轻钢结构设计.ppt
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1、1轻钢结构设计轻钢结构设计2轻钢结构设计 轻型钢结构体系是指轻型钢结构体系是指“结构构件采用较薄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板件,设计时考虑板件局部失稳后的后继强度的钢结构体系强度的钢结构体系”。材料:材料:轻型冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊型钢轻型冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊型钢 薄钢板、薄壁钢管、轻型热轧钢薄钢板、薄壁钢管、轻型热轧钢 连接:连接:拼接、焊接、拼接、焊接、大量采用轻质维护材料的单层或多层轻型大量采用轻质维护材料的单层或多层轻型钢结构建筑钢结构建筑3轻钢结构设计 优点:优点:适用范围广,已大量应用于单层工业厂房、多层工业厂适用范围广,已大量应用于单层
2、工业厂房、多层工业厂房、办公楼以及高层建筑中的非承重构件等。房、办公楼以及高层建筑中的非承重构件等。施工周期短:轻钢结构的最大优点是所有构件均可以由施工周期短:轻钢结构的最大优点是所有构件均可以由工厂制作现场拼接安装,对一般规模较小的工业厂房仅工厂制作现场拼接安装,对一般规模较小的工业厂房仅需需45天至天至 2个月,而若采用钢筋混凝土结构则需要个月,而若采用钢筋混凝土结构则需要812个月左右。个月左右。综合经济效益好综合经济效益好,我国的市场价格,轻钢结构的造价已经我国的市场价格,轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构低于钢筋混凝土结构 抗震性能好抗震性能好,由于钢结构属于柔性结构、自重轻,因而
3、能由于钢结构属于柔性结构、自重轻,因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度,极有利于抗震。有效地降低地震响应及灾害影响程度,极有利于抗震。宜于拆卸搬迁。宜于拆卸搬迁。有利于环保,钢结构建筑是对城市环境影响最小的一种有利于环保,钢结构建筑是对城市环境影响最小的一种结构之一,在西方已被广泛采用,有结构之一,在西方已被广泛采用,有“绿色建筑绿色建筑”之称。之称。4轻钢结构设计 通常采用通常采用门式结构门式结构 以以H形钢,采用焊接连接作为梁柱,形钢,采用焊接连接作为梁柱,以以C形或形或Z形轻钢板作檩条,形轻钢板作檩条,屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层,上屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层,上
4、面可浇混凝土,压型钢板既可作为钢筋,必要时面可浇混凝土,压型钢板既可作为钢筋,必要时也也 可以再配钢筋。可以再配钢筋。墙面围护也采用单层或夹层压型钢板,夹层板内墙面围护也采用单层或夹层压型钢板,夹层板内部可充填各种保温层。部可充填各种保温层。5轻钢结构设计6轻钢结构设计3.1 材料材料3.2 轻钢屋架的设计轻钢屋架的设计3.3 钢管屋架设计钢管屋架设计3.4 门式刚架设计门式刚架设计3.5 金属拱形波纹屋面金属拱形波纹屋面73.1 轻钢结构采用的材料1.彩色涂层钢板彩色涂层钢板1.压型钢板压型钢板2.H型钢型钢1.形式形式HW、HM、HN2.种类种类热轧、高频焊热轧、高频焊3.冷弯薄壁型钢冷弯
5、薄壁型钢83.1 轻钢结构采用的材料93.1 轻钢结构采用的材料103.1 轻钢结构采用的材料113.1 轻钢结构采用的材料123.1 轻钢结构采用的材料133.1 轻钢结构采用的材料143.1 轻钢结构采用的安装153.1 轻钢结构采用的安装163.1 轻钢结构采用的安装173.1 轻钢结构采用的安装参考书目 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002 轻型房屋钢结构应用技术手册轻型房屋钢结构应用技术手册魏潮文魏潮文中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社 轻型门式刚架轻型门式刚架张其林张其林 山东科学技术出版社山东科学技术出版社18193.2 轻钢
6、屋架设计1.设计规定:设计规定:1.形式与应用形式与应用2.屋架荷载屋架荷载3.屋架内力分析屋架内力分析4.屋架杆件截面的选用屋架杆件截面的选用5.屋架杆件的连接屋架杆件的连接类似普通钢屋架设计203.2 轻钢屋架设计1.设计规定:设计规定:4.屋架杆件截面的选用屋架杆件截面的选用(1)选用原则)选用原则1)截面尺寸确定)截面尺寸确定2)压杆优先选用回转半径大、厚度较薄的截面)压杆优先选用回转半径大、厚度较薄的截面3)受压构件容许长细比要求;)受压构件容许长细比要求;4)三角形屋架)三角形屋架5)一榀屋架中,构件截面规格不宜超过)一榀屋架中,构件截面规格不宜超过67种;种;213.2 轻钢屋架
7、设计1.设计规定:设计规定:4.屋架杆件截面的选用屋架杆件截面的选用(2)截面形式)截面形式1)双角钢组成)双角钢组成T型钢型钢2)大跨屋架中主要杆件可选用热轧)大跨屋架中主要杆件可选用热轧H型钢或高频焊接型钢或高频焊接轻型轻型H型钢型钢3)冷弯薄壁型钢;)冷弯薄壁型钢;223.2 轻钢屋架设计1.设计规定:设计规定:5.屋架杆件的连接屋架杆件的连接(1)喇叭形焊接)喇叭形焊接(2)抽芯铆钉、自攻螺栓、射钉)抽芯铆钉、自攻螺栓、射钉 233.2 轻钢屋架设计2.采用角钢或采用角钢或T型钢的三角形屋架型钢的三角形屋架3.采用薄壁型钢的三角形屋架采用薄壁型钢的三角形屋架4.三角拱屋架三角拱屋架5.
8、棱形屋架棱形屋架243.3 钢管屋架设计杆件形式为钢管;杆件形式为钢管;壁薄、强度低;壁薄、强度低;设计应遵循设计应遵循冷弯薄壁型钢结构设计规范冷弯薄壁型钢结构设计规范分析方法同普通钢屋架分析方法同普通钢屋架难点:节点计算与施工,一般可采用卡板连接难点:节点计算与施工,一般可采用卡板连接253.4 门式刚架结构设计主刚架由边柱、刚架梁、中柱等构件组成。主刚架由边柱、刚架梁、中柱等构件组成。边柱和梁通常根据门式刚架弯矩包络图的形边柱和梁通常根据门式刚架弯矩包络图的形状制作成变截面以达到节约材料的目的;状制作成变截面以达到节约材料的目的;263.4 门式刚架结构设计根据门式刚架横向平面承载、纵向支
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