门式刚架结构设计探讨
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139智能施工战NO.152020智能城市INTELLIGENT CITY 门式刚架轻钢结构设计中的若干问题分析刘文天(山东省冶金设计院股份有限公司,山东济南250101)摘要:门式刚架轻钢结构最大的优点就是成本低、施工时间短,目前门式刚架轻钢结构已经广泛地应用在工业、商业设施中。
门式刚架轻钢结构在发展的过程中还有很多问题有待解决。
文章通过分析选材、整体变形、柱间支撑等内容深入研究门式刚架轻钢结构设计中可能出现的问题,从中提出一些可行性建议,为以后的设计提供帮助。
关键词:门式刚架;轻钢结构;设计门式刚架轻钢结构是近几年新出现的一种结构形式,主要以等截面、变截面的焊接H型钢为主,在现场用螺栓或焊接、拼接的门式刚架作为主要承重结构,在加入一些门窗、零件等物件形成一套完整的建筑体系。
门式刚架轻钢结构能够根据用户的实际要求在现场进行拼装,不仅如此还能在工厂里面批量生产。
1屋面结构荷载设计屋面恒载就是指屋面材料自身的重量,屋面恒载主要包括支撑系统和屋面板等。
自重主要为0.02kN/m2,不同的屋面板和屋面构造的材料自重差另吐匕较大。
在《钢结构设计规范》文件中提到屋面活荷的活荷载取值为0.5kN/m2,当屋面受力构件的受荷面积大于60m2的时候正好符合要求。
现在我国在设计的时候并没有规定设计的规范,所以不建议在屋面活荷载取值中挖掘潜力。
2屋面吊挂荷载设计屋面吊挂荷载设计就是指吊挂在屋面钢梁和钢柱的灯具等内容。
其中大型电缆桥架和工艺管道里面都应该吊挂在屋面钢梁上。
行车直接吊挂在屋面钢梁下。
灯具吊挂的荷载一般都会在0.05kN/m2,行车和工艺管道需要根据实际取值进行。
3屋面均布荷载导荷设计现在很多设计师在设计的时候都会忽略一个问题就是屋面刚架的局部荷载导荷问题,认为第一开间的屋架的受荷面积会和屋面中间的受荷面积一样。
但是实际上并不是这样的。
当屋面使用简支檩条的时候导荷方式比较正确,但是当连续檩条进行的时候导荷方式就是错误的。
门式刚架轻型房屋钢结构设计探讨【摘要】门式刚架是典型的轻型钢结构,它具有节省材料、施工周期短等优点,因而也是目前国内应用最广泛的轻型钢结构。
门式刚架的设计与施工与普通钢结构相比既有一致性,门式刚架的特点主要在于其节点方面,本文总结了门式刚架设计中一些设计要点,提出来供广大设计人员参考。
【关键词】轻型钢结构;门式刚架;设计要点一.门式刚架的特点:门式刚架轻型结构是一个系统工程,它包括设计、加工制造和施工安装三个过程;包含的具体内容有:主结构系统、次结构系统和围护系统三大方面。
主结构系统包括主刚架和支撑体系。
支撑体系包括水平支撑、柱间支撑和刚性系杆等部分。
由于支撑体系采用的构件大多为圆钢、角钢和钢管等,构件简单、制作方便,且支撑体系节点多为标准节点,因此轻型钢结构可以在工厂批量生产,现场按要求拼装形成。
能有效地利用材料,构件尺寸小,自重轻,抗震性能好,施工安装方便,建设周期短,能够形成大空间、大跨度,具有外表美观,适应性强,造价低,易维护等特点。
二.屋面活荷载:《荷载规范》表4.3.1规定,不上人屋面均布活荷载标准值0.5kn/m2,还注明对不同结构应按有关设计规范的规定作0.20kn/m2的增减。
对此《钢规》补充如下:对支承轻屋面的构件或结构(檩条、屋架、框架等),当仅有一个可变荷载且受荷载水平投影面积超过60m2时,屋面均布活荷载标准值应取为0.3kn/m2。
《冷规》大体与此相同。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(cecs102:2002)对此补充为:对受荷水平投影面积大于60m2的刚架构件,屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小0.3 kn/m2。
与前二者差别较大。
对问题的处理原则是:当国家标准与行业标准的规定不一致时,应按国家标准执行;当不同国家标准之间的规定不一致时,应按最新颁布的国家标准执行。
一般行业标准应严于国家标准。
按此原则以《钢规》颁布最晚,又列为强条,文字也明确,按《钢规》执行是合理0.3kn/m2。
门式刚架结构设计中几个问题的探讨轻型门式刚架结构设计中遇到的几个问题:门式刚架的适用范围(尤其是一些不满足CECS202:2002 规定范围的工程的处理措施)、摇摆柱应用中的处理措施、屋盖纵向水平支撑的设置以及冷弯薄壁型钢檩条设计计算等进行探讨,以期为门式刚架结构的设计提供一些有用的建议。
Encountered several problems in the light portal frame structure design: the scope of the portal frame (especially some that does not meet the CECS202: 2002 specified range of engineering measures), the swing column application processing measures roof the longitudinal horizontal support settings as well as cold-formed steel purloins design calculations to explore, to provide some useful suggestions for the design of the portal frame structure.Keywords: structural design; lightweight portal frame; swing column关键词:结构设计;轻型门式刚架;摇摆柱引言轻型门式刚架房屋结构在我国的应用自 2 0 世纪 6 0 年代开始兴起,9 0 年代以来随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H 型钢的出现,轻钢结构在我国进入兴旺发展的时代。
在目前的工程实践中,门式刚架的梁、柱多采用焊接H 形变截面构件,单跨钢架的梁柱节点采用刚接,多跨者大多刚接和铰接并用;柱脚可与基础刚接或铰接;围护结构多采用压型钢板;保温隔热材料多采用玻璃棉。