關(guān)于有吊車作用輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的分析

1、    關(guān)于有吊車作用輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的分析    付道穎摘 要：為了滿足現(xiàn)階段輕鋼廠房的工作需要，進(jìn)行吊車作用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的設(shè)計(jì)是必要的。這需要進(jìn)行實(shí)例分析，更好的滿足輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要。關(guān)鍵詞：有吊車 輕鋼廠 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 存在問題：tu392 ：a ：1674-098x（2014）03（a）-0097-011 引言在工程實(shí)例分析中，本文對(duì)某一冷軋鋼板工程廠房為實(shí)例進(jìn)行分析，該廠設(shè)計(jì)年產(chǎn)30萬 t冷軋薄板，其廠房長度在215 m左右，建筑的面積大約是一萬平方米，其吊車的軌頂標(biāo)高大約是9.8 m。詳細(xì)的信息可以見圖1。在計(jì)算模型中，采用門架結(jié)構(gòu)，

2、柱腳采用錨栓連接，剛性柱腳。在該工程施工圖設(shè)計(jì)中，變截面h型鋼被應(yīng)用在了剛架上。采用建研院開發(fā)的pkpm鋼結(jié)構(gòu)模塊計(jì)算。2 地下工程設(shè)計(jì)為了滿足工作的需要，進(jìn)行地質(zhì)條件的分析是必要的。并且在實(shí)際工作過程中，業(yè)主需要盡可能的縮短工期。為了滿足業(yè)主的需要，預(yù)應(yīng)力管樁被運(yùn)用在了地基上，并選用粉質(zhì)粘土作為持力層。樁進(jìn)入持力層的深度約為1 m。其單樁的極限承載力為1000 kn。剛架柱受到吊車荷載的影響，柱腳彎矩很大，所以單柱必須采用兩個(gè)樁。該工程柱子最大軸力為1058 kn，彎矩為250.8 kn·m，水平剪力為40 kn，樁距取3.0 m，承臺(tái)高1.0 m。圍護(hù)墻傳到基礎(chǔ)上的荷載為4.2&

3、#215;3.8×6=98.8 kn，經(jīng)計(jì)算可滿足抗沖、抗剪要求。3 上部鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程為了保證投產(chǎn)后生產(chǎn)的穩(wěn)定性，必須進(jìn)行精密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算，這也是為了滿足重級(jí)工作制吊車運(yùn)行對(duì)廠房整體穩(wěn)定性的需要。廠房柱距控制在6 m，門架的梁柱均采用變截面h型鋼，這種材料兼具截面特性好和用鋼量少的特點(diǎn)。為了滿足廠房的穩(wěn)定性需要，必須選用最優(yōu)的支撐體系；并在吊車梁系統(tǒng)設(shè)置制動(dòng)板，既能起到制動(dòng)桁架的作用，也能作為參觀走道使用，只有這樣才能保證整個(gè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。墻面和屋面選用重量輕并易安裝的彩色壓型鋼板。經(jīng)過計(jì)算得出門架結(jié)構(gòu)詳圖。3.1 為了提升結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，優(yōu)化支撐的設(shè)置是必須的這樣就可以避免剛

4、架出現(xiàn)晃動(dòng)的情況，更有利于進(jìn)行安全的控制。因鋼材量較小的h型鋼被應(yīng)用到了柱子上，必須通過設(shè)置系梁來降低柱子平面外計(jì)算長度，也需要設(shè)置十字交叉的柱間支撐，選材為角鋼。在廠房的第一跨和最好一跨設(shè)置柱間支撐，并只設(shè)置在吊車梁以上，中間跨每隔約30 m設(shè)置一道，吊車梁上下均打撐。對(duì)應(yīng)柱間支撐跨設(shè)置屋面水平支撐，為能更好傳遞山墻風(fēng)荷載，屋架結(jié)構(gòu)體系中在屋脊和檐口處設(shè)置水平剛性系桿。3.2 為了提升工程的穩(wěn)定性，進(jìn)行抗震計(jì)算是必要的經(jīng)過了解，可以針對(duì)輕型鋼材的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行抗震構(gòu)造模塊的優(yōu)化，進(jìn)行螺栓連接模塊的優(yōu)化，進(jìn)行設(shè)備的整體穩(wěn)定性的控制，為了達(dá)到這一目標(biāo)，因此在檐口位置，剛架斜梁與柱內(nèi)翼緣交接點(diǎn)附近

