小于2.5mm的Q235鎮(zhèn)靜鋼)時,上述表中的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)降低。6/41當(dāng)由冷彎薄壁型鋼組成的構(gòu)件全截面有效時,輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范可按《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GBJ-18-87)的規(guī)定采用考慮冷彎效應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計值。具有下列情況,強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以下列規(guī)定的折減系數(shù)單面連接的單角鋼1.按軸心受力計算強(qiáng)度和連接2.按軸心受壓計算穩(wěn)定性0.850.6+0.0015入,但不大于1.0等邊角鋼0.5+0.00250.701.0短邊相連的不等邊角鋼應(yīng)取最小回轉(zhuǎn)半徑計算,長邊相連的不等邊角鋼當(dāng)入<20時,入為長細(xì)比,對中間無聯(lián)系的單角鋼壓桿,取入=20。2)3)4)5)0.900.900.850.85施工條件較差的高空安裝焊縫兩構(gòu)件的連接采用其間填有墊板的連接以及單蓋板的不對稱連接拱的雙圓鋼拉桿及其連接平面桁架式楝條和三角拱斜梁,其端部主要受壓腹桿當(dāng)幾種情況同時存在時,其折減系數(shù)應(yīng)連乘。輕鋼結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法,用分項系數(shù)的設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行計舁。承重結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計值進(jìn)行計算,并采用下列表達(dá)式:不考慮地震作用時:S考慮多遇地震作用時:E式中丫結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),對于安全等級為一級、二級和三級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可0分別取1.1、1.0和0.9:一般工業(yè)與民用建筑輕型鋼結(jié)構(gòu)的安全等級可取為二級,特殊建筑的輕型鋼結(jié)構(gòu)的安全等級可根據(jù)具體情況另行確定;S不考慮地震作用時荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值;S考慮多遇地震作用時,荷載和地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計值;ER結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的設(shè)計值;丫承載力抗震調(diào)整系數(shù),應(yīng)按下表采用承載力抗震調(diào)整系數(shù)丫名稱梁柱支撐節(jié)點焊縫螺栓丫0.700.700.800.901.01.0RE(二)荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)按下式計算CGCQL八八八八WCSGGKLCQCQWC1.不考慮地震作用時7/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范2.考慮地震作用時SCGCEGEEGEEEK般取1.4;屋面和樓面活荷載、風(fēng)荷載、吊車荷載分項系數(shù),式中永久荷載分項系數(shù),一般取1.2;G地震作用分項系數(shù),一般取1.3;C,C,C,C,C——永久荷載、重力荷載、屋面和樓面活荷載、風(fēng)荷載、吊車荷載和地震作用的荷載效應(yīng)系數(shù)GEG,Q,Q,Q,ECK——永久荷載、屋面和樓面活荷載、風(fēng)荷載、吊車荷載和地震作KLW用的標(biāo)準(zhǔn)值;G——重力荷載代表值,按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJ11)第4.1.3條的規(guī)定采用;——荷載組合系數(shù),當(dāng)有兩個或兩個以上的可變荷載參與組合且其中包括風(fēng)荷載時,取0.85,其他情況則取1.0。在上述組合中,應(yīng)考慮不同方向的風(fēng)荷載、吊車荷載和地震作用對結(jié)構(gòu)的最不利效應(yīng)。(三)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)考慮荷載短期效應(yīng)組合,采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值和容許變形進(jìn)行計算。荷載短期效應(yīng)組合的設(shè)計值可按上述公式計算,單其中各項分項系數(shù)均取1.0。(四)一般情況下,可在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別考慮水平地震作用,并進(jìn)行抗震驗算,不考慮垂直地震作用。水平地震對結(jié)構(gòu)的作用,可采用底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法等方法進(jìn)行計算。(五)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計算;受壓強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計算,當(dāng)截面利用屈曲后強(qiáng)度時,應(yīng)按有效截面計算;穩(wěn)定性應(yīng)按毛截面計算,當(dāng)截面利用屈曲后強(qiáng)度時,應(yīng)按有效截面計算;變形和各種穩(wěn)定系數(shù),除有規(guī)定者外均可按毛截面計算。