门式刚架抽柱结构设计心得
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浅谈轻型门式刚架房屋设计体会摘要:轻型门式刚架结构与其它结构相比具有较大的优越性,但是它的设计还有很多问题需要讨论和进一步研究,本文简要说明了轻型门式刚架结构的一些问题及个人设计体会。
关键词:轻型门式刚架,荷载,支撑体系Abstract: the light door frame structure and other structure has great advantages compared, but its design and many problems that need to be discussed and further research, this paper briefly explain the light door frame structure of the problems and the individual design experience.Keywords: light door frame, load, the support system1、引言钢结构是土木工程的主要结构形式之一,与其它结构形式相比有强度高、重量轻、抗震性好、工业化程度高、工期短及综合造价低等优点。
其中轻型门式刚架结构体系是近年来发展起来的新型结构体系,是指以H型钢截面门式刚架为主的横向承重结构和纵向由冷弯成型的檩条、墙梁、墙柱和屋面板、墙板及各种支撑体系组成的轻钢建筑物,优点是外形简洁美观、符合环保、工业化程度高、工期短及综合造价低。
2002年国家颁布了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002(以下简称《门钢规程》)为门式刚架结构的应用和发展创造了更有利的条件。
但是由于从业人员的设计与施工应验的不足,在设计中常出现一些问题,给结构的安全带来隐患并造成经济的浪费。
2、门式刚架结构设计特点相对于传统的钢筋混凝土结构而言,钢结构具有强度高、构件尺寸小的特点。
在钢结构设计过程中,设计人员考虑的首要问题是结构的整体刚度、构件的稳定性、而对于结构的强度关心则相对次要。
门式钢架轻型房屋钢结构设计总结1、采用以概论理论为基础的极限状态设计法,按分项系数设计表达式进行计算。
2、门市钢架轻型房屋钢结构的承重构件,应按承载能力极限状态和正常使用极限进行设计。
当结构构件按承载能力极限状态设计时,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用荷载效应的基本组合计算,并符合下列要求:γoS≤R (3.1.3)式中:γo ——结构重要性系数。
对一般的门式刚架钢结构构件安全等级取二级,当设计使用年限为50年时,结构承重性系数取不小于1.0;当设计使用年限为25年时,取不小于0.95;S——不考虑地震作用时,荷载效应组合的设计值;R——结构构件承载力的设计值。
3、在抗震设防地区,门式刚架轻型房屋钢结构应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011进行抗震验算,并符合下列要求:SE≤R/γRE (3.1.4)式中:SE——考虑多遇地震作用时,荷载和地震作用效应组合的设计值;γRE——承载力抗震调整系数。
当由抗震控制结构设计时,尚应采取抗震构造措施。
4、门式刚架轻型房屋钢结构的地震作用效应可采用底部剪力法分析确定。
抗震验算时,结构的阻尼比可取0.05.5、当结构构件按正常使用极限状态设计时,应根据现行国家标准。
《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用荷载效应的标准组合计算变形,并符合本规程3.4节的要求。
6、结构构件7、设计原则:技术先进、经济合理、安全使用8、门式刚架结构是将钢架柱与钢架梁的连接处设为刚性节点,钢架柱与基础一般为铰接点。
9、单层门式刚架的组成10、其中“门式”,主要形式:双坡、单坡。
门式刚架不仅仅只针对轻钢,也包括普钢。
轻钢门规仅仅是门式钢架结构中的轻钢部分。
单层门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(槽形、卷边槽形、Z形等)做檩条、墙梁;以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面;采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。
探讨抽柱门式刚架厂房设计摘要:由于工艺布置或物流输送的要求,抽柱门式刚架在工程中得到越来越多的应用。
所以当前门式刚架工业厂房的设计中,经常会遇到大开间抽柱的厂房,此类厂房通常采用纵向刚架(或托梁)来支撑屋面。
本文建立了抽柱门式刚架的计算模型,对托梁刚度和水平荷载的分配进行了研究,得出了抽柱情况下对梁柱截面和水平荷载分配的影响,最后结合我国现行规范对抽柱式门式刚架的设计注意事项进行了说明。
