门式钢架结构设计详解
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门式刚架钢结构设计要点摘要:随着工业产业的快速发展,当前在工业建筑领域钢结构厂房得到了广泛应用。
其中以框架上门式刚架钢结构厂房最具有代表性,其上部为门式刚架结构,下部为框架结构,整体结构综合了二者的优势,不仅整体结构跨度大,且自重较轻,节约材料,实现了厂房结构设计的经济性与可靠性。
关键词:门式刚架;钢结构;设计要点引言门式刚架钢结构是一种常见的工业建筑结构,由于其具备高承载能力和良好的稳定性等优点,被广泛应用于各种大型仓库、工厂、体育馆、展览馆等建筑中。
门式刚架钢结构的设计需要充分考虑到结构强度、稳定性和可靠性等多方面的因素,以确保其满足实际的使用要求。
本文将介绍门式刚架钢结构设计的要点,以期对相关研究和实践工作有所启发和帮助。
1.门式刚架发展概况门式刚架是钢结构的一种形式,由于其具有强度高、刚性好和重量轻等优点,被广泛应用于工业和民用建筑中。
其特征是搭建速度快,造价低廉,适用范围广泛,安全可靠,因此深受建筑行业和工程领域的青睐。
门式刚架最初是在20世纪50年代诞生的,最早应用于轻型钢结构房屋中。
60年代初期,随着工业建筑的大规模兴起,门式刚架渐渐成为了工业厂房的首选结构形式。
90年代以后,随着制造业的发展、城市化的加速,门式刚架的应用逐渐扩展到体育馆、展览馆和商场等民用建筑中。
2、门式刚架具有以下几个特点:1.钢材使用率高,重量轻,受力性能好,稳定性强;2.模数化设计,便于批量生产和安装,搭建速度快;3.能够满足大跨度、大空间的使用要求,能够灵活地进行布局和改变;4.适应性强,可用于各种不同的建筑类型,如工厂、体育馆、商场、展览馆等;5.能够经受住地震、风力等自然灾害的考验。
目前,门式刚架技术正在不断发展和完善。
随着新材料的不断出现以及新工艺、新技术的应用,门式刚架的安全性、可靠性、施工效率和造价等方面都得到了不断提升。
此外,门式刚架作为钢结构中的一种重要形式,具有多方面的优点,是当前建筑行业的发展趋势之一。
门式刚架结构设计浅析摘要:门式刚架由于钢材的强度高,延性和韧性良好,在构造合适、布置合理的情况下,具有良好的抗震能力。
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、施工方便和便于工厂标准化的加工制作等特点,广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。
因此设计时应综合考虑各种影响因素,才能保证厂房的正常使用。
关键词:钢结构;门式刚架;结构设计1 门式刚架结构形式钢架结构系指工业与民用建筑在建筑物主要承重横向排架体系中,柱与横梁或柱与屋架连接节点部分或全部采用刚接连接的一种结构形式。
门式刚架具有多种结构类型,最常见的有单跨、双跨和多跨几种,根据坡脊数的数量来划分,可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。
屋面坡度宜取1/8~1/20。
单脊双坡多跨刚架,在没有支柱设计的房屋建筑中比较常见,如果刚架柱高度有限且负荷要求不高时,中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。
门式刚架结构中,其柱脚一般常用铰接设计,当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时,可将柱脚设计成刚接。
2 结构布置2.1 柱网布置柱网布置要满足建筑要求,应考虑与采光、通风和外围结构形式等相协调。
工业厂房要满足工艺要求,柱的布置应与车间内的设备(机械、工业炉、起重及运输设备等)相协调,要适应厂房扩建和工艺设备更新的要求。
为保证厂房的横向刚度,有利于吊车运行,便于设计计算,尽量布置在一条横向轴线上。
为便于制造、安装、应尽量采用统一柱距,以减少结构构件的种类。
门式刚架的单跨跨度宜为12m~48m,如果边柱宽度不均等,要向外侧对齐。
门式刚架之间的距离也要根据钢架跨度、负荷大小来合理确定,通常有三种距离可选择:即6m、7.5m、9m。
