《【結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文】多跨重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文】多跨重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(3頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、【結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文】多跨重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
摘要:文中以某單層多跨重型鋼結(jié)構(gòu)廠房為工程設(shè)計(jì)實(shí)例,對(duì)排架柱和吊車梁設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。排架柱的設(shè)計(jì)可采用牛腿面下方綴條格構(gòu)式的方式,可以滿足設(shè)計(jì)要求。吊車梁的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足高度較大、翼緣稍寬的原則。此外,還應(yīng)設(shè)置縱向加勁肋,增加腹板抗彎能力,以增強(qiáng)吊車梁的整體剛度。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)廠房;排架柱;吊車梁;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
引言
自改革開放以來,我國鋼鐵生產(chǎn)力不斷提高,促使我國鋼鐵產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一[1]。與此同時(shí),相關(guān)政策的調(diào)整,推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)在我國的空前發(fā)展[2]。鋼結(jié)構(gòu)以其在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的開間大、重量小、
2、施工效率高和抗震性好等優(yōu)點(diǎn)[3],迅速取代鋼筋混凝土廠房和磚柱廠房。近現(xiàn)代,大型工業(yè)制造業(yè)的快速壯大已經(jīng)使得鋼結(jié)構(gòu)廠房的需求不僅僅局限于輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房,這就要求重型鋼結(jié)構(gòu)廠房生產(chǎn)車間來滿足其生產(chǎn)需求。相比于輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房,重型鋼結(jié)構(gòu)廠房具有高度大、柱距大并且內(nèi)部吊車起重量大等優(yōu)點(diǎn)[4]。本文以多跨重型鋼結(jié)構(gòu)廠房為研究對(duì)象,進(jìn)行了相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究工作。
1工程概況
本工程為單層多跨鋼結(jié)構(gòu)廠房,跨度為114.8m+130m+427m,柱距為9.0~15.0m,建筑面積為15946m2。屋面采用彩板,墻面采用彩板,基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。本工程安全等級(jí)為二級(jí),主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使
3、用年限為50年。建筑抗震設(shè)防類別為丙類,抗震設(shè)防烈度為七度,設(shè)計(jì)基本加速度為0.10g。廠房所在地區(qū)基本風(fēng)壓為0.35kN/m2,地面粗糙度為B類,剛架、檁條、墻梁及維護(hù)結(jié)構(gòu)體型系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》取值。屋面恒載(含檁條自重)為0.3kN/m2,屋面活荷載為0.3kN/m2,屋面雪荷載為0.35kN/m2,檁條活荷載為0.5kN/m2。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1鋼柱設(shè)計(jì)分析
對(duì)該鋼結(jié)構(gòu)廠房的鋼柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行單元?jiǎng)澐植⒂?jì)算其內(nèi)力,取各工況內(nèi)力最大值,得到鋼柱內(nèi)力。由計(jì)算結(jié)果可知,最大軸力出現(xiàn)在單元2和單元5處,最大彎矩出現(xiàn)在單元3處,故上述單元是最危險(xiǎn)
4、單元,需要著重考慮。由此本設(shè)計(jì)中單元2、單元3和單元5均采用面積較大的綴條格構(gòu)式柱,可見其在多跨重型鋼結(jié)構(gòu)廠房中的合理性。具體分析來看,大重量的起重機(jī)對(duì)鋼柱造成的彎矩影響已經(jīng)不可忽視,鋼柱成為典型的壓彎構(gòu)件,普通鋼柱并不能滿足設(shè)計(jì)要求,故本設(shè)計(jì)中牛腿面以下采用綴條格構(gòu)式鋼柱。
2.2吊車梁設(shè)計(jì)分析
對(duì)該鋼結(jié)構(gòu)廠房某一單跨吊車梁進(jìn)行彎矩和剪力的計(jì)算,并對(duì)其他跨進(jìn)行吊車布置和受力分析,得出不同布置方案下的最危險(xiǎn)受力跨吊車梁計(jì)算結(jié)果。分析可知,對(duì)于該吊車梁宜設(shè)置制動(dòng)結(jié)構(gòu),采用制動(dòng)板和邊梁或相鄰兩跨吊車梁的上翼緣板組成的制動(dòng)梁。結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn),對(duì)局部存在不等跨的情況可采
5、用變高度變截面形式設(shè)計(jì),本工程宜選用高度較大、翼緣稍寬的焊接工字型吊車梁。此外,重型鋼結(jié)構(gòu)廠房中大起重跨吊車梁的腹板高厚比很大,容易造成局部失穩(wěn),故在大起重吊車梁中還應(yīng)設(shè)置縱向加勁肋,增加腹板抗彎能力,以增強(qiáng)鋼梁整體剛度。
3結(jié)論
本文以多跨重型鋼結(jié)構(gòu)廠房為研究對(duì)象,進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)研究工作。本文通過對(duì)多跨重型鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)研究,發(fā)現(xiàn):(1)重型鋼結(jié)構(gòu)廠房大起重跨的柱處于壓彎狀態(tài),柱的設(shè)計(jì)采用牛腿面下方綴條格構(gòu)式和牛腿面上方普通鋼柱拼接的方式,可以滿足設(shè)計(jì)要求,并且經(jīng)濟(jì)環(huán)保方便牛腿節(jié)點(diǎn)的拼接。(2)重型鋼結(jié)構(gòu)廠房大起重跨的吊車梁豎向彎矩、水平彎矩和剪力都比較大,
6、吊車梁的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足高度較大、翼緣稍寬的原則。此外,還應(yīng)設(shè)置縱向加勁肋,增加腹板抗彎能力,以增強(qiáng)鋼梁整體剛度。(3)重型鋼結(jié)構(gòu)廠房與輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)差異主要集中在吊車梁系統(tǒng),以及其對(duì)柱的受力影響。故在屋面和墻面等方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用普通輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)準(zhǔn)則即可。
參考文獻(xiàn)
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