(一)構(gòu)件壁厚及其寬厚比1.構(gòu)件壁厚>1.5mm楝條、墻梁等冷彎薄壁型鋼構(gòu)件>3.0mm(4.0mm)框架梁、立柱等構(gòu)件2.寬厚比現(xiàn)值門式框架工形截面250235/fy柱腹板300,235/f(250,235/f)yy梁腹板8/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范15235/f梁、柱翼緣y冷彎薄壁型鋼構(gòu)件y兩邊支承60235/fy45235/fy一邊支承、一邊卷邊一邊支承、一邊自由(二)構(gòu)件長細(xì)比1.受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件的長細(xì)比不宜超過下表規(guī)定受壓構(gòu)件的容許長細(xì)比容許長細(xì)比項次構(gòu)件名稱12主要構(gòu)件(如柱、桁架等)180220其他構(gòu)件及支撐注:桁架(包括空間桁架)的受壓腹桿,當(dāng)其內(nèi)力等于或小于承載能力的時,容許長細(xì)比可取為220CECS102:98無此注)2.受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件的長細(xì)比不宜超過下表規(guī)定受拉構(gòu)件的長細(xì)比承受靜力荷載或間接承受直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)動力荷載的結(jié)構(gòu)項次構(gòu)件名稱12桁架的構(gòu)件350300250吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐支撐(第2項和張緊的圓3400鋼除外)注:(1)按受拉設(shè)計的構(gòu)件在永久荷載與風(fēng)荷載組合作用下受壓時,其長細(xì)比不宜超過250;(2)計算單角鋼受拉構(gòu)件的長細(xì)比時,應(yīng)采用角鋼的最小回轉(zhuǎn)半徑;在計算單角鋼交叉受拉桿件平面外的長細(xì)比時,應(yīng)采用與角鋼肢邊平行軸的回轉(zhuǎn)半徑。(三)溫度區(qū)段長度溫度區(qū)段長度應(yīng)符合下列規(guī)定縱向溫度區(qū)段()橫向溫度區(qū)段(w150m)(四)有關(guān)連接的幾個問題1.焊接連接(1)門式剛架柱和橫梁中翼緣與腹板的連接,當(dāng)腹板厚度w8mm時,允許采用自動或半自動埋弧焊接單面角焊縫,單需滿足下列規(guī)定:最小根部熔深焊絲直腹板厚度w最小焊腳尺寸()焊喉()徑1.2~3.2mm()34567831.01.82.055.566.5示意圖見下頁9/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范單面角焊縫僅適用于承受靜荷載和間接動力荷載、非露天結(jié)構(gòu)和無強(qiáng)腐蝕性結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。柱與底板、柱與牛腿、梁與端板不得適用單面焊(2)門式剛架橫梁、柱與端板的連接應(yīng)采用全焊透對接焊縫,坡口形式應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊坡口基本形式和尺寸》(GB985)的規(guī)定2.螺栓連接(1)普通螺栓中的C安裝連接中才能用于受剪連接。(2)承壓型高強(qiáng)度螺栓僅用于承受靜力荷載和間接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中的連接;其預(yù)拉力P和接觸面的處理方法應(yīng)與摩擦型高強(qiáng)度螺栓相同。(3)高強(qiáng)度螺栓連接應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50221)的規(guī)定對其預(yù)拉力,抗滑移系數(shù)進(jìn)行復(fù)驗,同時連接摩擦面的表面應(yīng)平整,不得有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢和不需要有的涂料等。(一)受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件的撓度不應(yīng)超過下表的容許值。受彎構(gòu)件的容許撓度容許撓度構(gòu)件類別1(1)手動吊車和單梁吊車(包括懸掛吊車)(2)起重量20t的橋式吊車L/500L/60023設(shè)有懸掛電動梁吊車的屋面梁或屋架(僅用可變荷載計算)手動或電動葫蘆的軌道梁L/500L/400有重軌(重量等于或大于38kg/m)軌道的工作平臺梁有輕軌(重量等于或小于24kg/m)軌道的工作平臺梁L/600L/40045樓蓋和工作平臺梁(第四項除外)、平臺板(1)主梁(包括設(shè)有懸掛起重設(shè)備的L/400梁)10/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范L/350L/250L/150(2)抹灰頂棚的梁(僅用可變荷載計算)())款外的其它梁(包括樓梯梁)(3)除(4)平臺板屋蓋橡條()無積灰的瓦楞鐵屋囿()壓型鋼板和有枳灰的瓦楞鐵屋面()其它屋囿墻架構(gòu)件()支柱、L/150L/200L/20067L/400L/1000L/300L/200()抗風(fēng)桁架(作為連接支柱的支承時)()砌體墻的橫梁(水平方向)()壓型鋼板和瓦楞鐵等墻面的橫梁(水平方向)L/200()帶有玻璃窗墻面的橫梁(豎直和水平方向)注:L為受彎構(gòu)件的跨度(對懸臂梁和伸臂梁為懸伸長度的2倍)(二)門式剛架門式剛架的位移限值可按下表取用類別容許值門式框架橫梁的撓度L/250時常上人屋面:最大值L/300僅用可變荷裁驗算L/200L/250一般屋囿:最大值僅用可變荷裁驗算門式剛架柱頂水平位移不設(shè)橋式吊車:當(dāng)用輕型墻板時設(shè)橋式吊車:當(dāng)?shù)踯囉旭{駛室時H/75(H/50)H/240H/100(H/150)當(dāng)?shù)踯囉傻孛娌倏v時注:L為橫梁在相鄰兩柱之間的跨度,H為柱高度。