2.2 支撑的布置就整体而言,支撑的主要作用是:保证结构构件的稳定与正常工作;增强结构的整体稳定性和空间刚度;把纵向风荷载、吊车纵向水平荷载及水平地震作用等传递到主要承重构件;保证在施工安装阶段结构构件的稳定。
1.1 门刚结构体系基本情况门式刚架轻型钢结构主要指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、可以设置起重量不大于 20t 的中、轻级工作制桥式吊车或 3t 悬挂式起重机的单层厂房钢结构。
在轻型门式刚架结构体系中,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,也可以采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的外墙。
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采用角钢或张紧的圆钢。
单层门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋盖隔热和保温层,也可以采用带隔热层的板材作屋面。
门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取 1/8~1/20,在雨水较多的地区宜取其中较大值。
门式刚架尺寸应符合下列规定:(1)、门式刚架的跨度,应取横向刚架柱轴线间的距离。
(2)、门式刚架的高度,应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。
门式刚架的高度,应根据使用要求的室内净高确定,设有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净高要求而定。
(3)、柱的轴线可取通过柱下端(较小端)中心的竖向轴线。
工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮。
斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。
(4)、门式刚架轻型房屋的建筑尺寸:其檐口高度,应取地坪至房屋外侧檩条下缘的高度;其最大高度,应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度;其宽度,应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距离;其长度,应取两端山墙墙梁外皮之间的距离。
(5)、门式刚架的跨度,宜为 9~36m,以 3m 为模数。
边柱的宽度不相等时,其外侧要对齐。
5(6)、门式刚架的高度,宜为 4.5~9.0m,必要时可适当加大。
当有桥式吊车时不宜大于 12m。
(7)、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。
跨度较小时可用 4.5m。
(8)、挑檐长度可根据使用要求确定,宜采用 0.5~1.2m,其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
门式刚架钢结构设计要点摘要:随着我国经济的发展,我国的建设发展越来越快,建筑中采用的结构形式也越来越多。
目前,门式刚架轻钢结构房屋广泛应用于工业和物流建筑。
由于工期短、自重轻、拆装方便、布置灵活,在建筑业得到了广泛应用。
为了进一步推动门式刚架轻型建筑结构在我国建筑行业的应用,有必要结合其结构优势,对其结构设计要点进行深入分析,优化设计工作,提高结构合理性。
在此基础上,本文简要分析了门式刚架轻型房屋钢结构设计要点。
关键词:门式刚架:轻型房屋钢结构:设计要点前言门式刚架钢结构是轻钢结构的一个分支。
迄今为止,设计、制造和建筑标准都有既定的制度和标准。
使用门式刚架建造的建筑物具有重量轻、工作时间短、外形美观、标准化程度高、综合建筑成本低等优点。
近年来,随着经济建设的需要,大量门式刚架钢结构被应用于工程建设。
一、门式刚架结构的形式及特点门式刚架结构是梁柱构件的组合,是一个由柱与直、弧形、线形梁刚性连接的承重框架体系。
有多种形式。
单层建筑和仓库广泛采用单层、单跨、双跨或多跨双坡度门式刚架。