关键词:门式刚架;抽柱;设计;托梁随着CECS102:2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的颁布实施,标志着我国门式刚架设计理论及方法已经成熟,门式刚架这种新型钢结构已成为我国现代工业厂房发展最快的一种结构体系。
但工业厂房因为工艺布置或物流输送要求,需要开阔的操作空间而抽去了部分立柱,因此形成了抽柱门式刚架。
所以,本文对抽柱门式刚架的设计方法进行探讨,希望能给相关工程设计人员提供一定的参考。
本文案例讨论的是门式刚架厂房抽中间钢柱。
图1 为抽柱门式刚架示意。
立面示意图图1钢架平面示意图图2抽柱会导致抽柱榀刚架跨度过大,通常设置纵向实腹托梁,并且与屋面支撑系统相连接。
对于抽柱所形成的局部柱网增大,本文认为其不适用于抽柱排架计算方法。
排架的计算假定为梁柱铰接,其不存在柱、梁的弯矩分配问题,并且排架受力时柱端水平位移相等。
而刚架为梁柱刚接,不仅存在梁、柱的弯矩分配而且受力形式完全不一样。
标准榀门式刚架中柱不仅承担该榀刚架传递的荷载而且还承担托梁传递的荷载。
另一方面,因为抽柱会导致抽柱榀刚架的平面内刚度比标准榀刚架的平面内刚度弱,为避免二者刚度相差过于悬殊,导致水平荷载的不均匀分配,通常托梁与标准榀的刚架柱在平面内为铰接。
图2为标准榀钢架、抽柱榀钢架平面布置图。
1.1 托梁刚度的确定抽柱榀中间支座为托梁,托梁具有竖向刚度K1和水平刚度K2,在计算中应首先确定K1和K2。
托梁的竖向刚度K1和水平刚度K2可通过在托梁抽柱位置施加单位水平力计算竖向位移Δ1和水平位移Δ2,按照下列公式计算得到:K1 = 1 /Δ1 (1)K2 = 1 /Δ2 (2)其中,水平刚度K2可以按照托梁两端铰接计算得到,鉴于梁的水平刚度通常都会很小,在结构计算中的刚度贡献也比较小,可以假设该刚度为零。
门式刚架轻型钢结构设计心得【摘要】本文简单介绍了钢结构中应用较多的门式刚架轻型钢结构的设计方法及一些设计中需要注意的问题,供设计参考。
【关键词】钢结构;门式刚架;结构设计随着经济的发展,钢结构在土木工程中的应用日趋广泛。
梁、柱节点为刚性连接的门式刚架具有结构简洁、刚度良好、受力合理、使用空间大及施工方便等特点,并便于工厂化、商品化的制品生产,与轻钢维护材料相配套的轻型钢结构框架体系已广泛应用于建筑结构中。
下面就门式刚架钢结构厂房设计中常见的一些问题谈一些体会。
1. 钢材选型(1)为保证承重结构的承载力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。
承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。
(2)一般来说,钢结构的主要受力构件宜采用Q235B及以上等级的碳素结构钢和Q345B及以上等级的低合金高强度结构钢。
质量等级为A级的钢材由于不能保证冲击韧性和延性性能,所以不能用于低温环境和动荷载较大的结构。
Q235A级钢由于无碳、锰、硅含量保证,所以一般无法保证其可焊性。
如果选用Q235A,要附加冷弯试验合格的保证,并且要根据质保书核算碳含量是否满足《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-91)的要求,为可靠起见,板材厚度一般不宜超过16mm。
当焊接钢结构的钢板厚度等于或大于40mm且承受沿板厚度方向的拉力时,为防止层状撕裂,还应保证含硫量和断面收缩率不低于Z15级的要求。
2. 焊接在现代钢结构中,焊接连接已成为钢结构最基本的连接方法,焊缝质量的好坏直接影响到结构安全。
2.1 钢结构焊接节点应:(1)便于焊接操作,避免仰焊位置施焊。
(2)采用刚度较小的节点形式,避免焊缝密集和双向、三向相交。
(3)焊缝位置避开高应力区。
2.2 在焊接材料的选择方面,为了经济合理,焊接材料应与构件钢材相匹配,使焊缝金属与母材的力学性能基本一致。
关于门式刚架厂房结构设计的思考
了一些介绍,特别是对结构方案的选择作了讲述。
关键词:门式刚架;厂房两结构设计;思考
近十年来门式刚架在我国发展很快,尤其在工业厂房中已得到广泛应用。
但目前对一些厂房檐口较高,又有吊车荷载作用(特别是吊车吨位较大的桥式吊车)的门式刚架的设计,资料及经验较为缺乏。
针对以上情况,下面谈谈自己对门式刚架结构设计的一些体会。
1 门式刚架整体结构方案的确定
对于有吊车的门式刚架,设计既要受力合理,又要经济,这与结构方案的优劣是密不可分的。
能否控制好结构的水平位移是决定结构正常工作的关键,而影响结构水平位移的主要因素包括:风载、地震作用、吊车横向水平刹车力。
针对以上各因素,设计时除了可加大梁柱截面尺寸外,还可通过选择合理的结构方案来达到同样的效果:
1.1 刚性柱脚:此方法能有效地限制刚架的水平位移。
因为刚架柱脚的刚接可直接加大刚架的整体刚度。
1.2 刚架的柱顶与梁的连接采用刚接:通过此方法同样也可加大刚架的整体刚度。
