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[钢结构设计] 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程

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qingyun 发表于 2009-3-30 23:16:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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1. 形式和尺寸
  单层,单跨或多跨,双坡、单坡或多坡,常用屋面坡度小于10°屋面应为压型钢板(夹心板很少用),外墙除压型板外也可用砌体跨度宜为9~36m(不是限定),国内最大72m;
  高度一般不超过12m,不应大于18m;柱距应与跨度匹配,常用6、7.5、9m常用截面尺寸:单跨:加腋端高L/30左右,高宽比6.5以内,加腋长度(0.15~0.25)L;跨中高(1/50~1/60)L;工形截面高宽比2~5;多跨:中柱加腋端L/25左右,加腋长度(1/45~1/55)L;
  单元运输长度≤12m.温度区间:纵向不大于300m,横向不大于150m横向为门式刚架(含摇摆柱),纵向设柱间支撑刚架构件腹板宽厚比允许不超过250,常用150左右刚架为变截面构件,单元间采用高强度螺栓端板连接次结构包括檩条、墙梁、面板、墙架等
  2. 适用范围
  1)吊车起重量不大于20t的轻中级(A1~A5)桥式吊车或3t悬挂式起重机(有需要并采取可靠技术措施时允许不大于5t)。
  2)不适用于有强烈侵蚀性介质的环境。
  3)多层钢结构房屋的顶层采用了门式刚架及其屋时者,该部分的设计可参照本规程,但应作整体分析,并作抗震计算。
  4)关于排架的应用。
  1)钢梁与砼柱宜采用铰接;
  2)结构应作整体分析;
  3)柱顶位移和横梁挠度应按GB50017
  3.调整结构重要性系数设计使用年限为50年时,重要性系数取1.0;
  为25年时,重要性系数取不小于0.95,但宜慎用。
  3.结构抗震验算规定
  1)因自重轻,低矮型,国外报导这种房屋抗震性能相当好。GB50011规定,单层钢结构厂房的规定,“不适用于单层轻型钢结构厂房”。
  2)地震对单层钢结构厂房有时控制有时不控制,试设计表明,跨高比大于3.5时一般不控制。地震不控制时宽厚比可按《门规》,地震控制时翼缘和柱长细比应适当减小,斜梁檐口部位和柱的翼缘宽厚比应特别注意,本规程对不同烈度时的要求未作具体规定。
  3)试设计表明,无吊车时横向和纵向框架7度可不作抗震验算,但有吊车时,和无吊车8度时,一律应作抗震验算。
  4)横向刚架和纵向框架应分别进行抗震计算
  5)抗震计算宜采用底部剪力法;反应谱计算时阻尼比取0.05;
  6)大跨度结构应按规定考虑竖向地震作用。
  7) 当有局部多于一层并与门式刚架相连接的附属房屋时,应按有关规范进行抗震验算(重型楼盖尤其应重视);
  8)当设计由抗震控制时,应采取相应的抗震构造措施。构件之间应尽量采用螺栓连接;斜梁下翼缘与刚架柱连接处的腋部宜加强,承载力宜留有余地;该处附近翼缘受压区的宽厚比应适当减小;柱间支撑的连接是关键部位,角钢连接要考虑单面连接和净截面对承载力影响,按高于支撑屈服承载力设计;柱脚锚栓充分考虑抗剪和抗拔要求等。
  4.调整钢材设计指标
  1)承重结构原则上应采用Q235B级或Q345B级以上钢材制作。
  受静荷载的次要构件,允许用Q345A.(Q235A和Q345A都不做冲击韧性试验, B级规定做常温(20℃) 冲击,C级规定做0℃冲击,D级规定做-20℃冲击)
  2)Q345钢材16mm以下的,由315 N/mm2改为310N/mm2.
  3)高强度螺栓连接应为摩擦型,承压型很少用。
  5.屋面活荷载标准值由0.3kN/m2提高到0.5kN/m2,荷载面积>60m2的构件取0.3 kN/m2.两级荷载的必要性。
  6.补充檩条风荷载体型系数规定
  1)低矮型和非低矮型房屋风荷载的划分和适用条件
  2)低矮型房屋风荷载的特点
  3)两套荷载不能混用
  4)《门规》采用MBMA规定得到荷载规范组支持
  5)对檩条受风面积小于10m2风荷载的体型系数作了补充。
  例如,角部檩条受风面积A>10m2时为-1.4, A<1m2时为-2.9.墙面风载对受风面积不敏感。
  6)风荷载改用50年一遇,基本风压调整系数由1.1改为1.05.