根据通风和照明的需要,可以设置天窗、通风屋顶和采光带。
门式刚架的构件截面尺寸小,可有效利用建筑空间,从而降低房屋高度和建筑体积,且建筑造型简单美观。
其次,平面内外刚度好、刚度小,为制造、运输和安装提供了有利条件。
门式刚架有多种结构形式,包含如下:按构件体系分,有实腹式与格构式;根据截面组成,有等边截面和可变截面。
实腹式刚架截面通常为h形,少数为z形;网格横截面为矩形或三角形;根据结构材料的选择,采用普通钢、薄壁钢、钢管或钢板焊接。
与传统单层建筑相比,门式刚架钢结构具有以下特点:(1)便于拆除,可用于临时建筑,这是其显着特点。
(2)屋面板采用轻型压型钢板屋面。
因为屋顶很轻,支撑它的结构也很轻。
在外墙方面,砖墙有利于保温,降低了成本,但结构侧向位移要求严格,外观不佳,因此大部分仍采用彩钢墙板。
(3)刚架可采用变截面,且截面与弯矩成正比。
格构柱门式钢架的设计要点浅谈摘要:格构柱门式刚架结构是利用格构柱替换普通等截面柱的一种门式刚架。
本文的讨论基于该结构形式在一个跨度为21m,吊车为Q=25/5t 重级工作制(A6)结构中的工程应用。
作为一种以平面受力为主的结构形式,文中阐述了其结构布置和设计的一般原则和要点。
关键词:格构柱肩梁柱间支撑门式钢架吊车梁1结构体系的衍生随着房屋建筑行业的发展,门式刚架轻型房屋结构的发展越来越迅速,并逐渐在技术领域有所突破。
门式刚架结构由其横梁和柱刚结而协调工作,使得横梁的跨中弯矩和挠度大幅下降,因而其跨越能力较简支梁大大增加。
但是目前门式刚架基本采用以H型钢为主的实腹式构件,刚架抗弯刚度较小,因而制约了其跨越能力的进步提高。
由于格构柱属于压弯构件,多用于厂房框架柱和独立柱,优点在于能节约材料,抗压弯刚度大。
如果将H型钢实腹柱换成格构柱,其跨越能力和承受吊车荷载的能力将大幅提高。
本文主要结合格构柱门式刚架结构在一实际工程中的应用,对其结构合理布置、设计原则和要点进行分析,并提出了一些结论。
从实际工程应用的效果看,该结构体系受力性能良好,不仅满足建筑设计的要求,而且技术经济指标较低,值得推广。
2. 工程应用背景本期工程为珠拉金矿已废弃石再回收贵金属工程的其中一个子项,子项名称为汽车维修车间。
根据建筑和工艺的要求,主体结构纵向轴线距离长93m,其中第四跨跨度为9m,其余跨度全为12m。
跨度方向最大轴线距离为21m,内部不允许设置支撑柱。
设置吊车Q=25/5t 重级工作制(A6)。
3. 设计的基本原则和要点本工程以格构柱门式刚架作为结构主要受力系统,用于承受竖向荷载和竖向地震作用,同时也作为结构抵抗横向水平地震作用的抗侧力体系。
厂房柱采用上柱为H型钢,下柱为格构柱的阶型柱,梁采用焊接H型变截面,柱脚采用插入式刚接节点。
具体的刚架形式和计算简图见下图。
3.1基础设计本工程基础采用插入式基础。
格构柱柱脚的埋入深度应由计算确定。
摘要Abstract0.绪论------------------------------------------------- 11.建筑设计--------------------------------------------- 11.1设计条件----------------------------------------------------- 1 1.2建筑平面设计------------------------------------------------- 2 1.3剖面设计-------------------------------------------------------- 3 1.4立面设计-------------------------------------------------------- 4 1.5墙体做法-------------------------------------------------------- 5 1.6吊车及吊车梁---------------------------------------------------- 5 1.7地面做法----------------------------------------------------- 52.