《轻型门式钢架设计》课件

轻型门式钢架设计轻型门式钢架广泛应用于仓库、厂房等工业建筑它们具有结构轻巧、施工便捷、造价低廉等优点课程简介目标学员课程内容从事轻型门式钢架设计的工程师轻型门式钢架设计规范••对轻型门式钢架设计感兴趣的工程技术钢材性能及选用••人员钢架结构设计计算•典型构造设计•学习方式课程目标线上课程讲解，配合案例分析和互动练习掌握轻型门式钢架设计的基本理论和方法，并能独立完成工程设计轻型门式钢架概述轻型门式钢架是一种广泛应用于工业建筑、仓库、厂房等领域的结构体系它以钢材为主要材料，采用门式框架结构形式，具有轻巧、经济、安装便捷等优点与传统混凝土结构相比，轻型门式钢架具有重量轻、施工速度快、抗震性能好等特点，能有效缩短工期，降低工程造价轻型钢架结构特点自重轻施工速度快

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2.12轻型钢架采用薄壁型钢，重量轻，减少基础负荷，降低工程工厂化生产，现场组装，减少现场焊接量，缩短施工周期造价抗震性能好可重复利用

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4.34钢材延展性好，抗震性能优异，适用于地震多发地区钢架可拆卸、回收利用，减少建筑垃圾，符合绿色环保理念钢材性能及规范要求轻型门式钢架的钢材选用至关重要，需要符合相关规范要求，以保证结构安全性和耐久性钢材性能指标包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等，不同钢种的性能指标差异较大设计时需根据具体情况选择合适的钢种，并参考相关规范要求，如《钢结构设计规范》GB/T50017-2017钢架设计基本原理荷载确定1根据建筑物的用途和使用环境确定相应的荷载标准内力计算2根据荷载和结构形式进行内力分析，确定构件的受力情况构件设计3根据内力分析结果，选择合适的材料和截面尺寸，并进行强度和稳定性验算连接设计4设计连接方式和连接构件，确保连接强度和可靠性钢架设计基本原理遵循力学原理，通过对荷载、内力、材料和连接等因素的综合分析，确保钢架结构的安全性、可靠性和经济性工况荷载分析轻型门式钢架结构承受多种荷载，例如自重荷载、屋面荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等这些荷载会对钢架结构产生不同的作用力，因此需要对各种工况下的荷载进行分析

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20.5自重荷载屋面荷载

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81.0雪荷载风荷载工况荷载分析需要考虑不同工况下的荷载组合，并根据相关规范确定荷载值例如，在设计过程中，需要考虑最大雪荷载和最大风荷载的组合，以确保钢架结构能够承受最大荷载构件内力计算轻型门式钢架结构的内力计算是设计过程的重要环节，它直接影响着结构的安全性、稳定性和经济性荷载组合1确定各构件所承受的荷载类型和大小内力分析2根据荷载情况进行结构分析，计算各构件的内力内力校核3将计算得到的内力与钢材强度进行比较，确保结构安全内力计算需要考虑各种因素，包括结构形式、材料性质、荷载情况、施工工艺等轴向受力构件设计计算截面面积1根据荷载大小和钢材强度等级计算所需的截面面积，确保构件能够安全承载外力选择钢材规格2根据计算的截面面积和实际可用的钢材规格选择合适的钢材尺寸，并满足设计要求稳定性验算3考虑到轴向荷载和构件自身的几何形状，进行稳定性验算，确保构件在受力情况下不会发生失稳连接设计4确定连接方式和连接细节，确保连接节点能够承受来自构件的受力绘制图纸5根据设计结果绘制轴向受力构件的详细图纸，包含尺寸、材料、连接等信息弯曲受力构件设计截面尺寸确定根据荷载、跨度和材料性能等因素，确定构件截面尺寸，确保其强度和稳定性弯矩计算根据荷载分布和支撑条件，计算构件上的最大弯矩，并确定其大小和方向应力验算根据弯矩和截面尺寸，计算构件截面的最大应力，并与材料的许用应力进行比较，确保安全稳定性验算考虑构件的尺寸和荷载条件，进行稳定性验算，确保构件在荷载作用下不会发生失稳细部构造设计根据设计要求，对构件的连接方式、节点形式和支撑方式等细节进行设计，保证其强度和耐久性复合受力构件设计受力分析1确定构件承受的轴力、弯矩和剪力材料选择2根据承载力要求选择合适的钢材截面设计3确定截面尺寸和形状，满足强度和稳定性要求连接设计4设计连接方式，确保足够的承载能力复合受力构件是指同时承受轴力、弯矩和剪力的构件，如门式钢架的柱子焊接连接设计焊接类型选择根据钢架构件类型、受力情况和施工条件，选择合适的焊接类型，例如对接焊、角焊、搭接焊等焊缝尺寸确定根据钢材厚度、荷载大小和焊缝类型，确定焊缝尺寸，确保焊接接头的强度和耐久性焊接工艺控制严格控制焊接电流、电压、焊条类型和焊接速度等工艺参数，保证焊接质量，避免焊接缺陷焊缝质量检验对焊接接头进行外观检查、超声波探伤等检验，确保焊缝符合设计要求高强度螺栓连接设计连接类型1高强度螺栓连接分为摩擦型和承压型，摩擦型通过摩擦力传递剪力，承压型通过螺栓杆与孔壁接触面上的压力传递剪力螺栓材料2高强度螺栓应选用具有良好抗拉强度和屈服强度的材料，如