  7)风荷载附录简介,封闭式房屋,部分封闭式房屋,敞开式房屋
  7.调整结构刚度指标
  1)刚架柱顶位移限值,无吊车且采用轻型钢墙板时由1/50改为1/60,有桥式吊车且有驾驶室时由1/240改为1/400,有桥式吊车由地面操作时仍取1/180.
  2)斜梁竖向挠度表3.4.2-2注1有误,应采用GB50018如下规定:“对单跨山形门式刚架,L系一侧斜梁的坡面长度”,而不是构件跨度。此外,由于柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度改变值,不应大于坡度设计值的1/3. 3) 跨度大于30m的斜梁宜起拱。
  4)表3.4.2-2应为刚架柱顶位移(计算值)的限值。
  8. 支撑布置要求
  1)圆钢支撑仅能用于无吊车厂房,直径应由计算确定,考虑净截面要求,不得小于10mm.圆钢支撑与构件腹板的连接处,t≤5mm时应腹板补强。宜采用专用楔形连接件,宜设置花兰螺丝。
  2)有5t及以上吊车时,柱间支撑应采用型钢支撑。
  3)有15t以上吊车时,应设置屋盖纵向支撑和增加吊车梁的侧向刚度。
  4)无吊车时柱间支撑间距不大于30~45米,应与屋盖横向支撑位于同一开间。
  5)建筑物宽度大于60米时,在内柱宜适当设置柱间支撑。(在外柱支撑相应位置设置)。内柱不能设置交叉支撑时,可改用角撑或纵向刚架。
  6)有吊车时,下柱支撑设在温度区间中部或三分点处,端部不设。
  7)保证房屋纵向刚度的措施。
  9. 刚架构件计算主要规定1)弹性设计,不能考虑塑性。
 2)板件最大宽厚比,翼缘为15/ ,腹板250/
  3)通常改变腹板高度,不改变翼缘。
  4)刚架的稳定归结为楔形柱的稳定,注意计处公式特点,摇摆柱和柱脚连接对计算长度的影响。
  5)腹板受弯时的有效宽度计算,受剪时的屈后强度计算方法和加劲肋设置。
  6)刚架柱的平面外稳定计算。
  7)斜梁平面内只计算强度,不计算稳定。平面外稳定归结为下翼缘的隅撑设置。
  8)考虑屈后抗剪强度时,变截面构件楔率应小于60mm/m.
  9)无吊车时柱脚铰接,下部最小宽度200mm,注意抗剪计算。有桥吊时柱脚刚接,宜用等截面柱。
  10. 檩条计算
  1)受力特点,风吸力使下翼缘受压,上翼缘为弹性嵌固。
  2)截面有冷弯C形和Z形,高频电焊H型钢;构件有简支、搭接连续、悬臂式几种。
  3)檩条的作用和设置,Z形檩时的设置特点。
  4)简支檩条不同情况的几种计算方法:
  1)搭接板可考虑面板约束;5)浮动式面板不考虑面板约束,3)有可靠檩间支撑可仅计算强度。
  6)附录E的计算特点。
  算例勘误:P.113,末行①应为②。
  P.115,第1行,公式根号中的“+”应为“-”。
  7)搭接连续柃条的计算建议,搭接长度达到跨度10%时,可基本满足均匀连续梁模式;支座处基本上具有双柃承载力,因连接松动可考虑支座弯矩降低10%;风吸力作用下可仅计算跨中反弯点间的梁段稳定。
  8)悬臂式檩条隔跨布置,悬臂端部设铰接段,弯矩可比简支减少一半,仅有计算建议。
  11.隅撑计算规定
  1)用隅撑代替通长系杆,减小受压翼缘侧向自由长度。
  2)仅在斜梁下翼缘和柱内翼缘翼缘受压区布置。
  3)斜梁下翼缘与刚架柱内侧相交处为关键点,此点附近应确保设置隅撑。
  4)在斜梁下翼缘受压区均应设置隅撑,其间距不应大于相应受压翼缘宽度的16 倍。沿柱高应适当设置。
  5)业主不愿设隅撑时,应采取保证刚架稳定的其它可靠措施,如设置刚性撑杆或加大截面等。
  6)隅撑允许单面设置,但承载力应符合下式要求。
  7)隅撑轴力N按下式计算,A为斜梁被支撑翼缘的截面面积。