结构方案与结构分析------------------------------------ 62.1结构方案与结构体系-------------------------------------------- 6 2.2荷载计算----------------------------------------------------- 7 2.3钢架计算----------------------------------------------------- 103.结构构件设计----------------------------------------- 40 3.1冈寸架柱设计------------------------------------------------- 40 3.2抗风柱设计--------------------------------------------------- 42 3.3吊车梁设计--------------------------------------------------- 43 3.4牛腿设计----------------------------------------------------- 45 3.5檩条设计----------------------------------------------------- 46 3.6墙架设计----------------------------------------------------- 47 3.7基础设计----------------------------------------------------- 47 3.8隅撑设计----------------------------------------------------- 484.技术经济分析----------------------------------------- 48 4.1工程概况----------------------------------------------------- 48 4.2工程特征----------------------------------------------------- 48 4.3价格标准----------------------------------------------------- 49 4.4造价分析----------------------------------------------------- 49参考文献---------------------------------------------- 50鸣谢---------------------------------------------------- 51 本设计工程为邯郸地区一66米双跨钢结构,每跨各设置一10t梁式吊车。
门式钢架设计规范门式钢架是一种常用的建筑结构形式,其设计必须符合一定的规范和标准。
下面是门式钢架设计规范的一些重要内容。
1.材料选择:门式钢架的主要结构材料通常为钢材,应该选择质量好、强度高、耐久性好的钢材。
常用的钢材包括Q235B、Q345B等。
同时,应根据设计要求选择合适的螺栓、焊材和防腐涂料等辅助材料。
2.结构设计:门式钢架的结构设计应满足强度、刚度和稳定性等要求。
设计应根据实际使用情况和荷载要求来确定结构的尺寸、支撑形式和连接方式等。
同时,应考虑地震力等外部荷载的作用,设计抗震设防等级,并采取相应的抗震措施。
3.受力分析:门式钢架设计应进行全面的受力分析。
包括梁、柱的弯矩、剪力、轴力等受力状态的计算,以及连接节点的承载力等计算。
设计时应注意各个受力部位的安全储备系数,确保结构的可靠性和安全性。
4.连接方式:门式钢架的连接方式可以采用焊接、螺栓连接等。
焊接连接应符合相关规范,焊缝应牢固完整、无缺陷。
螺栓连接应选择适当的螺栓等级,并采用预紧力控制装置进行调整。
连接节点的设计应能兼顾刚性和可靠性。
5.防腐措施:门式钢架常用于野外环境,容易受到大气腐蚀和其他环境因素的影响。
因此,门式钢架的外表面宜采用防腐涂料处理,以提高其耐腐蚀性能。
同时,对于密封较差或受潮容易的部位,可以考虑涂刷耐腐蚀剂或采用防水措施。
6.施工规范:门式钢架的施工应按照相关规范进行,确保施工质量和安全性。
