《门式刚架设计原理与构造》课件

《门式刚架设计原理与构造》欢迎来到本课程，我们将深入探讨门式刚架设计原理和构造，帮助您掌握这一重要建筑结构的知识与应用课程简介课程内容课程目标涵盖门式刚架的设计原理、构造特点、结构受力分析、主要构件帮助学员掌握门式刚架的设计方法，并能够进行实际工程的设计设计、节点设计、常见设计错误与防治、构造细部做法等与应用门式刚架的特点结构简单造价低廉由柱、梁、支撑等少量构件组成，结构形式简洁易懂相较于其他类型钢结构，门式刚架的造价相对较低，具有较好的经济性施工方便适应性强结构构件标准化，易于加工和安装，施工周期较短，效率较能够满足不同跨度、高度、荷载要求的建筑结构需求高门式刚架的分类单层门式刚架双层门式刚架适用于单层厂房、仓库、车间等适用于双层厂房、仓库等建筑，建筑可增加建筑使用面积轻型门式刚架重型门式刚架适用于轻型建筑，如小型仓库、适用于重型建筑，如大型厂房、简易厂房等物流中心等，承载能力强门式刚架的作用及适用范围工业建筑体育场馆厂房、仓库、车间、物流中心等体育馆、游泳馆、健身房等农业设施基础设施温室、畜牧场、大型棚舍等桥梁、高架路、隧道等结构受力特点分析垂直荷载1屋面、楼面荷载、自身重量等水平荷载2风荷载、地震荷载等温度荷载3温度变化引起的结构膨胀或收缩雪荷载4冬季积雪造成的荷载主要构件尺寸确定跨度根据建筑功能和使用要求确定高度与跨度、荷载、屋面坡度等因素相关柱截面尺寸根据受力情况和规范要求确定梁截面尺寸与跨度、荷载、跨中挠度等因素相关柱基础设计地质勘察1确定地基土的承载力基础类型选择2根据地基条件和荷载确定基础尺寸计算3保证基础能够承受结构荷载基础配筋设计4确保基础的强度和耐久性基础施工5严格按照设计图纸进行施工柱顶梁端设计梁端截面尺寸1根据受力情况和规范要求确定梁端配筋设计2确保梁端连接的强度和稳定性连接方式选择3根据设计要求和施工条件选择连接细节设计4保证连接部位的可靠性和安全性柱脚与柱顶连接设计12焊接螺栓连接常用连接方式，要求焊缝质量可拆卸连接，便于施工和维修3高强螺栓连接强度高，施工方便，应用广泛梁端与柱顶连接设计焊接连接螺栓连接混合连接连接牢固，抗剪强度高可拆卸连接，便于安装和维修结合焊接和螺栓连接的优点，提高连接强度仰弧设计原则刚架弯矩图分析弯矩图最大弯矩弯矩变化规律直观反映结构受力情况出现在柱脚和梁端根据荷载分布和结构形式确定短柱与长柱判断细长比临界细长比柱的高度与截面回转半径的比根据材料和约束条件确定值判断依据细长比大于临界细长比为长柱，反之为短柱柱配筋设计受力分析1确定柱的受力情况和弯矩值截面尺寸确定2根据受力情况和规范要求选择配筋计算3根据弯矩和轴力确定配筋量配筋布置4满足钢筋的最小间距和最小保护层厚度要求梁配筋设计荷载计算确定梁上的荷载大小和分布情况截面尺寸确定根据荷载和跨度选择合适截面尺寸配筋计算根据弯矩和剪力计算配筋量配筋布置满足钢筋的最小间距和最小保护层厚度要求接头设计焊接接头螺栓连接高强螺栓连接需满足焊缝质量要求，保证接头强度需选择合适的螺栓规格和数量，保证连接强度高，但需注意预紧力控制和连接强度和稳定性螺栓孔尺寸疲劳裂缝分析疲劳裂缝分析方法由于反复荷载作用产生的裂缝使用有限元分析等方法进行疲劳寿命评估预防措施合理选择材料、结构形式和连接方式，避免疲劳裂缝的产生常见设计错误与防治12荷载计算错误截面尺寸选择错误导致结构强度不足，安全性降低可能导致结构强度不足或过度浪费材料34配筋设计错误连接设计错误可能导致结构强度不足或过度浪费钢可能导致连接部位强度不足或失效筋构造细部做法柱脚构造梁端构造屋面构造确保柱脚与基础的可靠连接保证梁端与柱顶的可靠连接考虑防水、保温、隔热等功能节点构造示意图实际工程案例分析案例一案例二大型物流中心门式刚架设计，分析荷载分布和结构受力特点体育场馆门式刚架设计，考虑风荷载和地震荷载的影响门式刚架设计流程方案设计1确定结构形式、主要尺寸和材料选择结构计算2进行荷载计算、内力分析、配筋设计等图纸设计3绘制结构施工图纸，包括节点构造、配筋图等施工图审查4由相关部门审查施工图纸，确保设计符合规范要求施工阶段5按照施工图纸进行施工，并进行质量控制验收阶段6对工程进行验收，确保工程质量符合设计要求设计注意事项荷载计算结构稳定性12准确计算各荷载的大小和分布确保结构的整体稳定性，避免出现失稳现象节点设计施工工艺34合理设计节点构造，保证节点考虑施工工艺的可行性，避免连接强度和稳定性出现施工难度常用计算公式整理弯矩计算公式简支梁最大弯矩M=Wl^2/8剪力计算公式简支梁最大剪力V=W/2轴力计算公式轴力等于荷载N=W相关规范及标准介绍GB50017-2017GB50010-2010钢结构设计规范建筑结构荷载规范JGJ99-2015门式刚架钢结构技术规程思考与讨论您对门式刚架设计有哪些疑问或想法？欢迎积极提问和交流课程总结本课程回顾了门式刚架设计原理和构造，希望您能够掌握门式刚架的设计方法，并能够运用到实际工程中答疑与交流针对课程内容，您还有哪些问题需要解答？欢迎继续提问和交流课程评估感谢您参与本课程学习，请您对课程内容和教学方式进行评估，您的意见对我们改进教学质量非常重要。