《重型鋼結(jié)構(gòu)廠房的設計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、重型鋼結(jié)構(gòu)廠房的設計金海黃功文陳梅珠杭州恒達鋼構(gòu)股份有限公司[摘要]本文以寧波一重型鋼結(jié)構(gòu)廠房為例，詳細介紹了重型鋼結(jié)構(gòu)廠房設計要點，以及對相關(guān)規(guī)范的應用技巧，可為類似工程設計提供參考。[關(guān)鍵詞]重型鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面活荷載支撐節(jié)點設計1、引言為滿足使用功能需要，跨度大、高度高以及大噸位行車重型鋼結(jié)構(gòu)廠房不斷涌現(xiàn)。隨著鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，重型鋼結(jié)構(gòu)廠房在工業(yè)建筑中的比重越來越大，主要用于冶金、機械、船舶等建筑領(lǐng)域。本文結(jié)合浙江寧波地區(qū)某生產(chǎn)車間的結(jié)構(gòu)設計，重點介紹重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)特點及結(jié)構(gòu)設計中注意事項。2、工程參數(shù)及自然條件2該廠房建筑面積23478m，長度264m，寬度90m，柱距9

2、m（局部7.5m、16m），跨度30m、35m、25m。廠房檐口標高22.3m；A~B跨在軌頂標高11.9m處設一臺50/10TA5級吊車，在軌頂標高15.9m處設兩臺10TA3級吊車；B~C跨在軌頂標高14.4m處設兩臺200/20TA5級吊車，在軌頂標高19.3m處設兩臺10TA3級吊車，如圖1所示。222自然條件：基本風壓0.6KN/m，地面粗糙度B類；雪壓0.3KN/m，屋面恒載0.25KN/m，2屋面活載0.5KN/m，抗震設防烈度6度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度0.05g，場地類別為IV類，地震設計特征周期為0.65s。圖1剖面圖3、重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)特

3、點及設計要點3.1結(jié)構(gòu)特點1（1）、結(jié)構(gòu)構(gòu)件用鋼量大。該類廠房柱距、跨度、高度一般較大，且吊車工作級別、荷2載較大，因此導致構(gòu)件超長、超寬、超重現(xiàn)象，用鋼量一般超過60kg/m。由于該類廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件重量較重，相應基礎費用也較高，同時地震反應也較為敏感。（2）、軸網(wǎng)布置復雜。受工藝條件限制，邊柱距一般為6～12m，中柱距一般為9～18m，且中柱經(jīng)常需要抽柱。（3）、結(jié)構(gòu)整體剛度要求高。因吊車沖擊荷載對結(jié)構(gòu)的影響，在結(jié)構(gòu)的縱向及橫向應提高其設計剛度，以減小整體結(jié)構(gòu)的震動。（4）、節(jié)點構(gòu)造設計復雜。節(jié)點設計應考慮超大、超寬、超重構(gòu)件的制造、運輸、安裝的工藝要求，并滿足抗震構(gòu)造措施及剛性

4、假定的規(guī)定。3.2結(jié)構(gòu)設計要點（1）、屋面活荷載取值根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB500172003）3.2.1款條文說明：屋面均布活荷載標準2值按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009）中規(guī)定取0.5kN/m，當受荷的水平投影面積超22過60m時，屋面均布活荷載標準值為0.3kN/m。這個取值僅適用于只有一個可變荷載的情況，當有兩個及以上可變荷載考慮荷載組合值系數(shù)參與組合時，屋面荷載仍應取220.5kN/m（雪荷載大于0.5kN/m時，應按雪荷載大小取值），否則，將比原規(guī)范降低安全2度。本工程設計屋面存在積灰活荷載，故活載取值為0.5kN/m。（2）、吊車梁鋼材選取根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設計

5、規(guī)范》（GB500172003）3.3.4、6.1.1條及《起重機設計規(guī)范》（GB3811-2005）的規(guī)定，本項目設計的A5工作級別的50噸、200噸鋼吊車梁鋼材應按滿足驗算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)，工作溫度大于-20℃~0℃的要求選取，故鋼材選用Q345C級鋼。（3）、屋面支撐設計屋面支撐一般指屋面系桿、水平支撐及隅撐等。重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)屋面斜梁的平面外計算長度應取屋面水平支撐節(jié)間距離，屋面支撐尺寸樣式應滿足屋面斜梁平面外計算長度基本假定。如圖2（a）、2（b）所示的屋面斜梁平面外計算長度應取4500mm，如圖2（c）所示的屋面斜梁平面外計算長度應取9000mm。水平支撐構(gòu)件的夾角應

6、在30°~60°范圍內(nèi)，宜接近45°，隅撐與剛架構(gòu)件腹板的夾角不宜小于45°。重型鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面支撐構(gòu)件的設計中，為提高屋面的剛度，宜設置縱向水平支撐并與橫向水平支撐構(gòu)成封閉2環(huán)路，當抗震設防烈度8度及以上、設有吊車噸位大于50噸或吊車噸位大于20噸的重級及以上的廠房，其屋面水平支撐宜采用剛性支撐，并按拉桿進行設計。支撐桿件滿足長細比要求外，尚應根據(jù)內(nèi)力，計算其強度、穩(wěn)定。(a)(b)(c)圖2屋面支撐形式（4）、柱間支撐設計柱間支撐主要用于抵抗風荷載、吊車縱向荷載等與支撐平面平行的各種荷載，提高結(jié)構(gòu)在支撐平面內(nèi)的穩(wěn)定性和剛度。柱間支撐構(gòu)件應滿足在荷載作用下的強度和穩(wěn)定性（對支撐

7、壓桿），同時還應滿足最大長細比和最小截面尺寸的要求。此外，柱間支撐還應具有必要的抗側(cè)傾剛度即保證縱向框架為無側(cè)移失穩(wěn)，使縱向框架各節(jié)點處構(gòu)成阻止框架柱平面外位移的支承點。柱間支撐提供的側(cè)傾剛度：3EhcosθS=F=A