轻钢结构工业厂房结构设计,这些你都知道吗?
文章来源:康沃顿钢结构 时间: 2020-04-20 21:32 浏览次数:
门式钢架结构作为一种 轻型钢结构 、因质量轻、强度高、工业化水平高,工程施工周期短且成本费用较低,被广泛应用于工业厂房、仓库、大型体育场以及展览厅等建筑结构中。 然而

  门式钢架结构作为一种轻型钢结构、因质量轻、强度高、工业化水平高,工程施工周期短且成本费用较低,被广泛应用于工业厂房、仓库、大型体育场以及展览厅等建筑结构中。

  然而,尽管其应用优势明显,但如果其出现结构设计不合理的问题。会直接影响到建筑质量及其耐久性。严重的话可能会产生安全事故,因此有必要对门式钢架结构设计进行充分研究。

轻钢结构工业厂房

  1.轻钢结构荷载设计

  作用在门式钢架结构上的荷载主要包括永久荷载、整向可变荷载、风荷载、温度荷载和地震荷载。

  其中永久荷载即恒荷载,包括型钢构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的自重,如屋面、橡条、支撑,吊顶、墙面构件等。

  可变荷载是指在结构使用期问,其值随时间变化。且其变化与平均值相比不可忽略不计的荷载。对于门式钢架结构而言,可变荷载为各种自然和气象条件下结构外部所承受的风荷载和雪荷载,以及长期使用过程中积累的杂物灰尘自重。除此之外,其荷软还应包括偶然荷载,如地震荷载,此类荷载不定时出现且出现时间较矩。但对结构的安全和耐久性影响较大。在进行结构设计时。需要对各种荷载进行全面、系统的分析研究,考量荷载对结构所产生的影响,以采取合理的应对措施。

  2.轻钢结构支撑系规设计

  支撑系统是保证钢架结构正常使用的关键,门式钢架结构的支撑主要指钢架柱。梁、 檩条等保证钢架结构稳定的构件,柱间支撑和屋盖横向支撑。

  其中,在力的传递过程中,柱间支撑对于力的传递起到了十分关键的作用,在什么地方设置、设置什么形式都需要结构设计人员根据实际受力情况进行具体分析,漏掉设置或者设置不合理都会导致力的传递出现中断,结构的强度、刚度不满足要求,进而发生结构失稳和整体破坏的情况。施工时亦需重视结构支撑体系的形成,没有将支撑组成一个稳定的空间体系就不能施工其他榀钢架。《门规》第14.26条对主构架的安装做了相应要求。

  3.轻钢结构的柱脚连接设计

  门式钢架工业厂房需要根据实际情况确定其柱脚连接方式。通常情况下,门式钢架结构中的柱脚按较接进行处理,《门规》第10.2.15条第1款规定,门式钢架柱脚宜采用平板式铰接柱脚。铰接柱脚仅承受轴心压力和水平剪力,一般用无吊车或5t桥式吊车吊运,应用于房屋跨度和高度相对较小的轻钢结构房屋。当设置有5t以上的吊车时,柱脚应按制接方式处理,相比于较接柱脚的受力,刚接方式时还要承受上传结构传来的弯矩。

  在一定的条件下,吊车是决定柱脚连接方式的一个关键因素,但并非决定性因素。刚接柱脚需承受弯矩。柱下独立基础比较接方式耗费更多的混凝土材料,钢架多采用强度更高的Q345B钢材。在实际设计中应综合考虑钢量、材料牌号、基础形式和维护等多方面的因素,通过反复比较确定柱脚述接形式,特别是在地基承载力低的场地。选择合适的连接方式可以取得更好的经济效益。

  4.钢架结构屋面设计

  轻钢结构屋面设计中两个重要的子项目为屋盖支撑和排水系统。在屋面设计中需要对水平支撑、屋面棉条。屋面控条。橡托和隅撑结构进行合理布置,通常在钢架的第--跨和最后-跨设置柱间支撑井在相应位置的雄口部位设置水平撑杆,屋面棣条的问距一般取1.5m.棉条中应设置控条,屋脊所在位置设置双棉条。

  在进行排水系统设计时,为保证屋面的排水效果,屋面多选择使用夹芯的彩钢板,同时根据排水需要设置合适的坡度以达到预设的排水效果。根据相关技术规定要求,坡度应大于5°。

  5.轻钢結构抗震设计

  轻钢结构具有良好的抗震性能,《门规》 第3.1.4条规定,当抗震设防烈度在7度(0.1g)及以上时,应进行地震组合的效应验算,门式钢架结构在抗震设计中需做好以下方面的工作。.

  (1)结构设计时应考虑结构体系的整体稳定,厂房结构的质量分布应尽量均匀合理,防止结构受力不均匀影响到整体结构的抗震性能。

  (2)门式钢架工业厂房在施工和使用过程中经常发生构件强度、稳定性不足而导致的结构破坏,因此支撑系统的合理设计,是保证结构整体抗震性能的重要因素。

  (3)门式钢架工业厂房在抗震设计时需对地震影响进行综合考虑。轻钢结构的各节点在地震作用下会产生断裂,出现该问题的根源在于轻钢结构存在低周疲劳,因此在设计中需采用可靠的构造措施以保证整个结构体系在地震条件下能进入塑性工作状态,充分吸收地震产生的能量,从而实现结构整体良好的抗震性能。

  (4)在门式钢架厂房的外围设置围护墙体,墙体通常由轻质砖砌筑而成,通过外部填充提高结构的整体稳定性。

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