《层刚架的结构选型》PPT课件.ppt

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1、第三节第三节 单层刚架结构选型单层刚架结构选型一、单层刚架结构的截面形式一、单层刚架结构的截面形式 刚架杆件的截面应随其内力大小而相刚架杆件的截面应随其内力大小而相应变化（截面应变化（截面h h变化），这样，可以充分变化），这样，可以充分发挥材料性能，节约材料，减轻自重，外发挥材料性能，节约材料，减轻自重，外形美观。形美观。1 1、钢筋混凝土、钢筋混凝土刚架：适用于刚架：适用于L18mL18m，檐高，檐高不超过不超过10 m10 m的的无吊车或吊车无吊车或吊车起重量不超过起重量不超过100KN100KN的建筑的建筑中。中。二、按材料分二、按材料分 2 2、钢刚架：、钢刚架：钢刚架结构可分为实腹

2、式和格构式钢刚架结构可分为实腹式和格构式A A、实腹式：、实腹式：适用于跨度适用于跨度不很大的结不很大的结构，常做成两铰式刚架。构，常做成两铰式刚架。B B、格构式、格构式刚架：刚架：优点：刚度优点：刚度大，节约材大，节约材料；料；3 3、预应力混凝土刚架：、预应力混凝土刚架：n优点：可以提高结构刚度，减小杆件截优点：可以提高结构刚度，减小杆件截面，增大适用跨度。面，增大适用跨度。钢筋可通长布置，也可分段布置。钢筋可通长布置，也可分段布置。nA A、分段布置：梁、柱分别布置。其优、分段布置：梁、柱分别布置。其优点是：受力明确、穿筋方便、施工简单。点是：受力明确、穿筋方便、施工简单。缺点是：费材

3、料、费锚具、转角处预应缺点是：费材料、费锚具、转角处预应力孔道交叉，对截面削弱大。力孔道交叉，对截面削弱大。nB B、通长布置：其优点是节省钢材、锚、通长布置：其优点是节省钢材、锚具，孔道对截面削弱少；缺点：穿筋困具，孔道对截面削弱少；缺点：穿筋困难，注意在外荷载作用下钢筋蹦出混凝难，注意在外荷载作用下钢筋蹦出混凝土外的现象（对人字型和土外的现象（对人字型和Y Y字型构件）。字型构件）。n4 4、胶合木刚架：前面说过，胶合木是、胶合木刚架：前面说过，胶合木是一种新材料，防腐、防蛀、阻燃性能好，一种新材料，防腐、防蛀、阻燃性能好，克服了原木尺寸受限，有木节影响强度克服了原木尺寸受限，有木节影响强

4、度等缺陷。构造简单、便于运输。等缺陷。构造简单、便于运输。美国康涅狄美国康涅狄克州小学校，克州小学校，以裸露的两以裸露的两榀胶合木刚榀胶合木刚架为入口标架为入口标志志第四节第四节 单层刚架的结构布置单层刚架的结构布置n一、外形：外形可分为平顶、坡顶或拱顶，可一、外形：外形可分为平顶、坡顶或拱顶，可以是单跨、双跨或多跨连续，可以根据通风、以是单跨、双跨或多跨连续，可以根据通风、采光的需要设置天窗，通风屋脊和采光带，刚采光的需要设置天窗，通风屋脊和采光带，刚架横梁的坡度由屋面材料及排水确定。架横梁的坡度由屋面材料及排水确定。二、平面布置：二、平面布置：n1 1、一般情况下，矩形平面建筑物都采用、一