5、的檁條和墻梁處，各設(shè)置一對(duì)隅撐。在斜梁下翼緣受壓區(qū)隔一檁條設(shè)隅撐，并使其間距不大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16倍，見圖2。3.3 選甲摩擦型高強(qiáng)螺栓由于輕型剛維護(hù)結(jié)構(gòu)的自重很輕，所以屋面荷載比較小，變截面斜梁端部與柱子端部采用主要承受彎矩作用，剪力相對(duì)較很小，高強(qiáng)螺栓以受拉為主。剪力由端板間的摩擦力傳遞。該工程建筑大量采用陽光板，開窗面積少，風(fēng)順力減少，相應(yīng)剪力也小，所以選用摩擦型高強(qiáng)螺栓。3.4 檁條的設(shè)計(jì)計(jì)算是最為困難的首先，在目前設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)程中尚無簡單實(shí)用的計(jì)算公式供設(shè)計(jì)人員采用，其次，為節(jié)省鋼材，輕鋼結(jié)構(gòu)中的檁條除用于承擔(dān)梁的功能外往往兼作支撐體系中的壓桿，同時(shí)還通過隅撐對(duì)門式剛架的梁和柱

6、提供側(cè)向支承。如果考慮門式剛架房屋中的蒙皮效應(yīng)，則檁條的構(gòu)造和受力計(jì)算更為復(fù)雜。z型連續(xù)檁條由于其自身的良好性能而得到廣泛的應(yīng)用，其截面局部穩(wěn)定性能較好，受力均衡，且質(zhì)量輕，以便于制作、運(yùn)輸及其安裝等工作。該項(xiàng)目采用了q235b材質(zhì)的z型檁條，為更好的進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算，提升其應(yīng)用效能，滿足荷載的靈活應(yīng)用需要。光按50%活載均勻滿布得到一個(gè)效應(yīng)值s1，再用50%活荷載按最不利隔跨分布得到一個(gè)效應(yīng)s2。兩者相加即為最不利活荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)s。另外再考慮在支座處因搭接嵌套松動(dòng)所產(chǎn)生的彎矩釋放10%。在風(fēng)載的負(fù)壓作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)中檁條的自由側(cè)容易產(chǎn)生側(cè)向失穩(wěn)，所以必須對(duì)檁條自由側(cè)翼緣進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。如果檁

7、條強(qiáng)度不大而穩(wěn)定應(yīng)力超限時(shí)，可以采用一些常用的構(gòu)造手段來解決這個(gè)超限問題，主要有：加寬檁條翼緣寬度的方法；設(shè)置雙層拉條的方法等。4 結(jié)語輕鋼結(jié)構(gòu)是一種比較常用的結(jié)構(gòu)形式，其有利于進(jìn)行重量控制，有利于提升鋼材的效能。由于其較好的安裝運(yùn)輸性能，更有利于其工期的控制。本工程采用剛接柱腳和q345鋼使用鋼量減少了許多，經(jīng)對(duì)比驗(yàn)算采用q345鋼的用鋼量比采用q235鋼的用鋼量下降16%左右，采用較平緩坡度（1/10）的門式剛度也可節(jié)約鋼材。為了進(jìn)行鋼耗的控制，進(jìn)行成本的優(yōu)化，進(jìn)行現(xiàn)代性的預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用是必要的。若能在檁條中張拉板材可以防止風(fēng)吸力下的局部失穩(wěn)和提高彈性受力幅值，將可大大減少檁條的用鋼量。

8、為此，在謀求改進(jìn)方面希望本文能起到拋磚引玉的作用，同時(shí)我們期待著與專家同行的合作。參考文獻(xiàn)1 陸賜麟.輕鋼結(jié)構(gòu)的重量應(yīng)該更輕j.建筑結(jié)構(gòu)，2003（10）.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.gb50017-2003s.3 門式剛架輕型技術(shù)規(guī)程cecs102s.2002.4 陳友泉，魏潮文，郭立湘.輕鋼結(jié)構(gòu)中z型號(hào)連續(xù)檁條設(shè)計(jì)問題的探討j，建筑結(jié)構(gòu)，2003（7）.endprint摘 要：為了滿足現(xiàn)階段輕鋼廠房的工作需要，進(jìn)行吊車作用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的設(shè)計(jì)是必要的。這需要進(jìn)行實(shí)例分析，更好的滿足輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要。關(guān)鍵詞：有吊車 輕鋼廠 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 存在問題：tu392 ：a ：1674-098x（2014）0

