文档介绍：浅谈轻型钢结构房屋设计
摘要:轻型钢结构在我国已被广泛使用,但在设计与施工中有些问题仍需重视, 笔者结合多年从事轻钢结构设计的经验,讨论了轻钢结构的支撑系统、节点构造、屋面荷载取值等问题,并提出几点体会和设计建议,希望对同行有所浅谈轻型钢结构房屋设计
摘要:轻型钢结构在我国已被广泛使用,但在设计与施工中有些问题仍需重视, 笔者结合多年从事轻钢结构设计的经验,讨论了轻钢结构的支撑系统、节点构造、屋面荷载取值等问题,并提出几点体会和设计建议,希望对同行有所帮助。
关键词:轻型钢结构;房屋设计;荷载;支撑;稳定;安全
轻型刚架以其诸多的优点逐渐成为很普及的结构形式,然而由于发展的时间相对较短,很多问题在设计和加工过程中有许多容易被忽略,这就导致了结构的不合理性甚至可能导致结构的不安全性。改进建议如下:
一、吊车梁的设计
关于吊车梁制动析架的设置,我们可以见到一些轻型钢结构厂房, 其跨度在24米以内,且吊车为5t―20t,吊车梁的跨度为6m到8m,有相当一部分也设了制动析架更甚者有跨度,吊车仅3t,吊车梁跨度也设制动析架。根据我们的设计经验,类似以上吊车吨位和跨度的轻钢厂房可不设制动析架,首先是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中规定轻钢厂房只能设中、轻级工作制桥式吊车起重量不大于20t。只要满足吊车梁的强度和变形以及构造要求,在横向水平刹车力的作用下能满足吊车梁的侧向稳定,当有必要时可适当加大吊车梁上翼缘的宽度,,降低造价。
二、主钢构材质的选择
轻型刚架以其诸多的优点逐渐成为很普及的结构形式,然而由于发展的时间相对较短,在设计和加工过程中有许多容易被人们忽略的地方,导致了结构的不合理性甚至不安全性。
关于轻型刚架材质问题,在建设单位的招标文件上,经常见到要示刚架材质为Q345,而且这种要求高强度材料的标书也越来越多,建设单位认为材质的设计强度越高就越省钢材,就会降低工程造价。这种认识有局限性,并不是普遍规律。因为刚架的结构设计,不仅要进行强度设计,同时还要进行刚度设计及稳定性设计,而影响设计的因素也比较复杂。例如,高度、风载、跨度、地震烈度、静载、是否有吊车、吊车吨位等等都有所影响。所以,材料强度越高就越省钢,这种认识是很不全面的。一般来说,非地震区的建筑风载较小且跨度较大时,其构件内力较大,这是强度控制,材质强度高会降低用钢量,从而使建筑物造价下降;当抗震设防烈度较高且风载较大时,往往是变形较大由刚度控制,材质强度再高,也需保持足够的构件截面,才能够有足够的刚度以满足变形要求,这时材质强度高反而建筑物造价会提高,造成不必要的浪费。
三、抗风柱的设计
抗风柱作为端排刚架支点,限制了刚架梁的垂直变形,与中排刚架垂直变形不一致。实际即使抗风柱对端排刚架不起支撑作用,端排刚架垂直变形与中排刚架垂直变形也不一样,因为端排刚架荷载与中排刚架荷载不同。另外檩条与刚架梁连接是铰接,边跨檩条两端沉降允许有差值,屋面板也能适应边跨檩条两端沉降差值。
四、屋面板及檩条的设计
屋面板和檩条的设计,现在通常是檩条等间距布置,檩条对屋面板是等跨支座,例跨度15m以上的刚架多为双坡,每坡屋面板在7