轻型门式钢架设计.pptx

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1、 荷载组合原则：荷载组合原则：屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值；者中的较大值；积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑；大值同时考虑；施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑；以外的其他荷载同时考虑；多台吊车的组合应符合多台吊车的组合应符合荷载规范荷载规范的规定；的规定；当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震作用当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震作用同时考虑。同时考虑。第1页/共66页 在进行刚架内力分析时，荷载效应组合主

2、要有：在进行刚架内力分析时，荷载效应组合主要有：组合（组合（1 1）：）：1.21.2永久荷载永久荷载+0.91.4+0.91.4积灰荷载积灰荷载+max+max屋屋面均布活荷载、雪荷载面均布活荷载、雪荷载+0.91.4(+0.91.4(风荷载风荷载+吊车竖向及水平荷载吊车竖向及水平荷载)组合（组合（2 2）：）：1.01.0永久荷载永久荷载+1.4+1.4风荷载风荷载 组合组合(1)(1)用于截面强度和构件稳定性计算，用于截面强度和构件稳定性计算，组合组合(2)(2)用于锚栓抗拉计算。用于锚栓抗拉计算。第2页/共66页内力计算原则：内力计算原则：根据不同荷载组合下内力分析结果，找出根据不同荷

3、载组合下内力分析结果，找出控制截面的内力组合，控制截面位置一般在柱控制截面的内力组合，控制截面位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。面。控制截面的内力组合主要有：控制截面的内力组合主要有：最大轴压力最大轴压力NmaxNmax和同时出现的和同时出现的M M及及V V的较大值。的较大值。最大弯矩最大弯矩MmaxMmax和同时出现的和同时出现的V V及及N N的较大值。的较大值。最大弯矩最大弯矩MmaxMmax和同时出现的和同时出现的V V及及N N的较大值。的较大值。最小轴压力最小轴压力NminNmin和相应的和相应的M M及及V V，出现

4、在永久荷，出现在永久荷载和风荷载共同作用下，当柱脚铰接时载和风荷载共同作用下，当柱脚铰接时M=0M=0。刚架内力和侧移计算第3页/共66页侧移计算原则：侧移计算原则：变截面门式刚架柱顶侧移应采用变截面门式刚架柱顶侧移应采用弹性分析方法弹性分析方法确定确定。计算时荷载取。计算时荷载取标准值标准值，不考虑荷载分项，不考虑荷载分项系数。系数。如果最后验算时刚架的如果最后验算时刚架的侧移不满足要求，侧移不满足要求，即需即需要采用下列措施之一进行调整：要采用下列措施之一进行调整：放大柱或梁的截面尺寸；放大柱或梁的截面尺寸；改铰接柱脚为刚接柱脚；改铰接柱脚为刚接柱脚；把多跨框架中的摇摆柱改为上端和梁刚接的

5、节把多跨框架中的摇摆柱改为上端和梁刚接的节点连接形式。点连接形式。第4页/共66页梁、柱板件的宽厚比限值：梁、柱板件的宽厚比限值：工字形截面构件受压翼缘板的宽工字形截面构件受压翼缘板的宽厚比：厚比：工字形截面梁、柱构件腹板的宽工字形截面梁、柱构件腹板的宽厚比：厚比：刚架柱和梁的设计第5页/共66页腹板屈曲后强度利用：腹板屈曲后强度利用：在进行刚架梁、柱截面设计时，为了节省钢在进行刚架梁、柱截面设计时，为了节省钢材，允许腹板发生局部构件的屈曲，并利用材，允许腹板发生局部构件的屈曲，并利用其屈曲后强度。其屈曲后强度。腹板的有效宽度：腹板的有效宽度：当工字形截面梁、柱构件的腹板受弯及受压当工字形截面