1.3 增大柱截面的高度:此方法对加大刚架的水平刚度是最有效的,但由于柱净高及经济的要求,不能随意加大柱截面高度。
1.4 加大屋面梁的刚度,在多跨刚架结构中,加大两个边跨梁截面高度,能够有效的增加刚架的水平刚度。
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门式刚架设计的要点探讨我呀,一说到这门式刚架设计,那可就有好多话能唠。
这门式刚架啊,就像一个站在那儿的大铁门似的结构,看着简单,设计起来那可得费不少心思呢。
咱先说说这结构形式。
这门式刚架,那柱子和梁得搭得合理呀。
我就见过一个年轻的工程师设计的,那柱子看着就像两根细麻杆儿,梁呢,又粗又笨,就像个大棒槌横在上面,整个儿比例失调得厉害。
我当时就忍不住说:“你这设计得像啥呀,就像一个瘦小子扛着个大木头,看着就不稳当。
”他还委屈呢,说考虑了这个那个的。
我就告诉他:“你得从整体上看,这门式刚架就像一个人,各部分得匀称,比例协调了,看着就舒服,用起来也踏实。
”再讲讲荷载计算这一块儿。
这风荷载、雪荷载啥的,就像老天爷时不时给门式刚架使的绊子。
你要是没算好,那门式刚架在风里雪里可就遭罪了。
我记得有一回在一个工地上,那门式刚架在一场大雪后,就像个被欺负的小老头似的,歪歪斜斜的。
我一瞅那设计图,嘿,雪荷载算得那叫一个离谱,少算了不老少呢。
那负责设计的工程师啊,站在那儿愁眉苦脸的,脸皱得像个核桃。
我就拍拍他肩膀说:“老弟啊,这荷载计算可不能马虎,你得把老天爷可能使的劲儿都想到喽。
”连接节点也是重中之重。
这节点就像是关节,要是关节不灵光,整个门式刚架都得散架。
我见过那种焊接得毛毛糙糙的节点,就像缝补的衣服全是线头儿。
我就跟那工人师傅说:“你这可不行啊,这节点得焊得牢固又整齐,就像给两个人的手紧紧绑在一起,还得绑得好看。
”那师傅还跟我顶嘴呢,说:“不就一个小节点嘛,能有多大事儿。
”我当时就来气了,提高了嗓门说:“小节点?这就像人的关节,小关节出问题,人还能好好走路吗?”还有钢材的选用。
你得挑那种合适的钢材,就像给门式刚架选衣服,得合身。
不能图便宜就用那些劣质钢材。
我有次去一个材料市场,看到有些钢材表面都坑坑洼洼的,那要是用到门式刚架上,就像给一个人穿了破破烂烂的衣服,还指望着他能好好站岗,怎么可能呢?我就对旁边的采购员说:“这钢材可不能乱选,得选质量好的,这门式刚架以后要担重任的,可不能在这上面省钱。
门式刚架结构实习报告5000字The internship report on the portal frame structure is an essential part of my learning experience in the field of civil engineering. Throughout the internship, I had the opportunity to gain practical knowledge and hands-on experience in the design, construction, and analysis of portal frame structures. This report aims to reflect on my experiences, challenges, and learning outcomes during the internship.During the internship, I was exposed to various aspects of portal frame structures, including the design process, material selection, construction methods, and structural analysis. One of the most significant learning experiences was understanding the importance of considering thespecific requirements and constraints of a project when designing a portal frame structure. This involved takinginto account factors such as the intended use of the structure, environmental conditions, and budget constraints. It was a valuable lesson in practical engineering thatcannot be fully grasped through classroom learning alone.Working on real-life projects allowed me to