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轻钢结构特点
日期:[2013-12-20 11:06:46]   共阅[1998]次

        钢结构一般分为普通钢结构和轻钢结构。其计算规则都是一样的。所谓轻钢结构,一般是结构负荷较小,结构杆件也较小,构件壁厚较薄的结构,一般采用门式钢架、屋架和网架为主要承重结构。因为轻钢结构上作用的负荷较小,所以,使得结构效应产生的内力一般较小,这就使得结构的强度往往不成问题,而由于构件断面较小,截面惯性距较小,使得结构的刚度也随着减小,结构的整体和局部稳定成为在设计中必须引起重视的主要问题。这就是轻钢结构自己的特点。了解了这个特点,我们就可以采取相应的措施,比如可以采用增加支撑和拉条,以满足杆件的长细比要求,增设加劲肋以满足构件的局部稳定等。

        1.门式钢架结构的特点

        我们常见的门式钢架结构。门式钢架轻型房屋,其结构一般由主骨架和支撑系统构成,主骨架包括:1)主受力结构件-门式钢架;2)墙架;3)檩条等;支撑系统包含:1)钢架柱之间的垂直支承;2)钢架梁之间的水平支撑;3)钢性系杆、拉条;4)隅撑等;

        从以上构成可以看出,支撑系统占有很大的比例,这也是轻钢结构的特点。

        门式刚架房屋上作用的负荷有:竖向负荷和水平负荷,还有地震负荷。由于轻钢结构自重较轻,所以对地震的反应也较轻,这一点对抗震非常有利。

        2.判断结构是否适合用轻钢结构

        判断结构是否为轻钢,可以依据结构承受负荷的大小,以及结构类型来定。1)楼、屋面结构体系:若是钢筋混凝土楼、屋面板,负荷较大就不能用轻钢结构;2)吊车负荷:若有较大吨位的吊车就不符合轻钢结构的要求;3)结构体系:要是建筑物为多层,或是比较高的单层结构也不宜按轻钢设计。

        3.门式刚架各构件的作用

        门式刚架,建筑物上的各种负荷主要由它承担并将其传给基础,刚架与基础的连接有刚接和铰接两种形式,一般宜采用铰接,当水平负荷较大,房屋高度较高或刚度要求较高时,也可采用刚接。刚架柱与斜梁为刚接。刚架的特点是平面内刚度较大而平面外刚度很小,这就决定了它在水平负荷作用时,可承担平行与刚架平面的负荷,而对于垂直刚架平面的负荷却无能为力。

        墙架,主要承担墙体自重和作用于墙上的水平负荷,并将其间接传给主体结构。

        檩条,承担屋面负荷,并将其传给刚架。檩条还通过螺栓与每榀刚架连接起来,与墙架梁一起与刚架形成空间结构。

        由于檩条和墙架梁之间都是由螺栓连接的,连接点近似于铰接,又由于檩条和墙架梁的长细比都较大,在平行于房屋纵向负荷的作用下,其传力刚度有限,所以有必要在屋面的各刚架之间设置一定数量的刚性系杆。我们刚才说了,刚架平面外的刚度很小,这样,我们必须设置刚架柱之间的柱间支撑和刚架梁之间的水平支撑,使其形成具有足够刚度的结构;

        由于檩条和墙架的平面外刚度小,所以,有必要设置拉条(增加支撑),以减小在这个方向的长细比;

        对于刚架斜梁,一般是上翼缘受压,下翼缘受拉,上弦由于檩条相连,一般不会出现失稳,但当屋面风负荷吸力作用时斜梁下翼缘有可能变号受压从而失稳,因此,设置隅撑就十分必要了。

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