目前,大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)都是框架結(jié)構(gòu),以鋼結(jié)構(gòu)為主。排架結(jié)構(gòu):主要用于單層鋼結(jié)構(gòu)廠房。它是寧夏鋼結(jié)構(gòu)廠房的主要承重體系,由屋架、柱子和基礎(chǔ)組成。平面排架由屋面板、吊車梁、支架等縱向構(gòu)件連接,形成一個(gè)整體空間結(jié)構(gòu)。
鋼構(gòu)廠房設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。
每種結(jié)構(gòu)都有其特別之處,各種功能的建筑有其自身的需求。鋼結(jié)構(gòu)廠房是一種特殊功能建筑,需要大空間、大跨度,并配有各種相應(yīng)的設(shè)備。一般其上部采用鋼結(jié)構(gòu)等?,F(xiàn)在,選擇鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)注意事項(xiàng),談?wù)勎业目捶ā?
1)單件屋面板長度不宜過長。屋面漏水大致有兩種:①使用屋面釘板時(shí),釘孔位置可能出現(xiàn)滲水現(xiàn)象;②屋面板橫向搭接處滲水,主要是面板過長,雨水溢出壩頂,造成搭接處大面積滲水。因此,應(yīng)根據(jù)面板材料和當(dāng)?shù)亟涤甑奶攸c(diǎn),合理選擇單個(gè)邊坡的長度。
2)鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)部件檢查時(shí),如何合理選擇對(duì)應(yīng)的截面(凈截面、有效的凈截面、有效的截面、毛截面)。①毛截面:不扣除孔的截面面積,不考慮孔對(duì)截面的削弱。檢查部件整體的穩(wěn)定性時(shí),可以用毛截面積計(jì)算②凈截面:扣除孔的截面面積,考慮孔對(duì)截面的削弱,主要用于強(qiáng)度檢查。比如受拉構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算要按凈截面面積計(jì)算;③有效截面:考慮屈曲后的強(qiáng)度,但不扣除孔的有效截面面積。一般而言,對(duì)于寬度和厚度較大的冷彎鋼,采用有效面積來考慮局部屈曲后的強(qiáng)度。因此,認(rèn)為這類薄壁構(gòu)件的部分截面(有效截面)通常受力,而其他截面不考慮其影響。④有效凈截面:考慮后屈曲強(qiáng)度,扣除孔的有效截面面積。構(gòu)件的受壓強(qiáng)度必須考慮孔對(duì)截面強(qiáng)度的削弱,也必須考慮局部屈曲后的強(qiáng)度,一般采用有效的凈截面計(jì)算。當(dāng)拉桿時(shí)不考慮局部屈曲,因此仍然使用網(wǎng)截面。
綜上所述:對(duì)于普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,強(qiáng)度校核采用凈截面,穩(wěn)定性校核采用毛截面;對(duì)于薄鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,抗拉強(qiáng)度校核采用凈截面,抗壓強(qiáng)度校核采用凈截面,穩(wěn)定性校核采用有效截面。
鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)
3)彎曲工字鋼的失穩(wěn)及其求解:當(dāng)施加的載荷不大時(shí),梁基本上在其.大剛度平面內(nèi)彎曲;當(dāng)施加的載荷達(dá)到一定值時(shí),梁會(huì)同時(shí)產(chǎn)生較大的側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)變形,.終失去繼續(xù)承載的能力。此時(shí),梁的整體失穩(wěn)必然是側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)彎曲。
解決方法有①增加梁的側(cè)支撐點(diǎn)(例如,在屋頂梁上設(shè)置角支撐作為側(cè)支撐點(diǎn))3種。②調(diào)整梁的截面,增加梁側(cè)向慣性矩,增加受壓翼緣的寬度(起重機(jī)梁上翼緣等)。③調(diào)整梁端支架對(duì)截面的制約,如果支架能夠提供旋轉(zhuǎn)制約,則大大提高了梁的整體穩(wěn)定性。
4)次梁與主梁的連接一般設(shè)計(jì)為鉸接:如果次梁與主梁剛連接,當(dāng)主梁同一截面兩側(cè)的荷載相同時(shí),對(duì)主梁影響不大。如果只有單側(cè)有剛連接的次梁,主梁需要計(jì)算平面外部扭轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)。梁的整體不穩(wěn)定性主要表現(xiàn)為橫向彎曲和彎曲彎曲,應(yīng)避免外扭。此外,如果次梁和主梁采用剛性接頭,現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量將大大增加。
5)當(dāng)梁的撓度過大時(shí),可以通過提高拱來控制,拱的大小通常是恒載標(biāo)準(zhǔn)值加1/2活載標(biāo)準(zhǔn)值加1/2活載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度值。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu),撓度過大會(huì)影響屋面排水,讓人感覺不安全。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu),過大的撓度會(huì)對(duì)耐久性造成局部破壞(包括混凝土裂縫)。對(duì)于撓度為主要控制因素的鋼梁,采用拱架法可以降低結(jié)構(gòu)的用鋼量。
6)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)廠房門式剛架的風(fēng)荷載取值,國家《民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)辦法》有相關(guān)規(guī)定:風(fēng)荷載Wk和風(fēng)荷載體型系數(shù)μs的標(biāo)準(zhǔn)值按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001計(jì)算,不考慮風(fēng)振系數(shù)βj,但當(dāng)門式剛架和所有跨高比1/h大于4的圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載Wk的標(biāo)準(zhǔn)值,
寧夏鋼結(jié)構(gòu)廠房采用的排架結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)形式上相對(duì)簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)之間的傳力清晰。盡管如此,仍有許多問題需要注意,以上僅列舉幾點(diǎn)以資說明。讓我們?cè)诠こ虒?shí)踐中不斷探索,積累更多的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。