工业厂房钢架设计应用
《门式钢架结构设计》课件
无损检测
02
03
结构评估
采用超声波、射线、磁粉等方法 对门式钢架结构进行无损检测, 确定损伤部位和程度。
根据检测结果对门式钢架结构进 行评估,确定是否需要进行加固 或更换。
加固方法与技术
01
02
03
04
焊接加固
对损伤部位进行焊接,增强结 构的承载能力。
钢板加固
在结构薄弱部位或损伤部位加 装钢板,提高结构的整体刚度
特点
门式钢架结构具有轻质高强、承载能 力大、空间利用率高、施工速度快等 优点,广泛应用于工业厂房、仓库、 展览馆等建筑领域。
门式钢架结构的应用范围
工业厂房
展览馆
门式钢架结构适用于工业厂房的建设 ,特别是需要大面积、大跨度的厂房 ,如机械制造、化工、纺织等行业的 厂房。
门式钢架结构适用于展览馆的建设, 特别是需要大面积、大跨度、高空间 的展览馆,如博物馆、科技馆等。
常见的节点连接方式包括焊接 、螺栓连接和铆钉连接等,应 根据节点受力特性和施工条件 进行选择和设计。
连接方式与构造要求
门式钢架结构的连接方式包括梁 柱连接、梁梁连接和柱柱连接等 ,应根据具体情况进行选择和设
计。
连接构造应满足承载力、刚度和 延性的要求,同时应考虑施工条
件和构造要求。
连接构造的设计应遵循相关规范 和标准,确保结构的安全性和稳
定期检查
对门式钢架结构进行定期检查, 确保结构无损伤、锈蚀、变形等
问题。
清洁保养
保持门式钢架结构的清洁,防止积 尘和腐蚀,延长使用寿命。
防锈处理
对门式钢架结构进行防锈处理,如 涂刷防锈漆等,以增强结构的耐久 性。
损伤检测与评估
01
外观检查
多层钢结构工业厂房设计与实例
多层钢结构工业厂房设计与实例摘要结合具体实例介绍多层钢结构工业厂房的结构设计。
关键词钢结构工业厂房;设计;节点;分析1多层钢结构工业厂房的结构布置1.1常用的结构体系l)框架—支撑体系。
即横向设计成刚接框架,纵向设计成柱—支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。
这种体系经济节约,但柱间支撑可能会影响使用。
这种形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房。
2)纯框架体系。
把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架,不设置柱间支撑。
其优点是使用空间不受影响,缺点是柱不宜采用工字型柱,而要采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式(如箱形柱),使用钢量增加。
3)钢架加支撑的混合体系。
这种形式与第一种形式不同之处在把纵向设计成钢架和支撑混合的型式,靠两者共同抵抗水平力。
这种形式可以有效地减少柱的纵向弯矩,但要求楼面刚度大,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。
1.2柱网布置厂房内大型设备的布置对确定柱网起着决定性的作用,一般柱距在6m左右,但根据实际需要可以采用4.5~12m的柱网。
在重型设备的周围最好均匀地单独布置一圈柱,并使柱与设备中心重合,以减少大型设备在地震力作用下产生的巨大倾覆力矩对支承梁的不利影响。
1.3楼盖布置楼盖主要有压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板,装配整体式预制钢筋混凝土楼板,装配式预制钢筋混凝土楼板,普通现浇混凝土楼板或其它楼板。
1.4支撑体系在不影响生产操作的前提下,应沿厂房四周设置水平及垂直支撑。
支撑的布置遵循抗侧力中心与水平地震作用力接近重合的原则。
其中最为重要的柱间支撑分为中心支撑和偏心支撑。
一般的多层钢结构工业厂房宜采用中心支撑。
中心支撑宜为交叉支撑、人字支撑或单斜杆支撑,不宜采用K型支撑。
但中心支撑适用于地震力小构造简单的结构。
当厂房为高层钢结构或在强震区时,宜采用延性和耗能能力更好的偏心支撑。
1.5节点构造钢结构的节点主要有以下几类:柱与柱的接头、梁与梁的连接节点、梁柱的节点、支撑构件的节点以及柱脚节点等。
工业建筑钢结构设计中的轻钢和重钢的差异分析
建筑科技77 工业建筑钢结构设计中的轻钢和重钢的差异分析蔡树珍(安徽中亚钢结构工程有限公司,安徽 合肥 230000)摘要:本文立足于工业建筑钢结构设计,在探究轻钢和重钢差异的基础上,就其在工业建筑钢结构设计中的具体应用情况展开分析,期望能进一步提升轻钢和重钢设计应用的规范性程度,促进工业建筑钢结构设计工作的有序开展。
关键词:工业建筑;轻钢;重钢;差异近年来,钢结构在工业厂房中的应用越来越深入。
从应用形态来看,工业建筑钢结构的应用包含了轻钢和重钢两种形式;这两种钢结构的差异并不仅仅表现在轻重层面,其在其他性质上也有较区别。
但就目前而言,对于轻钢与重钢的区分缺乏统一的衡量标准,这使得其在工业建筑中的应用尚不规范,基于此,有必要做好轻钢和重钢差异的准确分析,为建筑钢结构的应用创造良好条件。
1 轻钢和重钢的差异 1.1 轻钢 轻钢与重钢在概念上容易发生混淆,目前,对于轻钢的界定主要是以《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(《门规》)作为参考依据。
《门规》指出,轻钢包含以下特征:其一,起承重作用的实腹 门式钢架,这些钢架多为单跨或者多跨;其二,轻型的外墙或者屋盖;其三,起吊过程中,采用无桥式吊车、20t 以内的A1-A5工业级桥式吊车、3T 悬挂式起重机等设备的钢材。
《门规》中对单梁吊车并未就进行限制,这是因为采用单梁吊车起吊时,起重额定最大值多保持在5t 以内,但在单梁吊车使用的基础上,配合使用电动葫芦吊车时,起吊额度可达到10t。
工业建筑设计中,存在不同抗震区域不同外墙的单层实腹门式钢架,此类钢架均为轻型钢结构。
要注意的是,这里的轻型钢结构指的是:钢结构的单位重量。
结合项目实际可知,此类轻型钢构件材料的截面厚度多保持在6-12mm,并番茄截面多为H 型的变截面结构[1]。