6、梁、柱构件的腹板受弯及受压板幅利用屈曲后强度时，应按有效宽度计算板幅利用屈曲后强度时，应按有效宽度计算其截面几何特性。其截面几何特性。第6页/共66页有效宽度取值：有效宽度取值：当腹板全部受压时：当腹板全部受压时：当腹板部分受拉时，受拉区全部有效，受压当腹板部分受拉时，受拉区全部有效，受压区有效宽度为：区有效宽度为：he：腹板受压区有效宽度；：有效宽度系数；hc:腹板受压区高度。第7页/共66页刚架梁、柱构件的强度计算刚架梁、柱构件的强度计算刚架内力分析刚架内力分析在横向均布荷载作用下，刚架弯矩图如下在横向均布荷载作用下，刚架弯矩图如下刚架弯矩图刚架荷载计算简图第8页/共66页在水平风荷载作用

7、下，刚架弯矩图如下：在水平风荷载作用下，刚架弯矩图如下：荷载计算简图 刚架弯矩图第9页/共66页轻型钢结构是以构件边缘最大压应力达到钢材轻型钢结构是以构件边缘最大压应力达到钢材屈服点作为屈服点作为临界状态，临界状态，没有考虑塑性发展的影没有考虑塑性发展的影响，所以门式刚架一般按弹性理论设计。响，所以门式刚架一般按弹性理论设计。考虑各种荷载组合内力分析结果，取出考虑各种荷载组合内力分析结果，取出最大荷最大荷载值载值控制设计，对初选截面梁柱按压弯构件进控制设计，对初选截面梁柱按压弯构件进行验算。行验算。第10页/共66页正应力验算：正应力验算：剪应力验算：剪应力验算：式中：构件有效净截面面积；、对

8、主轴x和y的有效净截面抵抗矩；、对主轴x和y的弯矩。第11页/共66页弯矩作用平面内：弯矩作用平面内：弯矩作用平面外：弯矩作用平面外：第12页/共66页工字形截面受弯构件在工字形截面受弯构件在剪力剪力V V和和弯矩弯矩M M 共同作用下的强度应符合下列要求：共同作用下的强度应符合下列要求：当当 时时 当当 时时 当截面为双轴对称时当截面为双轴对称时第13页/共66页工字形截面受弯构件在工字形截面受弯构件在剪力剪力V V、弯矩弯矩M M和和轴力轴力N N 共同作用下的强度应符合下列要求：共同作用下的强度应符合下列要求：当当 时时 当当 时时 当截面为双轴对称时当截面为双轴对称时 第14页/共66

9、页梁腹板加劲肋的配置梁腹板加劲肋的配置:梁腹板应在中柱连接处、较大固定集中荷载作用处梁腹板应在中柱连接处、较大固定集中荷载作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋。其他部位是否设置和翼缘转折处设置横向加劲肋。其他部位是否设置中间加劲肋，根据计算需要确定。但中间加劲肋，根据计算需要确定。但规程规程规定规定,当利用腹板屈曲后抗剪强度时，横向加劲肋间距当利用腹板屈曲后抗剪强度时，横向加劲肋间距a a宜取宜取hwhw2hw2hw。当梁腹板在剪应力作用下发生屈曲后，将以拉力带当梁腹板在剪应力作用下发生屈曲后，将以拉力带的方式承受继续增加的剪力，亦即起类似桁架斜腹的方式承受继续增加的剪力，亦即起类似桁架斜腹杆的作

10、用，而横向加劲肋则相当于受压的桁架竖杆。杆的作用，而横向加劲肋则相当于受压的桁架竖杆。因此，中间横向加劲肋除承受集中荷载和翼缘转折因此，中间横向加劲肋除承受集中荷载和翼缘转折产生的压力外，还要承受拉力场产生的压力。产生的压力外，还要承受拉力场产生的压力。第15页/共66页拉力场 加劲肋稳定性验算按规范规定进行，计算长度 取腹板高度hw，截面取加劲肋全部和其两侧各 宽度范围内的腹板面积，按两端铰 接轴心受压构件进行计算。第16页/共66页变截面柱在刚架平面内的整体稳定计算变截面柱在刚架平面内的整体稳定计算:变截面柱在刚架平面内的整体稳定按下列公式变截面柱在刚架平面内的整体稳定按下列公式 计算：计