(三)多層框架1.在風(fēng)荷載作用下多層框架結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的頂點水平位移預(yù)總高度之比值不宜大于層間相對位移預(yù)層高之比值不宜大于。如采用變形限制要求較高的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和裝修材料,層間相對位移與層高之比值宜適當(dāng)減??;如無隔墻時,層間相對位移與層高之比值適當(dāng)增大。2.在地震作用下多層框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的層間相對位移與層高之比值不宜大于下列數(shù)值:在多遇地震作用下(按彈T計算)1/300在罕遇地震作用下(按彈塑性計算)1/70如采用變形限制要求較高的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和裝修材料,在多遇地震作用下的層間相對位移與層高之比宜適當(dāng)減小。AA.0.1本附錄的風(fēng)荷載體型系數(shù)適用于坡度不大于1/6,檐口高度不超過也不超過房屋總跨度或總長度中較小值的雙坡及單坡屋面房屋。A.0.2對坡度不大于1/6的雙坡屋面房屋,其風(fēng)荷載體型系數(shù)可按下列規(guī)定取用。輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范A.0.2.1全封閉圍護(hù)的房屋,其風(fēng)荷載體型系數(shù)分別按表A.0.2-1與表A.0.2-2取用。承受縱向風(fēng)荷載時全封閉圍護(hù)房屋的風(fēng)荷載體型系數(shù)科表A.0.2-2背風(fēng)面迎風(fēng)面--表A.0.2-1中山墻端區(qū)域的寬度取表A.0.2-2中Wz的2倍Wz值取房屋總跨。度或總長度中較小值的1/10并且不大于房屋檐口高度的單不小于房屋總跨度或總長度中較小值的1/25或。A.0.2.2部分封閉圍護(hù)的房屋,其風(fēng)荷載體型系數(shù)科分別按表A.0.2-3與表A.0.2-4取s用。承受橫向風(fēng)荷載時部分封閉圍護(hù)房屋的風(fēng)荷載體型系數(shù)科s表A.0.2-3承受縱向風(fēng)荷載時部分封閉圍護(hù)房屋的風(fēng)荷載體型系數(shù)us表A.0.2-412/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范有關(guān)說明同表A.0.2-1和A.0.2-2。A.0.2.3開敞式房屋,其風(fēng)荷載體型系數(shù)科分別按表A.0.2-5與表A.0.2-6取用。S承受橫向風(fēng)荷載時開敞式房屋的風(fēng)荷載體型系數(shù)科s表A.0.2-5山墻端區(qū)域和其余區(qū)域”3.7—3.70+,,05-L05表A.0.2-6承受縱向風(fēng)荷載時開敞式房屋的風(fēng)荷載體型系數(shù)科s注:N為橫向框架的根數(shù),迎風(fēng)面風(fēng)荷載體型系數(shù)1.8N的適用條件是:16,和。為剛架實體面積與山墻毛面積之比,H為檐口高1H6度,B為房屋寬度,S為柱間距。A.0.2.4部分封閉圍護(hù)房屋指房屋中由一個受正風(fēng)壓的墻面,其上的永久性開口面積超過該墻面面積的5%,也超過其余墻面和屋面上永久性開口面積之和,而其余墻面和屋面上的永久性開口之和不應(yīng)超過這些墻面和屋面面積的。開敞式房屋指全部外墻至少由80%以上永久性開口面積。此外都為封閉式房屋。屋面或墻面上的采光、窗戶以及由門的門洞,不作為永久性開口面積。A.0.3坡度不大于1/6的單坡屋面房屋承受橫向風(fēng)荷載時,以跨度的1/2作為屋頂風(fēng)荷載體型系數(shù)分區(qū)界線;該界線分區(qū)作用與雙坡房屋的屋脊線相同(圖A.0.3a)承受縱向風(fēng)荷載時,山墻檐口較低一側(cè)不另設(shè)區(qū)域Wz(圖A.0.3b)。各區(qū)域上的風(fēng)荷載體型系數(shù)科與第s輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范A.0.2條的規(guī)定相同。Wz的取值同第A.0.2條。(a)(b)圖A.0.3單坡屋面房屋風(fēng)荷載體型系數(shù)的分區(qū)界線坡度不大于1/6的房屋,局部風(fēng)荷載體型系數(shù)科可按表A.0.4-1和表A.0.4-2的規(guī)A.0.4s定取用。圖A.0.4-1雙坡屋面房屋風(fēng)作用區(qū)域雙坡屋面房屋局部風(fēng)荷載體型系數(shù)11s表A.0.4-1構(gòu)件風(fēng)作用區(qū)域全封閉圍護(hù)房屋部分封閉圍護(hù)房屋rs-1.2-1.4-1.6-1.8屋楝與墻梁羅c-1.4-1.8承載卸積A10m2we-1.1或+1.0-1.1或+1.0-1.5或+1.1-1.5或+1.1rs-1.3-1.7-1.7-2.1cwe-2.9-1.2或+1.2-1.4或+1.2-3.3-1.6或+1.3-1.8或+1.3承載面積A<1m2rs-1.9-1.9-2.3-2.3承載卸積A1m2c-2.7-3.1外挑屋檐楝條及梁rs-1.8-1.8-2.2-2.2妾承載卸積A10m2c-0.9-1.3山墻墻架抗風(fēng)柱we-1.0或+1.0-1.1或+1.0-1.4或+1.1-1.5或+1.1承載回積A與20m2山墻墻架橫梁r-1.2-1.3-1.6-1.3承載卸積10ms,cA#2注:當(dāng)屋面結(jié)構(gòu)以及外挑屋面構(gòu)件承載面積介于1m和10m之間時,可采用半對數(shù)線22性插值,即14/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范2sS1S10s10si式中:和分別為A=1和A=10時的局部風(fēng)荷載體型系數(shù)。