门式刚架轻型钢结构厂房设计分析
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门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施摘要:本文根据本人实际工程经验,阐述门式刚架结构设计及施工中常出现的问题,针对类似问题提出改进措施及建议,以供大家参考。
关键词:门式刚架钢结构结构设计施工安装0 引言钢结构在我国已经发展几十年,尤其近十年日趋发展完善,门式刚架轻型房屋钢结构更是从理论、设计规程到加工、安装日益成熟。
近几年来门式刚架钢结构工程以其造价低,施工进度快深受人们的喜欢,厂房、车间如雨后春笋,遍地开花。
但随之在设计及施工环节也爆出一些问题,如钢梁变形过大、悬挑构件下挠严重、结构不稳等等。
针对此类常见问题,结合本人经验进行分析,提出建议及改进措施。
1. 设计中常出现的问题1.1 门式刚架钢结构变形过大1.1.1 恒荷载、活荷载取值偏小门刚压型钢板屋面的恒荷载取值一般是靠经验和《建筑结构荷载规范》附录A确定的,通常单层板自重为0.08~0.14kN/m2,当有保温隔热要求时,采用的双层钢板中间夹保温层(超细玻璃纤维棉或岩棉等)或夹芯板亦不会超过0.4 kN/m2。
活荷载规定不上人屋面为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2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。
有些钢厂设计人员为了一味减低含钢量、降低成本,荷载取值都采取极限最小值,甚至一些附加荷载也省略掉了,比如屋面的风机荷载。
活荷载要考虑当地雪荷载,积雪多的一般在常阴面、檐口、高低屋面、女儿墙遮挡范围内,因此计算此范围结构时要增加荷载,有些设计人员却按统一的均布荷载考虑。
积灰大的屋面更应同时考虑积灰荷载,忽略一方面都可能荷载取值与实际不符。
最后设计出的钢柱、钢梁偏小太细,安装完成后,在实际荷载下变形厉害,尤其冬天屋面积雪过厚后。
1.1.2 风荷载考虑不当门式刚架的风荷载标准值采用公式Wk=βzμsμzw0确定,关于门式刚架风荷载系数μs取用,目前有两种。
一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,一种是《建筑结构荷载规范》。
门式刚架轻钢结构设计摘要:从门式刚架的概述,荷载类型,材料,结构设计方法,结构设计原则等几个方面介绍了门式刚架轻钢结构的设计思路和设计原则关键词:门式刚架的设计思路和设计原则1门式刚架结构概述门式刚架是典型的轻型钢结构,造型简洁美观,在房屋建筑中广泛应用于大面积厂房、仓库、体育馆和超市等各类公共建筑。
它具有成本低、工期短,施工方便、预工程化程度高等优点。
轻型门式刚架包括主结构(刚架、支撑体系、抗风柱等)、次结构(屋面和墙面檩条等)、辅助结构(挑檐、雨蓬、吊车梁等)、围护板材、柱脚和基础等。
2作用于门式刚架结构上的荷载类型:(1)恒载(g):结构自重和设备重;(2)活载:包括屋面均布活载、检修集中荷载(m)、积灰荷载(d)、雪荷载等;(3)风载(w)(4)温度(t)(5)吊车(c)(6)地震作用荷载(e)3材料3.1门式刚架结构钢材选用的原则是既使结构安全可靠地满足使用要求,又尽量节约结构钢材和降低造价一般而言,轻型钢结构设计中钢材的选择应考虑以下方面:3.1.1根据结构重要性,用于承重的冷弯薄壁型钢、轻型热轧型钢和钢板,应采用q235钢和q345钢。
门式刚架、吊车梁和焊接的檩条、墙梁等构件宜采用q235b或q345a及以上等级的钢。
非焊接的檩条和墙梁等构件可采用q235a钢。
3.1.2根据荷载性质,直接承受动力荷载的结构一般采用q235b 及q345钢。
承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构可选用q235b 钢。
3.2螺栓3.2.1高强螺栓应采用符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓大六角螺母垫圈技术条件》中规定的10.9级螺栓(摩擦型高强螺栓)。
3.2.2普通螺栓采用4.8级粗制螺栓(c级),应符合现行国家标准《六角头c级》的规定。
3.3焊条3.3.1手工焊用的碳钢焊条或低合金钢焊条的性能应符合《碳钢焊条》及《低合金钢焊条》的规定。
3.3.2埋弧焊用的碳钢焊丝与焊剂或低合金钢焊丝与焊剂的性能应符合《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》及《低合金钢埋弧焊用焊剂》《熔化焊用钢丝》的规定。
新规下门式刚架轻钢结构设计的要点摘要:新版《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》、《钢结构设计标准》、《建筑钢结构防火技术规范》、《工程结构通用规范》、《钢结构通用规范》实施后,门式刚架轻钢结构的设计工作发生了较大的变化。
