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钢结构课堂丨钢结构门式钢架相关知识

发布时间:2020-02-07 浏览次数:5

钢结构门式钢架结构形式

在建筑钢结构体系中门式刚架轻型房屋钢结构应用为广泛,如单层工业厂房、仓库、交易市场、公共建筑等。我国工程建设标准化协会批准颁布的《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范GB51022-2015》新规范是指导设计、施工的重要依据。

客户在选择这类钢结构房屋时首先要确定其主要结构形式,为整体房屋定下框架。门式刚架轻型房屋钢结构的结构形式有单跨、多跨、单坡、双坡、是否有吊车等。不同的结构形式主要满足建筑功能的需要、作用荷载大小及作用状况。以及满足使用中排水、积雪等问题的处理情况。

如今通常门式刚架轻型房屋钢结构选用H型钢作为主要构件材料制作。门式刚架在竖向均布荷载作用下,刚架梁与柱连接处、梁跨中处弯矩都较大。在水平荷载作用下,刚架角部也弯矩比较大,其他部位弯矩较小。既而可采用大变小截面的H型钢,较等截面型钢节约材料。


钢结构门式钢架支撑体系

在门式刚架轻型房屋钢结构中,受力主要由主结构承担,支撑体系构件完成力的传导、支撑梁柱结构的作用,它们十分重要,它们关系到安装过程安全、整个结构的安全。

钢结构门式钢架支撑体系的构件有系杆、隅撑、拉条、横(纵)向支撑、柱间支撑……它们一起作用形成结构的整体刚度。支撑体系承担和传递山墙水平风荷载、地震作用、行车纵向水平刹车力、温度应力,将水平荷载传至基础,刚架柱梁平面外可靠支撑。

柱间支撑(有行车的下柱间支撑)的位置决定钢结构纵向变形的方向和产生温度应力的大小。一般设置在开间方向中部,较长方向的三分点处,并小于60米。有行车的,端部可不设下柱间支撑,以减少温度应力。同开间设置屋面横向支撑对应,组成一个几何不变体系。


钢结构门式钢架檩条体系

在门式刚架轻型房屋钢结构中,依附在主结构上檩条体系是做支撑固定屋面、墙面围护部分的结构。

檩条体系通常由C、Z型钢、拉条、隅撑、撑管等组成。这些构件用冷弯薄壁型钢、角钢、圆钢、钢管制作。安装连接通常采用C级螺栓或焊接。

按使用位置分为屋面体系和墙面体系。屋面需要考虑维护板重量、自重、悬挂重量、风雪荷载及施工荷载。墙面考虑是否悬挂墙板、风荷载(风压力、风吸力)。结合门窗,水槽位置来确定檩条的规格、间距。《冷弯薄壁型钢结构设计规范 GB 50018-2002》指导我们进行檩条体系施工。

檩条体系构件琐碎,施工往往拉条张拉不紧、螺栓松弛,形同虚设。造成檩条体系不稳定质量隐患。只有做到型钢截面合理、支撑连接合理,维护部分才能真正起到作用。


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管桁架是指圆杆件在端部相互连接而组成的格子式结构,管桁架结构材料用料经济、结构自重轻,易于构成各种外形以适应不同的用途,譬如可以做成简支桁架、框架及塔架等。用在建筑中所占的比例越来越大,工业厂房、汽车等行业设备平台生产线、高铁站台、商务会所、物流仓储、地铁站台、公共建筑体育馆、高层商务楼等得到广泛应用,钢管结构也取得较大的突破,钢管结构的大优点是能将人们对建筑物的感观要求、功能要求以及经济效益要求完美地结合在一起。一、结构特点管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的,与网架结构相比具有其独特的优越性和实用性,结构用钢量也较经济,与网架结构相比,管桁架结构节省了下弦纵向杆件和网架的球节点,可满足各种不同建筑形式的要求。尤其是构筑圆拱和任意曲线形状比网架结构更有优势,节省材料用量。与传统的开口截面(H型钢和工字型钢)钢桁架相比,管桁架结构截面的材料在中和轴周围分布更均匀,因此截面具有良好的抗压和抗弯承载能力,并且具有的抗弯承载力,刚性强,没有角撑板,结构简单。重要的是,管桁架结构外观美观,造型方便,具有一定的装饰效果。管桁架结构整体性能好,扭转刚度大且外表美观,制作、安装、起吊都比较容易。由冷弯薄壁型钢制作的管桁架,具有刚度好、结构轻、节省钢材,并能充分发挥材料强度等优点,尤其是在由长细比控制的压杆及支撑系统中采用更为经济,采用这种结构的建筑物基本属于公共建筑。 二、应用大部分管桁架结构中的杆件均在节点处采用焊接连接。而在焊接之前,需预先按将要焊接的各杆件焊缝形状进行腹杆及弦杆的下料切割,这就需要对腹杆端头进行相贯线切割及弦杆的开槽切割,由于管桁架结构中各杆件与杆件之间是以相贯线型式相交,杆件端头断面形状比较复杂,因此在实际切割加工中一般采用机械自动切割加工和人工手工切割加工两种方法进行加工。因而管桁架在现今的许多大跨度的场馆建筑,如会展中心、体育场馆或其他一些大型公共建筑中得到了广泛运用。 门式钢架 钢结构框架 钢结构框架 网架 门式钢架 网架 网架 门式钢架 管桁架 钢结构框架