sisi0風(fēng)作用區(qū)域圖見圖A.0.4-1,其中W的取法與第A,0.2條相同。z對于開敞式房屋,墻梁、墻板及連接件的風(fēng)荷載體型系數(shù)取表A.0.2-5的值,屋楝、屋面板及連接件的風(fēng)荷載體型系數(shù)取外挑屋檐與1.25乘表A.0.2-5兩者中之較大值。坡度大于1/20但不大于1/6的單坡屋面房屋局部風(fēng)荷載體型系數(shù)科s表A.0.4-2承載回積A(m)2風(fēng)作用區(qū)域AW1-3.4-2.6-2.01<A<10AW10-2.0csr1.4log(10A)-4.80.9log(10A)-3.5-1.7-1.40.6log(10A)-2.6注:風(fēng)作用區(qū)域圖見圖A.0.42坡度大于1/20但不大于1/10時,局部風(fēng)荷載體型系數(shù)可減少15%。坡度小于等于1/20時,局部風(fēng)荷載體型系數(shù)采用表A.0.4-1中屋檐、屋面板及連接件的風(fēng)荷載體型系數(shù)。圖A.0.4-2單坡屋面房屋風(fēng)作用區(qū)域高出屋面的周邊凸出物,其局部風(fēng)荷載體型系數(shù)科取1.3A.0.5s15/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范輕型門式鋼剛架的設(shè)計(II)16/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范墻面:壓型鋼板楝條:冷彎薄壁型鋼墻梁:冷彎薄壁型鋼剛架:實腹變截面工形柱和橫梁。(翼緣寬度不改變)交叉支撐:張緊圓鋼(二)剛架形式單跨:結(jié)構(gòu)要點屋面坡度屋面隔熱構(gòu)件連接用壓型鋼板時,宜取1/10~1/15常用隔熱卷材,也用帶隔熱層的夾心板材工廠焊接17/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范柱:工形截面楔形柱橫梁:工形截面變高度梁剛架跨度:9?36m剛架高度:4.5?7.5m剛架間距:4.5?12m挑檐長:?1.2m山墻:無吊車時,不設(shè)門式剛架有吊車時,應(yīng)設(shè)門式剛架(四)支撐布置1.屋蓋支撐應(yīng)使屋蓋能夠成獨(dú)立的空間穩(wěn)定體系。2.柱間支撐間距應(yīng)按安裝條件確定,不應(yīng)大于。3.柱間支撐開間應(yīng)同時設(shè)置屋蓋橫向支撐。4.剛性系桿應(yīng)設(shè)置在:剛架轉(zhuǎn)折處,橫梁和立柱需側(cè)向支撐處。剛性系桿可為鋼管、H形鋼等,也可用楝條或墻梁作。1.變截面門式剛架應(yīng)采用彈性方法分析。變截面構(gòu)件可分成若干段等截面單元,也可采用楔形單元。4.地震作用可采用底部剪力法分析。本節(jié)均按門式剛架技術(shù)規(guī)程(CECS102:98)編寫。上海市輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程的公式并不一樣,但計算結(jié)果基本相同。可以參閱該設(shè)計規(guī)程。(一)變截面剛架構(gòu)件1.受壓板件的計算工形截面構(gòu)件的腹板,當(dāng)腹板高度變化w60mm/M時可考慮屈曲后強(qiáng)度,其抗剪承載dtwwd力設(shè)計值fv當(dāng)wdwvfdwvhw——楔形腹板取平均高度輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范ahk45.34%k5.344%1當(dāng)且時,ahwah21當(dāng)?時,ahw當(dāng)僅有支座加勁肋時,匕=5.34工形截面受彎構(gòu)件在彎矩和剪力共同作用下當(dāng)Vw0.5V時,ed2MMMMV^—1當(dāng)0.5V〈vwV時,ddfef0.5VdMWfeeMAhffwMM當(dāng)VW0.5V時,xeedVM1MM:MN當(dāng)0.5V〈VWV時,ddNe0.5VdMMeeNeAeNhtAwfMfA工形截面壓彎構(gòu)件在軸力、彎矩和剪力共同作用下工形截面在考慮屈曲后強(qiáng)度時,應(yīng)按腹板的有效寬度計算截面特性腹板有效寬度分布,如下圖所示:19/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范當(dāng)截面全部受壓,即e5he2hheeiehe2e腹板的有效寬度hehehehc當(dāng)截面全部受拉時,受拉區(qū)全部有效;受壓區(qū)p當(dāng)時P=1當(dāng)當(dāng)時,ppp時,Dp20/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范162__2hwtf當(dāng)板邊最大應(yīng)力時,可用110.112111r代替上式中的。對Q235、Q345鋼R考慮橫梁腹板的屈曲后強(qiáng)度時,還承受橫向加勁肋除承受集中荷載、翼緣轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的壓力外,腹板拉力場產(chǎn)生的壓力NVtswwb時,當(dāng)wvfv時,2.