本文针对对新规下的门式刚架轻钢结构设计的荷载取值、框架梁平面外计算长度、钢结构防火设计、独立柱基础设计等问题进行了讨论,并对其在软件中的实现及操作要点给出了建议。
关键词:门式刚架钢结构结构设计荷载取值防火独立柱基础1 引言门式刚架轻钢结构房屋具有优秀的工程性能,如:质量轻、地震反应小、制作施工方便、综合经济效益高等,是目前我国应用最为广泛的钢结构。
探讨该类型房屋的结构设计如何做到安全、经济,具有相当重要的意义,对该类型结构设计工作的论述也著述颇多。
随着《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015、《钢结构设计标准》GB 50017-2017、《建筑钢结构防火技术规范》GB 51249-2017、《工程结构通用规范》GB 55001-2021、《钢结构通用规范》GB 55006-2021等设计规范的颁布与实施,针对该类型房屋的结构设计工作发生了较大的变化,规范对结构设计工作也提出了更高的要求。
本文针对与新规实施有关的问题进行了讨论。
1 门式刚架适用范围《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》中对门式刚架轻型房屋的定义:承重结构采用变截面或等截面实腹刚架,围护系统采用轻型钢屋面和轻型外墙的单层房屋。
该规范1.0.2条中明确该规范的适用范围:房屋高度不大于18m,房屋高宽比小于1,承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖、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钢结构房屋。
当房屋高度过大,或吊车吨位、工作制级别超出规范的适用范围,此时结构设计不能按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》执行,应该按《钢结构设计标准》执行,荷载的取值则应按照《建筑结构荷载规范》执行。
泉州市华力钢结构公司3#厂房设计[摘要] 本工程为泉州市华力钢结构公司3#厂房设计。
通过查阅有关图集及相关教材,将门式刚架厂房设计为单跨双坡跨,柱距为6.6m,跨度为30m,总的建筑面积为1584m2。
该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢(变截面)作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(C型)做檩条、墙梁;以0.5mm厚压型钢板做屋面、墙面;采用75mm玻璃棉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。
根据已形成的建筑图及其相关要求,对每榀刚架的最不利荷载进行计算,使用PKPM软件完成刚架的合理截面计算,然后通过设计规范的相关要求,对刚梁、柱、支撑、檩条等构件进行强度、刚度,稳定性等验算,用CAD分别绘制出设计图。
最后,整理计算书并出图。
[关键词] 轻型门式刚架钢结构设计Quanzhou huali heavy loader workshop 3 # workshopdesign[abstract]the project for quanzhou huali heavy loader workshop 3 # workshop design. By looking at the atlas and relevant material, door frame factory building design for single across different dual slope, column distance of 6.6 m, span of 30 m, the total construction area of 1584 m2.The single type of door rigid frame structure with light welding h-beam (variable cross-section) as the main load-bearing skeleton, with cold-formed thin-walled steel purlin, (C) do wall beam; With 0.5 mm thick do steel sheet roof, walls; Using 75 mm glass wool as thermal insulation material and properly set up to support a lightweight building structure system.According