PKPM-STS 單層門式剛架房屋設(shè)計參數(shù)的選取.doc

PKPM-STS 單層門式剛架房屋設(shè)計參數(shù)的選取分析與設(shè)計參數(shù)定義參數(shù)輸入共有四個選項卡，結(jié)構(gòu)類型參數(shù)，總信息參數(shù)，地震計算參數(shù)，荷載分項系數(shù)及組合系數(shù)。分述如下： (一) 結(jié)構(gòu)類型參數(shù)1) 根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)類型選擇相應(yīng)的選項，程序?qū)⒏鶕?jù)相應(yīng)的規(guī)范條文采用不同的計算與控制。0.單層鋼結(jié)構(gòu)廠房，不適用于門規(guī)的單層鋼結(jié)構(gòu)廠房選擇此選項，程序?qū)凑湛挂?guī)9.2章內(nèi)容進行控制。1.門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)，選擇此選項時，不再按抗規(guī)9.2章內(nèi)容控制，僅執(zhí)行門規(guī)。2.不超過12層鋼結(jié)構(gòu)，按抗規(guī)8章內(nèi)容進行控制，按8.3.2-1對框架梁柱板件寬厚比進行控制。3.超過12層鋼結(jié)構(gòu)，按抗規(guī)8章內(nèi)容進行控制，按8.3.2-2對框架梁柱板件寬厚比進行控制。2) 設(shè)計規(guī)范應(yīng)根據(jù)各個規(guī)范不同的適用條件選擇。存在砼構(gòu)件時，程序自動按砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）進行計算。0. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003），適用于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物。1. 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程（CECS102：2002），適用于主要承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨實腹門式剛架，具有輕型屋蓋和輕型外墻(低烈度地區(qū)也可采用砌體)，無橋式吊車或有起重量不大于20T的A1A5工作級橋式吊車或3T懸掛式起重機的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。2. 輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程（上海市標準DBJ6897）3. 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50018），適用于建筑工程的冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)。3) 設(shè)計控制參數(shù)根據(jù)選擇的規(guī)范給出規(guī)范規(guī)定的柱的長細比、梁的撓跨比、柱項位移等的限值。鋼規(guī)相應(yīng)內(nèi)容在“附錄A結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形容許值”中規(guī)定。門規(guī)相應(yīng)內(nèi)容在“3.4變形規(guī)定”和“3.5構(gòu)造要求”中規(guī)定。薄規(guī)相應(yīng)內(nèi)容在“4.3構(gòu)造的一般規(guī)定”中規(guī)定。4) 多臺吊車組合時的荷載折減系數(shù)只有選擇計算規(guī)范為鋼規(guī)時適用，相應(yīng)內(nèi)容在建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092006年版）5.2.2條款。5) 單層廠房階形柱計算長度折減系數(shù)只有選擇計算規(guī)范為鋼規(guī)時適用，相應(yīng)內(nèi)容參考鋼規(guī)表5.3.4內(nèi)容。6) 門式剛架梁按壓彎構(gòu)件驗算平面內(nèi)穩(wěn)定性只有選擇計算規(guī)范為門規(guī)時適用，對于坡度大于1：2.5的門式剛架斜梁構(gòu)件，不能忽略構(gòu)件軸力產(chǎn)生的應(yīng)力，所以除應(yīng)按壓彎構(gòu)件計算其強度和平面外穩(wěn)定性之外，還應(yīng)按壓彎構(gòu)件驗算其平面內(nèi)穩(wěn)定性。（薄規(guī)條文說明10.1.1）7) 搖擺柱內(nèi)力放大系數(shù)只有選擇計算規(guī)范為門規(guī)時適用，計算其強度和穩(wěn)定性時，將柱軸力設(shè)計值乘以該系數(shù)用于考慮因搖擺柱非理想鉸接的不利影響。