9、3（a）-0097-011 引言在工程實(shí)例分析中，本文對(duì)某一冷軋鋼板工程廠房為實(shí)例進(jìn)行分析，該廠設(shè)計(jì)年產(chǎn)30萬 t冷軋薄板，其廠房長度在215 m左右，建筑的面積大約是一萬平方米，其吊車的軌頂標(biāo)高大約是9.8 m。詳細(xì)的信息可以見圖1。在計(jì)算模型中，采用門架結(jié)構(gòu)，柱腳采用錨栓連接，剛性柱腳。在該工程施工圖設(shè)計(jì)中，變截面h型鋼被應(yīng)用在了剛架上。采用建研院開發(fā)的pkpm鋼結(jié)構(gòu)模塊計(jì)算。2 地下工程設(shè)計(jì)為了滿足工作的需要，進(jìn)行地質(zhì)條件的分析是必要的。并且在實(shí)際工作過程中，業(yè)主需要盡可能的縮短工期。為了滿足業(yè)主的需要，預(yù)應(yīng)力管樁被運(yùn)用在了地基上，并選用粉質(zhì)粘土作為持力層。樁進(jìn)入持力層的深度約為1 m。

10、其單樁的極限承載力為1000 kn。剛架柱受到吊車荷載的影響，柱腳彎矩很大，所以單柱必須采用兩個(gè)樁。該工程柱子最大軸力為1058 kn，彎矩為250.8 kn·m，水平剪力為40 kn，樁距取3.0 m，承臺(tái)高1.0 m。圍護(hù)墻傳到基礎(chǔ)上的荷載為4.2×3.8×6=98.8 kn，經(jīng)計(jì)算可滿足抗沖、抗剪要求。3 上部鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程為了保證投產(chǎn)后生產(chǎn)的穩(wěn)定性，必須進(jìn)行精密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算，這也是為了滿足重級(jí)工作制吊車運(yùn)行對(duì)廠房整體穩(wěn)定性的需要。廠房柱距控制在6 m，門架的梁柱均采用變截面h型鋼，這種材料兼具截面特性好和用鋼量少的特點(diǎn)。為了滿足廠房的穩(wěn)定性需要，必須選用最優(yōu)

11、的支撐體系；并在吊車梁系統(tǒng)設(shè)置制動(dòng)板，既能起到制動(dòng)桁架的作用，也能作為參觀走道使用，只有這樣才能保證整個(gè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。墻面和屋面選用重量輕并易安裝的彩色壓型鋼板。經(jīng)過計(jì)算得出門架結(jié)構(gòu)詳圖。3.1 為了提升結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，優(yōu)化支撐的設(shè)置是必須的這樣就可以避免剛架出現(xiàn)晃動(dòng)的情況，更有利于進(jìn)行安全的控制。因鋼材量較小的h型鋼被應(yīng)用到了柱子上，必須通過設(shè)置系梁來降低柱子平面外計(jì)算長度，也需要設(shè)置十字交叉的柱間支撐，選材為角鋼。在廠房的第一跨和最好一跨設(shè)置柱間支撐，并只設(shè)置在吊車梁以上，中間跨每隔約30 m設(shè)置一道，吊車梁上下均打撐。對(duì)應(yīng)柱間支撐跨設(shè)置屋面水平支撐，為能更好傳遞山墻風(fēng)荷載，屋架結(jié)構(gòu)

12、體系中在屋脊和檐口處設(shè)置水平剛性系桿。3.2 為了提升工程的穩(wěn)定性，進(jìn)行抗震計(jì)算是必要的經(jīng)過了解，可以針對(duì)輕型鋼材的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行抗震構(gòu)造模塊的優(yōu)化，進(jìn)行螺栓連接模塊的優(yōu)化，進(jìn)行設(shè)備的整體穩(wěn)定性的控制，為了達(dá)到這一目標(biāo)，因此在檐口位置，剛架斜梁與柱內(nèi)翼緣交接點(diǎn)附近的檁條和墻梁處，各設(shè)置一對(duì)隅撐。在斜梁下翼緣受壓區(qū)隔一檁條設(shè)隅撐，并使其間距不大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16倍，見圖2。3.3 選甲摩擦型高強(qiáng)螺栓由于輕型剛維護(hù)結(jié)構(gòu)的自重很輕，所以屋面荷載比較小，變截面斜梁端部與柱子端部采用主要承受彎矩作用，剪力相對(duì)較很小，高強(qiáng)螺栓以受拉為主。剪力由端板間的摩擦力傳遞。該工程建筑大量采用陽光板，開窗面積少

