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轻型门式刚架设计要点

单层轻型门式刚架结构的设计要点

单层轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(槽形、Z形等)做檩条、墙梁;以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面;采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。

在目前的工程实践中,门式刚架的梁、柱多采用焊接H形变截面构件,单跨刚架的梁柱节点采用刚接,多跨者大多刚接和铰接并用;柱脚可与基础刚接或铰接;围护结构多采用压型钢板;保温隔热材料多采用玻璃棉。

1 单层轻型门式刚架结构的特点和设计中的注意事项

设计中的注意事项

(1)由于门式刚架结构构件的抗弯刚度、抗扭刚度较小,结构的整体刚度较弱,因此设计时应考虑运输和安装过程中要采取的必要措施,防止构件发生弯曲和扭转变形。

(2)要重视支撑体系和隅撑的布置,重视屋面板、墙面板与构件的连接构造,使其能参与结构的整体工作。

(3)组成构件的杆件较薄,设计中应考虑对制作、安装、运输的要求。

(4)设计中应充分考虑锈蚀对结构构件截面削弱的影响。

(5)门式刚架的梁柱多采用变截面杆件,梁柱腹板在设计时考虑利用屈曲后的强度,所以塑性设计不再适用。

(6)设计中对轻型化带来的后果必须注意和正确处理,比如风力可使轻型屋面的荷载反向等。

2 结构形式和结构布置

2.1 结构形式

门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨,按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/20~1/8。

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