施工前应制定详细的施工计划和施工方案,并组织施工人员进行专业培训。
施工过程中应严格控制材料的质量,加强现场管理和质量检查,及时发现并处理质量问题。
7.检验与验收:门式钢架的设计和施工完成后,应进行检验和验收。
检验内容包括结构尺寸、受力状态、焊接质量、螺栓紧固等。
验收合格后,才能正式投入使用。
总之,门式钢架设计规范对于确保门式钢架的质量和安全性至关重要。
设计过程中应严格遵守相关规范和标准,并结合实际情况和需求进行合理的设计。
同时,在设计、施工和检验中应注意细节和质量控制,以确保门式钢架的性能和使用寿命。
带夹层的门式刚架结构设计摘要:目前,门式刚架结构是钢结构设计中应用最广泛、成熟的结构型式。
实际工程中为了建筑使用功能要求,局部设置夹层,由于夹层的布置这类结构与常规的门式刚架厂房存在设计差异。
以某4S店为工程实例,详细介绍结构设计方法。
关键词:夹层门式刚架;PKPM软件;扭转振动,节点连接设计1.工程概况本工程位于乌鲁木齐市新市区,建筑总面积为:3867.41平方米,整个主结构由6榀刚架组成,每榀刚架纵向间距为8m,刚架共4跨,跨度分别为:21m、21m、9m、20m,檐口标高为7m,坡度角为6°。
该结构所在场地类别II类,抗震设防烈度8度0.2g,地面粗错度B 类,基本风压0.9KN/m2.2.结构设计方法结构整体模型如下图所示,为满足4S店建筑功能要求,分别设置两个区域夹层,一部分为办公施工,一部分为检修车间使用。
夹层荷采用混凝土楼板,由于夹层面积较大,并分为两个区域,由于夹层布置不规则,地震作用下的空间效应肯定比较明显。
平面建模无法考虑,所以空间建模比较合理。
而且平台荷载大,地震的空间效应不能忽略且该4S平面属平面不规则结构。
依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》4.4.2条要求质量与刚度分布明显不对称的结构应计算双向水平地震并计入扭转影响。
因建筑使用要求,该4S店在厂房纵向均不能设置柱间支撑。
为保证结构纵向抗侧刚度,采用在各主刚架之间设置纵向刚架保证结构抗侧位移。
综上考虑,结构设计时采用二维建模方法计算各主刚架应力及位移指标,采用三维建模方法考虑主体结构的双向水平地震及纵向刚架的强度及位移指标。
图1 4S店三维简图结构设计中包含以下几个要点:1).二维设计:采用新版STS软件自带夹层建模功能,横向榀刚架的分析主要通过二维计算。
对于带夹层的门式刚架结构,新版《门刚规程》增加了夹层柱的计算长度,因本工程夹层区域较大,且纵向未设柱间支撑,有纵向刚架及夹层刚架承担纵向风和地震,夹层部分更接近与框架受力。
浅析门式刚架结构设计轻型门式刚架结构质量轻,安装速度快在工业厂房中广泛使用。
该文主要分析了门式刚架结构设计过程中的平面刚架、纵向支撑系统、围护结构、吊车梁等关键部位的设计要点,并探讨了结构设计初期方案确定的重要性。
简要分析了门式刚架的设计重点、经济效益等。
标签:门式刚架;钢结构;结构设计1引言随着我国近几年经济结构转型,大型仓储类厂房大量建设。
轻型门式刚架因其轻便、经济和安装迅速等优越性被广泛使用,我国也于2016年实施《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015。
因此如何经济合理的设计是轻钢结构设计的要点。
2门式刚架概述门式刚架主要由多榀平面刚架结构用纵向支撑系统联成空间整体空间如图1。
该结构形式受力明确,竖向荷载及横向水平荷载主要由平面刚架承担,纵向水平荷载由纵向支撑系统承受和传递。
外部围护结构由屋面和墙面组成,屋面一般由屋面檩条和轻质屋面板组成,墙面则由墙梁及墙面板组成。
除了以上主要构件的设计外还应根据建筑物的防火等级进行防火设计,选择相应的防火涂料及措施。
海边、化学品存储仓库等应根据防腐蚀要求进行防腐蚀设计。
3平面刚架设计平面刚架设计是门式刚架厂房设计的重点,由随屋面坡度的横梁和钢柱组成,根据厂房的使用要求可以确定钢架高度、跨度及钢梁坡度。
为节省刚架自重及节约造价,屋面横梁一般设计成变截面梁,能更有效的利用构件截面。
刚架设计应整体计算,根据竖向和水平荷载作用下的内力结果和规范的构造要求设计合理的梁柱截面,满足构件的强度及稳定性要求。