13、，風(fēng)順力減少，相應(yīng)剪力也小，所以選用摩擦型高強(qiáng)螺栓。3.4 檁條的設(shè)計(jì)計(jì)算是最為困難的首先，在目前設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)程中尚無簡單實(shí)用的計(jì)算公式供設(shè)計(jì)人員采用，其次，為節(jié)省鋼材，輕鋼結(jié)構(gòu)中的檁條除用于承擔(dān)梁的功能外往往兼作支撐體系中的壓桿，同時(shí)還通過隅撐對(duì)門式剛架的梁和柱提供側(cè)向支承。如果考慮門式剛架房屋中的蒙皮效應(yīng)，則檁條的構(gòu)造和受力計(jì)算更為復(fù)雜。z型連續(xù)檁條由于其自身的良好性能而得到廣泛的應(yīng)用，其截面局部穩(wěn)定性能較好，受力均衡，且質(zhì)量輕，以便于制作、運(yùn)輸及其安裝等工作。該項(xiàng)目采用了q235b材質(zhì)的z型檁條，為更好的進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算，提升其應(yīng)用效能，滿足荷載的靈活應(yīng)用需要。光按50%活載均勻滿布得到一

14、個(gè)效應(yīng)值s1，再用50%活荷載按最不利隔跨分布得到一個(gè)效應(yīng)s2。兩者相加即為最不利活荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)s。另外再考慮在支座處因搭接嵌套松動(dòng)所產(chǎn)生的彎矩釋放10%。在風(fēng)載的負(fù)壓作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)中檁條的自由側(cè)容易產(chǎn)生側(cè)向失穩(wěn)，所以必須對(duì)檁條自由側(cè)翼緣進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。如果檁條強(qiáng)度不大而穩(wěn)定應(yīng)力超限時(shí)，可以采用一些常用的構(gòu)造手段來解決這個(gè)超限問題，主要有：加寬檁條翼緣寬度的方法；設(shè)置雙層拉條的方法等。4 結(jié)語輕鋼結(jié)構(gòu)是一種比較常用的結(jié)構(gòu)形式，其有利于進(jìn)行重量控制，有利于提升鋼材的效能。由于其較好的安裝運(yùn)輸性能，更有利于其工期的控制。本工程采用剛接柱腳和q345鋼使用鋼量減少了許多，經(jīng)對(duì)比驗(yàn)算采用q345鋼

15、的用鋼量比采用q235鋼的用鋼量下降16%左右，采用較平緩坡度（1/10）的門式剛度也可節(jié)約鋼材。為了進(jìn)行鋼耗的控制，進(jìn)行成本的優(yōu)化，進(jìn)行現(xiàn)代性的預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用是必要的。若能在檁條中張拉板材可以防止風(fēng)吸力下的局部失穩(wěn)和提高彈性受力幅值，將可大大減少檁條的用鋼量。為此，在謀求改進(jìn)方面希望本文能起到拋磚引玉的作用，同時(shí)我們期待著與專家同行的合作。參考文獻(xiàn)1 陸賜麟.輕鋼結(jié)構(gòu)的重量應(yīng)該更輕j.建筑結(jié)構(gòu)，2003（10）.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.gb50017-2003s.3 門式剛架輕型技術(shù)規(guī)程cecs102s.2002.4 陳友泉，魏潮文，郭立湘.輕鋼結(jié)構(gòu)中z型號(hào)連續(xù)檁條設(shè)計(jì)問題的探討j，建筑結(jié)構(gòu)，

16、2003（7）.endprint摘 要：為了滿足現(xiàn)階段輕鋼廠房的工作需要，進(jìn)行吊車作用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的設(shè)計(jì)是必要的。這需要進(jìn)行實(shí)例分析，更好的滿足輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要。關(guān)鍵詞：有吊車 輕鋼廠 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 存在問題：tu392 ：a ：1674-098x（2014）03（a）-0097-011 引言在工程實(shí)例分析中，本文對(duì)某一冷軋鋼板工程廠房為實(shí)例進(jìn)行分析，該廠設(shè)計(jì)年產(chǎn)30萬 t冷軋薄板，其廠房長度在215 m左右，建筑的面積大約是一萬平方米，其吊車的軌頂標(biāo)高大約是9.8 m。詳細(xì)的信息可以見圖1。在計(jì)算模型中，采用門架結(jié)構(gòu)，柱腳采用錨栓連接，剛性柱腳。在該工程施工圖設(shè)計(jì)中，變截面h型鋼被應(yīng)用在了