10.9级、

8.8级等，并满足相关规范要求预紧力3螺栓的预紧力是确保连接安全可靠的关键因素，预紧力过小会导致连接失效，过大则可能造成构件损伤基础锚接设计确定锚固方式1根据基础类型和钢架荷载选择合适的锚固方式，例如预埋钢板、化学锚固或灌浆锚固等锚固材料选择2选择强度等级、抗腐蚀性能和抗拉强度满足设计要求的锚固材料，并考虑施工环境的影响锚固位置设计3合理规划锚固位置，确保锚固点能够有效传递钢架荷载，并避免与其他结构发生干涉锚固间距设计4根据钢架尺寸、荷载分布和锚固方式确定合适的锚固间距，确保锚固系统的整体稳定性锚固设计需要充分考虑钢架荷载、基础类型、施工环境等因素，并满足相关的规范要求，确保锚固系统能够安全可靠地传递钢架荷载，保证整体结构的稳定性竖向支撑系统设计竖向支撑系统是轻型门式钢架结构中不可或缺的一部分，其作用是抵抗水平荷载，保证结构的整体稳定性确定支撑类型1根据结构形式、荷载大小和场地条件选择合适的支撑类型，如单柱支撑、双柱支撑、斜撑支撑等支撑位置布置2根据支撑类型和荷载分布合理布置支撑位置，保证支撑系统整体稳定性支撑构件设计3根据支撑类型、荷载和材料强度进行支撑构件设计，保证支撑系统强度和刚度支撑连接设计4采用可靠的连接方式，保证支撑系统与主体结构的连接可靠性水平风系统设计123风荷载计算风力分析抗风设计根据结构所在地的风压系数、风向等分析风力对钢架的作用方式，考虑风根据风力分析结果，设计相应的抗风参数进行计算，确定作用在钢架上的力的方向、角度、速度等因素，确定措施，如增加支撑结构、采用抗风性风荷载大小风力对钢架的影响程度能良好的材料等结构稳定性检查整体稳定性局部稳定性检查钢架整体结构在荷载作用下是否稳定，防止倾覆或失稳检查钢架各构件在荷载作用下是否稳定，防止局部屈曲或失稳考虑风荷载、地震荷载等因素考虑构件截面尺寸、材料强度、连接方式等因素挠度与位移控制挠度限制位移控制设计方法建筑结构的挠度会影响外观和舒适性位移控制主要针对荷载作用下结构的水通过调整构件截面尺寸、增加支撑或采规范规定了允许的挠度值，以保证建筑平位移，防止过度变形或失稳用特殊结构形式来控制挠度和位移物的使用功能抗震设计考虑地震烈度结构类型根据当地地震烈度确定抗震设选择合适的结构类型，例如框计参数，以确保结构在发生地架结构、框架剪力墙结构等，震时能有效抵抗以提高结构的抗震性能构件尺寸抗震措施合理设计构件的尺寸，以满足采取必要的抗震措施，例如设抗震强度和刚度要求，防止结置抗震支撑、增加结构的抗震构在发生地震时发生倒塌或过等级等，以提升结构整体的抗大变形震能力耐火安全设计防火涂料防火隔热材料钢结构表面喷涂防火涂料，延在钢结构内部填充防火隔热材缓钢材温度升高速度，提升耐料，如岩棉、玻璃棉，有效阻火性能挡热量传导防火封堵自动喷水灭火系统对钢结构的孔洞、缝隙进行防安装自动喷水灭火系统，在火火封堵，防止火焰蔓延灾发生时及时喷水降温，控制火势蔓延防腐蚀措施喷涂防腐热镀锌防腐复合涂层防腐采用防腐蚀涂料对钢架表面进行喷涂处将钢架浸入熔融的锌液中，使钢架表面将多种防腐蚀涂层结合使