建設(shè)工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) > 正文
2008-08-22 17:23 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
1. 形式和尺寸
單層,單跨或多跨,雙坡、單坡或多坡,常用屋面坡度小于10°屋面應(yīng)為壓型鋼板(夾心板很少用),外墻除壓型板外也可用砌體跨度宜為9~36m(不是限定),國(guó)內(nèi)最大72m;
高度一般不超過12m,不應(yīng)大于18m;柱距應(yīng)與跨度匹配,常用6、7.5、9m常用截面尺寸:?jiǎn)慰纾杭右付烁週/30左右,高寬比6.5以內(nèi),加腋長(zhǎng)度(0.15~0.25)L;跨中高(1/50~1/60)L;工形截面高寬比2~5;多跨:中柱加腋端L/25左右,加腋長(zhǎng)度(1/45~1/55)L;
單元運(yùn)輸長(zhǎng)度≤12m.溫度區(qū)間:縱向不大于300m,橫向不大于150m橫向?yàn)殚T式剛架(含搖擺柱),縱向設(shè)柱間支撐剛架構(gòu)件腹板寬厚比允許不超過250,常用150左右剛架為變截面構(gòu)件,單元間采用高強(qiáng)度螺栓端板連接次結(jié)構(gòu)包括檁條、墻梁、面板、墻架等
2. 適用范圍
1)吊車起重量不大于20t的輕中級(jí)(A1~A5)橋式吊車或3t懸掛式起重機(jī)(有需要并采取可靠技術(shù)措施時(shí)允許不大于5t)。
2)不適用于有強(qiáng)烈侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境。
3)多層鋼結(jié)構(gòu)房屋的頂層采用了門式剛架及其屋時(shí)者,該部分的設(shè)計(jì)可參照本規(guī)程,但應(yīng)作整體分析,并作抗震計(jì)算。
4)關(guān)于排架的應(yīng)用。
1)鋼梁與砼柱宜采用鉸接;
2)結(jié)構(gòu)應(yīng)作整體分析;
3)柱頂位移和橫梁撓度應(yīng)按GB50017
3.調(diào)整結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)設(shè)計(jì)使用年限為50年時(shí),重要性系數(shù)取1.0;
為25年時(shí),重要性系數(shù)取不小于0.95,但宜慎用。
3.結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算規(guī)定
1)因自重輕,低矮型,國(guó)外報(bào)導(dǎo)這種房屋抗震性能相當(dāng)好。GB50011規(guī)定,單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的規(guī)定,“不適用于單層輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房”。
2)地震對(duì)單層鋼結(jié)構(gòu)廠房有時(shí)控制有時(shí)不控制,試設(shè)計(jì)表明,跨高比大于3.5時(shí)一般不控制。地震不控制時(shí)寬厚比可按《門規(guī)》,地震控制時(shí)翼緣和柱長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)適當(dāng)減小,斜梁檐口部位和柱的翼緣寬厚比應(yīng)特別注意,本規(guī)程對(duì)不同烈度時(shí)的要求未作具體規(guī)定。
3)試設(shè)計(jì)表明,無(wú)吊車時(shí)橫向和縱向框架7度可不作抗震驗(yàn)算,但有吊車時(shí),和無(wú)吊車8度時(shí),一律應(yīng)作抗震驗(yàn)算。
4)橫向剛架和縱向框架應(yīng)分別進(jìn)行抗震計(jì)算
5)抗震計(jì)算宜采用底部剪力法;反應(yīng)譜計(jì)算時(shí)阻尼比取0.05;
6)大跨度結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定考慮豎向地震作用。
7) 當(dāng)有局部多于一層并與門式剛架相連接的附屬房屋時(shí),應(yīng)按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行抗震驗(yàn)算(重型樓蓋尤其應(yīng)重視);
8)當(dāng)設(shè)計(jì)由抗震控制時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。構(gòu)件之間應(yīng)盡量采用螺栓連接;斜梁下翼緣與剛架柱連接處的腋部宜加強(qiáng),承載力宜留有余地;該處附近翼緣受壓區(qū)的寬厚比應(yīng)適當(dāng)減;柱間支撐的連接是關(guān)鍵部位,角鋼連接要考慮單面連接和凈截面對(duì)承載力影響,按高于支撐屈服承載力設(shè)計(jì);柱腳錨栓充分考慮抗剪和抗拔要求等。
4.調(diào)整鋼材設(shè)計(jì)指標(biāo)
1)承重結(jié)構(gòu)原則上應(yīng)采用Q235B級(jí)或Q345B級(jí)以上鋼材制作。
受靜荷載的次要構(gòu)件,允許用Q345A.(Q235A和Q345A都不做沖擊韌性試驗(yàn), B級(jí)規(guī)定做常溫(20℃) 沖擊,C級(jí)規(guī)定做0℃沖擊,D級(jí)規(guī)定做-20℃沖擊)
2)Q345鋼材16mm以下的,由315 N/mm2改為310N/mm2.