to the construction diagram and related requirements of already formed, for every nature, the most unfavorable load calculation of the frame, using PKPM software to complete the reasonable cross section calculation of frame, and then through the design specification, the requirements of the relevant on beam, column, supports, purlin artifacts such as strength, stiffness, stability calculation, map out separately with the CAD design. Finally, calculation and drawing.[key words] Light portal rigid frame,The steel structure ,design目录第一章工程概况 (1)1.1工程地质勘探资料 (1)1.2气候条件 (1)1.3荷载取值 (1)1.4结构的安全等级 (1)1.5建筑用材 (1)第二章结构选型 (2)第三章荷载计算 (3)3.1荷载标准值 (3)3.1.1永久荷载标准值 (3)3.1.3风荷载 (3)3.2荷载组合 (4)3.2.1由永久荷载控制的组合 (4)3.2.2由可变荷载控制的组合 (4)第四章内力分析 (5)4.1 PKPM电算信息 (5)4.2 PKPM电算结果 (6)4.3内力包络图 (7)第五章钢架截面设计 (7)5.1截面选择 (7)5.2钢架柱验算 (8)5.2.1宽厚比限值 (8)5.2.2钢架柱腹板有效宽度计算 (9)5.2.3钢架柱刚度验算 (10)5.2.4钢架柱的强度验算 (10)5.2.5稳定性验算 (11)5.3钢架梁验算 (12)点所在截面 (12)5.3.1 B25.3.2 C点所在截面 (13)5.3.3 D点所在截面 (15)第六章节点设计............................... 错误!未定义书签。
第三章门式刚架轻钢结构设计§3.1设计一般规定一、结构形式1.门式刚架分为单跨、双跨、多跨(刚架以及带挑檐的和带毗屋的刚架形式。
多跨刚架中间柱与刚架斜梁的连接,可采用铰接(俗称摇摆柱)。
多跨刚架宜采用双坡或单坡屋盖,必要时也可采用由多个双坡单跨相连的多跨刚架形式。
2.在门式刚架轻型房屋钢结构中,屋盖应采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条,主刚架可采用变截面实腹刚架,外墙宜采用压型钢板墙板和冷弯薄壁型钢墙梁。
主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘的出平面稳定性,由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证。
主刚架间的交叉支撑可用张紧的圆钢。
3.根据跨度、高度和荷载的不同,门式刚架的梁、柱可采用变截面或等截面实腹焊接工字形截面或轧制H形截面。
设有桥式吊车时,柱宜采用等截面构件。
4. 门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取1/8~1/20,在雨水较多的地区可取其中较大值。
5.外墙除采用以压型钢板作维护面的轻质墙体外,上可采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的墙。
二、.建筑尺寸1.门式刚架的跨度,应取横向刚架柱轴线间的距离,宜为9~36m,以3m为模数,必要时也可采用非模数跨度。
边柱的截面高度不相等时其外侧应对齐。
2.门式刚架的高度,应根据使用要求的室内净高确定,应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点之间的高度。
无吊车房屋门式钢架高度宜取 4.5~9m;有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净空要求确定,一般宜为9~12m。
3.门式刚架的间距,即柱网轴线在纵向的距离宜为6m,也可采用7.5m或9m,最大可用12m。
门式刚架跨度较小时可用4.5m。
4.门式刚架的高、宽、长⑴门式刚架轻型房屋的檐口高度,应取地坪至房屋外侧檩条上缘的高度。
⑵门式刚架轻型房屋的最大高度,应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度。