平面刚架主要承受的竖向荷载有结构及围护构件自重、通风气楼、屋架悬挂的设备、屋面活荷载、吊车竖向荷载、雪荷载和屋面风荷载组成。
横向水平荷载主要包括风荷载、吊车横向水平荷载、设备运行荷载及地震作用等。
结构设计时还应考虑连接节点的设计及构造。
由于厂房一般跨度大,考虑到钢构件的运输货车最大只能装载15m的构件,一般构件长度宜控制在15m以内。
钢梁的拼接节点宜设置在弯矩及剪力包络图较小处,同时最好避开屋面纵向支撑系统的连接节点处。
门式钢架设计实例计算书设计说明:本设计为门式钢架结构,用作工业厂房,设计荷载包括自重荷载、活荷载和风荷载。
本文将详细介绍该结构的设计计算。
一、荷载计算1.1 自重荷载本结构的自重荷载为每平方米40kg。
1.2 活荷载根据工业厂房的使用情况,本结构的活荷载为每平方米300kg。
1.3 风荷载根据当地的气象情况和设计规范,本结构的基本风压为0.6kN/m2,按照结构类别为3类,结构重要性系数为1,地面粗糙度系数为B,风向系数为1.2计算得出风荷载为每平方米1.44kN。
二、结构计算2.1 稳定性分析首先进行稳定性分析,根据工业厂房的结构特点,本结构采用门式结构,悬臂梁的跨度为12米。
采用单跨分析的方法,分析单跨悬臂梁的稳定性。
按照设计规范,门式结构各构件轴力应在允许范围内,轴力比不得大于0.7。
通过计算,单跨悬臂梁的极限状态下轴力比为0.6,因此结构的稳定性满足设计要求。
2.2 强度计算其次进行强度计算,采用配筋设计的方法,根据结构荷载和构件的截面性质计算每个构件所需的钢材强度和配筋。
按照设计规范,各构件的强度应在允许范围内,杆件的屈曲和轴心受拉受压强度比不得小于0.9。
通过计算得出,本结构各构件满足设计要求。
2.3 钢材选型根据结构荷载和强度要求,选用Q345钢材,柱截面为H150×150×7×10,梁截面为H250×125×6×9。
三、结构检验采用有限元分析软件进行结构检验,确认结构的合理性。
通过有限元分析,检验结果满足设计要求。
四、总结本设计采用门式钢架结构,荷载包括自重荷载、活荷载和风荷载,通过稳定性分析、强度计算和钢材选型等步骤,最终得出一个合理而可靠的工业厂房门式钢架设计方案。
门式钢架设计实例计算书门式钢架是一种广泛应用于工业建筑和仓储建筑中的结构形式,它具有结构简单、运载能力强、施工方便等优点。
本文将从门式钢架设计实例计算的角度,详细介绍相关的参考内容。
1. 结构承载力计算:门式钢架的结构承载力计算是设计过程中最重要的一环。
在计算中,首先需要确定钢架的荷载类型和荷载水平,包括自重荷载、雨水荷载、风荷载等。
然后,根据所选用的荷载规范,按照相应的计算方法计算各部位的荷载大小,并进行荷载组合和分析。
2. 钢材选型:门式钢架的设计中,需要选择合适的钢材来满足结构的强度和刚度要求。
通常情况下,常用的钢材有Q235、Q345等普通碳素结构钢,以及Q390、Q420等高强度钢。
根据荷载计算结果,选取合适的钢材型号和截面尺寸,并参考相关规范和手册中的强度表格和截面计算公式。
3. 连接件设计:门式钢架中的连接件是保证结构稳定性和承载力的重要组成部分。
常用的连接方式包括螺栓连接、焊接连接等。
在连接件设计中,要根据计算结果确定连接件的数量、类型和尺寸,并参考相关规范和手册中的连接件计算方法和要求。
4. 桁架设计:门式钢架中的桁架是承担主要荷载的关键部件,其设计要求强度和刚度满足要求,同时考虑施工方便和经济性。
在桁架设计中,需要确定桁架的型号、截面尺寸和节点连接方式。
可以参考相关的经验公式、理论分析和实际工程经验,并结合荷载计算结果,进行桁架的强度和刚度校核。
5. 基础设计:门式钢架的基础设计是确保结构安全稳定的关键环节。
基础设计包括地基承载力计算、基础类型的选择、基础尺寸的确定等。
根据地质勘探和土壤力学参数,选取合适的基础形式和尺寸,并参考相关的规范和手册中的基础设计方法和要求。
在门式钢架的实际设计过程中,还需要考虑其他因素,如结构的抗震性、防火性能、施工工艺等。
此外,设计中还要注重结构的经济性和可行性,包括材料的成本、施工的方便性和工期等。
综上所述,门式钢架设计实例计算需要参考的内容很多,包括结构承载力计算、钢材选型、连接件设计、桁架设计、基础设计等。