基于上述内容,可确定《门规》中所涉及的实腹门式钢架结构均为轻型钢。
另外除《门规》外,轻型钢好包括冷弯薄壁钢结构,方管与圆管组成的结构等。
钢架结构厂房施工组织设计
钢架结构厂房施工组织设计一、施工组织设计目标1.完成工期:在合理时间内完成施工任务,确保厂房按计划交付使用。
2.保证质量:按照标准和要求进行施工,确保所建厂房结构稳定、安全。
3.保证安全:制定科学周密的安全措施,降低事故发生的风险。
4.节约成本:合理优化施工工艺和资源配置,减少浪费和成本。
5.提高效率:通过施工进度计划和管理,确保施工按照各项计划进行。
二、施工组织设计方案1.人员组织:根据厂房施工的规模和复杂程度,合理安排施工人员,包括项目经理、施工队长、技术员、工人等,确保人员的专业性和配合。
2.设备配置:按照施工进度计划,准备所需的机械设备和工具,包括吊车、起重机、挖掘机等,确保施工能够顺利进行。
3.施工工艺:根据设计图纸和工程特点,确定施工工艺和流程,包括土方开挖、地基处理、基础施工、钢架安装、屋面防水等。
同时,根据施工工艺制定施工顺序和时间节点。
4.安全措施:制定严格的安全措施和操作规程,包括安全帽、安全绳、安全网等防护设施。
同时,进行安全教育和培训,提高员工的安全意识,降低事故发生的可能性。
5.质量控制:建立质量控制体系,包括检测和试验,确保材料的合格和施工工艺的有效性,及时处理质量问题,确保施工质量符合要求。
6.进度管理:编制详细的施工进度计划,包括各项工程的时间节点和关键路径,及时调整计划,保证施工按照计划进行,及时解决施工中的问题。
三、施工组织设计实施步骤1.制定施工方案:根据施工要求和目标,制定施工组织设计方案,包括人员组织、设备配置、工艺流程等。
2.分工合作:根据施工方案,明确各个岗位的职责和任务,确保施工人员的合理配备和工作安排。
3.安全管理:制定安全管理规章制度,加强安全教育和培训,提高施工人员的安全意识,严格执行安全措施和操作规程。
4.质量控制:建立质量控制体系,制定质量检测和试验计划,对材料和施工工艺进行检查和控制。
5.施工进度管理:编制详细的施工进度计划,监督施工进度的执行,及时发现和解决施工中的问题。
钢结构应用范围
钢结构,英文Steel Construction.钢结构广泛应用于工业厂房、机场车库、体育场馆、仓库、购物中心等工业与民用建筑。
由于科技之发展及钢材品质进步,钢结构的重要性被各国肯定,在美洲、欧洲、日本、台湾等地,厂房兴建全部采用钢结构。
而在一些先进城市,大楼、桥梁、大型公共工程,亦多采用钢结构建筑。
20世纪90年代以来,在美国,大约70%的非民居和两层及以下的建筑均采用了轻钢刚架体系。
[钢结构的特点]1.大跨度钢结构对梁深及柱间跨度,有较明显的优势。
如一般钢筋混凝土的梁深及跨度比约为1:12,而钢结构则为1:24。
2.自重轻钢结构与钢筋混凝土自重之比约为1:1.6,而地震力=质量*地震加速度,故重量愈轻,地震力也减少。
钢结构若以适当处理,对耐地震力更有效。
3.预制加工钢结构的构件可以在工厂制造,大量生产,减少人工,施工迅速,缩短工期,保证质量。
4.韧性大钢结构以适当之成份调配及热处理后,可增高强度及韧性,安全性提高。
5.计算结构准确钢结构由于才质均匀,钢材强度一律,为其它材料所不及。
6.设计弹性大高难度大跨距,特殊造型,均采用钢结构设计而突破。
7.美观大方采用的配套材料,如彩色钢板、铝合金、玻璃幕墙等色彩多变化之时代产品,可彼此搭配,塑造出美观大方之建筑物。
[单跨梁钢架系列]单跨钢梁系列是应用广泛的一种建筑体系,适用于工商业厂房及室内运动场等,由于其所具有的许多优点:工厂制作、现场施工方便快捷、坚固耐用、外形新颖、质优效高、价格适宜、柱网尺寸能根据需要自由布置、能满足不同气候环境及不同的使用要求。
[多跨连续梁钢架系列]多跨连续刚架系列是一种内部的钢架结构,特别适用于需要较大跨度且允许中间设柱的大型建筑物。
该结构可以充分利用空间,降低单位面积用钢量,从而降低单位面积造价。
跨度可以从30-105m或更甚。
常用柱距一般为6-9m或更大。
大跨度钢结构厂房的设计与应用
大跨度钢结构厂房的设计与应用发布时间:2022-10-25T01:10:54.530Z 来源:《建筑实践》2022年12期作者:李黎[导读] 大跨度钢结构厂房不但是保证工业生产质量的重要区域,还是关系着人们生产生活安全的重要场所,因此,大跨度钢结构厂房建设是我国工业生产及管理工作中的重点内容。
李黎中国建筑第二工程局有限公司华东分公司上海市 200135摘要:大跨度钢结构厂房不但是保证工业生产质量的重要区域,还是关系着人们生产生活安全的重要场所,因此,大跨度钢结构厂房建设是我国工业生产及管理工作中的重点内容。
钢结构具有加工容易、性能良好、能够循环使用、使用成本相对较低等优势,且能有效保障建筑结构质量,在大跨度钢结构厂房建设中得到了较为广泛的应用。
因此,在大跨度钢结构厂房结构设计工作中,设计单位需要着重提升厂房钢结构设计的安全性与科学性,防止钢结构受到不同因素的影响而出现变形、腐蚀等现象,以延长大跨度钢结构厂房的使用年限。
基于此,本篇文章对大跨度钢结构厂房的设计与应用进行研究,以供参考。
关键词:大跨度;钢结构;厂房;设计与应用引言当前,大跨度钢框架结构被广泛应用在工业厂房、发电厂、仓储物流车间、健身体育场馆、剧院等领域的项目建设中。
为满足建筑使用要求,此结构具有跨度大、层高较高等特点,其设计和施工有别于常规的框架结构,在设计选型阶段,就需要预先探讨施工措施及在建设使用期间可能出现的各种问题。
因此要求结构设计人员有良好的职业素质,结合工程建设中遇到的实际情况,以项目综合经济指标为基础理念,在进行大跨度框结构体系方案的探讨与设计中不断进步和完善。
1结构布置及选型该项目中主厂房长度116.5m,宽度63m,房屋高度50.5m,一层建筑面积8600m2,屋顶采用网架+压型钢板屋面。
本工程采用中国建筑科学研究院PKPM系列软件,考虑建筑分两层、局部夹层和长悬挑雨篷的布局需要,建立了钢框架-轻钢屋面体系的模型进行计算:同时,结合建筑使用需求,保证较大并且畅通的内部空间,将柱距布置为10m,最大跨度35m,局部设置夹层;将钢框柱均匀设置在不影响建筑使用的位置、隐藏在建筑墙体内或拐角处,力求厂房的美观性。
多层轻钢结构工业厂房的设计与应用
多层 民 用建 筑 的 结 构 多 为 对 称 布 置 ,而 对 于 多 层 轻 钢 厂房 ,为 了 满 足 工 艺 要 求 ,常 常 会 出现 结 构
错 层 现 象 ,这 使 得 楼 板 不 再 完 整 ,质 量 沿 高 度 分 布
的均 匀 性 被 破 坏 ,在 地 震 作 用 下 ,可 能 发 生 扭 转 。
6 m,亦 可 采 用 4 5 . m, 7 5 .m, 9 m, 1 m… 。 刚 架 的 2
由于 原 料 堆 放 以及 生 产 工 艺 的要 求 ,多层 轻 钢
厂 房 的 活 荷 载 多 为 2 5—2 k / . 0 N m ,远 大 于 多层 民用 建筑的活荷载 。 4 较 多 的 悬 挂 与 集 中荷 载 . 多 层 厂 房 的 悬 挂 荷 载 主 要 包 括 安 装 、工 艺 流水 线 、吊 车等 荷 载 、而 集 中荷 载 主 要 包 括 设 备 自重 , 有 时 还 会有 设 备 振 动 荷 载 。
图 1 常 用 梁 柱 连 接 节 点 示 意
5 结 构 错 层 布 置 .
跨 度 可 根 据 工 程 需 要 灵 活设 定 。
3 支 撑 体 系 .
多 层 厂 房 轻 钢 结 构 侧 向 刚度 较 弱 ,为 了抵 抗 水 平 风荷 载 和 地 震 作 用 ,减 小 层 间侧 移 ,应 在设 置 柱 问 支撑 的 开 间 同 时设 置 屋 盖 横 向支 撑 , 以组 成 几 何 不变体系 。
的 空 间框 架 体 系 ,构 件 多 为 钢 板 焊 接 。这 种体 系侧 向 刚度 较 小 ,需 设 置侧 向支 撑 ,或 结 合 电梯 井 的 布 置 ,可 采 用 框 架 一 抗 剪 桁 架 结 构 ,框 架 一 抗 剪 钢板 剪 力 墙 ,框 架一 钢 混 剪 力 墙 体 系 ,确 保 对 结 构 水 平 位 移 的控 制 … 。 2 柱 网布 置 .
工业厂房钢结构设计要点
工业厂房钢结构设计要点导言由于钢结构具有强度高、塑(延)性好、自重轻、施工工期短、制作方便、节能环保、构件可重复利用、地基基础费用省等优点,钢结构越来越多的应用于工业厂房的建设中。
但是由于受传统发展理念的制约,设计师在厂房设计阶段会遇到不同的问题,导致厂房设计质量存在诸多问题,这直接导致了后期施工建设不达标,给企业造成了巨大的经济损失,因此必须重视工业厂房钢结构设计工作。
本文重点探讨了工业厂房钢结构设计要点。
钢结构工业厂房厂房一般有以下几种结构形式:砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构。
应用钢结构建设厂房具有以下几个方面的优点:(1)钢结构与混凝土结构相比较,混凝土结构具有较为复杂的建筑工艺,且不具备较强的防震能力,而钢结构因自重轻,不但能够弥补这些缺陷,还可以有效降低了地基承载力。
(2)在实际施工过程中具有较快的安装速度,而钢结构的组成零件可以进行大批量工业化生产,应用设备实施给料、焊接和开孔等作业,并及时处理好表面结构,有利于实际建设中的拼装施工,在一定程度上可以减少施工周期。
(3)钢结构系统通常会应用具有较高强度的材料,而钢结构厂房因投资成本不高,且拆迁便利,所以可以反复回收利用,避免了材料的浪费,对环境起到很好的保护作用。
工业厂房钢结构设计要点1.屋面支撑与柱间支撑的确定支撑的作用主要是保证结构体系成为空间体系,有足够的空间刚度。
支撑所受力主要是风载和地震作用,温度作用。
计算支撑内力时一般假定节点为铰接,并忽略偏心的影响,并且一般的支撑都是按拉杆考虑,所以,一般适宜双向布置。
(1)屋面支撑屋面支撑受力较小,杆件截面通常可按容许长细比来选择。
交叉斜杆和柔性细杆按拉杆设计,可采用单角钢;非交叉斜杆、弦杆、竖杆以及刚性系杆按压杆设计,可采用双角钢组成十字形或T形截面。
当屋架跨度较大、房屋较高且基本风压也较大时,杆件截面应按桁架体系计算出的内力确定。
计算支撑杆件内力时,可假定在水平荷载作用下,交叉斜杆中的压杆退出工作,仅由拉杆受力。
钢结构工业厂房设计
浅谈钢结构工业厂房设计摘要:随着经济发展,对厂房建设要求越来越高,对施工速度、建筑的灵便性、抗震、环保等方面有了更高的要求,而钢结构工业厂房在这些方面都凸显了很高的优越性,所以在建筑工程中得到了更广泛地应用。
本文介绍了钢结构工业厂房的优越性,阐述了钢结构厂房设计特点,分析研究了工业厂房结构设计的基本要求和钢结构厂房设计应注意的重要方面。
关键词:钢结构;工业厂房;设计中图分类号: tu391 文献标识码: a 文章编号:随着社会经济的发展,钢结构被广泛采用, 以追求施工进度和建筑美观。
钢结构型式大量代替砼框排架, 意味着钢结构普遍应用将成为钢结构厂房设计趋势。
钢结构的厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。
包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架(当然厂房的跨度比较大,基本现在都是钢结构屋架了),钢屋盖,注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。
由于我国的钢产量增大,很多都开始采用钢结构厂房了,具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。
用钢材建造的工业与民用建筑设施被称为钢结构。
一、钢结构工业厂房的优越性钢结构工业厂房的主要优点:1、在现场施工、安装速度快,由于钢结构构件可以工厂化批量生产,采用设备下料、焊接、开孔,并作表面处理,可极大的方便现场拼装施工,大大缩短施工周期,相应降低投资成本。
2、钢结构建筑质量轻,相对于混凝土结构主要优势在重量上,这也可以大大减轻地基的负载,而且混凝土结构建筑工艺复杂,防震程度低,钢结构体系都可以有效弥补这些不足。
轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。
3、钢结构体系使用的材料强度高,钢结构厂房投资低,钢结构厂房拆迁方便,可多次回收利用,如房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,大大节约了材料消耗,环保性好,结构寿命使用长。
而且节省了制模工序,属于环保型绿色建筑体系。
浅析门式刚架结构设计
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。
厂房式钢结构介绍
厂房式钢结构介绍厂房式钢结构的主要特点之一是其轻质高强度。
由于钢材具有高强度和良好的成型性能,所以厂房式钢结构相对于其他结构形式来说更轻便,更能承受大跨度和大荷载。
这也意味着在设计和施工过程中,所需的钢材用量大大减少,从而降低了成本。
同时,较轻的自重也使得建筑施工过程中对基础地基的要求减少,减少了施工工期。
厂房式钢结构的另一个特点是其可重复使用性。
由于钢材具有耐腐蚀、耐久性好的特点,厂房式钢结构可以多次拆卸和重组,以满足不同的工厂布局和需要。
这大大减少了建筑物的拆除和重建的需求,减少了对环境的破坏,也提高了建筑物的经济效益。
另外,厂房式钢结构还具有施工速度快的特点。
由于大部分结构材料是工厂预制的,工地上的安装时间相对较短。
这也意味着相对于传统的混凝土建筑,施工时间大大缩短,从而减少了劳动力成本和减少了对周边环境的干扰。
此外,钢结构建筑的施工时间也不受季节的限制,可以在任何时间进行。
厂房式钢结构还具有灵活性。
钢材的可塑性使得厂房式钢结构可以采用多种形状和尺寸,以适应不同的工厂需求。
设计师可以根据工厂所需的空间和功能,自由地设计和构建建筑物。
此外,钢结构还可以用于扩建和改造现有的建筑,为企业提供更大的发展空间。
总的来说,厂房式钢结构作为一种大跨度工业厂房建筑的新兴技术,在工业建筑领域具有广泛的应用前景。
其轻质高强度、可重复使用、施工速度快和灵活性等特点使其成为工业厂房建设的理想选择。
在未来的发展中,厂房式钢结构还有望进一步提高其技术性能和经济性能,满足不断变化和提高的工厂需求。
单层工业厂房结构-1
单层工业厂房结构-1引言工业厂房是指用于生产、制造或加工物品的建筑物。
单层工业厂房结构是一种常见的工业厂房结构形式。
本文将详细介绍单层工业厂房结构的设计原理、构造方式以及优势。
设计原理单层工业厂房结构的设计原理主要包括以下几个方面:1.承重原理:单层工业厂房结构需要承受从上部传递下来的荷载,包括自重、人员作业荷载、设备荷载等。
因此,结构设计需要合理考虑承重原理,确保结构的稳固和安全性。
2.刚度原理:工业厂房的结构需要具备足够的刚度,以保证在荷载作用下不会发生过大的变形。
刚度的设计原则包括选择适当的材料和构造形式,以及合理设计结构的截面和连接方式。
3.抗震原理:工业厂房作为一种建筑物,需要具备一定的抗震性能。
单层工业厂房结构应考虑地震荷载对结构的影响,采取相应的抗震措施,如设置适当的支撑结构、增加构造物的整体稳定性等。
构造方式单层工业厂房结构的构造方式可以分为以下几种:1.钢架结构:钢架结构是一种常用的单层工业厂房结构形式。
其主要由钢柱、钢梁和钢柱与钢梁之间的连接构件组成。
钢架结构具有重量轻、强度高、施工速度快等优点,适用于大跨度、大空间要求的工业厂房。
2.钢筋混凝土框架结构:钢筋混凝土框架结构也是单层工业厂房结构中常见的一种形式。
其由混凝土柱、混凝土梁和混凝土柱与混凝土梁之间的连接构件组成。
钢筋混凝土框架结构具有刚度高、抗震性好等特点,适用于对结构刚度和抗震性能要求较高的工业厂房。
3.钢结构混凝土组合结构:钢结构混凝土组合结构是钢结构和钢筋混凝土结构相结合的一种形式。
通常在单层工业厂房的某些部位采用钢结构,以提高结构的承载能力和刚度,而其他部位采用钢筋混凝土结构,以满足结构的抗震性能要求。
优势相比于其他结构形式,单层工业厂房结构具有以下优势:1.空间利用率高:单层工业厂房结构通常没有楼板,可以最大限度地利用空间,方便进行物品的堆放和运输。
2.施工周期短:由于单层工业厂房结构的构造相对简单,施工周期较短,可以快速建造投入使用。
门式钢架结构厂房施工组织设计方案
门式钢架结构厂房施工组织设计方案一、前言门式钢架结构厂房是一种广泛应用的工业建筑形式,具有轻量化、强度高、施工周期短、施工效率高、使用寿命长等优点。
因此,门式钢架结构厂房的施工组织设计方案对于确保工程质量以及施工周期与成本的控制具有重要意义。
本文将对门式钢架结构厂房的施工组织设计方案进行详细探讨。
二、施工组织设计原则1. 整体协调:门式钢架结构厂房的施工组织设计需要考虑各施工工序之间的先后顺序,以保证施工进度的紧密衔接和施工效率的最大化。
2. 安全可靠:考虑到钢结构的特殊性,施工组织设计需要针对建筑物结构特点,严格执行相关的施工安全措施,确保施工人员的安全。
3. 经济合理:门式钢架结构厂房的施工组织设计需要针对不同工序的施工特点,科学合理地确定施工方案,以节省施工成本。
三、施工组织设计方案1. 土建工程施工方案:土建工程施工过程包括基础、地面、墙体和屋顶等工序。
首先进行的是基础工程的施工,然后是地面的铺垫,建立起地面基础工程,接着进行墙体和屋顶的建设。
2. 钢结构安装方案:钢结构安装是门式钢架厂房施工过程中最重要、最复杂的工序。
整个安装过程涉及到厂房结构的各个部位,需要严格控制安装质量,确保每一处焊缝、螺栓连接的牢固性和密封性。
3. 屋面防水工程施工方案:门式钢架厂房的屋面防水施工非常重要,施工方法和施工质量直接关系到屋面的使用寿命和施工成本。
在这个工序中,需要对防水层进行施工,施工完成后再进行整体铺设,要做到严密防水、牢固可靠。
4. 系统管道工程施工方案:针对门式钢架厂房中的管道系统,需要考虑到施工时的绝对正直度、水平度和规范度等一系列技术要求。
具体工程包括管道的预埋、管道安装、管道配合、各类管道设备的安装等等。
5. 电气工程施工方案:钢结构厂房电气系统的施工中需要注意合理安排合理篮式线槽渠道的规划、设置、标准的化合理铺设、电器和电器配件的安装和调试等等。
四、总结门式钢架结构厂房的施工组织设计方案对于施工的质量、进度、安全和成本的控制起着至关重要的作用。
钢架结构设计方案
钢架结构设计方案钢架结构设计方案是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式,由于其具有较高的强度、稳定性和可靠性,逐渐成为现代建筑中常用的结构类型。
下面是一个700字的钢架结构设计方案。
一、设计要求及结构特点:1. 设计要求:本方案设计的钢架结构适用于一栋五层简易厂房建筑,要求具有较高的抗震性能,承载能力要满足厂房的使用需求。
2. 结构特点:本方案采用轻型钢架结构,由柱、梁、板等构件组成,整体结构具有自重轻、耐震性好、施工周期短等特点。
二、结构设计方案:1. 整体布置方案:采用框架结构设计,沿X、Y方向设置梁柱,形成稳定的整体结构。
为保证施工方便,尽量减少柱子和连接节点的数量,提高建筑空间的使用率和稳定性。
2. 普通钢柱:根据荷载计算结果,每层设置主要荷载的柱子,采用方钢柱作为主要承载构件。
柱子通过基础固定在地面上,上部通过梁与其他柱子相连。
由于轻型钢柱重量轻,可以减小地基荷载,提高基础的稳定性。
3. 普通钢梁:采用H型钢作为主要承载构件,通过连接件与柱子相连,形成整体的框架结构。
根据荷载大小和跨度,选择合适的梁段和剪力连接件,提高梁的强度和稳定性。
4. 钢板:采用冷轧板作为地板和屋顶板材,通过焊接或螺栓连接在梁上,形成整体结构。
地板和屋顶板的厚度根据荷载大小和使用要求进行计算,并进行合理布置。
三、施工工艺和安全措施:1. 施工工艺:按照施工图纸进行施工,采用焊接和螺栓连接方式,提高钢架结构的稳定性。
在施工过程中,要注意防止部件变形和位移,确保每个构件的连接质量。
2. 安全措施:在施工中,必须遵守安全操作规程,同时设置安全网、安全带等安全设施,确保施工人员的人身安全。
必须定期检查吊装设备的安全运行情况,并采取相应的防护措施。
四、结构分析及验算:1. 结构分析:通过使用结构分析软件对该钢架结构进行有限元分析,计算各构件受力情况,验证设计方案的合理性和稳定性。
2. 验算结果:核算各构件的受力情况,确认钢架结构的承载能力是否满足设计要求。
钢架结构厂房案例
• 设计依据:本钢结构厂房设计依据来源上海来美冲床零部件有限
公司,建设方提供的具体数据进行设计,要求厂房内实用空间宽
•
。能满足其生产需求。 建筑规模:长79米,宽32米,檐高7.5米,建筑面积为2528平方米
•
。 设计概况:本钢结构厂房采用门式钢架结构,节点采用螺栓连接
。该厂房基础为独立基础加地梁。框架立柱采用变截面H型钢制
钢结构厂房(保温棉型内景)
• 建筑规模:长72米,宽30米,檐高7.5米,,建筑面积为2160平方米。 • 设计概况:本钢结构厂房采用门式钢架结构,中间立一排柱,行车梁
高为6米,吨位5吨。节点采用螺栓连接。该厂房基础为独立基础加地 梁。框架立柱采用等截面H型钢制作,钢梁采用变截面H型钢制作。钢 柱与基础短柱相接,钢梁与钢立柱相接,钢柱间距6米。采用Q235B型 H型钢作为钢梁与钢立柱。具体用料如下: • 钢立柱:346*174*6*9H钢,屋面钢梁300~500*200*6*8H钢。檩条: 200*70*20*2.0C型钢。外墙1.2米以下为土建砖墙,上为50mm彩钢夹 芯板,屋面为75mm彩钢瓦楞夹芯板,屋面设两条钢板排水檐沟。排 入室内雨水系统,屋面下水坡度为1/10。 • 本工程工期为40天,设计使用年限为使用年限为50年,防火等级为3 级。抗震烈度为8度。
彩钢瓦,屋面也为彩钢瓦,屋面设两条钢板排水檐沟。排入室内
•
雨水系统,屋面下水坡度为1/10。 本工程工期为25天,设计使用年限为使用年限为50年,防火等级
为3级。抗震烈度为6度。
钢结构厂房(中立柱型内景)
• 设计依据:本钢结构厂房设计依据来源上海东渡泵业制造有限公司。 建设方要求厂房能承重5吨以下的生产物资起吊与装运生产。荧采公 司根据场。钢柱与基础短柱相接,钢梁与
门式刚架-单层工业厂房结构特点与应用范围研究
门式刚架-单层工业厂房结构特点与应用范围研究摘要:单层工业厂房结构的结构体系主要是由柱、梁、墙梁、墙体、支撑、檩条和屋面等构件组成的。
对于一些有特殊使用功能的工业厂房,在厂房内部还将设置吊车梁。
组成单层工业厂房结构的基本构件通常是在加工厂内采用自动化生产线焊接而成的,施工现场安装拼接采用高强度螺栓对钢构件进行连接,减少了施工现场焊接工程的工作量,这样就使得厂房的施工进度和质量都得到了较好的保证。
墙面和屋面通常采用轻质彩钢板,其自重较轻,可以有效地减小钢结构梁柱构件的截面尺寸,同时,也降低了结构造价,取得了良好的经济效益。
同时,由于钢结构构件自重减轻,可以提高钢结构的整体抗震性能。
单层工业厂房结构的主要组成部分有:横向平面结构-门式刚架、纵向平面框架、屋盖结构、吊车梁、围护结构、支撑、基础等。
关键词:工业厂房;,门式刚架;整体稳定性;空间刚度;跨度;净空;围护结构;支撑1引言单层工业厂房一般跨度较大、净空较高,在单层工业厂房采用轻型屋面和墙体材料的情况下,结构承受的自重就会大大减轻。
当单层工业厂房的高度不是很大、不配置吊车设备或仅配置起重量较小的吊车设备的情况时,可以采用一些相应的技术手段选用一些宽厚比较大的钢构件,使得结构自重相对减轻。
轻型单层工业厂房钢结构的梁与柱可以采用焊接型或轻型热轧钢构件、冷弯薄壁型钢构件、焊接组合截面钢构件等,其构件形式通常采用实腹式或格构式(如析架梁、格构柱),根据梁柱的连接方式为铰接或刚接,可以将其分为排架(柱脚刚接、梁柱铰接)和刚架(柱脚刚接或铰接、梁柱刚接)两种基本形式,后者因为其梁柱的构型就像门状,故称为”门式刚架”。
2门式刚架结构特点及应用范围2.1门式刚架的特点门式刚架同屋架等其他轻结构相比,具有结构简单、受力合理、刚度良好、使用空间大及施工方便等优点,具体如下:(l)梁柱构件的横截面尺寸较小,可以有效地利用建筑空间,从而减小了建筑体积,降低了房屋的高度,基础的尺寸也可以相应地减小。
轻型门式钢架结构的设计和应用
3 1 门式钢 架承 重结 构主要 结 构方案 的选择 .
性 能差 异较 大 , 与钢架 的连接 多为 螺栓铰 接 , 度 、 面荷 载 以及 檩 屋 条形 式 等 因素 有关 。
在钢架 跨度 较 小 的 情 况下 , 用 较 大 的钢 架 选
建筑 物总 用钢 量 而 言 , 着柱 距 的增 大 则 是 先下 随 降 , 后再 上升 。综 合各项 用 钢量数 据 表 明 , 然 对一 定 条件 下 的轻 型 门式 钢 架 结 构 来 说 , 应该 存 在 一
最优柱 距 。
板和 H型钢的引进及其在我国的发展 , 轻型门式 钢架 结 构 在单 层 工业 厂 房 、 市 、 览馆 、 超 展 库房 以 及各 种不 同类 型 仓 储 式 建 筑 中均 有 着 广 泛 的应
大跨 度钢架 。
檩 条 和墙 梁 目前 主要 的 构 件 型 式 是 采 用 C 型或 z型薄壁 型 钢 , 面大 小 均 须 经受 力 计 算 后 截
确 定 。C型截 面 与 z型截 面 相 比 , 弱 轴 的力 学 强
此外 , 钢架 梁柱截 面亦 可采 用蜂 窝梁 、 窝柱 蜂
等空腹 结构 , 但实 际应 用 尚不多 。
Sha Wt wr囫 iu ar oe c n eP
万
春: 轻型门式 钢架 结构 的设计 和应用
21 00年第 4期
3 3 支撑 系统主要 结 构方案 的选择 .
要 设 置在 I 截 面 远 端翼 缘 板 的受 压 区 , 型 间距 应 符合避 免翼 缘板板 件屈 曲的条件 和钢架平 面外 稳 定 性计 算要 求 , 目前 主要 按 构 造要 求 设 置 。隅 撑
向刚度 。
钢架屋面材料种类及用途
钢架屋面材料种类及用途
钢架屋面是一种由钢材构成的屋面结构,具有耐久性、可靠性和适应性强的特点。
钢架屋面广泛应用于工业厂房、商业建筑、体育场馆、停车场等大跨度建筑,满足了大空间内部布局的需求。
钢架屋面材料种类繁多,常用的有以下几种:
1. 钢瓦:钢瓦是一种常见的钢架屋面材料,其由钢材制成,具有轻质、耐腐蚀、耐久性强的特点。
钢瓦可以按照需要进行切割和锯割,并可以依据建筑设计的要求进行颜色和形状的选择,增加建筑美观性。
2. 复合板:复合板是由钢材和其他种类材料复合制成的屋面材料,常见的有砂浆砌筑板、水泥纤维板、铝塑板等。
复合板具有保温隔热、防水、防火等性能,适用于大跨度建筑的安装和使用,同时也能提供建筑外观的多样性。
3. 放线膜:放线膜是一种由特殊聚合物材料制成的透明屋面材料,可以允许光线穿透,提高建筑内部的采光效果。
放线膜可以抵御大部分气候影响,同时其轻质化和耐久性特点也使其成为一种理想的屋面材料。
4. 金属瓦:金属瓦是由金属材料制成的屋面材料,如铝、铜、锌等。
金属瓦具有自重轻、安装方便、耐腐蚀等特点,同时其表面经过特殊处理也能提供较好的防紫外线和抗老化性能。
5. 透明塑料板:透明塑料板是一种由聚碳酸酯(PC)等特殊塑料材料制成的屋面材料,其透明度高,可以提供较好的采光效果。
透明塑料板具有良好的抗紫外线性能、耐腐蚀性能和防火性能,适用于大跨度建筑的使用。
以上是钢架屋面常用的材料种类及其用途介绍。
这些材料具有不同的特点和适用范围,可以根据建筑的需求和设计要求来选择合适的材料,以提供稳定、耐用、安全和美观的屋面结构。
钢架结构厂房工程方案
钢架结构厂房工程方案一、前言钢架结构厂房是一种常见的建筑形式,其特点是结构轻、价格便宜、施工方便等,因此在现代工业建筑中得到了广泛应用。
本文将以某工业园区为背景,就其钢架结构厂房的设计方案进行详细描述。
二、项目背景该工业园区位于某市的郊区,地理位置优越,交通便利,是一个重要的工业集聚区。
工业园区内有许多企业,其中一家新建厂房的设计工作即将展开。
该厂房主要用于生产和仓储,建筑面积约为5000平方米。
为了满足企业生产和仓储的需求,我们需要设计一座稳定、耐用、实用的钢架结构厂房。
三、设计目标1. 提高空间利用率:对于生产和仓储用途的建筑来说,空间的利用效率是非常重要的。
因此,在设计中需要尽量提高建筑的空间利用率,确保生产和仓储设备的摆放和运作都更加便利。
2. 提高建筑的抗震性能:地震是某地区的常见自然灾害,因此在设计中需要考虑钢架结构厂房的抗震性能。
通过合理的结构设计和材料选用,提高建筑的抗震能力,确保人员和设备的安全。
3. 降低建筑成本:作为一家新兴企业,成本控制是非常重要的。
因此,在设计中需要尽量降低建筑成本,同时确保建筑的质量和稳定性。
四、设计方案1. 结构设计钢架结构厂房的结构设计是整个项目中最为重要的部分。
通过合理的结构设计,可以确保建筑的稳定性和耐久性。
在本项目中,我们将采用三跨桁架结构。
在结构设计中,我们将使用Q345B钢材,通过焊接、连接等方式,构建出稳定的框架结构。
同时,在结构设计中还将考虑承重结构的布置和连接方式,确保建筑的整体稳定性。
2. 设备布置在厂房建设中,设备布置是非常重要的一部分。
合理的设备布置可以提高厂房的生产效率,同时确保安全运作。
在本项目中,我们将根据生产和仓储的需要,设计合理的设备布置方案,确保设备之间的通道宽敞、通风良好,并合理安排生产和仓储设备的摆放位置,使其更加便利操作。
3. 抗震设计在设计中,我们将考虑钢架结构厂房的抗震性能。
通过采用合理的结构形式、合适的钢材材料、良好的连接方式、合理的加固措施等手段,确保建筑的抗震性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工业厂房钢架设计应用[摘要]:本文主要探讨工业厂房钢架的设计计算与构造措施的应用,为实际工程设计提供一定的参考。
[关键词]:钢架计算;节点设计;节点设计中图分类号:[f287.2] 文献标识码:a 文章编号:引言随着中国国民经济的飞速发展,人民生活水平日益提高,现代工业建筑再也不是粗、笨、重的代名词,取而代之的是既能满足生产需求,又轻巧美观、经济合理的工业厂房。