⑶门式刚架轻型房屋的宽度,应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距离。
挑檐长度可根据使用要求确定,宜为0.5~1.2m,其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
门式刚架轻型钢结构房屋合理设计的研究1. 引言1.1 研究背景门式刚架轻型钢结构房屋合理设计的研究是当前建筑领域的热点问题之一。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,房地产市场需求持续增长,给传统混凝土结构带来了一定的挑战。
轻型钢结构房屋以其轻质、高强、易于施工及可持续利用等优点逐渐受到人们的关注和青睐。
而门式刚架作为轻型钢结构房屋中的重要构件,其设计合理与否直接影响到房屋的稳定性和安全性。
深入探讨门式刚架轻型钢结构房屋的合理设计,既有利于推动我国建筑结构的创新发展,也有助于提高建筑工程的施工效率和质量。
通过对门式刚架轻型钢结构房屋设计原理、要点和优势等进行深入研究,并结合实际案例分析,可以为设计者提供更多的设计经验和技术指导,从而提高房屋的整体品质和性能。
1.2 研究目的研究目的对于门式刚架轻型钢结构房屋的设计来说是至关重要的。
通过深入分析研究,我们旨在探讨如何更好地利用轻型钢结构材料、门式刚架设计原理以及设计要点,来实现房屋的合理设计。
具体目的包括:了解轻型钢结构房屋的基本特点和优势,为后续设计提供理论基础;深入探讨门式刚架设计原理,明确其在轻型钢结构房屋中的应用;总结设计轻型钢结构房屋的要点,探讨如何在设计过程中合理运用门式刚架技术;最重要的是,分析门式刚架轻型钢结构房屋的设计优势,为业主和设计者提供更好的选择依据;通过案例分析,验证设计理论和实际应用之间的关系,为今后的设计和建造提供借鉴。
通过本研究的目的,我们致力于推动门式刚架轻型钢结构房屋设计的发展,为建筑行业注入新的设计理念和实践方法。
2. 正文2.1 轻型钢结构房屋概述轻型钢结构房屋是一种新型建筑结构系统,由薄板钢制成的冷弯工型钢作为主要结构材料,通过螺栓连接构件而成。
轻型钢结构房屋具有重量轻、施工速度快、抗震性能好、可循环利用等优点,逐渐成为建筑行业的发展趋势。
轻型钢结构房屋的主要构件包括主梁、次梁、柱子、底脚、墙体等。
主要承受房屋重量的是主梁和柱子,次梁和底脚则起到稳定结构的作用。
门式刚架单层钢结构工业厂房设计钢结构因其施工速度快,自重轻,抗震性能好等特点在建筑工程中已被广泛认可,单层钢结构工业厂房也正逐渐的代替笨重的混凝土结构。
本文从钢结构单层工业厂房设计的角度出发,对结构部分的设计进行总结论述。
标签:门式刚架,柱间支撑,屋面支撑,插入式柱脚前言门式刚架钢结构厂房造型美觀,施工速度快,越来越多在单层工业厂房中应用。
当厂房内无吊车或设置桥式吊车起重量不大于20t的中、轻级工作制(A1-A5)的吊车,或悬挂式起重机,起重量不大于3t时,应遵守《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的要求设计。
但在很多情况下吊车吨位及厂房高度很高,已超出《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的应用范围,需按《钢结构》规范的要求设计。
一.结构类型和截面形式钢结构厂房应用较多的为单跨、双跨或多跨的单、双坡结构形式。
门式刚架通长用于跨度为9-36米,柱距宜为6米,也可为7.5米和9米。
结构构件主要为刚架柱,刚架斜梁,柱间支撑,屋面支撑,系杆,檩条和山墙骨架组成。
门式刚架的结构形式是多种多样的,按构件体系分,可分为实腹式刚架和格构式刚架。
前者梁、柱一般采用H型实腹截面,其刚度较强,但用钢量稍多。
后者一般采用小截面角钢、钢管等构件组合的格构式梁、柱截面。
其加工制作较为复杂,但用钢量较省,适用于大跨度的厂房。
在门式刚架工业厂房设计中,通长采用实腹式梁柱截面。
按截面形式分,有等截面和变截面。
变截面与等截面相比,前者可以适应弯矩变化,节约材料,但在构件连接及加工制造方面,不如等截面方便。
由于工业厂房内部多设有桥式吊车,柱宜采用等截面构件。
二.伸缩缝的设置单层厂房伸缩缝的最大间距为70米,伸缩缝处的做法习惯上采用双柱,双柱基础可不断开。
伸缩缝宽度一般为20-30mm.三.支撑的布置1.柱间支撑的布置为保证钢结构厂房的空间工作,提高整体刚度,承受房屋端部山墙风力、吊车纵向刹车荷载、温度应力和地震作用和传递纵向水平力,防止杆件产生过大的变形,避免压杆失稳,以及保证结构的整体稳定性,应根据厂房的结构形式,车间吊车的设置,振动设备以及厂房的跨度、高度、温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。
