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《單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng) 摘要:本文以一個(gè)單層輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房為例,結(jié)合筆者從事的結(jié)構(gòu)施工圖審查、設(shè)計(jì)的實(shí)踐工作,介紹了單層輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、構(gòu)造措施、以及一些注意事項(xiàng)?! ”竟こ唐矫娉叽鐬?38m*76m,檐口標(biāo)高為,柱網(wǎng)平面、門(mén)架立面分別如圖一、圖二。工程位于廣東佛山,抗震設(shè)防烈度為7度第一組,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為,擬建場(chǎng)地為III類(lèi)場(chǎng)地,結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)。基本風(fēng)壓為/m2。屋面和墻面采用彩鋼板做維護(hù)結(jié)構(gòu)。樁基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)?! ∪∮?jì)算簡(jiǎn)圖如圖三,用PKPM系列中的STS程序進(jìn)行內(nèi)力分析。考慮恒荷載和
2、活荷載為/m2和/m2錄入;左風(fēng)時(shí),風(fēng)荷載體型系數(shù)按圖三所示數(shù)值,并考慮風(fēng)壓高度系數(shù)計(jì)算錄入;鋼梁平面外計(jì)算長(zhǎng)度按隅撐間距錄入。計(jì)算經(jīng)調(diào)試,選用如圖二所示截面的構(gòu)件時(shí),各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求。其中,鋼梁截面是由強(qiáng)度控制,作用彎矩與考慮屈曲后的強(qiáng)度抗彎承載力之比為;鋼柱截面是由平面外穩(wěn)定控制,邊柱和中柱的平面外穩(wěn)定應(yīng)力之比分別為和。 在結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算中要注意的是:計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理簡(jiǎn)化,風(fēng)荷載體型系數(shù)的選用,計(jì)算長(zhǎng)度的正確選取?! ?.計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理簡(jiǎn)化單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng) 摘要:本文以一個(gè)單層輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房為例,結(jié)合筆者從事的結(jié)構(gòu)施工
3、圖審查、設(shè)計(jì)的實(shí)踐工作,介紹了單層輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、構(gòu)造措施、以及一些注意事項(xiàng)?! ”竟こ唐矫娉叽鐬?38m*76m,檐口標(biāo)高為,柱網(wǎng)平面、門(mén)架立面分別如圖一、圖二。工程位于廣東佛山,抗震設(shè)防烈度為7度第一組,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為,擬建場(chǎng)地為III類(lèi)場(chǎng)地,結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)。基本風(fēng)壓為/m2。屋面和墻面采用彩鋼板做維護(hù)結(jié)構(gòu)。樁基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)?! ∪∮?jì)算簡(jiǎn)圖如圖三,用PKPM系列中的STS程序進(jìn)行內(nèi)力分析。考慮恒荷載和活荷載為/m2和/m2錄入;左風(fēng)時(shí),風(fēng)荷載體型系數(shù)按圖三所示數(shù)值,并考慮風(fēng)壓高度系數(shù)計(jì)算錄入;鋼梁平面外計(jì)算長(zhǎng)度按隅撐間距
