文档介绍：单层门式刚架厂房钢结构设计
摘要:近年来,单层门式刚架以其自重轻、跨度大、工业化程度高、安装方便快捷以及可拆卸重复使用等优点被广泛应用于厂房设计中。对单层门式刚架厂房的设计经验与注意事项进行了分析总结,并结合理论和实例分析对厂房允许和刚架产生相互位移,因此应注意抗风柱与刚架的连接形式。浙江地区常用的连接形式有以下两种(图1,图2)。
4. 单层门式刚架厂房的实例分析
遵循以上设计分析,笔者进行了很多实际工程设计工作,现将其中一个工程概况简述如下:工程所在地浙江地区某地,,抗震设防烈度为7度,(图3,图4)。
实例一:1#仓库(图3)。
,双跨多坡,每跨27m,无吊车,柱脚采用铰接,主刚架、檩条、支撑均采用Q235B。
边柱H(300~800)×250×8×10;中柱H(300~600)×250×8×10;抗风柱H300×200×6×8;,刚架梁在两端1/5范围内变截面H(900~350)×200×6×10,在跨中1/6范围内变截面H(350~500)×200×6×10中间截面H350×200×6×10。
檩条、墙梁均采用C250×70×20×,采用两道拉条。
实例二:2#厂房(图4)。
,双跨双坡,每跨18m,5t桥式吊车三台(其中一跨两台),柱脚采用固接,主刚架采用Q345B,檩条、支撑均采用Q235B。
边柱H450×250×10×12(H450×250×8×12);中柱H450×250×8×12;抗风柱H400×200×6×8;,刚架梁在两端1/5范围内变截面H(650~350)×280×6×8,中间截面H350×180×6×8。
檩条、墙梁均采用C250×70×20×,采用两道拉条。
5. 单层门式刚架厂房的优化设计
所谓单层门式刚架厂房的优化设计就是在满足计算要求下,尽量达到节省材料的目的。根据以上理论和实例分析,对刚架厂房的优化设计进行以下初步探讨。
(1)结构重要性系数:当厂房设计使用年限为25年时,。这项规定对使用年限较少的厂房可降低用钢量。
(2)门式刚架的柱距:一般情况下,门式刚架的柱距应在6~9m之间,超过9m时,屋面檩条与墙梁体系的用钢量将增加很多(浙江地区工程经验,、墙梁经济性较好);而主刚架的用钢量随着柱距的增大变化相对较小,如果需要较大柱距时,也可采用格构式檩条来降低用钢量。
(3)门式刚架的经济跨度:一般门式刚架的经济跨度在18~30m,跨度较大时,用钢量呈明显上升趋势,因此不可盲目追求大跨度。
(4)多跨厂房:对于多跨厂房,当有大吨位吊车时,应尽量布置到中间跨(中柱以承受轴力为主);多跨厂房由于侧向刚度较大,在柱距、跨度及吊车吨位相差不多的情况下,其经济性比单跨厂房要好。
(5)对于主刚架截面:变截面柱的最大截面高度取最小截面高度的2~3倍为较优截面;刚架梁变截面长度一般取跨度的1/6~1/5较为经济。对于主刚架采用的钢材,可以遵循以下原则:当梁柱截面为变形控制时,宜采用Q23