witness the challenges and complexities involved in the construction of portal frame structures. I learned about the importance of effective communication and collaboration between different teams, including architects, engineers, and construction workers. This experience highlighted the significance of teamwork and coordination in ensuring the successful completion of a project. It also provided me with insights into the practical aspects of project management and the need for adaptability and problem-solving skills in the face of unexpected challenges.The internship also provided me with the opportunity to apply theoretical knowledge to real-world scenarios, particularly in the area of structural analysis. I gained hands-on experience in using various software and tools to analyze the structural integrity and stability of portal frame structures. This practical application of theoretical concepts not only enhanced my understanding of structural engineering but also equipped me with valuable skills thatwill be beneficial in my future career.One of the most rewarding aspects of the internship was witnessing the tangible impact of my work. Seeing the successful completion of a portal frame structure that I had contributed to was a deeply fulfilling experience. It reinforced my passion for civil engineering and inspired me to continue pursuing excellence in this field. The internship provided me with a sense of purpose and motivation, as I realized the significance of my role in shaping the built environment and contributing to the development of society.In conclusion, the internship experience has been invaluable in shaping my understanding of portal frame structures and the broader field of civil engineering. It has provided me with practical knowledge, hands-on experience, and valuable insights that cannot be fully obtained through academic learning alone. The internship has not only deepened my technical skills but has also instilled in me a sense of responsibility, teamwork, and dedication that will be crucial in my future endeavors as acivil engineer. I am grateful for the opportunity to have been a part of this internship and look forward to applying the knowledge and skills gained to make a meaningful contribution to the field of civil engineering.。
