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轻钢结构——门式刚架
2021-02-22

轻型钢结构——门式刚架

一般来说,可将钢结构划分为普通钢结构和轻型钢结构两大类。从结构设计角度来说,轻型钢结构就是指“结构构件采用较薄板件,设计时考虑板件局部失稳后的后继强度的钢结构。门式刚架是典型的轻型钢结构。

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一、门式刚架结构体系组成

轻型门式刚架的结构体系包括以下组成部分:1.主结构,如横向刚架、楼面梁、托梁、支撑体系等;2.次结构,如屋面禳条和墙梁等;3.围护结构,如屋面板和墙面板;4.辅助结构,如楼梯、平台、扶栏等;5.基础。

平面门式刚架和支撑体系再加上托梁、楼面梁等组成了轻型门式刚架的主要受力骨架,即主结构体系。屋面凛条和墙梁既是围护材料的支承结构,又为主结构梁柱提供了部分侧向支撑作用,构成了轻型门式刚架的次结构。屋面板和墙面板对整个结构起围护和封闭作用,由于蒙皮效应,事实上也增加了轻型门式刚架的整体刚度。外部荷载直接作用在围护结构上。其中,竖向和横向荷载通过次结构传递到主结构的平面门式刚架上,门式刚架依靠其自身刚度抵抗外部作用。纵向风荷载通过屋面和墙面支撑传递到基础上。

2.门式刚架结构形式

刚架结构是梁、柱单元构件的组合体,其形式种类多样。在单层工业与民用房屋的钢结构中,应用较多的为单跨、双跨或多跨刚架,以及带挑檐和带毗屋的刚架等形式。多跨刚架宜采用双坡或单坡屋面,必要时也可采用多个双坡单跨相连的多跨刚架形式。根据通风、采光的需要,刚架厂房可设置通风口、采光带和天窗架等。

门式刚架轻型房屋钢结构体系中,屋盖应采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢凛条,主刚架可采用变截面实腹刚架,外墙宜采用压型钢板墙板和冷弯薄壁型钢墙梁,也可采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的外墙。主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘的平面外稳定性,由与痹条或墙梁相连接的隅撑来保证。主刚架间的交叉支撑可采用张紧的圆钢。

单层门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材作屋盖隔热和保温层,也可以采用带隔热层的板材作屋面。

根据跨度、高度及荷载不同,门式刚架的梁、柱可采用变截面或等截面的实腹焊接工字形截面或轧制H形截面。设有桥式吊车时,柱宜采用等截面构件。变截面构件通常改变腹板的高度,做成楔形,必要时也可以改变腹板厚度。

门式刚架的柱脚多按饺接支承设计,通常为平板支座,设一对或两对地脚螺栓。当用于工业厂房且有桥式吊车时,宜将柱脚设计为刚接。

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