(二) 總信息參數(shù)1) 凈毛截面比值：此項是計算構(gòu)件時用到的一個參數(shù)。鋼結(jié)構(gòu)的連接多為螺栓連接，螺栓孔對構(gòu)件的強度會有削弱作用，此參數(shù)即是為了考慮這個削弱作用而設(shè)置。它只針對強度計算，對穩(wěn)定計算沒有影響，穩(wěn)定計算多以毛截面進行計算。全焊時可取1.0;螺栓連接時可以采用默認值0.85。2) 自重放大系數(shù)，是考慮除了構(gòu)件理論計算重量以外的節(jié)點板，連接件，等附件的重量。3) 鋼柱計算方法：有側(cè)移計算還是無側(cè)移計算。主要參照鋼規(guī)5.3.3執(zhí)行，對于桁架結(jié)構(gòu)，應(yīng)選擇無側(cè)移。4) 因為鋼結(jié)構(gòu)伸長率一般都在20以上，不能忽略因柱軸向變形帶來的影響。應(yīng)考慮恒載下柱的軸向變形。(三) 地震計算參數(shù)1） 根據(jù)抗規(guī)5.1.14：8、9度時的大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)以及9度時的高層建筑，應(yīng)計算豎向地震作用。2） 根據(jù)抗規(guī)相關(guān)規(guī)定，單層結(jié)構(gòu)阻尼比取0.05;多層低于12層取0.035，高于12層取0.02。(四) 荷載分項系數(shù)及組合系數(shù)1） 荷載分項系數(shù)及荷載組合系數(shù)：程序給出默認值均是依據(jù)荷規(guī)相關(guān)條文，一般無需更改。2） 考慮活荷不利布置門式剛架為活載敏感結(jié)構(gòu)，按理論上講應(yīng)該考慮活載不利布置，但對門式剛架來講，活載主要是雪載，由于門式剛架一般都為坡度較小的低矮房屋，無其它建筑遮擋時，陰陽兩面的雪幾乎是同時融化的，無不利布置影響，所以此時可以不考慮活載不利布置。但對于存在高低跨等有可能造成積雪不均勻時，不均勻分布系數(shù)應(yīng)按荷規(guī)相應(yīng)取用， 考慮活荷不利布置。輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 1. 我很少做門式剛架，但是學(xué)習(xí)怎么設(shè)計門式剛架，對于我們學(xué)習(xí)設(shè)計其它的鋼結(jié)構(gòu)，也會有所啟示。 2. 因受加工設(shè)備限制，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面高度一般不能超過2m。（本要點與門式剛架的設(shè)計無關(guān)，僅作提示） 3. 一般的鋼房屋結(jié)構(gòu)，板厚至少為6mm才能滿足強度及構(gòu)造要求。輕鋼結(jié)構(gòu)一般多為單層，受力小，其主要構(gòu)件的焊接板件則可以為36mm厚的板。不過目前大部分的輕鋼門架大多還是采用610mm厚的板件。 4. 門式剛架計算時阻尼比一般取0.05。根據(jù)抗規(guī)8.2.2條，多層鋼房屋（12層以下）取0.035，12層以上才取0.02，而按該條條文說明里，對于單層則取0.05。阻尼比不同，地震影響系數(shù)曲線也不同。 5. Q235A沒有焊接保證，故一般不用在需焊接的構(gòu)件上。而無焊接的構(gòu)件如檁條和墻梁，則宜采用經(jīng)濟成本較低的Q235A。 6. 門式剛架之于多高層鋼房屋，就好象單層廠房之于多高層混凝土房屋。抗規(guī)第八章內(nèi)容，并不適用單層的門式剛架。故許多要求可放松。 7. 門式剛架不需要做“強柱弱梁”等抗震驗算（當(dāng)然門式剛架的各種連接要求和措施應(yīng)遵循“門式剛架規(guī)程”）。 8. 門式剛架的構(gòu)件長細比、寬厚比、柱頂位移等指標，都比抗規(guī)上的規(guī)定有所放松。9. 門式剛架如同單層廠房，都沒有現(xiàn)澆混凝土樓板。門式剛架的屋面做法，一般是壓型鋼板+保溫隔熱層。故門式剛架的計算，不能按照采用普通房屋結(jié)構(gòu)的計算方法，不能簡單的用satwe來設(shè)計，應(yīng)用專用的“門式剛架”模塊來設(shè)計。 10. 與多高層鋼房屋結(jié)構(gòu)不同，門式剛架的柱（相當(dāng)于混凝土廠房中的排架柱）一般都采用焊接工字鋼而不是箱形柱。 11. 門式剛架的溫度區(qū)段長度比鋼規(guī)8.1.5條有所放松。 12. 當(dāng)房屋長度在規(guī)范規(guī)定溫度區(qū)段長度內(nèi)時，可不計算溫度應(yīng)力，可不考慮溫度變形對結(jié)構(gòu)的影響。（見鋼規(guī)8.1.5條條文說明） 13. 因目前對于溫度計算及溫度影響尚待研究，各軟件計算方法也有待商榷，故一般當(dāng)房屋超過規(guī)范上規(guī)定的溫度區(qū)段長度時，應(yīng)按要求設(shè)置溫度伸縮縫和對曝露構(gòu)件如屋面采取隔熱保溫措施，而不是去計算其溫度應(yīng)力來設(shè)計。 14. 門式剛架溫度伸縮縫可