  12.柱脚锚栓抗拔抗剪设计
  1)存在只重视上部结构,不重视锚栓设计现象。
  2)锚栓上拔力计算应计入柱间支撑产生拉力的竖向量。
  3)柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。
  4)柱肢抗剪键的设置。
  5)日本柱脚设计规定13.工形截面构件T形连接单面焊
  1)补充了单面焊的规定,列入附录。
  2)单面焊的应用条件和适用范围:在设备和其它技术条件具备时才能采用。仅可用于承受静荷载和间接动荷载、非露天和无强腐蚀性介质的结构构件。底板的连接、柱与牛腿的连接、梁端板的连接、吊车梁及支承局部悬挂荷载的吊架等,不得采用单面焊。单面焊适用于腹板厚度不大于8mm的板件,经工艺评定合格后方可采用。
  3)业界对单面焊的看法
  14.高强度螺栓端板连接的设计规定
  1)端板优点安装方便。超过设计承载力时为半刚性连接。不建议用普通拼接形式代替。
  2)厚度计算公式简述。
  3)端板的三种布置形式。
  4)外伸式和齐平式,后者是半刚性连接。
  5)当端板连接只受轴力和弯矩,或剪力小于其实际抗滑移承载力(此时抗滑移系数取0.3)时,表面可不作专门处理。
  6)端板连接不得采用普通螺栓代替高强度螺栓。
  7) 端板厚度应由计算确定,但不小于16mm.
  8)端板连接抗弯计算的中和轴位置。
  9)构件与端板的连接焊缝。
  计算疲劳的对接焊缝,受拉横向焊缝应为一级;
  不要计算疲劳的结构中,对接焊缝受拉不应低于二级。
  角焊缝只能达到三级,不能要求一或二级;
  要验算疲劳的对接焊缝,只能规定外观质量符合二级。
  15.摇摆柱设计
  1)在构造上通常采用圆管,也有采用H型钢的。
  2)摇摆柱为负刚度,在多跨厂房不宜连续三根以上。
  3)不应用于支承托架或托梁。不宜设置牛腿支承吊车。
  4)设计轴力应适当增大,考虑端部嵌固引起的次应力。
  16.删除结构构件制作的具体规定参见《门式刚架轻型房屋钢构件》JG144-2002.
  17.补充结构工程安装允许偏差表8.2.7《支承面地脚螺栓允许偏差》,8.2.8《刚架柱安装允许偏差》,8.2.9《刚架斜梁安装允许偏差》,8.2.10《吊车梁安装允许偏差》,8.2.11《压型钢板安装允许偏差》。主要参考GB50205-2002. 18.与施工有关的几个问题
  1)刚架在施工中应及时安装支撑,严格执行规定的安装顺序,必要时应增设临时支撑,并用缆风绳充分固定(强制性规定)。
  2)柱脚底板下面的每根锚栓,应设置调整螺母,校准后进行二次灌浆。底板上要留注浆孔。
  3)压型钢板搭接长度范围,可根据屋面坡度和所用胶条情况确定。宜采用丁基橡胶胶条。面板与檩条和面板与墙梁连接的最大钉距不得大于300.房屋端部风吸力较大,屋面板端头搭接的钉距应适当减小。
  4)在房屋的檐口、角部等部位,应设置具有良好密封性能和外观的泛水板或包边板。
liujungang205 发表于 2011-6-21 07:39:40 | 显示全部楼层
辛苦了楼主
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liujungang205 发表于 2011-6-21 07:47:15 | 显示全部楼层
只是不知道全不全?就这么一点?
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cck196528 发表于 2011-8-11 15:33:02 | 显示全部楼层
奇怪哦,我花了钱
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