用，如环氧树理，形成保护层形成一层锌层，起到防腐蚀作用脂、聚氨酯等，增强防腐蚀效果工程实例分析1本实例为某地区大型物流仓库项目，采用轻型门式钢架结构，跨度为米，屋面采用彩钢瓦24设计过程中，重点考虑了结构安全性、施工便捷性和经济性，并结合当地气候条件和荷载情况，进行了合理的方案选择工程实例分析2本案例为某大型物流仓库的轻型门式钢架结构该结构跨度为米，高度为米，采用型钢作为主要构件设计过程3012H中充分考虑了抗风荷载、地震荷载等因素，并结合实际情况进行了优化设计，最终获得了安全可靠的结构方案该案例展现了轻型门式钢架结构在大型物流仓库中的应用，并体现了轻型门式钢架结构的优越性，包括经济性、施工便捷性、抗震性能等设计流程梳理项目前期•需求调研•方案设计•成本预算施工阶段•基础施工•钢架安装•屋面及围护结构施工•设备安装竣工验收•结构验收•功能验收•交付使用典型细部构造轻型门式钢架结构的细部构造设计对整个结构的安全性和耐久性至关重要常见的细部构造包括屋面和墙面檩条的连接方式，以及柱脚与基础的连接方式为了保证连接节点的强度和刚度，通常采用高强度螺栓或焊接方式同时，还需要考虑防水、防腐蚀等方面的细节设计，以确保钢结构的长期稳定性设计注意事项风荷载影响雪荷载影响地震荷载影响吊装荷载考虑风荷载对钢架结构的影针对不同地区和海拔，要考在地震多发区域，要进行抗如果需要吊装设备，需考虑响，尤其是在高层或暴露环虑雪荷载的影响，确保钢架震设计，确保钢架结构的抗吊装荷载的影响，确保钢架境下结构的承载能力震性能结构的承载能力常见问题解答轻型门式钢架设计涉及多方面知识常见问题包括钢材选型、荷载计算、连接形式、抗震设计等对于钢材选型，需根据工程要求选择合适的材质和强度等级荷载计算包括永久荷载、可变荷载、风荷载、雪荷载等，需根据规范要求进行准确计算连接形式包括焊接、高强度螺栓连接等，需根据构件尺寸、荷载大小等因素选择合适的连接方式抗震设计需根据当地地震烈度和结构类型进行特殊处理，确保结构抗震安全课程总结课程讲解了轻型门式钢架设计方法，涵盖了钢架设计的基本理论和规范要求从荷载分析、构件内力计算到连接设计和稳定性分析，提供全面的设计流程和注意事项通过工程实例分析，展示了轻型门式钢架的实际应用，帮助学员更深入地理解设计原理课程内容实用性强，旨在培养学员独立设计轻型门式钢架的能力，为工程实践提供理论指导参考文献钢结构设计规范轻型钢结构设计规范

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2.12，国家标准，提供钢结构设计的基本原则和，行业标准，针对轻型钢结构设计特点制定具GB50017-2017JGJ99-2015规范要求体规范建筑结构荷载规范高强度螺栓连接技术规程

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4.34，国家标准，提供建筑结构荷载计算方法和，行业标准，提供高强度螺栓连接设计和施GB50009-2012JGJ100-2015参数工规范。