3)高強(qiáng)度螺栓連接應(yīng)為摩擦型,承壓型很少用。
5.屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值由0.3kN/m2提高到0.5kN/m2,荷載面積>60m2的構(gòu)件取0.3 kN/m2.兩級(jí)荷載的必要性。
6.補(bǔ)充檁條風(fēng)荷載體型系數(shù)規(guī)定
1)低矮型和非低矮型房屋風(fēng)荷載的劃分和適用條件
2)低矮型房屋風(fēng)荷載的特點(diǎn)
3)兩套荷載不能混用
4)《門規(guī)》采用MBMA規(guī)定得到荷載規(guī)范組支持
5)對(duì)檁條受風(fēng)面積小于10m2風(fēng)荷載的體型系數(shù)作了補(bǔ)充。
例如,角部檁條受風(fēng)面積A>10m2時(shí)為-1.4, A<1m2時(shí)為-2.9.墻面風(fēng)載對(duì)受風(fēng)面積不敏感。
6)風(fēng)荷載改用50年一遇,基本風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)由1.1改為1.05.
7)風(fēng)荷載附錄簡(jiǎn)介,封閉式房屋,部分封閉式房屋,敞開式房屋
7.調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度指標(biāo)
1)剛架柱頂位移限值,無(wú)吊車且采用輕型鋼墻板時(shí)由1/50改為1/60,有橋式吊車且有駕駛室時(shí)由1/240改為1/400,有橋式吊車由地面操作時(shí)仍取1/180.
2)斜梁豎向撓度表3.4.2-2注1有誤,應(yīng)采用GB50018如下規(guī)定:“對(duì)單跨山形門式剛架,L系一側(cè)斜梁的坡面長(zhǎng)度”,而不是構(gòu)件跨度。此外,由于柱頂位移和構(gòu)件撓度產(chǎn)生的屋面坡度改變值,不應(yīng)大于坡度設(shè)計(jì)值的1/3. 3) 跨度大于30m的斜梁宜起拱。
4)表3.4.2-2應(yīng)為剛架柱頂位移(計(jì)算值)的限值。
8. 支撐布置要求
1)圓鋼支撐僅能用于無(wú)吊車廠房,直徑應(yīng)由計(jì)算確定,考慮凈截面要求,不得小于10mm.圓鋼支撐與構(gòu)件腹板的連接處,t≤5mm時(shí)應(yīng)腹板補(bǔ)強(qiáng)。宜采用專用楔形連接件,宜設(shè)置花蘭螺絲。
2)有5t及以上吊車時(shí),柱間支撐應(yīng)采用型鋼支撐。
3)有15t以上吊車時(shí),應(yīng)設(shè)置屋蓋縱向支撐和增加吊車梁的側(cè)向剛度。
4)無(wú)吊車時(shí)柱間支撐間距不大于30~45米,應(yīng)與屋蓋橫向支撐位于同一開間。
5)建筑物寬度大于60米時(shí),在內(nèi)柱宜適當(dāng)設(shè)置柱間支撐。(在外柱支撐相應(yīng)位置設(shè)置)。內(nèi)柱不能設(shè)置交叉支撐時(shí),可改用角撐或縱向剛架。
6)有吊車時(shí),下柱支撐設(shè)在溫度區(qū)間中部或三分點(diǎn)處,端部不設(shè)。
7)保證房屋縱向剛度的措施。
9. 剛架構(gòu)件計(jì)算主要規(guī)定1)彈性設(shè)計(jì),不能考慮塑性。
2)板件最大寬厚比,翼緣為15/ ,腹板250/
3)通常改變腹板高度,不改變翼緣。
4)剛架的穩(wěn)定歸結(jié)為楔形柱的穩(wěn)定,注意計(jì)處公式特點(diǎn),搖擺柱和柱腳連接對(duì)計(jì)算長(zhǎng)度的影響。
5)腹板受彎時(shí)的有效寬度計(jì)算,受剪時(shí)的屈后強(qiáng)度計(jì)算方法和加勁肋設(shè)置。
6)剛架柱的平面外穩(wěn)定計(jì)算。
7)斜梁平面內(nèi)只計(jì)算強(qiáng)度,不計(jì)算穩(wěn)定。平面外穩(wěn)定歸結(jié)為下翼緣的隅撐設(shè)置。
8)考慮屈后抗剪強(qiáng)度時(shí),變截面構(gòu)件楔率應(yīng)小于60mm/m.