變截面柱的穩(wěn)定性計算平面內(nèi)穩(wěn)定Mmx1NNOWAxe1xe0NE腳標(biāo)指變截面柱的較小端腳標(biāo)指變截面柱的較大端NOAye0Wbe1平面外穩(wěn)定變截面楔形柱在剛架平面內(nèi)的計算長度H=NhO計算長度系數(shù),柱腳為較接時可按規(guī)程表查得。。SH3S剛架在柱頂單位水平荷載作用下的側(cè)移剛度輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范按一階彈性分析得到的在柱頂單位水平荷載下的側(cè)移在一般的柱腳構(gòu)造情況下,按公式計算科時,科還可以乘以柱腳與基礎(chǔ)較接時,0.85柱腳與基礎(chǔ)剛接時,1.2多跨門式剛架變截面楔形柱在剛架平面內(nèi)的計算長度的計算公式與單跨相同a)當(dāng)中間柱為上下較接時,計算長度系數(shù)的計算與單跨相同,鄰柱之間距離的2倍。計算長度系數(shù)還應(yīng)乘以放大系數(shù)Y]但橫梁的長度應(yīng)取邊柱到相N1NfN中間柱軸向力IN邊柱軸向力f中間柱的計算長度系數(shù)^=1.01.2N1ShiE0i0.851.2柱腳與基礎(chǔ)較接時,科還可乘以柱腳與基礎(chǔ)剛接時,科還可乘以變截面柱在彎矩作用平面外的計算長度應(yīng)取縱向支撐間的距離。剛架柱的彎矩等效系數(shù)a)彎矩作用平面內(nèi)有側(cè)移框架:無側(cè)移框架:mx有橫向荷載時,mxmxM210.15無橫向荷載時,0.650.35一MI當(dāng)中間柱非上下較接時,多柱的計算長度系數(shù)彎矩作用平面外0.75——一端彎矩為零時,Ex0Ex0NN兩端彎矩基本相同時,均勻彎矩工形截面楔形受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)22/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范44320AAt235sy0W4.4hyx0.w077liys:-y03.門式剛架橫梁的穩(wěn)定性計算橫梁在平面外的計算長度應(yīng)取最大受壓翼緣側(cè)向支撐點間的距離(一)隅撐1.隅撐布置:實腹式剛架橫梁下翼緣受壓時,可在下翼緣的受壓處布置成對的隅撐,另一端連接在楝條上。實腹式剛架柱內(nèi)側(cè)翼緣受壓時,可沿內(nèi)側(cè)翼緣設(shè)置成對的隅撐,另一端連接在墻梁上。2.隅撐截面:一般用單角鋼制作。3.隅撐的設(shè)計按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計,軸壓力N為:隅撐成對布置時,每根隅撐的計算軸力為N/2(二)其他支撐1.支撐內(nèi)力按桁架分析起減小壓桿計算長度作用的支撐尚應(yīng)增加由上式算得的內(nèi)力。式中A為被支撐受壓部位的截面面積2.交叉支撐和柔性系桿可按拉桿設(shè)計,非交叉支撐重的受壓桿件以及剛性系桿應(yīng)按壓桿設(shè)計。23/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(n)冷彎薄壁型鋼槐條與墻梁的設(shè)計24/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)體系中,屋蓋應(yīng)采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼楝條,外墻面也宜采用壓型鋼板墻面板和冷彎薄壁型鋼墻梁。本文主要介紹冷彎薄壁型鋼楝條和墻梁的設(shè)計。冷彎薄壁型鋼與一般熱扎型鋼相比具有以下幾個特點:1.材料性能的冷彎效應(yīng)。冷彎效應(yīng)將使材料的屈服強(qiáng)度提高。如何利用這已特點,可在設(shè)計中采用考慮冷彎效應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計值,在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》中有明確規(guī)定,本文不再贅述。2.截面中受壓板件的局部失穩(wěn)及屈曲后強(qiáng)度的利用。在薄壁型鋼中,板件的寬厚比一般較大,可以使截面較為展開,在相同截面積的條件下獲得較大的截面慣性矩,提高構(gòu)件的抗壓和抗彎能力。但當(dāng)寬厚比超過一定限值時,在壓應(yīng)力作用下,截面的板件會首先產(chǎn)生局部失穩(wěn),板件量的荷載增量,此過程稱為局部屈曲后強(qiáng)度的利用。在冷彎薄壁型鋼設(shè)計時允許考慮板件的屈曲后強(qiáng)度,并采用有效截面法加以利用。采用有效截面法時,板件有效寬厚比的確定以及有效截面特性的計算方法等,在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》中豆油規(guī)定和表格可供查用。3.構(gòu)件扭轉(zhuǎn)變形以及產(chǎn)生的翹曲應(yīng)力。冷彎薄壁型鋼因板件較薄、寬厚比較大,截面的抗扭剛度較小,對于的扭轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和約束翹曲應(yīng)力。這一影響在楝條和墻梁中尤為明顯。因此,本文將結(jié)合《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)條文主要介紹在冷問薄壁型鋼楝條和墻梁設(shè)計時采用構(gòu)造措施減少扭轉(zhuǎn)變形和約束翹曲應(yīng)力,以及在必須計算扭轉(zhuǎn)變形和約束翹曲應(yīng)力的計算方法。(一)楝條的布置跨度不超過9m的楝條宜采用卷邊槽形和斜卷邊Z形的冷彎薄壁型鋼,也可以采用直卷邊ZZ形楝條可采用疊置搭接(圖1a),卷邊槽形楝條可用大一號或小一號卷邊槽形截面套置搭接(圖1b)。連續(xù)楝條比單跨簡支楝條省鋼。25/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范圖1楝條搭接示意圖楝條間距應(yīng)根據(jù)屋面材料、楝條供貨規(guī)格按計算確定。