门式钢架钢结构厂房加固设计提要:门式刚架轻型房屋钢结构的受力模型与实际受力情况比较接近,因而能够在设计中充分利用材料的承载特性,同时其安全储备相对较低,如果在使用过程中外部荷载或作用发生变化,则钢架很容易处于不安全状态而必须进行加固。
关键词:门式刚架;钢结构;加固设计Abstract: the door frame of light steel structure housing the stress of the model and the actual stress close to, and thus be able to make full use of the materials in the design of the load carrying characteristics, and its security reserve relatively low, if in use process by external load or role change, the steel is very easy to is in not safe state and must be reinforced.Key words: the door frame; Steel structure; Reinforcement design随着近些年我国经济发展,门式刚架钢结构厂房在我国使用越来越广泛。
这种结构厂房有突出的优点,施口速度快,用钢量较少(单位面积)、造价相对较低,受力情况与计算模型较接近,在设计中能充分利用钢材的物理性能,但安全储备较低,如果在使用过程中,出现超载或支撑杆件有缺欠时结构变形较大,可能超过规范规定的限值,同时工作应力也可能超过钢材的强度设计值,在此情况下,为了保证安全使用,需经加固处理才能达到使用要求,而且工程费用相对较低。
下面结合一个工程实例,介绍对钢架加固的方法。
1 工程的基本情况葫芦岛工业区“H”型钢构件厂,采用轻钢结构厂房,厂房沿纵向分为两部分,一部分有夹层,下部为生产车间,上部为办公用房;另一部分为生产车间。
门式刚架轻型钢结构厂房设计分析
摘要:钢结构房屋以其自重轻、抗震性能好、施工进度快等优点在轻重工业厂区应用日益广泛,在钢结构房屋中特别是门式刚架轻型钢结构厂房在轻重工业厂区应用最为广泛。
轻型门式刚架是梁柱采用刚性连接的单层钢结构,其具有结构简单、自重轻、受力合理、施工方便等特点,并便于工厂、标准化的加工制作。
下文就针对门式刚架轻型钢结构厂房得设计展开简要得分析与论述。
关键词:门式钢架;轻型钢结构;厂房;设计
一、门式刚架轻型钢结构厂房的特点
1.轻型围护结构。
门式刚架轻型钢结构多采用轻质的围护结构,比如说夹心金属板或是压型钢板,这种材料不仅自重比较轻,而且具有防火、隔热、保温等作用,而且还可以承受较重的荷载。
而且安装方便,可有效的取代以前那种结构重、耗材多的围护结构。
2.层高与柱网尺寸大。
与常见的居民建筑有所不同,在施工工艺方面,门式刚架轻型钢结构厂房的要求更高。
另外,门式刚架轻型钢结构厂房要求内部活动空间较大。
因此,门式刚架轻型钢结构厂房的层高与柱网尺寸会居民建筑会大很多,也是确保更多使用空间的关键。
3.施工周期短,便于拆除和再利用。
以前的厂房结构多采用钢筋混凝土的形式,这种形式不仅工艺比较复杂,而且施工起来难度很大。
现有的轻型钢结构厂房由于设计、施工和验收都实现一体化的操作,可以有效的缩短施工周期,并且便于拆除和再利用,能够降低建设成本。
二、门式刚架轻型钢结构厂房的结构
门式刚架轻型房屋钢结主要有两种形式: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刚架结构中的轻钢部分。
“轻钢”,这里有比较具体的限定:“单跨或多跨实腹式门式刚架”、“轻钢屋盖和轻钢外
墙”、“起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或没有吊车”、“悬挂吊
车起重量不超过3t”、“单层”、“跨度一般不宜超过36m”、“高度一般不宜
超过12m”、“柱距一般不宜超过9m”。
后面三条,一般超过36米就不宜在选
用轻钢规范设计了。
刚架高度、柱距可根据实际情况选择规范,并不是限定的那
么严格。
门式轻钢,多用于生产车间、仓库、厂房钢结构。
设计时,首先要确定
规范的采用,不能一概而论的所有门式的就都是轻钢。
一些大吨位吊车,格构柱
等的门式结构为重(普)钢结构,需按《钢结构设计规范》来采用。
门式轻钢厂
房结构体系的构成:主结构、次结构、围护结构、其他附属结构。
1.主结构:横向主钢架结构中最主要的部分,也是主受力部分,在门刚中
为平面结构,面外稳定需要依靠其他系统来辅助达成,在设计时,要充分考虑到
钢架的面外稳定问题。
刚架主要包括实腹钢梁、钢柱,在轻钢中多用楔形截面,
有效利用构件截面特性。
2.主刚架:支撑系统支撑系统在整个结构体系中的用钢量并不大,但却是
非常重要的。
对比主钢架来说,虽然其重要程度不如主钢架,但是因现在的设计