浅谈门式刚架结构设计几点体会
种钢结构形式。
本文就门式刚架结构设计中常见的问题进行阐述,并对重点的设计要点进行归纳总结,以供同行借鉴。
关键词】门式刚架结构;设计要点
1. 引言
门式钢架轻型房屋钢结构设计一般采用以概率理论为基础的极限状态设计法,按分项系数设计表达式进行计算;承重构件按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
下面简要探讨一下门式刚架结构设计中的几个问题。
2. 门式刚架结构设计中常见的问题
2.1屋面活荷载取值的问题。
框架荷载取0.3KN/m2:已经沿用多年,但屋面结构,包括屋面板和檩条,其活荷载要提高到0.5 KN/m2。
《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为0.5 KN/m2,但构件的荷载面积大于6Om2的可乘折减系数0.6。
门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3KN/m2,与钢结构设计规范保持一致。
国外这类,要考虑0.15~0.5KN/m2 的附加荷载,而我们无此规定,遇到超载情况,就要出安全问题。
设计时可适当提高至0.5KN/m2。
现在有的框架梁太细,檩条太小,明显有人为减少荷载情况,应特别注意,决不允许在有限的活荷载中偷工减料。
2.2屋脊垂度要控制。
框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180,除验算坡面斜梁挠度外,是否要验算跨中下垂度?过去不明确,可能不。
论文范文:大吨位吊车抽柱式门式刚架的设计研究第1章绪论1.1引言轻型钢结构,尤其是轻型门式刚架结构,经过了近半个世纪的发展,成为我国目前最受欢迎的轻钢建筑形式。
从国内外使用情况来看,轻型钢结构主要应用在工业建筑。
轻型钢结构可以用于轻工业厂房,也可以用于类似于钢构件加工、机械装配与修理等属于传统重工业的厂房;它以其外形美观,施工速度快,安装方便,灵活布置大开间、大跨度或大柱距的建筑平面等特点应用到社会的各个领域,并且非承重墙可以灵活布置,比一般结构更符合使用要求,在中国建筑行业占有重要地位。
但这种体系应用到重型厂房中,尤其是遇到需要大空间抽柱的情况,现行规范、规程并没有明确规定。
如何保证门式刚架结构厂房设计的安全、合理、经济是在设计中需要考虑的问题。
对该结构体系进行深入、系统、细致地研究,准确建立结构的计算模型,以保证计算结果精确度。
1.2门式刚架单层厂房的特点轻型门式刚架结构是现阶段轻型钢结构应用最多的结构类型,门式刚架的结构体系通常由基础、主刚架、墙梁、檩条、屋面板、墙面板、抗风柱、屋面支撑、柱间支撑等组成。
轻型门式刚架房屋体系中屋面一般采用预制大型屋面板或压型钢板,檩条与墙梁一般用冷弯薄壁型钢,外墙围护可采用砌体外墙或底部为砌体墙体上部为轻质外墙。
门式刚架单层厂房特点如下:第一,门式刚架自重轻,建筑体系简捷、美观。
截面尺寸小,可有效地利用建筑空间。
第二,柱网布置比较灵活。
门式刚架结构的维护体系采用金属压型板,所以柱网布置不受模数限制,柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。
第三,采用轻型屋面,不仅可以减小梁柱截面尺寸,基础也相应减小。
第四,门式刚架内力分布较为均匀,有利于充分发挥材料的承载力。
刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比;变截面时可根据需要改变腹板的高度、厚度及翼缘的宽度,做到才尽其用。
第五,刚架的腹板可按有效宽度设计,即允许部分腹板失稳,并可利用其屈曲后强度。
第六,竖向荷载通常是设计的控制荷载,但当风荷载较大或房屋较高时,风荷载的作用不应忽视。
门式刚架结构实习报告5000字Title: Framework Structure Internship ReportTitle: IntroductionDuring my internship, I had the opportunity to work on a project involving portal frame structures.Portal frame structures are commonly used in industrial buildings due to their advantages in terms of strength, stability, and ease of construction.This report aims to provide an overview of the project, the tasks I completed during my internship, and the knowledge I gained throughout the experience.在实习期间,我有机会参与一个门式刚架结构项目。
