钢结构设计(4)-墙梁设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,返回,1.6,墙梁设计,1.6.1,墙梁的构造要求,1.6.2,墙梁的荷载,1.6.3,墙梁内力计算,1.6.4,墙梁截面验算,1.6.5,柱间支撑的布置与计算,墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、以及墙面板等组成。,墙梁主要承受由墙板传递的水平风荷载及墙板和墙梁竖向自重。拉条的作用主要是承受墙梁竖向荷载，减小墙梁平面内竖向挠度。,墙梁的截面主要是,C,型和,Z,型两种冷弯薄壁型钢截面形式。,墙梁布置,：,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。,墙梁布置实例,墙梁,岩棉保温材料,墙梁支架,墙梁,墙梁,拉条,墙梁支架,窗洞支架,轻型墙体结构的墙梁宜采用卷边槽形或斜卷边的冷弯薄壁型钢。,通常墙梁的最大刚度平面在水平方向（槽口方向向下），墙梁主要承担水平风荷载。,风荷载,风荷载,双侧挂板,单侧挂板,1.6.1,墙梁的构造要求,墙梁槽口的朝向应视具体情况而定：槽口向上，便于连接，但容易积灰积水，钢材易锈蚀；槽口向下，不易积灰积水，但连接不便。,墙梁的间距取决于墙板板型和规格等，一般墙梁的间距取,1,1.5,米左右,;,遇有窗口位置等情况作特殊处理,;,墙梁宜布置在刚架柱的外侧。,荷载,1.,竖向荷载,墙板自重和墙梁自重,2.,水平荷载风荷载,荷载组合,1.,竖向荷载水平风荷载（迎风）,2.,竖向荷载水平风荷载（背风,）,1.6.2,墙梁荷载,y,x,y,q,y,x,x,q,双侧挂墙板,墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。当荷载未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏心产生的双弯扭力矩,B,（,单侧挂墙板）。,在竖向荷载 作用下，墙梁产生弯矩 ，拉条作为一个支承点，按连续梁计算，如下图所示。,1.6.3,墙梁内力计算,M,y,墙架结构中拉条的布置,在水平风荷载 作用下（迎风或背风），墙梁产生弯矩的计算简图：,y,x,y,q,y,x,x,q,o,A,双侧挂墙板,M,x,首先根据墙梁跨度、荷载和拉条设置情况，初选墙梁截面，然后对墙梁截面进行验算。,截面验算包括：正应力验算，剪应力验算，整体稳定验算以及刚度验算。,1.6.4,墙梁截面验算,正应力验算,对主轴,x,的有效净截面抵抗矩,对主轴,y,的有效净截面抵抗矩,截面的毛截面扇性抵抗矩。,剪应力验算,-,钢材的抗剪设计强度；,-,墙梁在,x,、,y,方向承担的剪力最大值；,-,墙梁,沿,x,、,y,方向的计算高度；,-,墙梁壁厚。,，,，,整体稳定验算,对于单侧挂墙板的墙梁在背风风载时，尚需计算其整体稳定性。,单向弯矩 作用下墙梁的整体稳定系数,。,刚度验算,分别验算墙梁在竖向和水平方向的最大挠度均不大于墙梁的容许挠度，即：,墙梁的容许挠度，具体数值见,钢 结构设计规范,十字型柱间支撑,八字型支撑,1.6.5,柱间支撑的布置与计算,门式刚架轻型房屋钢结构技术规程,CECS,规定：,门式刚架轻型房屋钢结构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。,返回,下柱柱间支撑,上柱柱间支撑,柱间支撑的布置原则：,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，一般不宜大于,45,60 m,；,当房屋高度较大时，柱间支撑宜分层设置；,端部柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间，同时在第一开间的相应位置应设置刚性系杆,。,柱间支撑的截面型式,：,采用两个角钢组成,的,T,型截面、圆钢管截面。,柱间支撑的型式：,根据厂房使用要求可以布置成十字型或者八字型。,柱间支撑作用主要传递山墙传来的风荷载，增加房屋整体刚度。,在设置柱间支撑的开间,宜同时设置屋盖横向,支撑,以组成几何不变体系,.,十字型支撑,八字型柱间支撑,八字型柱间支撑节点构造,节点板,圆管支撑,柱间支撑连接节点详图,柱间支撑节点构造,节点板,圆管钢柱,圆管支撑,圆管支撑,扁钢连接件,柱间支撑受力分析,柱间支撑斜杆按拉杆设计，如图所示，当杆件受压时,退出工作，另一个斜拉杆承载。,柱间支撑计算,按,拉杆设计，所受拉力为：,强度验算,:,刚度验算,:,拉杆长细比容许值,返回,墙梁设计小结,墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、撑杆、以及墙面板等组成。,墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。,墙梁截面验算包括：正应力验算，剪应力验算，整体稳定验算以及刚度验算。,柱间支撑的布置与计算,。,