11、算：第17页/共66页对于变截面柱，变化截面高度的对于变截面柱，变化截面高度的目的目的是是为了为了适应弯矩的变化，合理的截面变化方式应使适应弯矩的变化，合理的截面变化方式应使两端截面的最大应力纤维同时达到限值两端截面的最大应力纤维同时达到限值。但。但是实际上往往是大头截面用足，其应力大于是实际上往往是大头截面用足，其应力大于小头截面，故公式左端第二项的弯矩小头截面，故公式左端第二项的弯矩M1M1，和，和有效截面模量有效截面模量We1We1应以大头为准。应以大头为准。公式第一项源自等截面的稳定计算。根据分公式第一项源自等截面的稳定计算。根据分析，小头稳定承载力的小于大头，且刚架柱析，小头稳定承载

12、力的小于大头，且刚架柱的最大轴力就作用在小头截面上，故第一项的最大轴力就作用在小头截面上，故第一项按小头运算比按大头运算安全。按小头运算比按大头运算安全。第18页/共66页变截面柱在刚架平面内的计算长度变截面柱在刚架平面内的计算长度 截面高度呈线形变化的柱，在刚架平面内的截面高度呈线形变化的柱，在刚架平面内的计算长度应取为计算长度应取为 ，式中，式中 为柱的几为柱的几何高度，何高度，为计算长度系数。为计算长度系数。可由下列三种方法确定：可由下列三种方法确定：查表法（适合于手算）查表法（适合于手算）一阶分析法（普遍适用于各种情况，并且适合上机计算一阶分析法（普遍适用于各种情况，并且适合上机计算)

13、二阶分析法（要求有二阶分析的计算程序）二阶分析法（要求有二阶分析的计算程序）第19页/共66页查表法查表法柱脚铰接单跨刚架楔形柱的柱脚铰接单跨刚架楔形柱的 可由表可由表1-21-2查得。查得。柱的线刚度柱的线刚度K1K1和梁的线刚度和梁的线刚度K2K2分别按下列公式计分别按下列公式计算：算：表中和式中表中和式中 、分别为柱小头和大头的截面惯性矩；分别为柱小头和大头的截面惯性矩；梁最小截面的惯性矩；梁最小截面的惯性矩；半跨斜梁长度；半跨斜梁长度；斜梁换算长度系数，见图斜梁换算长度系数，见图1-91-9。当梁为等。当梁为等截面时截面时 =1=1。第20页/共66页 在图1-9中，1和分别为第一、二

14、楔形段的斜率。第21页/共66页 图19楔形梁在刚架平面内的换算长度系数第22页/共66页柱脚铰接楔形柱的计算长度系数 ，表12 K2Kl 0.1 0.2 O.3 O.5 0.75 1.02.010.0 0.0l0.428 O.368 O.349 0.3310.320 0.318 0.315 0.3100.02 0.600 0.502 0.470 0.4400.428 0.420 O.411 O.4040.03O.729 0.599 O.558 0.5200.50l0.4920.4830.473O.050.931O.756 O.694 0.6440.6180.6060.589 0.5800.0

15、71.075 O.873 0.801 0.7420.711 0.697 O.672 O.6500.101.252 1.027 0.935 0.857O.817 0.801 O.790 0.7390.151.5181.235 1.1091.021O.965O.938 O.8950.8720.20 1.7451.395 1.254 1.1401.080 1.045 1.000 0.969第23页/共66页多跨刚架的中间柱为摇摆柱时，边柱的计多跨刚架的中间柱为摇摆柱时，边柱的计算长度应取为算长度应取为 式中 放大系数；计算长度系数，由表12查得，但公式(126)中的 取与边柱相连的一跨横梁的坡面长度

16、 ，如图1-10所示；摇摆柱承受的荷载；边柱承受的荷载；摇摆柱高度；刚架边柱高度。第24页/共66页 引进放大系数的原因是：引进放大系数的原因是：当框架趋于侧移或有当框架趋于侧移或有初始侧倾时，不仅框架柱上的荷载初始侧倾时，不仅框架柱上的荷载PfiPfi对框架起对框架起倾覆作用，摇摆柱上的荷载倾覆作用，摇摆柱上的荷载PliPli也同样起倾覆作也同样起倾覆作用。这就是说，图用。这就是说，图1-101-10框架边柱除承受自身荷框架边柱除承受自身荷载的不稳定效应外，还要加上中间摇摆柱荷载载的不稳定效应外，还要加上中间摇摆柱荷载效应。因此需要根据比值效应。因此需要根据比值(Pli(Plihli)hli