9)無(wú)吊車時(shí)柱腳鉸接,下部最小寬度200mm,注意抗剪計(jì)算。有橋吊時(shí)柱腳剛接,宜用等截面柱。
10. 檁條計(jì)算
1)受力特點(diǎn),風(fēng)吸力使下翼緣受壓,上翼緣為彈性嵌固。
2)截面有冷彎C形和Z形,高頻電焊H型鋼;構(gòu)件有簡(jiǎn)支、搭接連續(xù)、懸臂式幾種。
3)檁條的作用和設(shè)置,Z形檁時(shí)的設(shè)置特點(diǎn)。
4)簡(jiǎn)支檁條不同情況的幾種計(jì)算方法:
1)搭接板可考慮面板約束;5)浮動(dòng)式面板不考慮面板約束,3)有可靠檁間支撐可僅計(jì)算強(qiáng)度。
6)附錄E的計(jì)算特點(diǎn)。
算例勘誤:P.113,末行①應(yīng)為②。
P.115,第1行,公式根號(hào)中的“+”應(yīng)為“-”。
7)搭接連續(xù)柃條的計(jì)算建議,搭接長(zhǎng)度達(dá)到跨度10%時(shí),可基本滿足均勻連續(xù)梁模式;支座處基本上具有雙柃承載力,因連接松動(dòng)可考慮支座彎矩降低10%;風(fēng)吸力作用下可僅計(jì)算跨中反彎點(diǎn)間的梁段穩(wěn)定。
8)懸臂式檁條隔跨布置,懸臂端部設(shè)鉸接段,彎矩可比簡(jiǎn)支減少一半,僅有計(jì)算建議。
11.隅撐計(jì)算規(guī)定
1)用隅撐代替通長(zhǎng)系桿,減小受壓翼緣側(cè)向自由長(zhǎng)度。
2)僅在斜梁下翼緣和柱內(nèi)翼緣翼緣受壓區(qū)布置。
3)斜梁下翼緣與剛架柱內(nèi)側(cè)相交處為關(guān)鍵點(diǎn),此點(diǎn)附近應(yīng)確保設(shè)置隅撐。
4)在斜梁下翼緣受壓區(qū)均應(yīng)設(shè)置隅撐,其間距不應(yīng)大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16 倍。沿柱高應(yīng)適當(dāng)設(shè)置。
5)業(yè)主不愿設(shè)隅撐時(shí),應(yīng)采取保證剛架穩(wěn)定的其它可靠措施,如設(shè)置剛性撐桿或加大截面等。
6)隅撐允許單面設(shè)置,但承載力應(yīng)符合下式要求。
7)隅撐軸力N按下式計(jì)算,A為斜梁被支撐翼緣的截面面積。
12.柱腳錨栓抗拔抗剪設(shè)計(jì)
1)存在只重視上部結(jié)構(gòu),不重視錨栓設(shè)計(jì)現(xiàn)象。
2)錨栓上拔力計(jì)算應(yīng)計(jì)入柱間支撐產(chǎn)生拉力的豎向量。
3)柱腳錨栓不宜用于承受柱腳底部的水平剪力。
4)柱肢抗剪鍵的設(shè)置。
5)日本柱腳設(shè)計(jì)規(guī)定13.工形截面構(gòu)件T形連接單面焊
1)補(bǔ)充了單面焊的規(guī)定,列入附錄。
2)單面焊的應(yīng)用條件和適用范圍:在設(shè)備和其它技術(shù)條件具備時(shí)才能采用。僅可用于承受靜荷載和間接動(dòng)荷載、非露天和無(wú)強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。底板的連接、柱與牛腿的連接、梁端板的連接、吊車梁及支承局部懸掛荷載的吊架等,不得采用單面焊。單面焊適用于腹板厚度不大于8mm的板件,經(jīng)工藝評(píng)定合格后方可采用。
3)業(yè)界對(duì)單面焊的看法
14.高強(qiáng)度螺栓端板連接的設(shè)計(jì)規(guī)定
1)端板優(yōu)點(diǎn)安裝方便。超過設(shè)計(jì)承載力時(shí)為半剛性連接。不建議用普通拼接形式代替。
2)厚度計(jì)算公式簡(jiǎn)述。
3)端板的三種布置形式。
4)外伸式和齊平式,后者是半剛性連接。
5)當(dāng)端板連接只受軸力和彎矩,或剪力小于其實(shí)際抗滑移承載力(此時(shí)抗滑移系數(shù)取0.3)時(shí),表面可不作專門處理。
