文档介绍：工业单层钢结构厂房支撑结构设计
摘要:本文主要对单层钢结构厂房支撑结构设计进行论述,希望猜测为单层钢结构研究提供一些资料。
关键词:檩条;支撑;门式刚架
一、工业轻型钢结构厂房的特点
钢结构一般分为普通钢结构和轻钢结构,它们之间并无明显的界限。其计算规则都是一样的。所谓轻钢结构,一般是结构荷载较小,结构杆件也较小,构件壁厚较薄的一类结构,一般采用门式钢架、屋架和网架为主要承重结构。正因为轻钢结构上作用的荷载较小,所以,使得结构效应产生的内力一般较小,这就使得结构的强度往往不成问题,而由于构件断面较小,截面惯性距较小,使得结构的刚度也随着减小,结构的整体和局部稳定成为在设计中必须引起重视的主要问题。这就是轻钢结构自己的特点。了解了这个特点,我们就可以采取相应的措施,比如可以采用增加支撑和拉条,以满足杆件的长细比要求,增设加劲肋以满足构件的局部稳定等。
二、门式刚架结构支撑结构的特点
门式刚架轻型房屋,其结构一般由主骨架和支撑系统构成,支撑结构包括:1、墙架;2、檩条等;支撑系统包括:1、刚架柱之间的垂直支承;2、刚架梁之间的水平支撑;3、刚性系杆、拉条;4、隅撑等。
三、檩条的设计
1、檩条作用:承担屋面荷载,并将其传给刚架。檩条还通过螺栓与每品刚架连接起来,与墙架一起与刚架形成空间结构。
2、檩条的形式:实腹式檩条、空腹式檩条、格构式檩条。
3、截面高度的确定:
实腹式檩条的截面高度H,一般取跨度的1/35~1/50桁架式檩条的截面高度H,一般取跨度的1/12~1/20。
4、截面宽度的确定:
实腹式檩条的截面宽度B,由截面高度H所选的型钢规格确定,空间桁架式檩条上弦的总宽度B,取截面总高度的1/~1/
5、檩条荷载
1)恒荷载
屋面材料重量、支撑及檩条结构自重。
2)活荷载
屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载和风荷载,当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值/m2。
四、屋面支撑与柱间支撑的确定
支撑的作用主要是保证结构体系成为空间体系,有足够的空间刚度。支撑所受力主要是风载和地震作用,温度作用。计算支撑内力时一般假定节点为铰接,并忽略偏心的影响,并且一般的支撑都是按拉杆考虑,所以,一般适宜双向布置。
1)屋面支撑
屋面支撑受力较小,杆件截面通常可按容许长细比来选择。交叉斜杆和柔性细杆按拉杆设计,可采用单角钢;非交叉斜杆、弦杆、竖杆以及刚性系杆按压杆设计,可采用双角钢组成十字形或T形截面。当屋架跨度较大、房屋较高且基本风压也较大时,杆件截面应按桁架体系计算出的内力确定。计算支撑杆件内力时,可假定在水平荷载作用下,交叉斜杆中的压杆退出工作,仅由拉杆受力。
2)柱间支撑
对厂房来说:分为上层支撑和下层支撑,上层支撑计算时,为避免由于支撑刚度过大而引起较大的温度应力,支撑腹杆常按柔性拉杆计算。交叉体系的下层支撑当吊车作用较小时一般圆钢,较大时通常采用角钢或槽钢。交义斜杆常按拉杆设计,但为了提高厂房的纵向刚度,当吊车较大时,应按压杆设计。
五、隅撑的作用与设置
隅撑的作用主要是阻止梁的下翼缘及柱的内侧翼缘失稳。并在设计计算中作为减少梁柱的平面外计算长度的最不利侧向支撑间的最大间距。隅撑之所以要设,是因为刚架斜