17、)(Pfi(Pfihfi)hfi)对边柱计算长度做出调整。对边柱计算长度做出调整。图1-10 计算边柱时的斜梁长度 第25页/共66页摇摆柱的计算长度系数取摇摆柱的计算长度系数取1.01.0。对于屋面坡度大于对于屋面坡度大于1 1：5 5的情况，在确定刚架的情况，在确定刚架柱的计算长度时应考虑横梁轴向力对柱刚度柱的计算长度时应考虑横梁轴向力对柱刚度的不利影响。此时应按刚架的整体弹性稳定的不利影响。此时应按刚架的整体弹性稳定分析通过电算来确定变截面刚架柱的计算长分析通过电算来确定变截面刚架柱的计算长度。度。第26页/共66页框架有侧移失稳的临界状态和它的侧移刚度框架有侧移失稳的临界状态和它的侧移

18、刚度有直接关系。框架上的荷载使此刚度逐渐退有直接关系。框架上的荷载使此刚度逐渐退化，荷载加到一定程度时刚度完全消失，框化，荷载加到一定程度时刚度完全消失，框架随即不能保持稳定。因此框架柱的临界荷架随即不能保持稳定。因此框架柱的临界荷载或计算长度可以由侧移刚度得出。载或计算长度可以由侧移刚度得出。当刚架利用一阶分析计算程序得出柱顶水平当刚架利用一阶分析计算程序得出柱顶水平荷载作用下的侧移刚度荷载作用下的侧移刚度K K：H Hu u时，柱计算长时，柱计算长度系数可由下列公式计算：度系数可由下列公式计算：一阶分析法第27页/共66页对柱脚为铰接和刚接的单跨对称刚架对柱脚为铰接和刚接的单跨对称刚架(图

19、图1-1-11a)11a)当柱脚铰接时当柱脚刚接时中间为非摇摆柱的多跨刚架(图1-11b)当柱脚铰接时当柱脚刚接时第28页/共66页图1-11 一阶分析时的柱顶位移第29页/共66页当采用计入竖向荷载一侧移效应当采用计入竖向荷载一侧移效应(即即P-uP-u效应效应)的二阶分析程序计算内力时，如果是等截面柱，的二阶分析程序计算内力时，如果是等截面柱，取取=1=1，即计算长度等于几何长度。对于楔形，即计算长度等于几何长度。对于楔形柱，其计算长度系数可由下列公式计算：柱，其计算长度系数可由下列公式计算：二阶分析法式中:构件的楔率；、分别为柱小头和大头的截面高度(图1.12)。第30页/共66页图1-

20、12 变截面构件的楔率 第31页/共66页 变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算 应分段按公式计算：应分段按公式计算：公式不同于规范中压弯构件在弯矩作用平面外公式不同于规范中压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算公式之处有两点：的稳定计算公式之处有两点：截面几何特性按有效截面计算；截面几何特性按有效截面计算；考虑楔形柱的受力特点，轴力取小头截面，弯矩考虑楔形柱的受力特点，轴力取小头截面，弯矩取大头截面。取大头截面。第32页/共66页斜梁和隅撑的设计斜梁和隅撑的设计斜梁的设计斜梁的设计 当斜梁坡度不超过当斜梁坡度不超过1 1：5 5时，因轴力很小可按压时，因轴力很小可

21、按压弯构件计算其强度和刚架平面外的稳定，不计弯构件计算其强度和刚架平面外的稳定，不计算平面内的稳定。算平面内的稳定。实腹式刚架斜梁的平面外计算长度，取侧向支实腹式刚架斜梁的平面外计算长度，取侧向支承点的间距。当斜梁两翼缘侧向支承点间的距承点的间距。当斜梁两翼缘侧向支承点间的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支承点间的离不等时，应取最大受压翼缘侧向支承点间的距离。斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支承距离。斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支承点间最大长度，可取斜梁下翼缘宽度的点间最大长度，可取斜梁下翼缘宽度的 倍。倍。第33页/共66页当斜梁上翼缘承受集中荷载处不设横向加劲肋当斜梁上翼缘承受集中荷载处不

