輕鋼廠房支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及布置原則 技術(shù)部 馬光輝 1 目錄 2 一 支撐系統(tǒng)的力學(xué)模型 輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房 空間框架 平面剛架 忽略蒙皮作用 忽略空間作用 3 一 支撐系統(tǒng)的力學(xué)模型 支撐的作用就是保證結(jié)構(gòu)在側(cè)向荷載 風(fēng) 地震 剎車力 作用下 結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性 為了保證承重結(jié)構(gòu)在安裝和使用過(guò)程中的整體穩(wěn)定性 提高結(jié)構(gòu)的空間作用 減少剛架橫梁在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的形式 跨度 房屋的高度 吊車的噸位和房屋所在地區(qū)的抗震烈度來(lái)設(shè)置支撐系統(tǒng) 橫向剛架系統(tǒng) 縱向支撐系統(tǒng) 4 二 支撐系統(tǒng)的分類 在門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的每一溫度區(qū)段和分期建設(shè)的區(qū)段中 應(yīng)分別設(shè)置能獨(dú)立構(gòu)成空間穩(wěn)定的支撐體系 門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)的房屋的支撐體系主要分為柱間支撐 屋面橫向水平支撐 屋面縱向水平支撐和垂直支撐 主要是天窗架上 其中柱間支撐的形式又有 1 十字交叉支撐 2 人字型支撐 3 八字型支撐 4 門式支撐截面形式 有圓鋼 型鋼 格構(gòu)式其橫向水平支撐和縱向水平支撐又有 1 圓鋼十字交叉支撐 張緊 2 型鋼十字交叉支撐 5 總體布置原則 三 支撐系統(tǒng)的布置原則 4 5 1門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的支撐設(shè)置應(yīng)符合下列要求 1 在每個(gè)溫度區(qū)段或分期建設(shè)的區(qū)段中 應(yīng)分別設(shè)置能獨(dú)立構(gòu)成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支撐體系 2 在設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間 宜同時(shí)設(shè)置屋蓋橫向支撐 以組成幾何不變體系 6 橫向支撐與系桿 三 支撐系統(tǒng)的布置原則 7 橫向支撐與系桿 三 支撐系統(tǒng)的布置原則 8 縱向支撐與特殊加強(qiáng) 三 支撐系統(tǒng)的布置原則 對(duì)于縱向水平支撐的布置應(yīng)符合下列規(guī)定 1 在設(shè)有帶駕駛室且起重量大于15t橋式吊車的跨間 應(yīng)在屋蓋邊緣設(shè)置縱向支撐桁架 2 當(dāng)采用托架支承屋蓋橫梁的屋蓋結(jié)構(gòu)時(shí) 應(yīng)沿廠房單元全長(zhǎng)設(shè)置縱向水平支撐 3 對(duì)于高低跨廠房 在低跨屋蓋橫梁端部支承處 應(yīng)沿屋蓋全長(zhǎng)設(shè)置縱向水平支撐 4 縱向柱列局部柱間采用托架支撐屋蓋橫梁時(shí) 應(yīng)沿托架的柱間及向其兩側(cè)至少各延伸一個(gè)柱間設(shè)置屋蓋縱向水平支撐 5 當(dāng)設(shè)置沿結(jié)構(gòu)單元全長(zhǎng)的縱向水平支撐時(shí) 應(yīng)與橫向水平支撐形成封閉的水平支撐體系 多跨廠房屋蓋縱向水平支撐的間距不宜超過(guò)兩跨 不得超過(guò)三跨 高跨和低跨宜按各自的標(biāo)高組成相對(duì)獨(dú)立的封閉支撐體系 9 特殊加強(qiáng) 三 支撐系統(tǒng)的布置原則 當(dāng)門式剛架跨度大于40m小于60m 或高度大于13m小于18m的單層房屋時(shí) 宜采取下列措施 1 屋蓋宜增設(shè)縱向水平支撐和橫向水平支撐 一起構(gòu)成封閉的支撐體系 增強(qiáng)房屋的整體剛度 2 支撐設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí) 宜考慮由端部柱間支撐及屋面橫向水平支撐負(fù)擔(dān)山墻面的風(fēng)力 3 檁條不宜兼作系桿 系桿必須用型鋼另外設(shè)置 4 支撐不宜采用圓鋼 宜采用型鋼 5 剛架柱頂側(cè)向位移限值宜控制在h 100 采用輕型鋼墻板時(shí) 10 設(shè)計(jì)原理 四 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造 水平支撐承受的縱向水平風(fēng)荷載 考慮邊榀水平支撐承受整個(gè)山墻風(fēng)荷載 水平支撐簡(jiǎn)化為桁架進(jìn)行內(nèi)力簡(jiǎn)化計(jì)算 11 設(shè)計(jì)原理 四 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造 柱間支撐承受的縱向水平荷載 1 縱向水平集中風(fēng)荷載W1 山墻天窗架傳來(lái)的集中風(fēng)荷載 位于柱頂 2 縱向水平集中風(fēng)荷載W2 由山墻天窗架傳來(lái)的集中風(fēng)荷載 位于上下柱交接處 3 縱向水平水平剎車力 由吊車在軌道上縱向行駛時(shí)所產(chǎn)生的剎車力 T 0 1P P為吊車剎車車輪的最大輪壓 4 其他縱向水平力H 主要是由溫度作用或固定于廠房柱列的管道產(chǎn)生的作用 5 縱向地震作用 由地震作用在柱間支撐中產(chǎn)生的作用 關(guān)于支撐的荷載組合問(wèn)題 地震作用不與其他水平荷載同時(shí)作用 12 計(jì)算軟件 四 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造 1 屋面水平支撐及壓桿的計(jì)算1 計(jì)算軟件選用MtsTool工具箱 鋼構(gòu)件設(shè)計(jì) 支撐 屋面支撐 13 計(jì)算軟件 四 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造 2 柱間支撐的計(jì)算1 計(jì)算軟件選用MtsTool工具箱 鋼構(gòu)件設(shè)計(jì) 支撐 柱間支撐 14 構(gòu)造要求 四 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造 15 構(gòu)造要求 四 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造 16 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程 四 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造 根據(jù)結(jié)構(gòu)區(qū)域大小 劃分溫度區(qū)段 根據(jù)建筑效果 門窗洞口位置 布置柱間支撐 根據(jù)是否有吊車和抗震烈度 決定支撐的形式 根據(jù)廠房的特點(diǎn)或特殊之處 是否要做縱向支撐 建立模型 計(jì)算構(gòu)件 驗(yàn)算節(jié)點(diǎn) 17 問(wèn)題解析 四 支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造 1 輕鋼廠房支撐的布置原則是什么 2 邊柱 屋脊位置是否一定要通常設(shè)置系桿 3 哪些情況要設(shè)置門式支撐 4 圓鋼支撐 端部用球形連接件與柱子連接 圓鋼是否一定要打斷 用花籃螺栓連接 花籃螺栓是否可以取消 5 角鋼支撐節(jié)點(diǎn) 常見(jiàn)施工圖給出的節(jié)點(diǎn)有四種 a 普通螺栓連接 b 普通螺栓 現(xiàn)場(chǎng)焊接 c 高強(qiáng)螺栓連接 d