第1个回答 2020-03-05
门式刚架轻型房屋钢结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。二十多年来得到迅速的发展,尤其是在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》第一版本CECS
102:98和第二版本CECS
102:2002的编制出版后(以下简称《规程》)。门式刚架轻型房屋钢结构因其跨度大、自重轻、抗震性能好、施工速度快、地基费用省、工业化程度高、综合经济效益好、柱网布置比较灵活不受摸数限制、外形美观等一系列优点而得到迅速发展,在轻工业厂房、仓库、体育馆、展览厅、交易市场、活动房屋及加层建筑等各类建筑结构中得到广泛应用。但在实际使用中,由于工艺要求门式刚架跨度有时需要超过《规程》中建议的适宜最大跨度36m较多,而超规程大跨度对实腹式构件组成的门式刚架是否仍然适用,以及其经济柱距的研究较少见。为此,本文从工程实例着手,对其作一些探讨分析,以期用此类门式刚架工程设计的经验提供给同行们参考。
1
工程实例概况
该工程为某汽车公司冲压厂房改造项目,业主要求在旧厂房外围扩建,且旧厂房内的生产操作设备均不能移动,只能在旧厂房围护拆除后建造新厂房时,才暂时中断生产,新厂房建成后立即恢复生产。建筑设计看上去就象是新厂房覆盖旧厂房并向外扩大范围。改造后的冲压厂房跨度确定为48m,屋檐标高度确定为8.7m,厂房内不设吊车,围护结构采用压型钢板,保温材料采用岩棉,建筑剖面见图1。
根据业主上述要求,结构形式采用单跨双坡轻型门式刚架。
图1
建筑剖面图
2
大跨度门式刚架结构的计算模型
2.1
计算模型简图
本工程采用同济大学编制的3D3S
V9.0版钢结构软件计算,计算简图见图2.1。
2.1.1
刚架柱与基础连接形式
在无吊车情况下,宜采用铰接,若采用刚接,虽然有利于减少跨中
挠度,但钢柱截面为等截面,柱脚为刚性节点,总用钢量将加大。而且桩
图2.1
计算简图
基础承台承受的弯矩很大,尤其是在大跨度门式刚架情况下,承受大弯矩的承台,不仅其截面、上下配筋量要加大,而且基桩要按抗拔桩计算其承载力,考虑基桩与承台的抗拉连接构造需要加强等,这将增加基础工程费用。因此,本工程柱与基础采用铰接连接形式,以便减少刚架总用钢量和基础费用。
2.1.2
门式刚架斜梁分段比
主要考虑斜梁的弯矩包络图,其次考虑方便运输、吊装的单元最大长度。从弯矩包络图上选择拐弯点及其附近作为斜梁拼接点,可明显减少连接端板用钢量和高强螺栓数量。本工程分为两段,分段比约为8:16。
2.1.3
门式刚架斜梁平面内外计算长度
取斜梁隅撑间距,一般沿斜梁方向每两道檩条设置一道隅撑,檩距最大不超过1.5m,因此斜梁平面外计算长度可取为3.0m。斜梁平面内计算长度由计算软件根据《规程》的规定自动计算。
2.1.4
刚架柱平面内外计算长度
虽然《规程》规定:当外侧设有压型钢板的实腹式刚架柱的内侧翼缘受压时,可沿内侧翼缘设置成对的隅撑,作为柱的侧向支撑。但本工程门式刚架跨度大,超出了《规程》建议适宜的最大跨度较多,而跨度越大,柱轴压力也越大,从而对柱平面外的稳定性影响也越大。因此,本工程柱平面外计算长度取柱侧向的刚性系杆(用圆钢管)之间距,最大为5.0m。这也是超规程大跨度门式刚架有别于一般跨度门式刚架的重要设计要点。柱平面内计算长度由计算软件根据《规程》的规定自动计算。
2.1.5
其他
屋面坡度取1:15。气楼对整个门式刚架刚度贡献很小,可将其简化为重力荷载施加于斜梁上。
2.2
设计参数
2.2.1
钢材材质
采用高强钢材能节省用钢量,而在大跨度尤其是超规程大跨度条件下应采用高强钢材。因此,在本工程中钢材采用Q345B钢。
2.2.2
荷载
(1)永久荷载
除刚架自重由3D3S软件计算外,其余重力荷载包括屋面板、檩条、支撑、悬挂灯具等,可取0.18~0.22kN/m2,对于超规程大跨度,为了安全起见,在本工程中采用0.30kN/m2。
(2)可变荷载
本工程无吊车荷载、屋面雪荷载、积灰荷载。屋面活荷载在计算刚架时采用0.30kN/m2,在计算檩条、屋面板时采用0.50
kN/m2
第2个回答 2009-09-03
热轧H型钢结构的经济跨度是20米,也就是这个跨度单位用钢量最小,焊接H型钢的经济跨度是24米,大于或小于这个跨度单位用钢量都要大
柱子越高用钢量越大,一般无行车的为6米左右,有行车的也在12米以下
柱间距6米比较经济,间距加大,梁和檩条同样要加大,用钢量也增加本回答被网友采纳
第3个回答 2015-07-06
热轧H型钢结构的经济跨度是20米,也就是这个跨度单位用钢量最小,焊接H型钢的经济跨度是24米,大于或小于这个跨度单位用钢量都要大
柱子越高用钢量越大,一般无行车的为6米左右,有行车的也在12米以下
柱间距6米比较经济,间距加大,梁和檩条同样要加大,用钢量也增加
第4个回答 2009-09-14
找个问题要实际问题实际分析才行,没有具体的数据可以反应