22、设横向加劲肋时，除应按规范规定验算腹板上边缘正应力、时，除应按规范规定验算腹板上边缘正应力、剪应力和局部压应力共同作用时的折算应力外，剪应力和局部压应力共同作用时的折算应力外，尚应满足下列公式的要求：尚应满足下列公式的要求：第34页/共66页隅撑设计隅撑设计 当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置隅撑压翼缘两侧布置隅撑(山墙处刚架仅布置在一侧山墙处刚架仅布置在一侧)作、为斜梁的侧向支承，隅撑的另一端连接在作、为斜梁的侧向支承，隅撑的另一端连接在檩条上。檩条上。第35页/共66页隅撑间距不应大于所撑梁受压翼缘宽度的隅撑间距不应大于所撑梁受压

23、翼缘宽度的 倍。倍。隅撑应根据规范规定按轴心受压构件的支撑来隅撑应根据规范规定按轴心受压构件的支撑来设计。隅撑截面选用单根等边角钢，轴向压力设计。隅撑截面选用单根等边角钢，轴向压力按下式计算：按下式计算：当隅撑成对布置时，每根隅撑的计算轴压力可当隅撑成对布置时，每根隅撑的计算轴压力可取上式计算值的一半。取上式计算值的一半。需要注意的是，单面连接的单角钢压杆在计算需要注意的是，单面连接的单角钢压杆在计算其稳定性时，不用换算长细比，而是对其稳定性时，不用换算长细比，而是对f f值乘以值乘以相应的折减系数。相应的折减系数。第36页/共66页刚架横梁刚度和柱顶水平位移验算刚架横梁刚度和柱顶水平位移验算

24、横梁容许挠度：横梁容许挠度：柱顶水平容许位移：柱顶水平容许位移：式中式中 、分别为刚架横梁的跨度和柱的高分别为刚架横梁的跨度和柱的高度。度。第37页/共66页 刚架节点设计刚架节点设计刚架横梁与柱拼装节点刚架横梁与柱拼装节点刚架横梁屋脊拼装节点刚架横梁屋脊拼装节点柱脚设计柱脚设计牛腿设计牛腿设计第38页/共66页 斜梁与柱的连接及斜梁拼接斜梁与柱的连接及斜梁拼接 一般采用高强螺栓端板连接，按刚接节点设计，其形式：一般采用高强螺栓端板连接，按刚接节点设计，其形式：端板竖放端板斜放端板平放第39页/共66页h1Me（a）端板竖放（b）端板斜放（c）端板平放（d）斜梁拼接刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的

25、拼接第40页/共66页高强螺栓计算高强螺栓计算验算最不利螺栓的拉力：验算最不利螺栓的拉力：横梁与柱在连接处传递的弯矩；横梁与柱在连接处传递的弯矩；最远一排螺栓至承压点的距离；最远一排螺栓至承压点的距离；螺栓列数；螺栓列数；任意一排螺栓至承压点的距离；任意一排螺栓至承压点的距离；一个螺栓所能承受的抗拉容许承载力。一个螺栓所能承受的抗拉容许承载力。第41页/共66页 分析研究表明，外伸式连接转动刚度可以分析研究表明，外伸式连接转动刚度可以满足刚性节点的要求。外伸式连接在节点负弯矩满足刚性节点的要求。外伸式连接在节点负弯矩作用下，可假定转动中心位于下翼缘中心线上。作用下，可假定转动中心位于下翼缘中心

26、线上。上翼缘两侧对称设置上翼缘两侧对称设置4 4个螺栓时，每个螺栓承受个螺栓时，每个螺栓承受下面公式表达的拉力，并依此确定螺栓直径：下面公式表达的拉力，并依此确定螺栓直径：当受拉翼缘两侧各设一排螺栓不能满足承载当受拉翼缘两侧各设一排螺栓不能满足承载力要求时，可以在翼缘内侧增设螺栓力要求时，可以在翼缘内侧增设螺栓。第42页/共66页螺栓排列应符合构造要求，下图的螺栓排列应符合构造要求，下图的 ，应应满足扣紧螺栓所用工具的净空要求，通常不小于满足扣紧螺栓所用工具的净空要求，通常不小于35mm35mm，螺栓端距不应小于，螺栓端距不应小于2 2倍螺栓孔径，两排螺倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为栓之

