钢结构厂房-工程训练中心.ppt

1、建筑构成上部上部结构结构基础基础地基地基建筑构成外部荷载外部荷载自重、活荷载、地震、风等。自重、活荷载、地震、风等。内部力内部力M。轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构建筑构成基础基础 轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构建筑构成地基地基 轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构1 1 概述概述2.2.结构形式和布置结构形式和布置 3.3.河南理工大学工程技术河南理工大学工程技术实践中心（认识实习）实践中心（认识实习）轻型门式刚架结构轻型门式刚架结构 轻型门式刚架结构与一般普通钢结构相比具有轻型门式刚架结构与一般普通钢结构相比具有以下技术特征：以下技术特征：1.1.结构构件的横截面尺寸较小，可以有效地利用结构

2、构件的横截面尺寸较小，可以有效地利用建筑空间，降低房屋的高度，建筑造型美观。建筑空间，降低房屋的高度，建筑造型美观。2.2.门式刚架的刚度较好，自重轻，横梁与柱可以门式刚架的刚度较好，自重轻，横梁与柱可以组装，为制作、运输、安装提供了有利条件。组装，为制作、运输、安装提供了有利条件。3.3.屋面刚架用钢量仅为普通钢屋架用钢量的屋面刚架用钢量仅为普通钢屋架用钢量的1/5-1/5-1/101/10，是一种经济可靠的结构形式。，是一种经济可靠的结构形式。1 1 概述概述 工程实例一：工程实例一：青岛南车集团，青岛南车集团，20042004年年4 4月投资新建了一座轻月投资新建了一座轻钢结构生产车间，

3、建筑面积钢结构生产车间，建筑面积50005000平方米。于平方米。于20042004年年7 7月竣工。主体结构采用轻型单跨门式刚架形式，月竣工。主体结构采用轻型单跨门式刚架形式，吊车最大起重量为吊车最大起重量为2020吨，中级工作制。吨，中级工作制。为使立面效果简洁美观，屋面采用有组织内排为使立面效果简洁美观，屋面采用有组织内排水形式。外墙面和屋面板均采用双层压型钢板，两水形式。外墙面和屋面板均采用双层压型钢板，两层压型钢板之间放置了耐火性能较好的岩棉保温隔层压型钢板之间放置了耐火性能较好的岩棉保温隔热层。热层。正在建设的门式刚架工程实例正在建设的门式刚架工程实例山墙抗风柱山墙抗风柱吊车梁吊车

4、梁天窗架天窗架轻钢结构工业厂房轻钢结构工业厂房 工程实例二：工程实例二：青岛永源体育用品有限公司加工车间，是由韩青岛永源体育用品有限公司加工车间，是由韩国投资建设的国投资建设的2 2万平方米轻钢结构多层工业厂房。万平方米轻钢结构多层工业厂房。主体结构采用轻钢结构框架体系。楼面板采用主体结构采用轻钢结构框架体系。楼面板采用钢混凝土组合楼板。钢混凝土组合楼板。屋面板采用压型钢板，波浪造型的轻钢结构屋屋面板采用压型钢板，波浪造型的轻钢结构屋面梁轻盈、活泼，克服了工业建筑造型单一、立面梁轻盈、活泼，克服了工业建筑造型单一、立面造型呆板的缺点。面造型呆板的缺点。正在建设中的多层轻钢结构厂房正在建设中的多

5、层轻钢结构厂房主要构成：主要构成：n2.12.1主要承重骨架主要承重骨架门式刚架门式刚架 n2.22.2檩条、墙梁檩条、墙梁 冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢 n2.32.3屋面、墙面屋面、墙面 压型金属板、彩钢夹芯板压型金属板、彩钢夹芯板 n2.42.4支撑支撑 屋面支撑屋面支撑n2.52.5支撑支撑柱间支撑柱间支撑n2.62.6其他结构其他结构 2.2.结构形式和布置结构形式和布置单层轻型钢结构房屋的组成单层轻型钢结构房屋的组成n2.12.1主要承重骨架主要承重骨架门式刚架门式刚架 门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式按门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式按跨度跨度 可分为单跨、双跨和多跨。按屋面

6、坡脊数可分为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊数可分为单坡、双坡、多坡屋面。可分为单坡、双坡、多坡屋面。结构形式的选取考虑生产工艺、吊车吨位及结构形式的选取考虑生产工艺、吊车吨位及建筑尺寸等因素建筑尺寸等因素单跨单坡单跨单坡单跨双坡单跨双坡多跨（中间摇摆柱）多跨（中间摇摆柱）高底跨高底跨双坡双跨双坡双跨门式刚架的各种结构形式门式刚架的各种结构形式多跨（梁柱刚结）多跨（梁柱刚结）四坡双跨四坡双跨摇摆柱摇摆柱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：门式刚架门式刚架变截面梁变截面梁等截面梁等截面梁腋腋等截面梁等截面梁等截