5、般情况下，矩形平面建筑物都采用等间距、等跨度的平行刚架布置方案。等间距、等跨度的平行刚架布置方案。3 3、大型复、大型复杂建筑，可杂建筑，可以与其它结以与其它结构形式或构构形式或构件形成主次件形成主次结构布置方结构布置方式。式。三、整体稳定三、整体稳定 刚架结构仍为平面受力体系，当多榀刚刚架结构仍为平面受力体系，当多榀刚架平行布置时，为保证结构的整体稳定性，架平行布置时，为保证结构的整体稳定性，应在纵向柱间布置连系梁及柱间支撑，同时，应在纵向柱间布置连系梁及柱间支撑，同时，在横梁在横梁的顶面设置的顶面设置上弦横向支上弦横向支撑，上两者撑，上两者宜设置在宜设置在同一开间。同一开间。nA A形双腿

6、形双腿门架吊门架吊挂屋盖，挂屋盖，使每榀使每榀门架都门架都能独立能独立稳定稳定 总之，结构选型时要综合考虑建筑总之，结构选型时要综合考虑建筑的结构型式、功能要求和经济指标，进的结构型式、功能要求和经济指标，进行多方案比较。行多方案比较。另外，从材尽其用的要求来看，刚架结构另外，从材尽其用的要求来看，刚架结构并不是十分合理的结构。并不是十分合理的结构。门式刚架有着较强的美学表现力，建筑门式刚架有着较强的美学表现力，建筑师可以巧妙地把它们组合起来，创造出师可以巧妙地把它们组合起来，创造出丰富多姿的建筑形象。丰富多姿的建筑形象。本章学习要点：本章学习要点：1 1、掌握三种刚架的受力特性及适用范围、掌

7、握三种刚架的受力特性及适用范围2 2、了解刚架节点的连接构造、了解刚架节点的连接构造3 3、通过受力分析，熟悉梁、柱节点的加、通过受力分析，熟悉梁、柱节点的加强措施强措施4 4、熟悉刚架按材料分类及刚架结构选型、熟悉刚架按材料分类及刚架结构选型时应考虑的影响因素时应考虑的影响因素*第五节 刚架节点的连接构造n一、节点连接构造的要求：符合计算简一、节点连接构造的要求：符合计算简图的假定、做法简单、便于施工。图的假定、做法简单、便于施工。n二、钢筋混凝土刚架节点的连接构造 在实际工程中，钢筋混凝土或预应力混凝土，一般采用装配式结构。因此，就有个预制单元划分的问题混凝土刚架单元接头连接螺栓连接、焊接

8、连接、预埋工字钢连接1、实腹式刚架：一般在梁、柱交接处及跨中屋脊处设置拼装单元，用螺栓连接，拼接处多采用梯形加腋处理，加腋连接既符合弯矩图形的要求，又便于连接螺栓的布置。三、钢刚架节点的连接构造2、格构式刚架：宜设在转角节点的范围以外接近于弯矩为零处，且尽量将转角范围内做成实腹式并设加劲肋，内侧弦杆做成曲线过渡。四、刚架铰节点的构造：n1、顶铰：铰节点的构造应满足力学中理想铰（不能传递弯矩、可以转动）的受力要求。即应保证节点能传递竖向压力及水平力，但不能传递弯矩，铰节点既要有足够的转动能力。但又要构造简单、施工方便。n 格构式刚架应将铰接附近的截面改为实腹式，并适当的设加劲肋，以便可靠地传递荷载，顶铰节点的构造2、基础铰接构造nA、钢柱铰支座：当支座反力不大时，采用板式铰；当支座反力较大时，设计成臼式或平衡式，后两种构造复杂，但受力性能好。nB、现浇混凝土柱基础：通常采用交叉钢筋或垂直钢筋实现铰支座。柱截面在铰的位置处减少1/22/3，并在接触面的边缘放置油毛毡、麻刀所做的垫板，这种连接方式不完全能自由转动，存在一定的嵌固；预制装配式刚架柱与基础的连接则采用杯口基础。本章学习要点：n1、掌握三种刚架的受力特性及适用范围n2、了解刚架节点的连接构造n3、通过受力分析，熟悉梁、柱节点的加强措施n4、熟悉刚架按材料分类及刚架结构选型时应考虑的影响因素