27、间的最小距离为3 3倍螺栓直径，最大距离不倍螺栓直径，最大距离不应超过应超过400mm400mm。第43页/共66页端板的厚度端板的厚度t t可根据支承条件按下列公式计算，可根据支承条件按下列公式计算，但不应小于但不应小于16mm16mm，和梁端板相连的柱翼缘部分，和梁端板相连的柱翼缘部分应与端板等厚度。应与端板等厚度。(a)(a)伸臂类端板伸臂类端板 (b)(b)无加劲肋类端板无加劲肋类端板第44页/共66页(c)(c)两边支承类端板两边支承类端板当端板外伸时当端板外伸时当端板平齐时当端板平齐时(d)(d)三边支承类端板三边支承类端板第45页/共66页在门式刚架斜梁与柱相交的节点域，应按下列

28、在门式刚架斜梁与柱相交的节点域，应按下列公式验算剪应力：公式验算剪应力：第46页/共66页刚架构件的翼缘与端板的连接应采用全熔透对刚架构件的翼缘与端板的连接应采用全熔透对接焊缝，腹板与端板的连接应采用角焊缝。在接焊缝，腹板与端板的连接应采用角焊缝。在端板设置螺栓处，应按下列公式验算构件腹板端板设置螺栓处，应按下列公式验算构件腹板的强度：的强度：当当 时，时，当当 时，时，第47页/共66页 节点构造设计节点构造设计 节点有加腋与不加腋两种基本形式。在加腋节点有加腋与不加腋两种基本形式。在加腋形式中又有梯形加腋与曲线加腋之分，一般采形式中又有梯形加腋与曲线加腋之分，一般采用用梯形加腋梯形加腋并在

29、加腋部分的两端设置并在加腋部分的两端设置加劲肋加劲肋及及侧向支撑侧向支撑，以保证该加腋部分的稳定性，防止，以保证该加腋部分的稳定性，防止侧向压屈。加腋连接可使截面的变化符合弯矩侧向压屈。加腋连接可使截面的变化符合弯矩图形的要求，并大大提高了刚架的承载能力。图形的要求，并大大提高了刚架的承载能力。下图为加腋节点图。下图为加腋节点图。第48页/共66页横梁屋脊拼装节点图第49页/共66页柱脚设计柱脚设计根据受力要求，柱脚分刚接柱脚和铰接柱脚根据受力要求，柱脚分刚接柱脚和铰接柱脚两类，当吊车起重量两类，当吊车起重量5 5吨时应考虑设置刚性吨时应考虑设置刚性柱脚。柱脚。本工程实例：吊车吨位本工程实例：

30、吊车吨位2020吨，柱脚形式为刚吨，柱脚形式为刚接柱脚，主要用来传递吊车荷载、风荷载和接柱脚，主要用来传递吊车荷载、风荷载和结构自重。结构自重。第50页/共66页柱脚形式柱脚形式平板式铰接柱脚刚接柱脚一般情况当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时第51页/共66页平板式铰接柱脚刚接柱脚第52页/共66页柱脚的计算柱脚的计算一、底板的计算一、底板的计算1 1、底板的平面尺寸、底板的平面尺寸底板面积：底板面积：式中式中 柱轴心压力设计值；柱轴心压力设计值；基础混凝土轴心抗压强度设计值；基础混凝土轴心抗压强度设计值；锚栓孔面积。锚栓孔面积。第53页/共66页按构造要求确定底板宽度：按构造要求确定底板宽度：