(二)楝條上的荷載作用在楝條上的荷載有:1.屋面材料和楝條的自重;2.屋面均布活荷載(按水平投影計算),其標(biāo)準(zhǔn)值一般宜取0.5KN/m;23.屋面雪荷載和積灰荷載,應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定采用,并應(yīng)考慮在屋面天溝,陰溝,高低跨相接處等的荷載增大系數(shù);5.施工或檢修集中荷載,其標(biāo)準(zhǔn)值至少應(yīng)取1.0KNs,當(dāng)施工荷載有可能超過上述荷載時,應(yīng)按實際情況取用。在設(shè)計時,可根據(jù)下列原則進(jìn)行荷載效應(yīng)組合:1.屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮,應(yīng)取兩者中的較大值;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考慮;3.施工或檢修集中荷載不與屋面材料和楝條自重以外的其他荷載同時考慮。(三)簡支楝條的計算1.MyMx(1)WWLnxLnyM式中y——對截面主軸x軸和y軸的彎矩設(shè)計值;xWWny——對主軸x軸和y軸的有效凈截面模量;nxef鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值。26/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范圖2實腹式楝條的主軸MyMxWWbxLxeyW,W式中eyXgE軸x和y軸的有效截面模量;ex梁的整體穩(wěn)定系數(shù),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》bx的規(guī)定計算;3.當(dāng)屋面能阻止上翼緣側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時,在負(fù)壓力作用下,即向上荷載作用下(如與風(fēng)吸力組合時,風(fēng)吸力大于向下作用荷載的情況),實腹式楝條的穩(wěn)定性可由下列三種方法之一解決:(3.1)第一種方法,按公式(計算;(3.2)第二種方法,設(shè)置拉桿或撐桿防止下翼緣扭轉(zhuǎn)和側(cè)向失穩(wěn),一般間距應(yīng)不大于。(3.3)第三種方法,即考慮屋面的彈性約束作用,按下列公式計算:二WZ1MNMxy(3)式中對截面主軸x軸的彎矩設(shè)計值;N作用于楝條的軸向壓力設(shè)計值;My。MM(4)(5)yyMy0一12yylyo82.當(dāng)正壓力作用下屋面不能阻止楝條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時,應(yīng)按下列公式計算實腹式楝條的穩(wěn)定:ly拉條間的距離,當(dāng)無拉條時為楝條跨度;27/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范qKQ(6)yhx垂直于主軸x軸的荷載設(shè)計值:K系數(shù),按表1計算h考慮自由翼緣彈性約束影響的修正系數(shù),系數(shù)的計算公式表110.225R⑺R將屋面彈性約束作用等代成作用于自由翼緣的側(cè)向彈簧后,與彈簧K有關(guān)的系數(shù)Kl;R(8)日f1yE鋼材的彈性模量;If1y自由翼緣加1/6腹板高度截面對主軸y軸的慣性矩;K側(cè)向彈簧剛度,28/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范hCDhhe22d(9)Et3-泊松比,取0.3橡條截面高度;hdhh楝條腹板展開寬度,對直腹板??;de荷載的偏心矩,對Z形楝條為上翼緣螺釘中心至腹板中心的距離(表1中的a),對1中的f)厚度CD抗扭彈簧剛度111CD(10)(11)CCCDANm/m/rad),將面板與楝條連接的連接件的等效抗扭剛度(CCNm/m/rad),與面板抗彎剛度相應(yīng)的抗扭剛度(kEI1SC(12)n每米長度上楝條與面板連接的緊固件數(shù)目系數(shù),單跨面板可取連續(xù)面板可取;距(m);1個);(面板每個肋上不得多于kISIex楝條有效截面對主軸x軸的截面模量;橡條有效截面的截面積;f1y自由翼緣加1/6腹板高度截面對主軸y軸的截面模量;自由翼緣加1/6腹板高度截面的軸心受壓桿件對主軸y軸的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的af1ylf1yf1(13)y7if1yif1ylf1y自由翼緣加1/6腹板高度毛截面對主軸y軸的回轉(zhuǎn)半徑;考慮屋面彈性約束作用后,自由翼緣的計算長度,29/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范10.1256l0.7l113.1Rfiyy0WRW200(14)MMByxr——-——f(15)WWWbxexeyM式中:B雙彎矩,對于簡支楝條,可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》附錄三附表3.5-1的公式計算m楝條截面的扇性模量。在簡支楝條中,上述所有公式中的M和M可按下表計算。xy簡支楝條的彎矩表2注:q、q為作用在楝條上的荷載在兩個主軸上的分量。xy5.楝條垂直于屋面的撓度可按下式計算:(16)5q。4384EIxqkx0橡條的容許撓度值,僅承受壓型鋼板屋面時為截面對平行于屋面坡向的x軸的毛截面慣性矩;Ix30/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(四)連續(xù)楝條的計算由于冷彎薄壁型鋼楝條采用搭接方式形成連續(xù)楝條,而搭接方式的剛度與眾多因素有關(guān),如搭接長度、搭接處連接螺栓大小及數(shù)量等等,難以在理論上確定,搭接剛度又會影響連續(xù)楝條的內(nèi)力分布。