门式刚架结构因其强度高、稳定性好、施工方便等优点,在工业建筑中得到了广泛应用。
本报告旨在概述项目情况,回顾我在实习期间完成的工作任务,以及在此过程中获得的知识。
Title: Project OverviewThe project involved the design and construction of a warehouse with a portal frame structure.The warehouse was designed to have a large open space for storage, with offices and restrooms located in a separate section of the building.The portal frame structure was chosen for its ability to provide a strong and stable framework for the warehouse.项目涉及一个采用门式刚架结构的仓库设计和建设。
浅谈轻型门式刚架结构设计中的心得浅谈轻型门式刚架结构设计中的心得摘要:门式刚架是一种典型的轻型钢结构,它具有节省材料、施工周期短等优点,因而也是目前在国内应用最为广泛的轻型钢结构。
关键词:门式钢架;设计中图分类号:TB482.2 文献标识码:A文章编号:门式刚架结构作为一种轻型的建筑结构模式,具有用自重轻、用钢量少、造价低廉、施工方便易安装、周期短、能够循环利用等优点,这些年以来在国内得到了越来越多的应用和发展。
轻型门式刚架的主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构。
1 关于柱设计1.1 柱网布置的确定在轻钢厂房结构设计中如何配合设备工艺要求进行柱网的平面布置是首先要解决的问题。
在尽可能满足生产工艺和使用功能的要求上,根据实际情况对刚架的跨度、高度以及和设计实践来确定柱网。
一般根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)第4.2.2条规定:门式刚架的跨度宜采用9~36m。
当边柱宽度不等时,其外侧对齐。
门式刚架的平均高度宜采用4.5~9.0m;当有桥式吊车时不宜大于12m。
门式刚架的间距,即柱网轴线间的纵向距离宜采用6~9m。
因为随着柱距的增大,其它各部分结构的用钢量均会随着柱距的增加而增大。
尤其是吊车梁,这是因为,当柱距增大到一定程度时,就需采用格构形式了,其结果就是用钢量所占的比例增大,最终可能会超过刚架的用钢量。
这样就得不偿失了。
其次是檩条,由于有长细比的要求,其用钢量的增加也较快。
也就是说,门式刚架柱网的布置对主刚架和檩条的用钢量大小有很大的影响。
因此轻钢门式刚架钢结构设计时,应当按照实际情况选择经济合理的经济型跨度,不能盲目的选择较大跨度。
因为对于设计门式刚架钢结构来说,用钢量是一项重要的经济指标。
1.2 轻型门式刚架柱脚的连接形式柱脚根据其能否抵抗弯矩分为刚接柱脚或铰接柱脚。
浅谈轻型门式刚架结构设计中的心得摘要:门式刚架是一种典型的轻型钢结构,它具有节省材料、施工周期短等优点,因而也是目前在国内应用最为广泛的轻型钢结构。
关键词:轻型;门式钢架;设计引言轻型钢结构以其施工速度快、建筑造型美观、钢材用量少、造价低廉等优势,越来越受国内外建筑商所青睐。
而门式刚架结构体系作为轻型钢结构的一种形式,伴随着我国经济的高速发展,广泛应用于工业、居住和公共建筑,其发展是相当迅速的。
一、规范的选择门式钢架轻型房屋钢结构是门式刚架的一种特殊情况,主要表现在具有轻型屋盖和轻型外墙、吊车荷载不大、房屋平均高度和跨度均不是太大。
因此当有关工程条件不满足>[CECS 102∶2002-(2012年版)]的适用范围时,设计不应依据该规程的规定,而应执行>(GB 50017-2003)的有关规定,有抗震设防要求的地区还应执行>(GB 50011-2010)的有关规定。
对于底部为多层钢框架上部为门式刚架轻型房屋的钢结构,上部结构可参照>设计,下部结构按>设计,并进行整体抗震分析。
门式钢架轻型房屋钢结构的构件厚度较薄,因此不适用于有强侵蚀介质的环境,如特殊化工产品的生产车间等。
二、门式钢架轻型钢结构设计要点1、基础与柱脚节点基础形式的选择应根据建筑物所在地的工程地质情况和建筑物上部结构型式等几个方面综合考虑,对于轻钢结构而言,虽然柱网尺寸较大,但上部结构传至柱脚的内力较小,一般以独立基础为主。
若地质条件较差,可考虑采用条形基础,遇到不良地质情况,可考虑采用桩基础。