7、面梁等截面梁腋腋n2.12.1主要承重骨架主要承重骨架门式刚架门式刚架 变截面变截面刚架梁刚架梁 等截面等截面刚架柱刚架柱梁柱节点梁柱节点 铰接铰接连接连接（摇摆柱）（摇摆柱）梁柱节点梁柱节点刚性连接刚性连接h1Me（a a）端板竖放）端板竖放（b b）端板斜放）端板斜放（c c）端板平放）端板平放（d d）斜梁拼接）斜梁拼接刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的拼接刚架斜梁与柱的连接及斜梁间的拼接 刚接柱脚详图刚接柱脚详图 铰接柱脚详图铰接柱脚详图 刚接柱脚门式刚架刚接柱脚门式刚架 铰接柱脚门式刚架铰接柱脚门式刚架变截面梁变截面梁变截面梁、柱变截面梁、柱加劲板加劲板地脚螺栓地脚螺栓 刚接柱脚工程实例刚

8、接柱脚工程实例 刚接柱脚工程实例刚接柱脚工程实例铰接柱脚工程实例铰接柱脚工程实例浇入素混凝土浇入素混凝土保护地脚锚栓保护地脚锚栓门式刚架屋面体系的整体性可以依靠檩条、隅撑来保证，从而减少了屋盖支撑的数量。2.2 2.2檩条、墙梁檩条、墙梁-冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢 2.2 2.2檩条、墙梁檩条、墙梁-冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢 檩条：檩条：应等间距布置。在屋脊处，应沿屋脊两侧各布置一道檩条，使得屋面板的外伸宽度不要太长(一般小于200mm)，在天沟附近应布置一道檩条，以便于天沟的固定。确定檩条间距时，应综合考虑屋面材料、檩条规格等因素按计算确定，一般间距在1.21.5米之间。屋面檁条布置屋面檁条

9、布置实例实例屋面檁条布置实例屋面檁条布置实例 墙梁墙梁：墙梁的布置，应考虑设置门窗、挑檐、遮雨篷墙梁的布置，应考虑设置门窗、挑檐、遮雨篷等构件和围护材料的要求。等构件和围护材料的要求。墙梁布置实例墙梁布置实例 2.2 2.2檩条、墙梁檩条、墙梁-冷弯薄壁型钢冷弯薄壁型钢 墙梁支架墙梁支架窗洞支架窗洞支架 2.3 2.3屋面、墙面屋面、墙面-压型金属板、彩钢火芯板压型金属板、彩钢火芯板 压型钢板压型钢板压型钢板压型钢板 2.3 2.3屋面、墙面屋面、墙面-压型金属板、彩钢火芯板压型金属板、彩钢火芯板 聚酯（墙面）彩钢夹芯（聚酯（墙面）彩钢夹芯（EPSEPS）板）板 2.3 2.3屋面、墙面屋面、

10、墙面-压型金属板、彩钢火芯板压型金属板、彩钢火芯板 彩钢板彩钢板 聚氨酯（屋面）彩钢夹芯板聚氨酯（屋面）彩钢夹芯板彩钢板彩钢板 2.3 2.3屋面、墙面屋面、墙面-压型金属板、彩钢火芯板压型金属板、彩钢火芯板 应用在组合楼板的应用在组合楼板的镀锌压型钢板镀锌压型钢板墙梁墙梁岩棉保温材料岩棉保温材料墙架结构布置图墙架结构布置图撑杆：撑杆：将主要构件组成一个空间构架的管状或其将主要构件组成一个空间构架的管状或其他形状的连接构件，一般布置在墙面的端部。可以他形状的连接构件，一般布置在墙面的端部。可以承受拉力或者压力。承受拉力或者压力。彩钢板外墙面彩钢板外墙面 外墙板端部收边处理外墙板端部收边处理墙板

11、收边件墙板收边件2.4.2.4.屋面支撑屋面支撑 在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。屋架横向水平支撑与刚架梁连接节点构造屋架横向水平支撑与刚架梁连接节点构造连接角钢连接角钢撑杆撑杆斜拉条斜拉条拉条拉条隅撑隅撑屋面横向水平支撑屋面横向水平支撑拉条拉条檩条檩条屋面拉条布置屋面拉条布置屋面横向水平支撑：屋面横向水平支撑：在屋架平面内构成刚性框架，在屋架平面内构成刚性框架，增强屋盖的整体刚度，保证屋架平面外的稳定增强屋盖的整体刚度，保证屋架平面外的稳定拉条（斜拉条）：