因此采用搭接方式的連續(xù)楝條的內(nèi)力宜通過必要的試驗才能較準(zhǔn)確的確定。輕型鋼結(jié)構(gòu)制造廠,應(yīng)結(jié)合自己的產(chǎn)品,通過試驗和設(shè)計,制訂系列標(biāo)準(zhǔn),供設(shè)計者選用。(五)楝條的構(gòu)造屋面板之間的連接以及面板與楝條的連接,宜采用帶橡皮墊圈的自鉆自攻螺絲,螺絲的間距不應(yīng)大于BG/T15856.14和BG/T3098.11)的規(guī)定。楝條與剛架橫梁的連接,一般采用螺栓連接,為了提高楝條在支座處防止扭轉(zhuǎn)變形或傾覆的能力,也可以采用楝托的連接方式,如圖3所示。楝條通常采用L形截面,其豎向肢高度不宜小于楝條截面高度的3/4。楝條端部與楝托的連接螺栓不應(yīng)少于2個,沿楝條高度方向設(shè)置,如有困難,可改為沿楝條長度方向設(shè)置。螺栓直徑通常采用M12~M16。為了防止楝條下弦在風(fēng)吸力情況下失穩(wěn),設(shè)置拉條或撐桿時,對于Z形截面楝條,可在其自由翼緣或附近設(shè)置拉條。如采用角形截面或方管截面桿件,則更好。對于帶卷邊的C形截面楝條,因在風(fēng)吸力情況下,自由翼緣將向屋脊變形,因此應(yīng)采用角形截面或方管加截面的撐桿,如采用拉條,則應(yīng)在檐口處設(shè)置斜拉條,牢固的于檐口楝條在剛架連接處的節(jié)點連接。圖3楝條與采用楝托與橫梁的連接(一)墻梁的布置輕型墻體結(jié)構(gòu)的墻梁宜采用卷邊槽形和斜卷邊支Z形截面的冷彎薄壁型鋼,可設(shè)計成簡當(dāng)剛架間距較大時,為了減小墻梁的截面墻板自重可通只承受風(fēng)荷載。當(dāng)開有門窗時,則窗戶以上部分的墻板可由墻梁承擔(dān),墻梁除承受風(fēng)荷載外,墻梁間距應(yīng)根據(jù)墻面材料、門窗布置以及墻梁供貨規(guī)格,按計算確定。(二)墻梁的計算31/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(17)(18)fvxt0式中:由水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值,x為墻梁的書香主軸即最大主軸;由水平荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計值;enxX?主軸x軸的有效凈截面模量;墻梁截面在水平向的腹板計算高度;t墻梁截面的壁厚。面板受風(fēng)吸力作用時,墻梁應(yīng)作穩(wěn)定驗算,可由下列三種方法之一解決:方法一:衛(wèi)f(19)Wbxex式中:?主軸x軸的有效截面模量;bx定計算;方法二:在墻梁的自由翼緣(不與面板連接的翼緣)或接近自由翼緣處設(shè)置拉條或撐桿,防止自由翼緣扭轉(zhuǎn)和側(cè)向失穩(wěn),間距一般應(yīng)不大于。方法三:考慮面板的彈性約束作用,按公式(計算。面板受風(fēng)壓力作用時,墻梁應(yīng)作雙向受彎強(qiáng)度驗算:MyMx(20)(21)WWenxenyxfvxt03Vyv(22)4bt01.單側(cè)與墻板連接,墻板自承重,墻梁只承受風(fēng)荷載的情況面板受風(fēng)壓力作用時,墻梁應(yīng)作強(qiáng)度驗算式中:MM由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值,y為墻梁的水平主軸即最小主軸,計算fyy32/41x輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范時應(yīng)將拉條作為墻梁的側(cè)形支點;eny^?主軸y軸的有效凈截面模量;W由豎向荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計值;b0墻梁截面在豎向的翼緣寬度。方法(23)WWbxexey(2)面板受風(fēng)吸力作用時,墻梁應(yīng)作穩(wěn)定驗算,可按下列三種方法之一解決:式中Wey?主軸y軸的有效結(jié)脈內(nèi)模量;其余代號與公式(2)和公式(20)相同。方法二:在墻梁的自由翼緣或接近自由翼緣處設(shè)置拉條或撐桿,間距一般應(yīng)不大于。設(shè)置撐桿時,可不設(shè)置靠近墻板處的拉條而將撐桿社在中部。方法三:考慮面板的彈性約束作用,可按下式計算:MMMxyy(24)又bxMWZ式中代號意義與公式(3)和公式()相同。3.雙側(cè)與墻板連接,當(dāng)墻板自重由墻梁支承時,應(yīng)按公式(算,當(dāng)墻板為自承重時,則按公式(()作單向受彎強(qiáng)度驗算。)(22)作雙響受彎強(qiáng)度驗4.墻梁應(yīng)作水平變位和豎向撓度的驗算當(dāng)墻梁采用搭接方式形成連續(xù)墻梁時,與楝條相同的原因,連續(xù)墻梁的內(nèi)力應(yīng)通過試驗才能較準(zhǔn)確的確定。墻梁供貨廠應(yīng)結(jié)合自己的產(chǎn)品通過試驗和設(shè)計制定系列標(biāo)準(zhǔn),供設(shè)計者選用。(三)墻梁的構(gòu)造似,可供參考。重惡化墻梁的受力。參考文獻(xiàn)1.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn):《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GBJ18-87)2.中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn):《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》,19983.Eurocode3.