柱距,檩条间距,檩条截面和檩条用钢量的相当关系
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浅谈门式刚架轻型房屋钢结构的设计【摘要】本文主要概括的论述了门式刚架轻型房屋钢结构设计的一些要点,希望能将门式刚架轻型房屋钢结构更好的应用于人们的生活当中。
【关键词】门式刚架;轻型房屋;钢结构;檩条;节点;墙梁;拉条近几年,门式刚架轻型房屋钢结构在我国迅速发展起来的一种新型结构体系,被广泛应用于工业厂房、仓库等众多的工业和民用建筑中,而追求其设计的更完善就成为了摆在我们建筑人员面前的重要课题。
1 结构构件设计在门式刚架轻型房屋钢结构体系中宜尽可能采用轻型结构构件。
门式刚架轻型房屋钢结构,应根据房屋的平面尺寸、高度和荷载的不同情况,合理确定门式刚架的跨度、间距,平衡外包面(墙面和屋面)与主刚架的用钢量,优化整个房屋结构的经济指标。
当确定了房屋的平面尺寸和高度时,山墙墙架结构和屋面天沟是基本确定的,因此下面的研究讨论不考虑山墙墙架结构和屋面天沟的影响。
1.1 檩条设计檩条一般设计成简支构件。
当檩条跨度为4.5~6.0m时,设一道拉条;当檩条跨度大于6m时,设两道拉条。
计算分析表明,当檩条跨度分别为6.0m、7.5m、9.0m时,檩条的经济平均用钢量(含拉条)一般分别约为5.0kg/m2、5.5kg/m2、7.5kg/m2。
一般情况下,当檩条跨度确定时,檩条间距越大,檩条的平米用钢量越小。
所以,房屋单跨跨度小的,宜采用较小檩距;房屋单跨跨度大的,宜采用较大檩距。
1.2 墙梁设计墙梁一般设计成简支构件。
当墙梁跨度为4.5~6.0m时,设一道拉条;当墙梁跨度大于6m时,设两道拉条。
墙面板一股与墙梁有可靠的连接,能约束墙梁外翼缘的侧向位移和扭转,因此拉条一般设置在距离墙梁内翼缘1/3腹板高度范围内,以约束墙梁内翼缘的侧向位移和扭转。
2 支撑设计门式刚架结构需要采用各种可靠的支撑结构以加强结构的整体和局部稳定性及力的可靠传递。
支撑形式主要有:2.1 对角支撑设置于屋面、侧墙以及端墙,用于抵抗风力和吊车荷载,采用两端带螺纹的抗拉圆钢或钢缆,亦可采用角钢;2.2 隅撑刚架受压翼缘的平面外刚度较小,采用角钢连接主刚架受压翼缘和墙梁或檩条,防止刚架受压翼缘平面外局部失稳,隅撑宜成对布置;2.3 特殊支撑当侧墙或屋顶不允许设对角支撑时,或当有吊车时为了提供更可靠的支撑,可采用管撑和门式支撑等特殊支撑。
第五节檩条规格选用附表
附表4-1 屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.35kN/mm2)
附表4-2屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.45kN/mm2)
附表4-3屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.55kN/mm2)
附表4-4屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.35kN/mm2)
附表4-5屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.45kN/mm2)
附表4-6屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.55kN/mm2)
附表4-7屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.35kN/mm2)
附表4-8屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.45kN/mm2)
附表4-9 屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
222
附表4-10屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.35kN/mm2)
附表4-11屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.45kN/mm2)
附表4-12屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.55kN/mm2)。
檩条工程量计算规则檩条工程量计算规则是指在建筑、结构工程中,计算檩条的数量、长度、重量等指标的规则。
檩条是一种常用的建筑材料,用于支撑和连接构件,具有承载力强、稳定性好、施工简单等特点,广泛应用于各类建筑结构中。
檩条工程量计算规则的准确性和合理性对工程的施工质量和经济效益具有重要的影响,因此在工程实践中需要严格按照规则进行计算。