17、剛架上。采用建研院開發(fā)的pkpm鋼結(jié)構(gòu)模塊計(jì)算。2 地下工程設(shè)計(jì)為了滿足工作的需要，進(jìn)行地質(zhì)條件的分析是必要的。并且在實(shí)際工作過程中，業(yè)主需要盡可能的縮短工期。為了滿足業(yè)主的需要，預(yù)應(yīng)力管樁被運(yùn)用在了地基上，并選用粉質(zhì)粘土作為持力層。樁進(jìn)入持力層的深度約為1 m。其單樁的極限承載力為1000 kn。剛架柱受到吊車荷載的影響，柱腳彎矩很大，所以單柱必須采用兩個(gè)樁。該工程柱子最大軸力為1058 kn，彎矩為250.8 kn·m，水平剪力為40 kn，樁距取3.0 m，承臺(tái)高1.0 m。圍護(hù)墻傳到基礎(chǔ)上的荷載為4.2×3.8×6=98.8 kn，經(jīng)計(jì)算可滿足抗沖、抗剪要

18、求。3 上部鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程為了保證投產(chǎn)后生產(chǎn)的穩(wěn)定性，必須進(jìn)行精密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算，這也是為了滿足重級(jí)工作制吊車運(yùn)行對(duì)廠房整體穩(wěn)定性的需要。廠房柱距控制在6 m，門架的梁柱均采用變截面h型鋼，這種材料兼具截面特性好和用鋼量少的特點(diǎn)。為了滿足廠房的穩(wěn)定性需要，必須選用最優(yōu)的支撐體系；并在吊車梁系統(tǒng)設(shè)置制動(dòng)板，既能起到制動(dòng)桁架的作用，也能作為參觀走道使用，只有這樣才能保證整個(gè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。墻面和屋面選用重量輕并易安裝的彩色壓型鋼板。經(jīng)過計(jì)算得出門架結(jié)構(gòu)詳圖。3.1 為了提升結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，優(yōu)化支撐的設(shè)置是必須的這樣就可以避免剛架出現(xiàn)晃動(dòng)的情況，更有利于進(jìn)行安全的控制。因鋼材量較小的h型鋼被應(yīng)用到了

19、柱子上，必須通過設(shè)置系梁來降低柱子平面外計(jì)算長度，也需要設(shè)置十字交叉的柱間支撐，選材為角鋼。在廠房的第一跨和最好一跨設(shè)置柱間支撐，并只設(shè)置在吊車梁以上，中間跨每隔約30 m設(shè)置一道，吊車梁上下均打撐。對(duì)應(yīng)柱間支撐跨設(shè)置屋面水平支撐，為能更好傳遞山墻風(fēng)荷載，屋架結(jié)構(gòu)體系中在屋脊和檐口處設(shè)置水平剛性系桿。3.2 為了提升工程的穩(wěn)定性，進(jìn)行抗震計(jì)算是必要的經(jīng)過了解，可以針對(duì)輕型鋼材的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行抗震構(gòu)造模塊的優(yōu)化，進(jìn)行螺栓連接模塊的優(yōu)化，進(jìn)行設(shè)備的整體穩(wěn)定性的控制，為了達(dá)到這一目標(biāo)，因此在檐口位置，剛架斜梁與柱內(nèi)翼緣交接點(diǎn)附近的檁條和墻梁處，各設(shè)置一對(duì)隅撐。在斜梁下翼緣受壓區(qū)隔一檁條設(shè)隅撐，并使其

20、間距不大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16倍，見圖2。3.3 選甲摩擦型高強(qiáng)螺栓由于輕型剛維護(hù)結(jié)構(gòu)的自重很輕，所以屋面荷載比較小，變截面斜梁端部與柱子端部采用主要承受彎矩作用，剪力相對(duì)較很小，高強(qiáng)螺栓以受拉為主。剪力由端板間的摩擦力傳遞。該工程建筑大量采用陽光板，開窗面積少，風(fēng)順力減少，相應(yīng)剪力也小，所以選用摩擦型高強(qiáng)螺栓。3.4 檁條的設(shè)計(jì)計(jì)算是最為困難的首先，在目前設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)程中尚無簡單實(shí)用的計(jì)算公式供設(shè)計(jì)人員采用，其次，為節(jié)省鋼材，輕鋼結(jié)構(gòu)中的檁條除用于承擔(dān)梁的功能外往往兼作支撐體系中的壓桿，同時(shí)還通過隅撐對(duì)門式剛架的梁和柱提供側(cè)向支承。如果考慮門式剛架房屋中的蒙皮效應(yīng)，則檁條的構(gòu)造和受力計(jì)算更為復(fù)雜。z型連續(xù)檁條由于其自身的良好性能而得到廣泛的應(yīng)用，其截面局部穩(wěn)定性能較好，受力均衡，且質(zhì)量輕，以便于制作、運(yùn)輸及其安裝等工作。該項(xiàng)目采用了q235b材質(zhì)的z型檁