4、錄入。計(jì)算經(jīng)調(diào)試,選用如圖二所示截面的構(gòu)件時(shí),各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求。其中,鋼梁截面是由強(qiáng)度控制,作用彎矩與考慮屈曲后的強(qiáng)度抗彎承載力之比為;鋼柱截面是由平面外穩(wěn)定控制,邊柱和中柱的平面外穩(wěn)定應(yīng)力之比分別為和?! ≡诮Y(jié)構(gòu)分析和計(jì)算中要注意的是:計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理簡(jiǎn)化,風(fēng)荷載體型系數(shù)的選用,計(jì)算長(zhǎng)度的正確選取。 1.計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理簡(jiǎn)化 計(jì)算簡(jiǎn)圖的假設(shè)一定要與實(shí)際相符。本工程為全鋼結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)之間采用高強(qiáng)螺栓連接,構(gòu)件之間容易實(shí)現(xiàn)軸力、彎矩、剪力的傳遞,采用如圖三所示的簡(jiǎn)圖。如果本工程采用鋼梁混凝土柱結(jié)構(gòu),考慮到節(jié)點(diǎn)的做法和內(nèi)力的傳遞,則采用如圖四所示的計(jì)算簡(jiǎn)圖才比較合理?!?/p>
5、 2.風(fēng)荷載體型系數(shù)的正確選用 門(mén)剛技術(shù)規(guī)程給出的剛架風(fēng)荷載體型系數(shù),有一定的適用范圍,超出該范圍,仍按荷載規(guī)范取值,才比較安全。例如檐口高而跨度小,即“瘦高”的工程,應(yīng)按荷載規(guī)范取風(fēng)荷載體型系數(shù)。另外,因建筑方案的千變?nèi)f化,荷載規(guī)范也往往不能窮舉各工程的體型,那么,工程師就要根據(jù)實(shí)際情況,給出合理判斷,選用較為偏安全的體型系數(shù)了。如圖五,是筆者曾處理的一個(gè)工程,體型系數(shù)是結(jié)合規(guī)范和個(gè)人判斷給出,列出來(lái)供參考?! ?.計(jì)算長(zhǎng)度的正確選取 構(gòu)件平面外的選取,應(yīng)該與工程實(shí)際相符。門(mén)式剛架梁和柱構(gòu)件,均按照壓彎構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定的驗(yàn)算。對(duì)于平面外穩(wěn)定驗(yàn)算,計(jì)算長(zhǎng)度是個(gè)
6、密切相關(guān)的因素。而平面外計(jì)算長(zhǎng)度,應(yīng)取側(cè)向支承點(diǎn)間的距離。絕大部分設(shè)計(jì)工程師均認(rèn)同支撐系統(tǒng)的壓桿可以作為平面外的側(cè)向支撐點(diǎn);而對(duì)于隅撐是否可以作為平面外的側(cè)向支撐點(diǎn),設(shè)計(jì)工程師們有比較大的分歧。筆者不認(rèn)同簡(jiǎn)單一刀切的認(rèn)為隅撐“是”、或“否”作為平面外的側(cè)向支撐點(diǎn),這個(gè)問(wèn)題要具體問(wèn)題具體分析。隅撐能作為平面外的側(cè)向支撐點(diǎn)的兩個(gè)要素,一是屋面板有一定的剛度,二是屋面板與鋼梁是可靠連接。我們目前用得比較多的壓型鋼板、彩鋼板、水泥纖維瓦等,均可認(rèn)為有一定的剛度;而屋面板與檁條的連接,通常采用自攻釘連接或螺栓連接,則認(rèn)為是可靠連接。如果屋面板體系為浮動(dòng)式,例如用板扣合的方式連
7、接,則認(rèn)為連接不可靠,也就不能認(rèn)為隅撐是平面外的側(cè)向支撐點(diǎn)了?! ?.支撐系統(tǒng) 本工程分別在端開(kāi)間和縱方向兩個(gè)1/3處,共設(shè)置4道柱間支撐和水平支撐。需要注意的是,門(mén)式剛架不需要考慮溫度應(yīng)力,柱間支撐的設(shè)置,與普通鋼結(jié)構(gòu)工程是有區(qū)別的。在設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間,一般同時(shí)設(shè)屋蓋水平支撐,以組成幾何不變體系;在水平交叉之間設(shè)剛性系桿,也是為了組成幾何不變體系。支撐系統(tǒng)傳遞水平力,通??梢酝ㄟ^(guò)計(jì)算風(fēng)力的傳遞來(lái)確定截面?! ×硗庖⒁獾氖牵綁癸L(fēng)柱與鋼架的連接,應(yīng)該是位于橫向支撐剛性系桿處,也就是水平支撐的邊節(jié)點(diǎn)處。如果不在此處,設(shè)計(jì)工程師應(yīng)采取其它措施和經(jīng)過(guò)必要的驗(yàn)