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《門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)探討》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)探討門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)探討 [摘要】近年來,門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋因其施工速度快、自重輕、抗震性能好、環(huán)保、又適合較大跨度等優(yōu)點(diǎn)在建筑工程中被廣泛認(rèn)可,所以得到了迅速的發(fā)展。新的《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程>(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程>)自XX年頒布以來,對(duì)門式剛架的設(shè)計(jì)與施工起到了很大的推動(dòng)作用。本文結(jié)合《規(guī)程》介紹一些門式剛架設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和注意事項(xiàng),供大家參考?! ¢T式剛架通常適用于9~36m,柱距為6m,柱高為~9m,主要承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨實(shí)腹門式剛架、具有輕型屋蓋和輕型外墻、無橋式吊車或有起重量不大于20t的A1~A5工作級(jí)別
2、橋式吊車或3t懸掛式起重機(jī)的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為50年,但應(yīng)說明的是一般鋼結(jié)構(gòu),包括冷彎薄壁型鋼在內(nèi)的設(shè)計(jì)使用年限均可達(dá)50年,但外圍構(gòu)造的壓型板、防火涂料、防銹涂裝則不在此限。應(yīng)通過正常的維護(hù)和檢修,來達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限?! 朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定不上人屋面的活荷載為0.5kN/㎡,但構(gòu)件的荷載面積大于60㎡時(shí)可乘以0.6的折減系數(shù),門式剛架滿足此條件時(shí),設(shè)計(jì)活荷載取值為0.3kN/㎡。但對(duì)屋面結(jié)構(gòu),包括屋面檁條和屋面板,它的負(fù)荷面積小于60㎡,故活荷載取值仍應(yīng)為0.5kN/㎡?! ¢T式剛架、吊車梁和焊接的檁條、墻梁等構(gòu)件宜采用Q235B、Q345
3、B及以上等級(jí)的碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)的鋼材不適宜做焊接連接的構(gòu)件。原因是這種類型的鋼材不保證焊接要求的含碳量限值,不保證沖擊韌性和延性。比如檁條,不焊接,用普通螺栓連接,可采用Q235A。根據(jù)構(gòu)件的重要性和受力性能及焊縫的受力情況確定焊縫等級(jí)。通常板材的等強(qiáng)對(duì)接焊縫(梁柱端板的對(duì)接焊縫)、梁上受拉、受彎的對(duì)接焊縫應(yīng)采用剖口全熔透對(duì)接焊縫,其焊縫質(zhì)量等級(jí)為一、二級(jí),其它角焊縫因其應(yīng)力集中較嚴(yán)重,內(nèi)部探傷困難,其質(zhì)量等級(jí)一般只能是三級(jí)?! 』A(chǔ)應(yīng)根據(jù)建筑物所在地的工程地質(zhì)情況和建筑物上部結(jié)構(gòu)型式等幾個(gè)方面綜合考慮,對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)而言,由于柱網(wǎng)尺寸較大,
4、又上部結(jié)構(gòu)傳至柱腳的內(nèi)力較小,一般以獨(dú)立基礎(chǔ)為主。若地質(zhì)條件較差,可考慮采用條形基礎(chǔ),遇到不良地質(zhì)情況,可考慮采用樁基礎(chǔ)。鋼架柱腳在地面以下的部分應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)較低的混凝土包裹,并應(yīng)使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。當(dāng)柱腳底面在地面以上時(shí),柱腳底面應(yīng)高出地面不小于100mm。五.梁柱連接節(jié)點(diǎn) 門式剛架斜梁與柱的連接,可采用端板豎放、端板橫放和端板斜放三種形式。端板豎放適用于局部等截面柱。當(dāng)豎向荷載起控制作用時(shí),將端板橫放可減少節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)剪力,同時(shí)充分利用柱的壓力對(duì)節(jié)點(diǎn)受力的有力作用。如果節(jié)點(diǎn)彎矩很大,可采用端板斜放形式,加長(zhǎng)抗彎連接的力臂,有利于布置螺栓。端板拼
5、接連接形式有外伸式和平齊式兩種情況,端板外伸式節(jié)點(diǎn)受力合理,承載力高于平齊式節(jié)點(diǎn),因此應(yīng)盡量采取外伸式端板連接,同時(shí)應(yīng)在結(jié)點(diǎn)板外伸部分設(shè)置加勁肋,使靠近受拉翼緣兩側(cè)的螺栓受力均勻,接近一致,提高節(jié)點(diǎn)的抗剪能力,有效減少節(jié)點(diǎn)板的變形?! ∩贁?shù)設(shè)計(jì)的門式剛架,想節(jié)省鋼材,采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成,但混凝土是一種脆性材料,雖然構(gòu)件可以通過配筋承受彎矩和剪力,但在連接部位,它的抗拉、抗沖切的性能很差,在外力作用下很容易松動(dòng)和破壞。所以此時(shí)梁柱只能鉸接,不能剛接。有些設(shè)計(jì),在門式剛架設(shè)計(jì)好之后,又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱,而梁截面不變,是不可行的。由于連接不同,構(gòu)件內(nèi)力也
6、不同,有的工程斜梁很細(xì),就是這個(gè)原因造成的。 門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋支撐的設(shè)置,在每個(gè)溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段中,應(yīng)分別設(shè)置能獨(dú)立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系。支撐系統(tǒng)可分為屋蓋水平支撐、柱間支撐及隅撐等其他輔助支撐系統(tǒng)。在剛架轉(zhuǎn)折處應(yīng)沿房屋全長(zhǎng)設(shè)置剛性系桿?! ∥菝嬖O(shè)置拉條的目的是為了防止檁條的整體失穩(wěn),故在檁條受壓翼緣處設(shè)置拉條,以前屋面板重,故拉條設(shè)置在靠近上翼緣1/3處,但現(xiàn)在廠房屋面多采用彩鋼板,較輕,在風(fēng)吸力作用下,檁條的下翼緣容易失穩(wěn),而上翼緣由于考慮到屋面板的蒙皮效應(yīng),穩(wěn)定有保證,故將拉條下移至距下翼緣l/3處,但是如果屋面沒有內(nèi)層板,且外層板為咬合板或
7、暗扣板,宜在檁條上下翼緣l/3處各設(shè)一道拉條,以保證檁條上、下翼緣不能同時(shí)失穩(wěn)。屋脊處和檐口處都宜設(shè)置斜拉條和撐桿(尤其在風(fēng)大的地區(qū)),這樣才能形成檁條的一個(gè)完整的支撐體系?! 「鶕?jù)防火各構(gòu)件不同的耐火極限要求,如所用防火涂料起防銹作用,則可不用防銹底漆,如所用防火涂料不起防銹作用,則應(yīng)涂防銹底漆。有的防火涂料外表還需涂面漆,以增加美觀效果,選用這些油漆,應(yīng)考慮不與防火涂料起化學(xué)反應(yīng),保證結(jié)合牢固?! ⊥苛项伾?、建筑耐火等級(jí)及廠房生產(chǎn)類別、各種構(gòu)件耐火極限要求宜由建筑圖明確;油漆道數(shù)、品種、干漆膜厚度則由鋼結(jié)構(gòu)圖表示;防火涂料則由消防部門