1、某32t吊車門式剛架輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要：本文重點介紹了某管樁有限公司帶32t吊車門式 剛架輕鋼廠房的剛架和吊車梁的設(shè)計， 屋面和柱間支撐的 設(shè)計，檁條及和墻梁的設(shè)計。同時對本工程設(shè)計中幾個主要 問題的處理，也進(jìn)行了較詳細(xì)的討論和介紹，可供同類工程 設(shè)計時參考。關(guān)鍵詞：門式剛架；抗風(fēng)柱；吊車梁隅撐；水 平撐桿；拉條一工程概況某管樁公司生產(chǎn)車間位于河北，廠房長度為6 X23=138m，寬度為24+21=45m，屋面坡度為8%，雙屋脊，建 筑面積為6400m2，其中：24m跨有32/5t橋式吊車一臺， 20t/5t橋式吊車二臺，21m跨有10t橋式吊車一臺，5t單 梁橋式吊車一臺，牛腿標(biāo)高，柱頂

2、標(biāo)高，屋面為角馳II暗扣 式單層壓型鋼板+75厚吸音保溫棉+不銹鋼絲網(wǎng)，墻面為單 層壓型鋼板。本工程建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，設(shè)計使用年限為50 年，屋面活荷載對于剛架構(gòu)件，其受荷水平投影面積大于 60m2,取為kN/m2,雪荷載為kN/m2,故取較大值為kN/m2； 屋面活荷載對于楝條，屋面板等局部構(gòu)件取值則為/m2；基 本風(fēng)壓為kN/m2，地面粗糙度類別為B類；抗震設(shè)防烈度 為6度。剛架構(gòu)件材質(zhì)采用Q345B；吊車梁因其工作較頻繁， 需要進(jìn)行疲勞驗算，而最低日平均溫度為-6C，要求所選鋼 材應(yīng)具有0C沖擊韌性的合格保證，故吊車梁材質(zhì)采用 Q345C，其它檁條，墻梁，支撐材質(zhì)采用Q235B。計

3、算軟件采 用PKPM的STS軟件。二剛架和吊車梁的設(shè)計考慮制作安裝簡便，剛架柱，梁均采用實腹式焊接 H型鋼，門式剛架用STS軟件進(jìn)行分析計算時，對屋面活荷 載考慮其各跨的不利布置，對吊車的豎向及水平荷載，當(dāng)參 于組合的吊車臺數(shù)為2臺時，對其進(jìn)行折減，折減系數(shù)取為。 由于橋式吊車起重量為32t，已超出門式剛架輕型房屋鋼 結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范的適用范圍，故剛架柱采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī) 范驗算，由于吊車梁可作為柱子的側(cè)向支承點，故下柱平 面外計算長度取為即基礎(chǔ)面至牛腿面的長度，上柱平面外計 算長度取為，即牛腿面至柱頂?shù)拈L度；而對于屋面變截面梁， 由于鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范只能用等效截面來驗算，會存在一定誤差， 所以屋面變截面

4、梁的強(qiáng)度和穩(wěn)定仍按輕鋼規(guī)范來驗算，其平 面外計算長度取為兩屋面隅撐之間的距離，對于屋面變截面 梁的撓度則按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范從嚴(yán)控制。對門式剛架進(jìn)行人工干預(yù)的優(yōu)化調(diào)整后，單棉剛架采用 的截面見圖1，經(jīng)計算，剛架柱的強(qiáng)度、穩(wěn)定、長細(xì)比及翼 緣的寬厚比均滿足鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的規(guī)定要求；腹板的高厚比雖 超過限值，但根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范條規(guī)定，按腹板計算高度邊緣 范圍內(nèi)兩側(cè)各的有效截面計算，其強(qiáng)度、穩(wěn)定仍滿足規(guī)范要 求，故腹板不采取縱向加勁肋加強(qiáng)，另根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范條規(guī) 定，h0/tw，腹板采取橫向加勁肋加強(qiáng)，間距V 2m。對于 屋面變截面梁，由于腹板高度變化率為150/=/mW60mm/m， 腹板的受剪板幅考慮屈曲后強(qiáng)度