均为计算机辅助设计,主钢架的计算可以利用设计软件非常准确的计算求得,但
支撑系统的布置,截面选择等却需要有一定的人为因素参与,所以其显得更为重要。
并且支撑系统承担着整个结构纵向传力及整体稳定的重要作用。
以后在其他
结构体系特别是空间结构设计中,在选型的最前期,就该有整个体系的稳定概念,这样才能从大方向上把握住整个结构的安全性和选型的合理性。
门刚支撑系统包
含屋面横向支撑、柱间支撑、系杆等。
注意在屋脊及柱顶位置的系杆一般均需通
长设置。
3.支撑系统:吊车系统吊车系统包括吊车梁(桁架),制动系统、辅助系统、支撑系统等,其自身系统相对来说比较独立,但也需和其他结构有效配合,
才能形成安全、稳定的结构体系。
托梁系统托梁仅在抽柱的情况下出现,计算时
可利用托梁的弹性刚度作为抽柱榀的弹性支座(仅指竖向),把该位置支座反力
传递至两相邻刚架,同时水平力靠与屋面纵向支撑系统传递给相邻榀。
(一般情
况下屋面系统仅设置横向支撑)
三、门式刚架轻型钢结构厂房设计过程
1.构件材料的选择.,经常选择的是Q235和Q345。
当稳定控制时,宜使用
Q235;强度起控制作用时,可选择Q345。
依据《钢结构设计规范》3.3章节,对
选用Q235钢,有些部位不能应用沸腾钢,对于需要验算疲劳的焊接构件应依据
当地的气候条件适当选取B、C、D类钢材。
2.柱截面按长细比估算.通常按50<λ<150,一般取值在80左右。
柱与梁
设计为刚接,梁的截面可依据受力包罗图分段设计,当为单跨且中间无柱时,一
般依据跨度按0.25~0.50~0.25来对称划分截面,将两端0.25部分取变截面,中
间0.50部分取等截面,这样设计可以充分发挥梁截面的受力性能,减少钢材用量,降低工程造价;梁截面高度一般在跨度的1/20~1/50之间选择,翼缘宽度根
据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可避免钢梁的整体稳定的复杂计算,
这种设计方法较简单,确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按规范中局
部稳定的构造规定估算;梁截面选取时尽量做到“高腹薄壁”;有时为加快工程
进度也可选取成型钢材。
3.梁柱截面的验算包括强度、稳定性、刚度三方面。
对钢柱一般均为压弯剪
构件,钢梁起控制作用的为弯剪力,相关验算按照《门规》和《钢结构设计规范》等规范相关章节计算。
这里需要注意的是柱的平面外计算长度可依据《钢结构设
计规范》5.3.7条取值,梁的平面外计算长度可依据隅撑的间距取值。
四、门式刚架轻型钢结构厂房设计优化
1.结构体系设计优化。
门式刚架轻型钢结构厂房设计之前,应该对结构体系
进行明确和布置,对于门式刚架轻型钢主要是由支撑和吊车梁系统、横向刚架等
组成的空间体系。
其结构体系的主要构成如下:(1)支撑系统。
该系统是整个
门式刚架轻型钢结构厂房的支柱,主要包括屋盖和柱间的支撑,承担着房屋结构
的纵向水平荷载,同时又将横向的刚架组成了一个完整的空间,从而确保了单层
钢结构厂房的稳定性。
(2)横向刚架。
横向刚架主要是由刚架梁和刚架柱所组成,它是门式刚架轻型钢结构厂房的重要组成部分,可以承受该钢结构厂房的自
身重量、吊车荷载以及外界的风、雨、雪等荷载,将其传递到基础。
横向刚架可
采用变截面实腹刚架,刚架梁下翼缘和刚架柱内翼缘平面外的稳定性,由与檩条
或墙梁连接的隅撑来保证。
2.节点设计优化。
节点设计是门式轻型钢结构设计中的一个重要内容,首先
应该在设计之前,对节点的形式进行明确,确保模型分析的过程中所采用的节点
形式与设计过程中的节点形式一致,其次,由于不同部位所传导的作用力是不同的,这就要求不同部位选择不同的节点形式,选择半刚接、刚接以及铰接等形式。
再次,在节点设计的过程中,应该确保受力明确,力的传导应该可靠,满足结构
节点受力的要求。
同时,在节点设计优化的过程中,还需要考虑现场的实际情况,不同的工程项目所处的地质、地址、气候环境不一样,所需要考虑的外界因素也
较多。
3.刚架荷载设计优化。
在进行无吊车荷载的门式刚架设计时,需要考虑的荷
载基本组合为两个:①永久荷载+屋面活荷载(或雪荷载);②永久荷载+屋面活
荷载(或雪荷载)+风荷载,只有当风荷载特别大,而且可能产生内力变化的情
况下,才有必要进行考虑。
结束语
随着我国科学技术的发展,门式刚架轻型钢结构不仅得到广泛的应用,技术
方面也越来成熟。
门式刚架轻型钢结构厂房设计不单是每一个结构的设计,在整
体上的把握和细节的精算上也要求十分严格。
这就要求相关设计人员,除了要求
掌握专业理论知识外,还必须了解结构设计的具体内容和设计创新理念。
更深入
地理解和探究设计技术,使得门式刚架轻型钢结构厂房设计得到更大的发展。
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