简述门式钢架轻钢结构设计要点摘要:当前,门式刚架轻钢结构以及其自重轻,施工速度快和造价低廉诸多优点受到了广大建筑师、结构工程师的青睐,尤其在单层工业厂房方面得到了迅速推广,取得了优良的社会效益和经济效益。
本文就门式钢架轻钢结构设计要点进行了阐述。
关键词:门式钢架;轻钢结构;设计要点引言: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,目前常用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、屋面板、墙板及各支撑体系等组成的轻钢建筑物。
1、门式刚架结构设计方法门式刚架结构设计采用极限状态设计方法,极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。
承载能力极限状态设计包括结构构件的强度、整体稳定、局部稳定验算;正常使用极限状态设计包括结构及其构件的位移和刚度验算。
一般设计时,首先选择截面使结构满足承载能力极限状态的要求,然后校核其是否满足正常使用极限状态。
2、结构设计及构造要求2.1钢柱脚的保护结构设计说明中未注明钢柱脚应采用混凝土包裹防护时,也应用混凝土保护。
因柱脚与地面接触部分易与周围水汽接触,使柱脚锈蚀,将柱脚底板以上一定距离进行混凝土包脚可以有效防止柱脚锈蚀的问题,因此应按国家相关条文规定,对柱脚在地面以下部分采用强度等级较低的混凝土包裹(保护层厚度不应小于50 mm),包裹的混凝土应高出地面不小于150 mm。
当柱脚底面在地面以上时,柱脚高出地面的高度不应小于100 mm。
2.2钢柱脚应设抗剪键对于高地震烈度区(≧8度)采用外露式柱脚时,与柱间支撑连接的柱脚未按要求设计抗剪键。
按国家相关条文规定,合理采用柱脚形式,对于地震烈度为8度及以上区,柱脚不宜采用外露式,宜尽量采用埋入式或插入式柱脚,对于与柱间支撑相连的外露式柱脚,不论计算是否需要,都必须设置抗剪键,这样才能有效抵抗水平地震力作用。
2.3节点板厚度不小于16 mm门式刚架轻钢结构中的刚架梁、柱高强度螺栓连接节点的端板厚度,不满足最小厚度16 mm 的要求。
浅析门式刚架设计中荷载的取值本文主要介绍了门式刚架钢结构在结构设计中不论是主结构还是次结构,荷载取值错误、漏输错输的情况。
标签:门式刚架;荷载;设计1 门式刚架的特点门式刚架是梁、柱刚性连接的单层刚架结构,具有结构简单、受力合理、自重与用钢量小而使用空间大、施工方便等特点,并便于工厂化、标准化的加工制作,与压型钢板等轻型围护材料相配套的轻型门式刚架建筑系列已得到广泛的应用。
其适用范围为轻型工业建筑(可配起重量Q≤20t的A1~A5级吊车)、仓库、超市等商业建筑以及小型机库、体育场等公用建筑。
门式刚架轻型钢结构不宜用于有较强腐蚀的环境中。
2 恒荷载取值问题对于门式刚架轻型钢结构而言,恒载包括屋墙面板、通风器、檩条、支撑系杆、刚架梁柱及连接等构配件的自重。
常见恒载取值问题:2.1 恒载漏算或取值偏小少算或漏算建筑已确定的构件自重、吊顶荷载或悬挂荷载,这将导致竖向恒、活荷载控制设计时,结构计算内力及变形偏小。
2.2.1计算中漏算刚架自重。
如钢结构在采用STS计算刚架时,计算总信息显示“梁柱自重计算信息IA”为0,即程序设定不算自重。
一般刚架计算自重参数必须填写正确。
见下表:2.2.2屋面板或墙面板荷载取值偏小或漏算。
如刚架工程采用夹芯双层压型钢板,计算却按单层板重量采用;墙梁计算中一侧墙板重量未计入,少算了墙板总重对墙梁弱轴所引起的效应。
2.2.3漏算纵向构件传至横向刚架的荷载,如抽柱设置托梁处漏算或少算托梁传来的荷载;未计入屋面通风器自重荷载。
2.2.4恒载受荷宽度取值偏小,致使刚架或檩条每延米恒载偏小。
2.2 风荷载控制时,恒载取值偏大门式刚架结构自重一般较轻,单层屋面压型钢板及檩条自重仅为0.1~0.5KN/m2,而作用方向相反的屋面基本风压按荷载规范要求至少达0.3 KN/m2,故在(恒-1.4风)工况组合下其荷载效应一般小于0,即构件下翼缘产生压应力。
由于风荷载参与组合下屋面构件自重对结构有利的,故恒载取值偏大角较多时会使(恒-1.4风)组合效应减少,下翼缘压应力减少,甚至使下翼缘出现拉应力,掩盖了檩条实际存在的下翼缘受压稳定问题。