2022年钢结构设计 .pdf

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1、機密等級： SSS密9.1单层厂房钢结构的组成及布置原则9.1.1单层厂房钢结构的组成单层厂房钢结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系。按其作用分为（1）横向框架（ 2）屋盖结构（3）支撑体系（4）吊车梁和制动梁（5）墙架9.1.2柱网和温度伸缩缝的布置跨度： 柱纵向定位轴线之间的尺寸。柱距： 柱子在横向定位轴线之间的尺寸。为避免产生过大的温度变形和温度应力，应在厂房钢结构的横向和纵向设置温度伸缩缝。纵向很长的厂房常采用横向温度伸缩缝将单层厂房钢结构分成伸缩时互不影响的温度区段。温度伸缩缝最普遍的做法是设置双柱 。当厂房宽度较大时，也应该按

2、规范规定布置纵向温度伸缩缝。9.2横向框架的结构类型及主要尺寸9.2.2主要尺寸框架的跨度，一般取为上部柱中心线间的横向距离，L0=LK+2S 9.3结构的纵向传力系统9.3.1纵向框架柱间支撑的作用和布置下层柱间支撑与柱和吊车梁一起在纵向组成刚性很大的悬臂桁架。为了使纵向构件在温度发生变化时能较自由地伸缩，尽量减少温度应力，下层支撑应该设在 温度区段中部 。上层支撑需要布置在温度区段端部 。9.3.2柱间支撑形式柱间支撑按结构形式可分为十字交叉式、八字式、 门架式等。 十字交叉式 支撑的构造简单、传力直接、用料节省，使用最为普通，其斜杆倾角宜为45左右。柱间支撑的交叉杆和图9.3.2d 的上

3、层斜撑杆和门形下层支撑的主要杆件一般按柔性杆件（拉杆） 设计名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 機密等級： SSS密9.3.3柱间支撑的设计计算计算支撑杆件的max时，应符合下列规定：张紧圆钢拉条的长细比不受限制。计算单角钢杆件的长细比时，应采用角钢最小回转半径。由于支撑系统受力方向的可变性，为防止支撑的某些杆件受压失稳（湿吻） 导致整个支撑系统失效， 除按拉杆设计的交叉腹杆外，其他杆件均应按压杆设计。9.4屋盖结构

4、体系9.4.1钢屋盖结构的形式、组成及布置无檀屋盖结构体系中屋面板通常采用钢筋混凝土大型屋面板 、钢筋加气混凝土板等。有檀屋盖结构体系常用于轻型屋面材料的情况。在工业厂房的某些部位，常因放置设备或交通运输要求而需局部少放一根或几根柱，这时该处的屋架（称为中间屋架）就需支撑在专门设置的托架上。9.4.2钢屋盖支撑上弦横向水平支撑一般布置在 屋盖两端 （或每个温度区段的两端）的两榀相邻屋架的上弦杆之间。下弦横向水平支撑布置在 与上弦横向水平支撑同一开间，它也形成一个平行弦桁架，位于 屋架下弦平面 。横向水平支撑的间距不宜大于60m。下弦纵向水平支撑位于屋架下弦两端节间处，位于屋架下弦平面，沿房屋全

5、长布置。一般情况下，屋架可以不设置下弦纵向水平支撑，仅在房屋有较大起重量的桥式吊车、壁行吊车或锻锤等较大振动设备，以及房屋高度或跨度较大或空间刚度要求较大时，才设置下弦纵向水平支撑。 （判断）对于 有檀屋盖，檀条可兼做系杆。大型屋面板 可兼做 系杆。能承受 压力 （也能 受拉 ）的称为 刚性系杆 。9.5檩条设计1）钢檩条设计刚度：设置拉条时，只须计算垂直于屋面方向的最大挠度。未设拉条时需计算总挠度。计算挠度时，荷载应取其标准值。（判、填）连接与构造在实腹式檩条之间往往要设置拉条和撑杆，当檩条的跨度在46m 时，宜设置一道拉条：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