檩条的种类和规格繁多,包括木檩条、钢檩条、混凝土檩条等。
不同种类的檩条在工程量计算中的规则有所差异,下面以木檩条为例进行详细介绍。
1. 檩条长度的计算规则檩条长度的计算是工程量计算的基础,根据实际需求和图纸要求,可采用以下两种方法进行计算:- 直接测量法:在施工过程中,在需要安装檩条的位置,使用测量仪器直接测量实际长度,并记录下来。
- 图纸计算法:根据详细的施工图纸,按照图纸上的尺寸和标注,计算得出檩条的长度。
2. 檩条数量的计算规则檩条数量的计算一般根据构件尺寸和间距进行,具体的计算规则如下:- 单侧使用法:根据檩条的使用情况,计算每根檩条的使用长度,并将其累加得到总长度,再除以每根檩条的长度得到檩条的数量。
- 全侧使用法:根据檩条的使用情况,计算每根檩条的使用长度,并将其累加得到总长度,再除以每根檩条的长度得到檩条的数量。
此外,还需要考虑檩条安装的间隔,根据实际需求计算每段檩条的数量,并将其累加得到总数量。
3. 檩条重量的计算规则檩条重量的计算主要取决于檩条的材料、规格和长度等因素,一般采用重量计算公式进行计算,公式如下:- 对于木檩条:重量 = 单位长度的密度 ×檩条长度。
- 对于钢檩条:重量 = 单位长度的重量 ×檩条长度。
需要注意的是,在计算檩条重量时,还需要考虑檩条连接件(如螺栓、螺母等)的重量,并将其累加到总重量中。
4. 檩条工程量计算的注意事项在进行檩条工程量计算时,需要注意以下几个方面:- 准确掌握檩条的种类、规格和材料等信息,以确保计算结果的准确性和可靠性。
一.1b=100t=10h=230s=6B=200T=10#VALUE!mm2#VALUE!mm #VALUE!mm#VALUE!mm 4#VALUE!mm 3#VALUE!mm 32混凝土等级C208.08板厚h d 100梁跨度6000梁左相邻净距1800梁右相邻净距1800板托顶宽b 0300板托高度h t150b 1 =600b 2 =6001500mm150000mm 2#VALUE!mm 2#VALUE!mm混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x= [b e *h d 2/(2*αE )+A*y]/A 0 =#VALUE!mm 混凝土截面惯性矩 I c = b e *h d 3/12=1.3E+08mm 4换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0 = I c /αE + A c *(x-0.5h d )2/αE + I + A(y-x)2=#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm43#VALUE!mm 2混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离x c = [b e *h d 2/(4*αE )+A*y]/A 0c=#VALUE!mm #VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4二施工阶段的验算1弯矩和剪力钢梁自重:#VALUE!kN/m板自重: 6.00kN/m2000mm)板托重:0.90kN/m #VALUE!kN/m 自重标准值 g 1:#VALUE!kN/m 施工荷载: 2.80kN/m 施工阶段弯矩设计值M #VALUE!kN.m (梁跨度:6000mm)施工阶段剪力设计值V #VALUE!kN 2钢梁抗弯强度设计#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm2<215N/mm2#VALUE!3钢梁剪应力计算面积矩 S=#VALUE!mm 3#VALUE!N/mm 2<125N/mm 2#VALUE!4挠度计算考虑混凝土徐变的组合截面特征计算换算成钢截面的组合截面面积 A 0c = A c / 2αE + A =换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0c = I c /(2*αE ) + A c *(x c -0.5h d )2/(2*αE) + I + A(y-x c )2 =(平台梁间距:钢梁剪应力τ1max = v 1*s 1/I*t w =混凝土板截面面积A c = b e * h d =换算成钢截面的组合截面面积A 0=A c /αE +A =对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c b=αE *I 0 / (x - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0t = I 0 / (d-x) =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0b = I 0 / (H-x) =屋面檩条计算截面特征计算钢梁面积 A =b*t + h*s +B*T =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y t = [0.5b*t 2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A =钢梁截面特征计算:钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =钢梁截面惯性矩 I= (b*t 3 + s*h 3 + B*T 3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2 + s*h*(y t -0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-y t )2 =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 1 = I / y t =混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = h d + h t +y t =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = αE *I 0 / x=混凝土板计算宽度b e =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 2 = I / y b =组合截面特征计算:钢与混凝土弹性模量比αE =自重标准值 g 1k :对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c bc =2αE *I 0c / (x c - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0tc= I 0c/ (d-x c) =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-x c ) =钢梁上翼缘应力 M / r x *W 1 =钢梁下翼缘应力 M / r x *W 2 =△=5*g*l 4/(384*E*I)=#VALUE!mm < L/400 =15mm #VALUE!三使用阶段的验算1弯矩及剪力找平层重: 1.9kN/m 活荷载:15.6kN/m (活荷载:6kn/m 2)78.84kN.m 52.56kN22.1#VALUE!N/mm 2<10N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<10N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!2.2#VALUE!N/mm 2<10N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<10N/mm2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!2.3(略)2.4(略)3钢梁的剪应力#VALUE!mm 3#VALUE!mm 3#VALUE!N/mm 2<125N/mm 2#VALUE!4组合梁的挠度#VALUE!mm< L/400 =15mm #VALUE!τ=V 1S 1/It w +V 2S o /I o T w =两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力△=5q k l 4/384EI o +5g k l 4/384EI o c =组合梁中由于混凝土收缩引起的内力钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩S 1=钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面积矩S o =使用阶段弯矩设计值M 使用阶段剪力设计值V 组合梁的抗弯强度在垂直荷载作用下的正应力考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力:σ0c tc =-(M 2g /W 0c tc +M 2q /W 0c t )=混凝土板顶面应力σ0c t =-M/W 0c t =混凝土板底面应力σ0c b =-M/W 0c b =钢梁上翼缘应力σ0t = -M 1/W 1+M 2/W 0t=钢梁下翼缘应力σ0b = -M 1/W 2+M 2/W 0b =σ0bc = -M 1/W 2+(M 2g /W 0bc +M 2q /W 0b )=钢梁下翼缘应力温度差产生的应力σ0c bc =-(M 2g /W 0c bc +M 2q /W 0c b )=混凝土板底面应力:钢梁上翼缘应力σ0tc = -M 1/W 1+(M 2g /W 0tc +M 2q /W 0t )=。
