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钢结构厂房设计的注意事项

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钢结构厂房设计的注意事项

发布日期:2020-10-13 作者: 点击:

  随着社会发展的需要,轻钢结构厂房被广泛的运用到各类工业厂房当中,已经成为工业厂房中主要的结构形式。所谓轻钢结构厂房,主要应用在那些负载不大的厂房中。其通常采用轻型H型钢,通过焊接或轧制,做成门形钢架支承,以C型或Z型冷弯薄壁型钢作檩条和墙梁,压型钢板或轻质夹芯板板做屋面、墙面维护结构,采用螺栓及螺丝等连接件和密封材料组装起来的钢结构厂房。它的结构形式主要分为五种,分别为屋架形式、实腹式、混合式、悬挂式、钢架式。

  钢结构厂房具有经济实用、安装简单、稳定可靠、外观好等优点。

  在设计钢结构厂房的时候,要注意以下事项:

  1、单件屋面板长度不宜过长。屋面漏水大致有两种:

  ①采用屋面钉板时,钉孔孔位可能出现渗水

  ②屋面板横向搭接处渗水,主要原因是面板过长,雨水漫过波峰,导致搭接处大面积渗水。因此要根据面板材料特性,及当地降雨量来合理选取单坡长度。

  2、钢结构厂房钢结构构件验算时,如何合理选取对应的截面(净截面、有效净截面、有效截面、毛截面)。

  3、受弯工字梁失稳及解决方法:施加荷载不大时,梁基本上在其较大刚度平面内弯曲;当施加荷载达到相应数值后,梁将同时产生较大的侧向弯曲和扭转变形,然后很快的丧失继续承载的能力。此时梁的整体失稳必然是侧向弯扭弯曲。解决方法有三种:

  ①增加梁的侧向支撑点(如屋面梁设置隅撑作为侧向支撑点)。

  ②调整梁的截面,增加梁侧向惯性矩或增加受压翼缘宽度(如吊车梁上翼缘)。

  ③调整梁端支座对截面的约束,支座如能提供转动约束,梁的整体稳定性将有较大的提高。

  4、次梁与主梁连接一般设计为铰接:如果次梁与主梁刚接,在主梁同一截面处两侧都有相同荷载时,对主梁影响不大。如果只是单边有刚接的次梁,对于主梁来说平面外受扭,需要计算抗扭。梁的整体失稳主要表现为侧向弯扭弯曲,因此应尽量避免梁平面外受扭。另外,若次梁与主梁采用刚接节点,现场焊接工作量将大大增加。

  5、当梁的挠度过大时,可以通过起拱加于控制,起拱的大小一般为恒载标准值加1/2活荷载标准值所产生的挠度值。对于钢结构来说,挠度过大会影响屋面排水,同时使人感觉不稳定;对于混凝土结构来说,挠度过大会造成耐久性的局部破坏(包括混凝土裂缝)。以挠度为主要控制因素的钢梁,采用起拱办法能减低结构的用钢量。

  6、钢结构厂房门架的抗震设计原则:

  (1)采用底部剪力法。门架以剪切变形为主,质量刚度分布均匀,两个振型周期相差太大,以一振型为主,所以采用底部剪力法计算。

  (2)7度及其以下不需要地震计算,但仍需要采取抗震措施。

  (3)门架抗震措施主要是加强节点:

  ①构件之间尽量采用螺栓连接;

  ②梁柱节点,在梁下翼加掖板;

  ③梁柱连接点处宽厚比适当减小;

  ④柱间支撑与构件连接处节点按1.2倍杆件承载力设计;

  ⑤柱间支撑和柱连接处的柱脚锚栓要做抗拔验算,并防止锚栓抗剪,设置抗剪键。附带引出,一般柱脚都应该设置抗剪键。在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中,柱脚的水平剪力可以由柱底板与混凝土的摩擦力或设置抗剪键承受。如果由柱底板与混凝土的摩擦力来承受,二次浇筑施工质量需要得到保证,浇筑要密实,并采用膨胀剂混凝土或无收缩混凝土。

  钢结构厂房采用的排架结构,从结构形式来看,固然比较简单,结构间传力明确。尽管这样,需要注意的问题还是有很多的,以上仅仅列举了几点作为阐述。让我们在工程实践中继续探索,积累较多的工程设计经验。


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