文档介绍：浅析单层钢结构厂房的柱间支撑体系
【摘要】随着经济的快速增长,钢结构厂房被应用越来越广泛,但是单层钢结构厂房中的柱间支撑体系这项技术中还存在的很多的问题,本文就从对于逐渐支撑体系在钢结构厂房中的应用来进行探讨。
【关键词】钢结构厂房;柱间支撑体系
中图分类号:TU391文献标识码: A
一、前言
随着社会科学的快速发展,单层钢结构厂房的柱间支撑体系这项技术也越来越完善,但是技术上的问题还是存在的,解决问题是刻不容缓的,更能促使社会稳定和经济的不断的发展。
二、支撑选型及布置
1、支撑选型
为确保房屋承重结构的正常使用,一般需要沿房屋的纵向柱之间设置柱间支撑。其作用如下:
(1)用以保证房屋的纵向稳定和纵向刚度;
(2)确定柱在平面外方向的计算长度;
(3)承受房屋端部山墙风力、吊车纵向刹车荷载、温度应力和地震作用,并将
上述荷载传至基础上。由于本工程工艺要求,常用的柱间支撑形式无法满足,于是选择一种适合本工程的柱间支撑形式十分必要。
2、普通柱间支撑
目前厂房结构中最常用的柱间支撑形式为十字形交叉支撑,它有着传力直接、构造简单、用料省、刚度大等优点。本工程门式刚架基本柱间距为6m,由于工艺
要求在每一柱开间处,、高度6m 范围内不允许有任何障碍物,也即在距钢柱中心线750mm以外,不允许有任何障碍物。受工艺尺寸限制,十字形交叉支撑,甚至八字形、人字形支撑等常用支撑,都无法在此工程中使用。
3、通长弱轴钢框架
CECS 102:2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》要求:门式刚架若不能设置柱间支撑,则应设置纵向框架。由于门式刚架柱一般采用工字形截面,弱轴方向朝着纵向布置,在柱高度适当部位沿纵向设置通长钢梁,钢梁与钢柱刚接连接,共同形成弱轴框架,为厂房结构提供必要的纵向刚度。若框架梁在标高6m 以上部位设置,此种结构形式能够满足工艺使用要求。
4、钢框架支撑
在适当部位的局部跨间设置钢框架,来替代普通柱间支撑在工程中使用,此处钢框架称之为钢框架支撑。钢框架支撑中的钢框架是由钢柱(强轴方向)和钢梁刚性连接形成,具有较大的平面内刚度,在水平力作用下,具有较强的抗变形能力。由于钢柱在水平方向占用空间有限,只要控制钢梁的标高在6m 以上,此种形式的支撑能够满足工艺使用要求(图1)。
图1钢框架支撑立面
5、支撑杆件的布置及计算
在单层钢结构厂房设计中,一般情况下,上柱截面高度≤800mm 时,在沿柱中心线设置单片支撑,当上柱截面高度>800mm 或设有通行人孔时,在沿柱两翼缘的内侧设置双片支撑。下柱柱间支撑多采用双片支撑,不管采用何种支撑形式,都存在截面择优问题。截面选择得好,在耗钢量大致相等的情况下,截面回转半径可以增大,从而可以提高支撑杆件的稳定。在本工程主厂房柱间支撑系统
设计中,除了多层刚架处采用单片支撑,截面采用T形和H形;其它上、下柱柱间支撑大多采用双片支撑,截面采用 H 形和箱形。两片支撑一般情况做法是用缀杆将它们联系在一起,但考虑到本工业厂房的特殊性,不仅工艺复杂,而且管线错综繁多,有些管线走向尚不明确, 各类操作平台众多(很多区域达八层之多), 厂房总高度超过40m。如果仍按常规思路设计,不仅设计上将耗费大量的精力,而且今