彩钢瓦檩条距离计算公式引言。
彩钢瓦是一种常见的建筑材料,被广泛应用于工业厂房、仓库、商业建筑等领域。
在搭建彩钢瓦屋顶的过程中,檩条是必不可少的一部分,它起着支撑和固定彩钢瓦的作用。
檩条的间距对彩钢瓦的承载能力和稳定性有着重要的影响。
因此,正确计算檩条的间距是非常重要的。
檩条距离的影响因素。
在计算檩条的间距时,需要考虑多个因素,包括彩钢瓦的厚度、檩条的材质和规格、屋顶的坡度、风荷载、雪荷载等。
这些因素都会对檩条的间距产生影响,因此需要综合考虑这些因素来确定合适的檩条间距。
檩条距离的计算公式。
一般来说,檩条的间距可以通过以下公式来计算:檩条间距 = (彩钢瓦长度檩条宽度)/ (檩条数量 + 1)。
其中,彩钢瓦长度指的是彩钢瓦的实际长度,檩条宽度是指檩条的实际宽度,檩条数量是指需要安装的檩条数量。
通过这个公式,可以比较准确地计算出合适的檩条间距。
举例说明。
为了更好地理解檩条间距的计算方法,我们可以通过一个具体的例子来说明。
假设彩钢瓦的长度为10米,檩条的宽度为0.1米,需要安装5根檩条。
那么根据上面的公式,檩条的间距可以计算如下:檩条间距 = (10 0.1)/ (5 + 1)= 1.65米。
因此,在这个例子中,檩条的间距应该设置为1.65米。
需要注意的是,这个公式只是一个大致的计算方法,实际情况中还需要考虑其他因素的影响,比如风荷载和雪荷载等。
因此,在实际施工中,还需要根据具体情况进行调整。
结论。
在彩钢瓦屋顶的搭建过程中,正确计算檩条的间距是非常重要的。
合适的檩条间距可以保证彩钢瓦屋顶的稳定性和承载能力,从而确保建筑的安全性。
通过上面介绍的公式和方法,希望能够帮助大家更好地计算檩条的间距,为彩钢瓦屋顶的搭建提供一些参考。
二级专业结构辅导:钢结构的柱距以一30M跨,7M檐高的单层单跨厂房为例。
构造的荷载为:屋面恒载0.2kN/M2,附加吊载0.2kN/M2,屋面活载为0.3kN/M2,根本风压为0.5kN/M2,雪压为0.3kN/M2。
柱距(M)6M7M8M9M刚架用钢(kg/m2)17.715.714.213.2构造用钢(kg/m2)25.023.322.121.6刚架用钢仅指门式刚架用钢,构造用钢中包括檩条以外的全部其它构造用钢,例如支撑、系杆、隅撑、山墙柱、门框和女儿墙等。
上述用钢比拟可以看出用钢差值随柱距增加而削减的趋势,但仍旧不能说明最终的问题,由于没有将檩条的用钢考虑在内。
柱距就是檩条的跨度,檩条的用钢是肯定随跨度增加而增加的,仍以上述厂房为例,采纳由一家澳大利亚公司所制Q235檩条设计表格为依据,所选檩条屋面檩条(Z型连续)柱距(M)6M7M8M9M檩条规格(mm)Z150-20Z200-16Z200-20Z250-20檩距(mm)@1700@1500@1500@1500檩条每米重量(kg/m)4.724.756.006.59折成每平方米重量(kg/m2)2.783.174.004.39墙面檩条(C型简支)柱距(M)6M7M8M9M檩条规格(mm)C200-16C200-20C250-20C250-25檩距(mm)@1750@1750@1750@1400檩条每米重量(kg/m)4.756.006.596.59折成每平方米重量(kg/m2)1.582.002.202.64构造用钢加上檩条用钢得到总用钢:柱距(M)6M7M8M9M总用钢29.428.528.328.6以上例子说明白构造用钢随柱距变化的趋势。
一些其它公司的讨论也得出了类似的结论,例如天津万力特的讨论指出从综合经济分析的角度看,当柱高6M,跨度范围为18~36M时,刚架间距(柱距)为6~7.5M。
上海ABC公司的讨论文章指出,对于无吊车轻钢构造体系的柱距取为7.5~8m之间是合理的,有吊车的轻钢构造的抱负柱距为7.5m左右。
门式轻钢结构厂房用钢量与柱距的关系比较摘要:通过算例对不同柱距门式轻钢结构厂房的用钢量进行了研究比较,对厂房总体用钢量受柱距影响的变化趋势进行了探讨,得出一些规律性的结论,采用合理的厂房柱距可使门式轻钢结构厂房用钢量节省5%~10%。
关键词:门式轻钢结构厂房用钢量柱距0前言随着门式轻型钢结构的应用日益增多,轻钢厂房设计市场的竞争也越来越激烈,若要在这片市场中占有一席之地,就必须不断总结经验,积累资料,以求在技术性及经济性方面做到合理。
因此有必要对轻型钢厂房的用钢量进行比较研究。
1 厂房用钢量初析及研究对象在轻型钢厂房结构中,用钢量较多的部分主要有屋面檩条,墙面墙梁,吊车梁以及厂房门式刚架。
对于屋面檩条,墙面墙梁及吊车梁部分(以下称为甲类构件),在厂房柱距增大时,由于刚架敏感的梁跨及柱高并未改变,只是框架的受荷范围有所增大,单榀刚架用钢量有所增加,但幅度不大,且在厂房长度一定的条件下,增加柱距可减少框架的数量,因而刚架部分的用钢量在柱距增大时应呈下降趋势。
