《門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在若干問題探析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在若干問題探析［摘要］門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)以其自重輕、施工速度快和造價(jià)低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)深受建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和業(yè)主的青睞，但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中對常容易忽視某些問題，本文針對這些問題進(jìn)行了闡述，供設(shè)計(jì)人員參考。［關(guān)鍵詞］輕型鋼結(jié)構(gòu)；門式剛架［中圖分類號］TU392.5［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A［文章編號］1003-1324(2012)-05-0100-03近年來，門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)以其自重輕、施工速度快和造價(jià)低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)深受建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和業(yè)主的青睞，同時隨著各種設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展，門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越智能化，造成部分設(shè)計(jì)人員過度依賴軟件，對各類規(guī)范不能全面的掌握，從而

2、給工程質(zhì)量帶來很大質(zhì)量隱患。本文中對門式剛架設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的一些易被忽視的問題進(jìn)行了闡述，希望能供設(shè)計(jì)人員在處理類似問題時參考。1荷載合理取值是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有安全保障的前提1.1屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的取值問題《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002-2002第3.2.2中規(guī)定：對受荷水平投影面積大于60m2剛架構(gòu)件，屋面豎向均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值可取用不小于0.3kN/m2o但同時在《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003第3.2.1中規(guī)定對支撐輕屋面的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)（檁條、屋架、框架等），當(dāng)僅有一個可變荷載且受荷水平投影面積超過60m2時，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取為0.3kN/m

3、2。由于《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102-2002為協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，屬推薦性標(biāo)準(zhǔn)?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003為國家標(biāo)準(zhǔn)，屬強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。按照我國相關(guān)法律法規(guī)，推薦性標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)服從強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，因此，屋面活荷載僅當(dāng)在“恒+活”這種工況組合中才能取0.3kN/m2。1.2應(yīng)注意不同條文中對大跨度的不同規(guī)定取值《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（2⑻6年版）第7.4.1條規(guī)定：對于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋和基本自振周期T1大于0.25S的各種高聳結(jié)構(gòu)以及大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，均應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動對結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響。該處的大跨度屋蓋是指跨度在36m以上的屋蓋（不包括索結(jié)構(gòu)）。同時

4、應(yīng)注意到《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.6節(jié)中規(guī)定，大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)系指跨度等于或大于60m的屋蓋結(jié)構(gòu)。在確定鋼結(jié)構(gòu)的安全等級時，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》3.1.3條規(guī)定：對跨度大于或等于60m的大跨度結(jié)構(gòu)的安全等級宜取為一級。此處的大跨度也是指大于等于60m。故設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)不同情況取相應(yīng)的數(shù)值。2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，部分情況應(yīng)單獨(dú)驗(yàn)算2.1柱間支撐處柱腳錨栓應(yīng)單獨(dú)驗(yàn)算對有柱間支撐的柱腳錨栓，風(fēng)荷載作用下的上拔力計(jì)算應(yīng)考慮柱間支撐產(chǎn)生的最大豎向分力，但不考慮活荷載（或雪荷載）、積灰荷載以及附加荷載的影響，且橫荷載對結(jié)構(gòu)有利，其分項(xiàng)系數(shù)取為1.0。計(jì)算柱腳錨栓的受拉承載力時，應(yīng)采取螺紋處的有效截面面積。

5、對這部分計(jì)算大部分軟件沒有進(jìn)行驗(yàn)算，設(shè)計(jì)人員應(yīng)加以注意。2.2抗剪鍵應(yīng)單獨(dú)驗(yàn)算1）抗剪鍵設(shè)置當(dāng)Qmax彡NmaxXO.4時需要設(shè)置抗剪鍵2）抗剪鍵正面角焊縫總長度3）抗剪鍵的抗剪截面的確定抗剪鍵依據(jù)承受的剪力值常用工字鋼、槽鋼、角鋼、鋼板做抗剪鍵，因置方向的不同使得抗剪截面不同，可根據(jù)具體構(gòu)造進(jìn)行抗剪截面的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)有下列公式供參考。（a）雙面焊縫單受剪面如圖1所示（b）雙面焊縫雙受剪面，如圖2所示式中Qmax最不利組合時柱根最大剪力；Nmax最不利組合時柱根最大軸力；Lw抗剪鍵正面角焊縫總長度；hf一一焊腳尺寸ffw角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv__鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;鋼板或角肢抗剪面厚度;正面

6、角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，可取二1.223檐口天溝排水能力計(jì)算輕鋼廠房因天溝設(shè)計(jì)斷面不合理導(dǎo)致溢水至室內(nèi)的情況經(jīng)常發(fā)生，其主要原因是設(shè)計(jì)時未根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r計(jì)算，可利用馬寧公式計(jì)算天溝的雨水處理能力，提供下列計(jì)算過程供參考。lh排水量=速度X天溝橫斷面面積X時間根據(jù)馬寧公式，速度式中n——粗糙度，n二0.012R——水力半徑。R-i_坡度，i=0.005單元每小時降雨量=降雨面積X降雨強(qiáng)度要求lh排水量&單元每小時降雨量例如，假設(shè)設(shè)計(jì)降雨量為254mm/h，天溝的規(guī)格與形態(tài)為寬650醒X高350mm直四角型。落水管間距16m，屋面長96m。天溝的坡度i=0.005。計(jì)算過程如下：水力半徑；

7、平均流速=1.7257m/s???lh二1.7257m/sX0.2275m2X3600s二1413.3m3lh降雨量（以落水管間距16m為基準(zhǔn)）=16mX96mX0.254m/h=390m3/h天溝處理能力1413.3＞最大降雨量390m3，可滿足排水要求。4柱頂系桿與支撐系桿要進(jìn)行單獨(dú)驗(yàn)算剛性系桿的選型由受壓構(gòu)件的允許長細(xì)比來控制。但要注意的柱頂系桿與支撐系桿要單獨(dú)驗(yàn)算復(fù)核。下面給出單階柱十字交叉支撐在不考慮地震作用時這兩種系桿的