31、式中式中 柱截面宽度或高度；柱截面宽度或高度；靴梁厚度；靴梁厚度；底板悬臂长度。底板悬臂长度。再根据底板面积确定底板长度。再根据底板面积确定底板长度。第54页/共66页2 2、底板的厚度、底板的厚度底板的厚度决定于板的抗弯强度。底板的厚度决定于板的抗弯强度。式中：式中：为底板承受的最大弯矩值为底板承受的最大弯矩值。第55页/共66页柱脚锚栓应采用柱脚锚栓应采用Q235Q235或或Q345Q345钢材制作。锚栓的锚钢材制作。锚栓的锚固长度应符合现行国家标准固长度应符合现行国家标准建筑地基基础设计建筑地基基础设计规范规范(GB 50007-2002)(GB 50007-2002)的规定，锚栓端部按

32、规的规定，锚栓端部按规定设置弯钩或锚板。定设置弯钩或锚板。计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载柱间支撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载(或雪荷载或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响，同时、积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数永久荷载的分项系数1.01.0。锚栓直径不宜小于。锚栓直径不宜小于24mm24mm，且应采用双螺帽以防松动。，且应采用双螺帽以防松动。柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。此柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。此水平剪力可由底板与混凝土基础之间的摩擦力水平剪力可由底

33、板与混凝土基础之间的摩擦力(摩擦系数可取摩擦系数可取0.4)0.4)或设置抗剪键承受。或设置抗剪键承受。第56页/共66页靴梁的构造与计算靴梁的构造与计算(1)(1)靴梁的高度由靴梁与柱的连接焊缝长度决靴梁的高度由靴梁与柱的连接焊缝长度决定。定。(2)(2)靴梁厚度可取与柱翼缘的厚度相同。靴梁厚度可取与柱翼缘的厚度相同。(3)(3)靴梁与底板间的水平焊缝计算按承受全部靴梁与底板间的水平焊缝计算按承受全部轴轴 压力压力N N计算。计算。(4)(4)靴梁的抗弯和抗剪强度验算，按双悬臂简靴梁的抗弯和抗剪强度验算，按双悬臂简支梁计算。支梁计算。第57页/共66页柱脚构造详柱脚构造详图图铰接柱脚刚接柱脚

34、第58页/共66页加劲板加劲板地脚螺栓第59页/共66页浇入素混凝土保护地脚锚栓第60页/共66页 牛牛 腿腿 当有桥式吊车时，需在刚架柱上设置牛腿，牛当有桥式吊车时，需在刚架柱上设置牛腿，牛腿与柱焊接连接，其构造见下图。牛腿根部所腿与柱焊接连接，其构造见下图。牛腿根部所受剪力受剪力V V、弯矩、弯矩M M根据下式确定：根据下式确定：第61页/共66页第62页/共66页牛腿截面一般采用焊接工字形截面，根部截面尺牛腿截面一般采用焊接工字形截面，根部截面尺寸根据寸根据V V和和m m确定，做成变截面牛腿时，端部截面确定，做成变截面牛腿时，端部截面高度高度h h不宜小于日不宜小于日2 2。在吊车梁下

35、对应位置应设。在吊车梁下对应位置应设置支承加劲肋。吊车梁与牛腿的连接宜设置长圆置支承加劲肋。吊车梁与牛腿的连接宜设置长圆孔。高强度螺栓的直径可根据需要选用，通常采孔。高强度螺栓的直径可根据需要选用，通常采用用M16-24M16-24螺栓。牛腿上翼缘及下翼缘与柱的连接螺栓。牛腿上翼缘及下翼缘与柱的连接焊缝均采用焊透的对接焊缝。牛腿腹板与柱的连焊缝均采用焊透的对接焊缝。牛腿腹板与柱的连接采用角焊缝，焊脚尺寸由剪力接采用角焊缝，焊脚尺寸由剪力V V确定。确定。第63页/共66页摇摆柱与斜梁的连接构造摇摆柱与斜梁的连接构造摇摆柱与斜梁的连接比较简单，构造图如下：摇摆柱与斜梁的连接比较简单，构造图如下：第64页/共66页 刚架设计小结刚架设计小结l刚架内力计算刚架内力计算l变截面柱在平面内的整体稳定计算变截面柱在平面内的整体稳定计算l变截面柱在平面外的整体稳定计算变截面柱在平面外的整体稳定计算l斜梁的设计斜梁的设计l刚架节点设计刚架节点设计第65页/共66页感谢您的观看！第66页/共66页