6、- - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 機密等級： SSS密当跨度在6m 以上时，应设置两道。拉条通常采用直径1016mm 的圆钢制成9.6桁架的形式和截面设计桁架杆件计算长度1）桁架的主要尺寸标志跨度： 一般是指柱网轴线的横向间距，在无檩体系屋盖中应与大型屋面板宽度相适应， 3m 为模数。计算跨度 l0：是指桁架两端支座反力间的距离。2）桁架平面内的计算长度Lox 节点上的拉杆数量相对越多，线刚度和拉力越大，则嵌固越强， 杆件的计算长度就可减小得越多。弦杆、支座竖杆和支座斜杆，两端相

7、对约束较小，可偏安全视为铰接，取Lox=L 对其他腹杆，下弦节点处相连拉杆较多，拉力大，拉杆的刚度大，嵌固作用大，取Lox=0.8L 3）桁架平面外计算长度Loy 弦杆在平面外计算长度Loy 应取弦杆侧向支承点之间的距离L1，Loy=L1。若能保证大型屋面板与上弦三点可靠焊接，取两块大型屋面板的宽度Loy=2b 若不能保证三点可靠连接，大型屋面板起刚性系杆作用，Loy 取支撑点间的距离受拉主斜杆仍取Loy=L1腹杆计算长度均取Loy=L 4）斜平面的计算长度Lo 对于双角钢组成的十字形截面和单角钢截面腹杆，截面株洲不在桁架平面内，杆件主轴不在桁架平面内，杆件可能绕截面较小主轴发生斜平面内失稳，

8、考虑嵌固作用Lo=0.9L 方向弦杆腹杆端斜杆和端竖杆其它腹杆在桁架平面内（Lox）L L 0.8L 在桁架平面外（Loy）L1L L 斜平面（ Lo）0.9L 杆件截面选择和计算1）填板设计为确保由两个角钢组成的T 形或十字形截面杆件能形成一整体杆共同受力，必需每隔一定距离在两个角钢间设置填板 并用焊缝连接。受压构件两个侧向支承点之间填板数不少于2 个。节点板的 厚度 对于梯形普通钢桁架等可按受力最大的腹杆内力确定， 对于三角形普通钢桁架则按其弦杆最大内力确定2）截面选择的一般原则角钢不宜小于L45 x 4 或 L56 x 36 x 4名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -

9、 - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 機密等級： SSS密截面计算： 当连接支撑的螺栓孔位于连接节点板内且离节点板边缘的距离（沿杆件受力方面） 不少于 100mm 时，可不考虑该孔对角钢截面的削弱。9.7 节点设计布置桁架杆件时，原则上应使杆件形心线与桁架几何轴线重合根据一定比例画出的杆件轴线在确定节点板外形时，要注意沿焊缝长度方向应多留约2Hf 的长度以考虑施焊时的焊口，垂直于焊缝长度方向应留出1015mm 的焊缝位置计算题：1） 验算杆件强度 (P336)(5) 条件

10、:有孔洞对于螺栓代do 进去而不是d 1.求出净截面面积An 2.=N/An 即可2)支座节点(P260) (15 分) 条件 (加劲肋板 ) 1.剪力 V=R/4 2.e=C1+B1 /2 3.M=V.e 4.Lw (Lw=h-2Hf-C1) 注意 1)计算 e 2)角焊缝长度大于60Hf 取 60Hf 3)P69(5) 条件 Hf、A、f、fwf、单角钢K1K2、焊缝实际长度.求 N 1.单角钢不用3.3.16 用老师给那个 可以用 3.3.143.3.15 2.实际长度 lw=L 实-2Hf 3.N=N1/K1 N=N2/K2(取小值 ) 4)轴心受力构件刚度计算(P177) (5 分)

11、 条件Lox Loy ix iy 拉 压 双角钢尺寸1.x=Lox/ix y=Loy/iy (还要判断是压杆还是拉杆才计算)(上弦或下弦 ) 5)求下弦拼接节点(p329) (10 分) 第一问 :求下弦拼接角钢与弦杆连接计算的总长度已知 N，两端拉力（可能一样可能不一样）取较小值 N2=Af2 带入公式 9.7.13 （2）下弦与节点板的连接角焊缝取N 或 0.15N1 的较大值（ N1 大于 N2）代入公式 3.3.143.3.16 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -