钢结构厂房柱间支撑设计要点及实例

河南建材1

2018年第3期

钢结构厂房柱间支撑设计要点及实例

祝玉斌1胡钟2张博1

1中国核电工程有限公司郑州分公司（450000）2华龙国际核电技术有限公司（450000）摘要:文章主要介绍了钢结构厂房柱间支撑体系的设计，着重对柱间支撑的设计原则、形式、刚度、强度进行了描述，整理了设计过程中的注意要点，并结合实际工程举例说明荷载、内力的计算方法及支撑杆件长细比的控制原则，为以后类似的设计提供参考。

关键词:柱间支撑；长细比；刚度

钢结构目前广泛应用于厂房、仓库等建筑中。其结构形式主要为刚架或排架,结构体系主要包括钢柱、钢梁、屋面水平支撑、柱间支撑、吊车梁等。在该类厂房的设计中,为确保承重结构的正常工作,提高结构的整体刚度,承担和传递纵向水平力(风荷载、吊车刹车荷载等),应根据结构及其荷载的不同情况设置可靠的支撑系统。

1柱间支撑设计要点

1.1设计原则

1)明确合理、简捷地传递纵向水平力,尽量缩短传力的途径。2)可为结构和构件的整体稳定提供平面外侧向支点,减少构件平面外的计算长度。

3)满足必要的强度、刚度要求,确保连接具有可靠性。4)便于安装,并保证安装过程中结构的稳定。

1.2柱间支撑形式及布置原则

柱间支撑一般有三部分组成:

1)在吊车梁或吊车桁架以下至柱脚处设置的下段柱支撑和下段柱系杆。2)在吊车梁或吊车桁架以上至屋架下弦间设置的上段柱支撑。3)屋架端部高度范围内的垂直支撑和上、下系杆。

上段柱支撑的形式一般选用十字交叉形、人字形、八字形等;下段柱支撑的形式一般选用十字交叉形、人字形等。下段柱柱间支撑位置应尽量设置在温度区段的中间位置,上段柱支撑除了在有下段柱柱间支撑的柱距间布置外,还应在温度区段的两端设置上段柱柱间支撑。

1.3柱间支撑截面形式和计算

1.3.1截面形式选择

柱间支撑分为单片支撑和双片支撑,截面选择的越好,支撑杆件的稳定性越高。

当采用单片支撑时,一般采用单个不等边角钢,短边与柱相连,或采用两个角钢组成T形截面。当采用双片支撑时,一般采用两个不等边角钢的长边,或两个等边角钢组成的截面与柱相连,当支撑内力较大时,可采用工字钢或槽钢组成的截面,且两单片支撑间应以连系杆相连。

1.3.2柱间支撑内力计算

作用于柱间支撑的纵向水平力包括纵向风荷载、吊车纵向水平荷载及其它水平荷载。

1)纵向风荷载:由房屋两端山墙传来的集中风荷载W。2)吊车纵向水平荷载标准值T d。3)作用在房屋纵向的其他水平荷载H。

当设置两道及两道以上的柱间支撑时,该列柱的全部纵向水平荷载由柱列所有柱间支撑共同承担。

1.3.3支撑杆件长细比验算

柱间支撑杆件截面大小可由计算确定,并要验算其长细比,规定长细比不应超过规范规定的容许值。

2工程实例

2.1工程概况

某项目钢结构厂房为单层单跨排架结构,跨度为54m,总长168m,檐口标高为25.5m,柱距为12 m。按6度抗震设防,建筑抗震设防类别为丙类,基本风压为0.5kN/m2,地面粗糙类别为A类。内设一台18/5t电动双梁桥式起重机,吊车工作级别A5,吊车标志跨度为S=50m,吊车轨顶标高为20.00m。钢材采用Q235钢。

按照柱间支撑的布置原则,在每柱列内设置3道下段柱支撑,5道上段柱支撑。下段柱支撑形式为双十字交叉双片支撑,上段柱为八字形单片支撑,见下图1。

图1柱间支撑立面布置图

2.2荷载及内力计算

风压高度系数μ2取值1.45,双坡屋面,体型系

综合论述384

河南建材

2018年第3期

数迎风面取0.8,背风面取0.5,荷载分项系数取1.4,风压设计值分别为:

q=1.4×(0.8+0.5)1.45×0.5=1.32kN/m 2

作用在屋架下弦即标高23.5m 处的风荷载W 1为:

W 1=q 1×A 1=1.32×

12

×25.5×27+12×27×1.31[]=478kN

吊车纵向水平刹车荷载T (共一台吊车,一侧仅

有一个刹车轮),最大轮压355kN ,分项系数取1.4:

T=1.4×0.1×355=49.7kN ≈50kN

其他水平纵向荷载H:无特殊要求,取0。十字交叉形支撑,一般可按照受拉杆件设计,即仅考虑其中一根杆件受拉,另一根杆件退出工作,依次可得出各个杆件内力。2.3截面设计

1)上部柱间支撑斜杆

采用双角钢单片支撑,取2L140×12(节点板厚

12mm)。

2)下部柱间支撑斜杆3-6(1-4)

采用槽钢,双片支撑,两支撑之间用缀条相连,

增强平面外刚度,取槽25b 。

3)下部柱间支撑横杆3-4(压杆)

横杆采用的截面形式与斜杆相同,即槽25b 。验算横杆平面内稳定满足要求。2.4构造与连接

1)双片支撑之间必须有连系杆相连,截面可由

长细比控制选取。2)在没有工艺特殊要求的情况下,十字交叉支撑的斜杆倾角一般采用35°~55°。3)支撑节点板的厚度和尺寸可按照强度计算和构造要求确定。

3结论

钢结构厂房的设计中,柱间支撑作为重要的一个环节,不容忽视。在柱间支撑设计中,支撑的布置应尽量合理。支撑的破坏与杆件的长细比之间存在着一定关系,在满足强度的同时,建议适当增大支撑截面,能够提高支撑抗震能力,以减小地震灾害对结构的破坏。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准.GB 50017—2003,钢结构设计规范[S].北京:中国计划出社,2003.

[2]冯萍.单层钢结构厂房柱间支撑体系的分析[J].上海:上海应用技术学院学报,2002.

浅析农村公路安保工程技术

潘庆旭1,2

1身份证号码:522423************ 2贵州省毕节市黔西县交通运输局

（551500）摘要:随着我国公路运输能力的不断增强，不仅城市的公路建设规模不断扩大，农村地区也在不断实现着村与村之间的公路建设。但是,与城市相比,农村的公路安保工程建设还处于落后状态，还存在许多的问题有待解决。文章分析了农村公路交通情况及环境特点，

阐述了农村公路安保建设中存在的一些问题，并结合具体事例进行分析，

提出农村公路安保工程建设的措施,希望对农村公路安保工程技术的发展起到借鉴的作用。关键词:农村公路；安保工程；先进设备

随着经济的发展,农村也应跟上时代的步伐,农村发展就要先开发公路,只有公路顺畅,才能保证农村经济的快速发展。农副产品业、旅游业等项目的发展,更需要加快农村公路建设,但是在农村公路工程进度加快的同时也伴随着许多问题,比如部分地区安全设施不够完善甚至缺少安全设备,一些农村公路的设计上不科学、公路工程质量不合格、修建的公路不符合设计预算等[1]

。这就导致农村

公路交通安全产生不良隐患,容易发生交通事故。尤其是山区公路,山区公路的交通事故发生频率极高,人们容易受到生命安全以及经济损失。因此,只有不断加强农村公路安保工程技术,才能够从根本上解决农村公路交通安全问题。

1农村公路安保工程中存在的问题

1.1施工设计人员专业水平不达标

农村公路的修建工程一定程度上存在盲目性,设计上不能以规范的施工标准设计整体的农村公路施工方案,施工单位缺少整体意识,不注重农村公路的修建,大多数的施工技术人员专业水平不达

标[2]。这就导致在农村公路整体方案设计时,设计人员能力不足,无法在农村公路设计上考虑地形、环境等因素,不能设计出符合当地特殊条件的施工方

综

合论述

385