一般情况下不采用筏形基础和箱形基础。
对轻钢结构基础除发生冲切、剪切破坏之外,由于存在较大的水平力,对于固接柱脚,还存在较大的弯矩作用,从而导致基础产生倾覆和滑移破坏。
另外,在风荷载较大的情况下,特别对于一些敞开和半敞开的结构,轻钢结构自重很轻,有可能不足于抵抗风荷载产生的上拔力,导致基础上拔破坏。
为了防止这些破坏的发生,最经济有效的办法是增加基础埋深,对于轻钢结构基础,还需预埋锚栓(也称地脚螺栓),用于上部结构和基础的连接,若锚栓离混凝土基础边缘太近,会产生基础劈裂破坏,因此,锚栓离基础边缘的距离不得小于150mm,若锚栓长度过短,会使锚栓从基础中拔出,导致基础破坏,所以规范也规定了锚栓埋入长度。
门式刚架轻型房屋钢结构设计体会杨家宝(西安有色冶金设计研究院西安710001)摘要:根据规范,并结合个人体会,提出建筑和结构布置的规则性是为该类型房屋设计的重要前提;对现行活荷载取值提出疑问;点出柱间支撑的重要性;指出墙体材料应尽量用轻质材料,并与刚架构件柔性连接;强调条件允许时,钢柱柱脚应优先采用铰接柱脚;推荐“内外分离”作为构建门式刚架房屋大空间内局部小空间的首选方案。
关键词:建筑和结构布置的规则性活荷载取值柱间支撑轻型墙体材料隅撑铰接柱脚“内外分离”0 前言门式刚架轻型房屋钢结构(以下简称“门刚”)与普通钢结构房屋相比,由于采用了压型钢板等轻型屋面材料及轻型墙体材料,使得结构永久荷载大幅度降低,从而结构构件的截面尺寸和重量也大幅度减小,最终达到了节约钢材用量的目的,另外,门刚施工时,大量的构件制作在工厂完成,既有利于保证质量,又大大缩短了施工工期。
所以近年来门刚在较大跨度的单层民用建筑及工业建筑中得到了越来越广泛的应用。
笔者通过参与此类项目的设计与施工获得了几点体会,兹表述如下,以便与同行交流并期望对不足及谬误之处获得批评指正。
1 建筑和结构布置的规则性是当前通用的结构计算方法的必要条件由于采用压型钢板等轻型材料(一般不考虑蒙皮效应),故门刚的屋面柔性很大而刚性很差,不具有刚性屋面的性质,不能协调横向各榀刚架和纵向各柱列之间的变形,故而对此类结构,通常横向抽取单榀门式刚架,按平面结构计算;纵向抽取为柱列,加上柱间支撑,也按平面结构计算。
当因建筑或工艺有特殊要求不允许在纵向设置柱间支撑时,其纵向可按平面框架设计。
采用以上计算方法的重要前提是建筑与结构在平面和竖向的布置应具有较好的均匀对称性。
刚架的间距与刚架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关,当刚架跨度较小时,选用较大的间距,会增加檩条的用钢量,经济性较差,一般来说,刚架柱距宜为6m、7.5m、9m。
经过计算发现,随着柱距的增大,刚架的用钢量是逐渐下降的,但当柱距增大到一定数值后,刚架用钢量随着柱距增大而下降的幅度趋于平缓,而其他构件如檩条、吊车梁、墙梁的用钢量却逐步上升,就总的用钢量而言,此时是整体上升的。
关于门式刚架结构抽柱和高低跨设计问题的探讨[摘要]门式刚架厂房在有色金属加工厂房中的应用日益广泛,然而由于工艺布置、生产需求的复杂多变和特殊要求,导致门式刚架厂房在平面和竖向布置的不规则,进而给设计工作带来诸多问题。
本文结合工程实际,对复杂抽柱门式刚架工业厂房结构计算模型的确定、荷载的取用、屋面梁在托梁(架)处支座的简化输入、节点设计、结构构造等问题进行了探讨,提出在具体设计中需要重点注意的相关问题,并给出了相应的解决方案和建议,以便为今后的设计工作提供一些有益的思路。
[关键词]:门式刚架,抽柱,计算模型,节点设计1、工程概况博兴铝业公司年产10万吨铝合金带坯工程熔铸—冷轧车间,位于青海省高新区,抗震设防烈度为7度。
新建厂房要求采用全钢结构厂房,建筑面积约16650m2,长198m,横向宽84 m,分别为一个24m跨和2个连续30m跨,共三跨,两个不对称的双坡屋面,坡度为1:20,且第三跨为高低跨的高跨,均有通风屋脊,如平面布置图所示。
吊车型号及轨顶标高详见剖面图所示。
2、结构设计2.2结构方案刚架柱为焊接工字型实腹式单阶柱,刚架梁为焊接工字型实腹式变截面梁,梁分段节点采用摩擦型高强螺栓连接;梁柱连接采用端板竖放式摩擦型高强螺栓连接节点;柱脚为插入式刚性连接。
檩条、墙梁均采用C型或Z型冷弯薄壁型钢。
屋面支撑采用型钢十字形支撑加刚性系杆体系。
2.3刚架形式的确定在实际设计中首先遇到的问题是刚架形式的确定。
基本柱距选定为9m,C 列柱距有9m和18m两种,除常规的9m柱距门式刚架结构外,因为抽柱的情况出现就存在两种特殊的刚架形式,见下图刚架形式○a、○b。
对于每一种刚架形式,边柱的受荷面积肯定是9m的,无论是恒载、活载、风载、吊车荷载均不例外,而对C列中柱来说就有两种情况,即9m、18m,用门式刚架计算存在诸多的问题。
对于抽柱刚架,是否同排架计算一样,多出一跨和一个柱。
排架的屋面梁刚度很大,受力后的轴向变形可忽略不计,当排架受力后,横梁两端两个柱子的柱顶水平位移相等,而刚架与排架完全不同,显然这种形式不能照搬排架计算模式。