12、拉条（斜拉条）：拉条为檩条的平面外支承点拉条为檩条的平面外支承点,因此拉条所受拉力即为檩条承受的水平荷载，防因此拉条所受拉力即为檩条承受的水平荷载，防止檩条平面外失稳，只能承受拉力。止檩条平面外失稳，只能承受拉力。撑杆：撑杆：将主要构件组成一个空间构架的管状或将主要构件组成一个空间构架的管状或其他形状的连接构件，一般布置在屋面的端部。其他形状的连接构件，一般布置在屋面的端部。可以承受拉力或者压力。可以承受拉力或者压力。拉条和撑杆的布置拉条和撑杆的布置当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压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翼缘两侧布置隅撑(山墙处刚架仅布置在一侧山墙处

13、刚架仅布置在一侧)作、作、为斜梁的侧向支承，隅撑的另一端连接在檩条上。为斜梁的侧向支承，隅撑的另一端连接在檩条上。隅撑：隅撑：梁与檩条之间的支撑杆，防止梁的侧向梁与檩条之间的支撑杆，防止梁的侧向失稳。失稳。柱间支撑作用：柱间支撑作用：主要传主要传递山墙传来的风荷载，递山墙传来的风荷载，增加房屋整体刚度。增加房屋整体刚度。当房屋高度较大时，当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；柱间支撑应分层设置；2.5 2.5 柱间支撑柱间支撑返回下柱柱间支撑下柱柱间支撑上柱柱间支撑上柱柱间支撑柱间支撑的型式：柱间支撑的型式：根据根据厂房使用要求可以布置厂房使用要求可以布置成十字型或者八字型。成十字型或者八字型

14、。2.5 2.5 柱间支撑柱间支撑十字型柱间支撑十字型柱间支撑八字型支撑八字型支撑2.5 2.5 柱间支撑柱间支撑十字型支撑十字型支撑八字型柱间支撑八字型柱间支撑八字型柱间支撑节点构造八字型柱间支撑节点构造节点板节点板圆管支撑圆管支撑柱间支撑节点构造柱间支撑节点构造节点板节点板圆管钢柱圆管钢柱圆管支撑圆管支撑圆管支撑圆管支撑扁钢连接件扁钢连接件柱间支撑的截面型式：柱间支撑的截面型式：采用两个角钢组成的采用两个角钢组成的T T型型截面、圆钢管截面。截面、圆钢管截面。柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，一般取装条件确定，一般取4560m456

15、0m；若厂房长度超过；若厂房长度超过6060米时，则需要在中部再加设一道支撑。端部米时，则需要在中部再加设一道支撑。端部柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间。柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间。2.5 2.5 柱间支撑柱间支撑2.5 2.5 柱间支撑柱间支撑1.1.天窗结构布置天窗结构布置2.2.地梁、地沟、落水管设置地梁、地沟、落水管设置2.62.6其他结构其他结构3.3.吊车设计吊车设计-专业设置专业设置 天窗结构通常由天窗架、檩条（或太空轻质大天窗结构通常由天窗架、檩条（或太空轻质大型屋面板）、侧窗横档和天窗架支撑系统组成。型屋面板）、侧窗横档和天窗架支撑系统组成。天窗架的跨度

16、和高度根据厂房的采光和通风要天窗架的跨度和高度根据厂房的采光和通风要求确定。其跨度一般为屋架跨度的求确定。其跨度一般为屋架跨度的1/31/31/21/2，高度为其跨度的高度为其跨度的1/51/51/21/2。1.1.天窗结构布置天窗结构布置天窗天窗锡铂纸锡铂纸刚架刚架刚性系杆刚性系杆系杆：系杆：用来抵抗纵向力的构件用来抵抗纵向力的构件n门刚规程规定：屋盖横向支撑设在第二个开间门刚规程规定：屋盖横向支撑设在第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。n在刚架转折处（单跨房屋边往柱顶和屋脊，以在刚架转折处（单跨房屋边往柱顶和屋脊，以及多跨房屋某些中间柱柱顶和屋脊）应沿房屋及多跨房屋某些中间柱柱顶和屋脊）应沿房屋全长设置刚性系杆。全长设置刚性系杆。为了防止外墙面压型钢板腐蚀以及被硬为了防止外墙面压型钢板腐蚀以及被硬物碰撞，延长压型钢板使用寿命，在建筑构物碰撞，延长压型钢板使用寿命，在建筑构造上应采取以下措施：造上应采取以下措施：1 1）在）在基础地梁基础地梁上砌筑一段砌块墙体，高度上砌筑一段砌块墙体，高度一般为一般为0.90.91.2m1.2