5、利用，屋面變截面梁按壓彎 構(gòu)件計算的強(qiáng)度、穩(wěn)定及翼緣的寬厚比均滿足輕鋼規(guī)范的規(guī) 定要求。對于剛架構(gòu)件的變形，24m跨屋面梁在恒載標(biāo)準(zhǔn)值+ 活載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，其撓度 VT=71mm V VT=24000/250=96mm； 21m跨屋面梁在恒載標(biāo)準(zhǔn)值+活載標(biāo) 準(zhǔn)值作用下，其撓度VT=53mmVVT=21000/250=84mm；在風(fēng) 荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，剛架柱頂最大水平位移5 =V 5 =/400=30mm；故結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形均滿足鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的規(guī) 定要求。鋼柱柱腳采用雙腹壁靴梁式整體柱腳，靴梁高400mm， 柱身底端銑平支承于底板并用雙面角焊縫連接，柱翼緣與底 板采用部分熔透焊縫，熔深不小于t/3,

6、雙面貼角焊縫厚度 為10mm。剛架構(gòu)件采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，其翼緣與端 板采用全熔透對接焊縫，焊縫質(zhì)量等級為二級；腹板與端板 則采用雙面角焊縫，按照二級焊縫標(biāo)準(zhǔn)做外觀檢查?？癸L(fēng)柱截面為H400X240X6/10，按上下兩端鉸接的壓彎 構(gòu)件計算，在山墻面設(shè)置2道隅撐作為其側(cè)向支承點，上端 與屋面梁下翼緣用彈簧板連接，連接節(jié)點見圖2,考慮到屋 面梁翼緣和腹板均較薄，側(cè)向剛度很差，容易扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)，故 調(diào)整檁條的布置，使距抗風(fēng)柱軸線位置100處有一檁條并設(shè) 置隅撐，通過該隅撐把抗風(fēng)柱上端的集中風(fēng)荷載直接而有效 地傳到屋面梁上翼緣處，然后再傳到端部橫向水平支撐。吊車梁不設(shè)制動結(jié)構(gòu)，其中：32t吊車梁采

7、用H900XX 10X，10t吊車梁采用H700XX8X，翼緣與腹板間的連接 焊縫采用雙面角焊縫，按照二級焊縫標(biāo)準(zhǔn)做外觀檢查，在腹 板兩側(cè)每隔1m設(shè)一道橫向加勁肋，其上端與梁上翼緣刨平 頂緊。吊車梁通過突緣式支座支承于鋼牛腿上，其上翼緣與 鋼柱的側(cè)向連接見圖3,設(shè)置此吊車梁隅撐既能克服柱子在 吊車的縱向水平力作用下的扭轉(zhuǎn)，減少吊車梁在吊車行駛過 程中的晃動，又能使吊車梁更符合縱向系桿的受力條件。三屋面和柱間支撐的設(shè)計由于24m跨間設(shè)有32t吊車，考慮到吊車噸位較大，房 屋在吊車運行時容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)和晃動，為了加強(qiáng)房屋的整體 剛度，24m跨間的屋面除設(shè)置角鋼的橫向水平支撐外，同時 在屋蓋邊緣兩側(cè)設(shè)置角鋼的縱向水平支撐，以形成一封閉的 支撐體系；21m跨間僅設(shè)有10t和5t吊車各一臺，故在其屋 面僅設(shè)置張緊圓鋼的橫向水平支撐，不設(shè)置縱向水平支撐。 屋面及柱間支撐布置見圖4。屋面支撐體系的內(nèi)力計算按以下2點考慮：1.山墻面?zhèn)?來的風(fēng)荷載考慮僅由兩端支撐桁架承受；2.屋面交叉支撐僅 考慮一根