《DesignofSteelStructures?,1993輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計講座設(shè)計基本規(guī)定(I)34/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范目前我國正在制訂矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程,現(xiàn)已完成征求意見稿,簡介如下:1.性質(zhì):中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)2.主編單位:同濟(jì)大學(xué)、杭州杭蕭鋼結(jié)構(gòu)有限公司3.審查單位:中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會薄壁型鋼結(jié)構(gòu)委員會4.批準(zhǔn)單位:中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會5.主要內(nèi)容:共H^一章第一章總則第二章術(shù)語和符號第三章材料第四章基本設(shè)計規(guī)定第五章結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)分析第六章矩形鋼管混凝土構(gòu)件設(shè)計第七章節(jié)點第八章抗側(cè)力構(gòu)件設(shè)計第九章鋼與混凝土組合行架設(shè)計第十章耐火設(shè)計第十一章施工矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍大致如下1.用于多高層房屋中的柱2.用于拱結(jié)構(gòu)3.用于行架中的上下弦桿矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有以下特點:1.特點之一:矩形空鋼管具有強(qiáng)度與剛度。矩形鋼管與鋼梁可組成穩(wěn)定的體系,不需臨時施工支撐即能承受施工其間的各種荷載。因此,比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工方便,可以縮短工期。2.特點之二:矩形鋼管與管內(nèi)混凝土相互約束,具有相互支持作用。矩形鋼管的承載力往往由局部穩(wěn)定控制。在矩形鋼管混凝土構(gòu)件中,矩形鋼管局部失穩(wěn)的失穩(wěn)模態(tài)受到管內(nèi)混凝土的約束,管壁失穩(wěn)的模態(tài)從兩縱邊接近簡支變成兩縱邊接近固接,從而提高了矩形鋼管的承載力。管內(nèi)混凝土受到管壁特別是四個彎角區(qū)域的套箍作用,屬于約束混凝士受力,混凝土的抗壓強(qiáng)度也有提高。3.特點之三:矩形鋼管混凝土應(yīng)按兩階段受力設(shè)計。施工階段:所有施工荷載,混凝土的自重以及其他荷載均由矩形鋼管承受,應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范驗算矩形鋼管的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度。使用階段:所有使用荷載、結(jié)構(gòu)自重等均由矩形鋼管混凝土承受,應(yīng)按本規(guī)程規(guī)定驗算矩形鋼管混凝土的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度。4.特點之四:矩形鋼管混凝土比鋼結(jié)構(gòu)有較好的抗火性能,比混凝土有較好的抗震性能。5.特點之五:矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點處理除應(yīng)考慮傳力時的強(qiáng)度、剛度和延性外,尚應(yīng)考慮管內(nèi)混凝土施工的方便和可能。35/41輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范6.特點之六:矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的管內(nèi)混凝土的施工應(yīng)特別重視采用能確保管內(nèi)混凝土質(zhì)量的施工工藝和技術(shù)。(一)矩形鋼管1.矩形鋼管可采用:熱扎火冷扎成形的直縫或螺旋形焊接管;鋼板或型鋼焊接成形的矩形管。焊縫可采用:高頻焊,自動或半自動焊及手工對接焊縫。2.鋼材可采用Q235Q345和Q390鋼。應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服強(qiáng)度、冷彎試驗、沖擊韌性、硫磷含量限值的合格報告。碳含量應(yīng)有不大于0.2%的合格保證。(二)混凝土1.管內(nèi)混凝土宜采用普通混凝土,其強(qiáng)度等級不宜低于C302.對Q235鋼管,宜配、C40混凝土對Q345鋼管,宜配C40、C50或C60混凝土對Q390鋼管,宜配C50、C60及以上混凝土3.管內(nèi)混凝土的水灰比、塌落度、粗骨料粒徑應(yīng)根據(jù)混凝土澆注施工工藝和鋼管尺寸等條件確定。一般水灰比w0.45,塌落度>150mm連接材料及材料的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范采用。1.矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)房屋在風(fēng)荷載作用下頂點水平位移與總高度之比<1/500層間相對位移與層高之比<1/4002.在地震作用下多遇地震(按彈性計算):&1/400罕遇地震(按彈塑性計算):<1/60一.構(gòu)造的一般規(guī)定1.矩形鋼管混凝土構(gòu)件的截面尺寸最小尺寸>100mm鋼管壁

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