6)端板連接不得采用普通螺栓代替高強(qiáng)度螺栓。
7) 端板厚度應(yīng)由計(jì)算確定,但不小于16mm.
8)端板連接抗彎計(jì)算的中和軸位置。
9)構(gòu)件與端板的連接焊縫。
計(jì)算疲勞的對(duì)接焊縫,受拉橫向焊縫應(yīng)為一級(jí);
不要計(jì)算疲勞的結(jié)構(gòu)中,對(duì)接焊縫受拉不應(yīng)低于二級(jí)。
角焊縫只能達(dá)到三級(jí),不能要求一或二級(jí);
要驗(yàn)算疲勞的對(duì)接焊縫,只能規(guī)定外觀質(zhì)量符合二級(jí)。
15.搖擺柱設(shè)計(jì)
1)在構(gòu)造上通常采用圓管,也有采用H型鋼的。
2)搖擺柱為負(fù)剛度,在多跨廠房不宜連續(xù)三根以上。
3)不應(yīng)用于支承托架或托梁。不宜設(shè)置牛腿支承吊車。
4)設(shè)計(jì)軸力應(yīng)適當(dāng)增大,考慮端部嵌固引起的次應(yīng)力。
16.刪除結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作的具體規(guī)定參見《門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)件》JG144-2002.
17.補(bǔ)充結(jié)構(gòu)工程安裝允許偏差表8.2.7《支承面地腳螺栓允許偏差》,8.2.8《剛架柱安裝允許偏差》,8.2.9《剛架斜梁安裝允許偏差》,8.2.10《吊車梁安裝允許偏差》,8.2.11《壓型鋼板安裝允許偏差》。主要參考GB50205-2002. 18.與施工有關(guān)的幾個(gè)問題
1)剛架在施工中應(yīng)及時(shí)安裝支撐,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的安裝順序,必要時(shí)應(yīng)增設(shè)臨時(shí)支撐,并用纜風(fēng)繩充分固定(強(qiáng)制性規(guī)定)。
2)柱腳底板下面的每根錨栓,應(yīng)設(shè)置調(diào)整螺母,校準(zhǔn)后進(jìn)行二次灌漿。底板上要留注漿孔。
3)壓型鋼板搭接長(zhǎng)度范圍,可根據(jù)屋面坡度和所用膠條情況確定。宜采用丁基橡膠膠條。面板與檁條和面板與墻梁連接的最大釘距不得大于300.房屋端部風(fēng)吸力較大,屋面板端頭搭接的釘距應(yīng)適當(dāng)減小。
4)在房屋的檐口、角部等部位,應(yīng)設(shè)置具有良好密封性能和外觀的泛水板或包邊板。
1、凡本網(wǎng)注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬建設(shè)工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,且必須注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉(zhuǎn)載,均盡力標(biāo)明作者和出處。對(duì)于本網(wǎng)刊載作品涉及版權(quán)等問題的,請(qǐng)作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認(rèn)后會(huì)盡快予以處理。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載之作品,并不意味著認(rèn)同該作品的觀點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用,請(qǐng)與著作權(quán)人聯(lián)系,并自負(fù)法律責(zé)任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。