为了验证以上分析,本文探讨了厂房总体用钢量受柱距影响的变化趋势,对单跨无吊车,双跨无吊车,单跨有吊车,双跨有吊车柱距分别为6m,7.5m,9m 总计12种轻钢厂房进行了计算。
由于影响厂房用钢量的因素相当多,不同的设计条件,会使厂房的用钢量差别很大。
为了便于比较研究,所的得数据而又不失其参考价值,本次计算分析的12种情况,尽可能选用实际设计中常见的结构形式及其受荷状况。
2 设计资料2.1本场地条件(1)地理位置:唐山市区(2)基本风压:0.4KN/m2(3)地面粗糙度:按B类考虑(4)基本雪压:0.4KN/m2(5)场地土类别:Ⅱ类(6)基本设防烈度:8度(近震)2.2 厂房基本尺寸(1)房屋总长度:54 m。
(2)层数:单层。
(3)跨度:21 m(单跨或双跨)。
(4)柱距:6m,7.5m,9m。
(5)柱顶标高:11 m(6)轨顶标高:8 m左右。
檩条用量计算公式檩条是建筑中常用的一种材料,它通常用于支撑屋顶和地面结构。
在建筑设计和施工中,正确计算檩条的用量是非常重要的,可以确保结构的稳固和安全。
因此,掌握檩条用量计算公式是非常必要的。
檩条用量计算公式通常包括以下几个方面,檩条长度、檩条间距、檩条数量等。
下面我们将逐一介绍这些计算公式。
首先是檩条长度的计算公式。
檩条长度的计算通常是根据实际需要的横跨距离来确定的。
一般来说,檩条的长度应该比实际需要的横跨距离长出一定的余量,以确保檩条可以完全覆盖到需要支撑的区域。
檩条长度的计算公式可以表示为,檩条长度 = 实际需要的横跨距离 + 余量。
其次是檩条间距的计算公式。
檩条的间距通常是根据檩条的尺寸和支撑结构的要求来确定的。
檩条间距的计算公式可以表示为,檩条间距 = 支撑结构的要求檩条尺寸。
最后是檩条数量的计算公式。
檩条数量的计算通常是根据支撑结构的长度和横跨距离来确定的。
檩条数量的计算公式可以表示为,檩条数量 = 支撑结构的长度 /檩条间距。
需要注意的是,在实际的建筑设计和施工中,檩条的用量计算还需要考虑到其他因素,如檩条的材质、横截面积、承重能力等。
因此,在进行檩条用量计算时,需要综合考虑这些因素,并根据具体情况进行调整。
除了上述的基本计算公式外,还有一些特殊情况需要特别注意。
例如,在檩条的连接处需要考虑到搭接长度和连接方式,这些都会对檩条的用量产生影响。
另外,如果支撑结构的形状不规则,还需要进行相应的调整计算。
因此,在进行檩条用量计算时,需要根据具体情况进行灵活处理。
总之,檩条用量计算公式是建筑设计和施工中非常重要的一部分。
正确的檩条用量计算可以保证结构的稳固和安全,避免浪费材料和资源。
因此,建筑设计师和施工人员需要熟练掌握檩条用量计算公式,并根据实际情况进行灵活应用,以确保建筑结构的质量和安全。
第五节檩条规格选用附表
附表4-1 屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.35kN/mm2)
附表4-2屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.45kN/mm2)
附表4-3屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.55kN/mm2)
附表4-4屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.35kN/mm2)
附表4-5屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.45kN/mm2)
附表4-6屋面坡度为0.1的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.55kN/mm2)
附表4-7屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.35kN/mm2)
附表4-8屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.3kN/mm2、风载0.45kN/mm2)
附表4-9 屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
222
附表4-10屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.35kN/mm2)
附表4-11屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.45kN/mm2)
附表4-12屋面坡度为0.2的屋面檩条选用表格
(恒载0.2kN/mm2、活载0.5kN/mm2、风载0.55kN/mm2)。