第一章——2.pptVIP

1.3.1 荷载及荷载组合 1.3.2 刚架的内力和侧移计算 1.3.3 刚架柱和梁的设计; 永久荷载：包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。 可变荷载：屋面活荷载 、屋面雪荷载和积灰荷载 吊车荷载 、地震作用 、风荷载。 ; 风荷载体型系数的特殊规定;;比较荷载规范：风荷载体型系数 ; 荷载组合原则： 屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值； 积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑； 施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑； 多台吊车的组合应符合《荷载规范》的规定； 当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震作用同时考虑。 ; 在进行刚架内力分析时，荷载效应组合主要有： 组合（1）： 1.2×永久荷载+0.9×1.4×[积灰荷载+max{屋面均布活荷载、雪荷载}]+0.9×1.4×(风荷载+吊车竖向及水平荷载) 组合（2）： 1.0×永久荷载+1.4×风荷载 ; 1.3.2 刚架内力和侧移计算;蒙皮效应是指在建筑物的表面覆盖材料（屋面板和墙板），利用本身的刚度和强度对建筑物整体刚度的加强作用。 工作原理：围护板与檩条以及板与板之间通过不同的紧固件连接起来，形成了以檩条作为其肋的一系列隔板。这种板在平面内具有相当大的刚度，类似于薄壁深梁中的腹板，檩条类似于薄壁深梁中的加劲肋，板的四周连接墙梁或檩条类似于薄壁深梁中的翼缘，可以用来传递板平面内的剪力，承受板平面内的各种荷载作用。;最大轴压力Nmax和同时出现的M及V的较大值。 最大弯矩Mmax和同时出现的V及N的较大值。 最小轴压力Nmin和相应的M及V，出现在永久荷载和风荷载共同作用下，当柱脚铰接时M=0。; 变截面门式刚架柱顶侧移应采用弹性分析方法确定。计算时荷载取标准值。 ; 1.3.3 刚架柱和梁的设计;梁、柱板件的宽厚比限值： 工字形截面构件受压翼缘板的外伸宽厚比： 工字形截面梁、柱构件腹板的宽厚比：;对于腹板高厚比限值，建议按如下取值：;腹板屈曲后强度的利用;腹板受剪板幅屈曲后强度利用——拉力场理论;腹板受剪屈曲后的极限剪力=屈曲剪力+张力场剪力。 精确确定张力场剪力值需要算出张力场宽度，比较复杂，为简化计算采用了相当于下限的近似公式：; 上式的条件是腹板的高度变化率≤60mm/m， 当＞60mm/m时，不宜利用腹板的屈曲后抗剪承载力。 ;2. 腹板受弯及受压板幅的屈曲后强度的利用—有效宽度理论; 利用腹板屈曲后强度后，构件的抗弯及抗压承载力略有降低，此时应按有效宽度计算截面特性，有效截面上的应力仍按直线分布。;有效宽度系数?，与板件局部稳定的临界应力 有关，?以通用高厚比 作为参数，分为三个阶段，完全弹性、完全塑性及弹塑性，即：;腹板的有效宽度按下列规则分布：; 二 刚架梁、柱构件的强度计算;在水平风荷载作用下，刚架弯矩图如下：;轻型钢结构是以构件边缘最大压应力达到钢材屈服点作为临界状态，没有考虑塑性发展的影响，所以门式刚架一般按弹性理论设计。 考虑各种荷载组合内力分析结果，取出最大荷载值控制设计，对初选截面梁柱按压弯构件进行验算。 ;正应力验算： 剪应力验算： ;工字形截面受弯构件在剪力V和弯矩M 共同作用下的强度应符合下列要求： 当 时 当 时 当截面为双轴对称时;工字形截面受弯构件在剪力V、弯矩M和轴力N 共同作用下的强度应符合下列要求： 当 时 当 时 当截面为双轴对称时 ; 三 梁腹板加劲肋的配置;当梁腹板在剪应力作用下发生屈曲后，将以拉力带的方式承受继续增加的剪力，亦即起类似桁架斜腹杆的作用，而横向加劲肋则相当于受压的桁架竖杆。因此，中间横向加劲肋除承受集中荷载和翼缘转折产生的压力外，还要承受拉力场产生的压力。; 腹板平均剪应力符合下表的要求时，不需要设置横向加劲肋。 通常刚架斜梁的等截面段和不受水平集中力作用的刚架柱符合这一要求，而不需设置横向加劲肋; 四 变截面柱在刚架平面内的整体稳定;对于变截面柱，变化截面高度的目的是为了适应弯矩的变化，合理的截面变化方式应使两端截面的最大应力纤维同时达到限值。但是实际上往往是大头截面用足，其应力大于小头截面，故公式左端第二项的弯矩M1，和有效截面模量We1应以大头为准。 公式第一项源自等截面的稳定计算。根据分析，小头稳定承载力的小于大头，且刚