工业厂房要看起来要轻巧美观,关键在于厂房的钢架的设计。
本文结合柳钢中板厂热处理生产线工程厂房钢架设计,通过设计计算分析、截面设计、节点设计等问题进行分析。
1.工程概况柳钢中板厂热处理生产线工程厂房为三跨钢排架结构,其中a~b 跨跨度为27m,长60 m,柱距12 m为主,局部因厂房设备要求需抽柱,内设一台20/5t电动桥式起重机,lk=24.5 m,轨顶标高11 m,钢吊车梁;b~c跨跨度为24m,长216 m,柱距12 m为主,局部因厂房设备要求需抽柱,内设两台20/5t电动桥式起重机,lk=21.5 m,轨顶标高12m,钢吊车梁;c~d跨跨度为30m,长240 m,柱距12 m 为主,局部因厂房设备要求需抽柱,内设一台30/5t电动桥式起重机和一台20/5t电动桥式起重机,lk=27.5 m,轨顶标高11m,钢吊车梁。
厂房两侧挂压型钢板,屋面设钢天窗,屋面选用有组织排水。
2.钢架的计算模型2.1钢架的荷载取值2.1.1. 永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载,如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。
2.1.2. 可变荷载可变荷载包括屋面活荷载(设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载,其标准值为1kn)、屋面雪荷载和积灰荷载、吊车荷载、地震作用、风荷载等。
2.1.3. 荷载组合荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》gb50009-2012的规定,针对门式刚架的特点,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》cecs102:2002给出下列组合原则:屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,应取两者中较大值。
积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑。
施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑。
多台吊车的组合应符合《建筑结构荷载设计规范》的规定。
当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同时考虑。
3.钢架截面的选择及验算3.1钢架截面的选择钢架的主要型式有实腹式、门式钢架或排架,也可采用格构式。
其各榀钢架靠墙梁、檩条和各类支撑体系,构成空间的承载力体系。
钢架截面的横梁高度,对于实腹式横梁宜采用跨度的1/30~1/45;对于格构式横梁益采用跨度的1/15~1/25。
钢架柱截面高度与柱高之比可取为1/12~1/28,且应与横梁高度相协调。
实腹式钢架梁、柱截面等组成板件的宽厚比不应超过规定的允许值。
选择截面时,宜使翼缘面积全部有效。
因为压弯构件的计算比较复杂,一般是先假定适当的截面,再作验算。
对于实腹式压弯构件柱的截面设计应使构件满足强度、刚度、整体稳定性和局部稳定的要求。
首先按压弯构件受力的大小、使用要求和构造要求,选择适当的截面形式。
在满足局部稳定、使用要求和构造要求时,截面应尽量做成轮廓尺寸稍大而杆件稍薄,使截面尺寸尽量远离截面轴线,这样相同的截面面积能得到较大的截面惯性矩和回转半径。
充分发挥钢材的性能从而节省钢材,并尽量使弯矩作用平面内作用平面外的整体稳定性比较接近。
钢架截面型式不但关系到厂房的造价,而且还与厂房的美观有直接联系。
在柳钢中板厂热处理生产线工程中厂房钢架设计中我查阅了许多资料后,最后选择了下柱采用双肢格构柱,格构柱为两根直径500钢管混凝土柱,中间缀条是直径219的钢管;上柱是焊接工字钢;横梁采用了三段变截面焊接工字钢。
柱与横梁用螺栓连接,钢架立面见下图。
4.钢架内力和侧移计算4.1 内力计算对于变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法。
变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法(直接刚度法)计算。
地震作用的效应可采用底部剪力法分析确定。
根据不同荷载组合下的内力分析结果,找出控制截面的内力组合,控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。
4.2 侧移计算变截面门式刚架的柱顶侧移应采用弹性分析方法确定,计算时荷载取标准值,不考虑荷载分项系数。
如果最后验算时刚架的侧移刚度不满足要求,需采用下列措施之一进行调整:放大柱或(和)梁的截面尺寸,改铰接柱脚为刚接柱脚;把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接。
5. 构件截面设计5.1 梁柱板件的宽厚比限值和腹板屈曲后的强度。
工字型截面(采用三块板焊成)受弯构件中腹板以受剪为主,翼缘以抗弯为主。
增大腹板高度,可使翼缘的抗弯能力发挥更充分。
如在增大腹板高度的同时厚度也相应增大,则腹板耗钢量过多,不经济。
因而,不过多增大腹板厚度而充分利用板件屈曲后的强度是比较合理的。
5.2 刚架梁、柱构件的强度验算。
5.2.1工字形截面受弯构件弯剪共同作用下:当v≤0.5vd时,m≤me当0.5vd<v≤vd时,m≤mf+(me- mf)[1-(v/0.5vd-1)2]5.2.2工字形截面受弯构件弯矩、剪力和轴力共同作用下:当v≤0.5vd时,当0.5vd<v≤vd时,m≤mf+(-)[1-(v/vd-1)2]5.3 梁腹板加劲肋的配置梁腹板应在中柱连接处、较大固定集中荷载作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋。
其它部位是否设置中间加劲肋,根据计算确定。
《钢结构设计规范》gb50017-2003规定,当利用腹板屈曲后抗剪强度时,横向加劲肋间距a宜取hw-2hw。
加劲肋稳定性验算按《钢结构设计规范》gb50017-2003规范的规定进行,按两端铰接轴心受压构件进行计算。
5.4 柱截面验算柱子的计算长度一般有两种方法,查表法和一阶分析法。
变截面柱在刚架平面内的计算长度按下式确定:h0=μrh式中μr为计算长度系数,可由查表法、一阶分析法、二阶分析法确定。
柱子长度确定后,还应验算柱在刚架平面内和平面外的整体稳定。
钢架柱平面内整体稳定性按下式确定:轴力取小头截面,弯矩取大头截面。
钢架柱平面内按下式确定:5.5斜梁的验算当斜梁坡度不超过1:5时,可按压弯构件进行计算强度和钢架平面外的稳定性,不计算平面内的稳定性。
实腹式斜梁的平面外计算长度,取侧向支撑点的间距。
当斜梁上翼缘承受集中荷载处不设加劲肋时,除应验算腹板上边缘正应力、剪应力和局部压应力共同作用时的折算应力外,尚应满足:5.6隅撑的设计隅撑的主要作用是阻止梁的下翼缘及柱的内侧翼缘失稳。
并在设计计算中作为减少梁柱的平面外计算长度的最不利侧向支撑间的最大间距。
当实腹式钢架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置隅撑作为梁的侧向支撑,隅撑另一端连接在檩条上。
隅撑间距不应大于所撑梁受压翼缘宽度的16倍。
隅撑按轴心受压构件进行计算,常选单根等边角钢。
轴向压力按下式进行计算:5.7柱脚设计门式钢架的柱脚一般采用平板式铰接柱脚,当有桥式吊车或钢架侧向刚度刚度过弱时,则应采用刚接柱脚。
在柳钢中板厂热处理生产线工程中厂房内有两台20t吊车和一台30t吊车,柱脚我采用了刚接柱脚(见下图)。
计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时,应计入柱间支撑的最大竖向分力,此时,不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响,同时永久荷载的分项系数取1.0.锚栓直径不宜小于24mm,且宜采用双螺帽以防止松动。
柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。
此水平剪力可用底板与混凝土基础之间的摩擦力(摩擦系数可取0.4),或设置抗剪键承受。
6. 辅属结构构件设计6.1.压型钢板设计(1) 压型钢板材料的选择可根据建筑功能、使用条件、使用年限和结构形式等因素考虑,钢板基板的材料有q215钢和q235钢,工程中多用q235-a钢。
(2) 压型钢板的截面形式较多,根据波高的不同,一般分为低波板、中波板和高波板。
波高越高,截面的抗弯刚度就越大,承受的荷载也就越大。
(3) 压型钢板的强度和挠度可取单槽口的有效截面按受弯构件计算。
计算内容包括压型钢板腹板的剪应力计算、支座处腹板的局部受压承载力计算、挠度限值验算等。
(4) 压型钢板尚应满足其他相关构造规定。
6.2. 檩条设计(1) 檩条的截面形式可分为实腹式和格构式两种。
当檩条跨度不大于9m时,应优先选用实腹式檩条。
(2) 檩条属于双向受弯构件,在进行内力分析时应沿截面两个形心主轴方向计算弯矩。
(3) 檩条应进行强度计算、整体稳定计算、变形计算。
(4) 檩条尚应满足其他相关构造规定。
6.3. 墙梁、支撑设计(1) 墙梁一般采用冷弯卷边槽钢,有时也可采用卷边z形钢。
(2) 墙梁在其自重、墙体材料和水平风荷载作用下,也是双向受弯构件。
(3) 墙梁应尽量等间距设置,在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿处应设置一道墙梁。
为减少竖向荷载作用下墙梁的竖向挠度,可在墙梁上设置拉条,并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱。
(4) 墙梁可根据柱距的大小做成跨越一个柱距的简支梁或两个柱距的连续梁。
(5) 门式刚架结构中的交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计,非交叉支撑中的受压杆件及刚性系杆按压杆设计。
(6) 刚架斜梁上横向水平支撑的内力,根据纵向风荷载按支承于柱顶的水平桁架计算,并计入支撑对斜梁起减少计算长度作用而承受的力,对于交叉支撑可不计入压杆的受力。
(7) 刚架柱间支撑的内力,应根据该柱列所受纵向风荷载按支承于柱脚的竖向悬臂桁架计算,并计入支撑对柱起减少计算长度而应承受的力,对于交叉支撑可不计压杆的受力。
当同一柱列设有多道柱间支撑时,纵向力在支撑间可平均分配。
7. 结束语在轻型门式钢结构设计过程中,通过对设计要点的把握以及合理配置,可以有效地起到方便制作、安装、节约钢材用量的作用。
我在柳钢中板厂热处理生产线工程中厂房钢架设计中,甲方对该结构造价、安装、施工周期都十分满意,受到甲方的好评,该项目还被评为柳钢集团公司科技进步一等奖。
参考文献:《建筑结构荷载设计规范》gb50009-2012北京:中国建筑工业出版社2012《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》cecs102:2002北京:中国建筑工业出版社《钢结构设计规范》gb50017-2003北京:中国建筑工业出版社2003《钢结构设计手册》(上册)北京中国建筑工业出版社2004。