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​广州钢结构厂房设计要点


1.钢梁设计要点

工业厂房一般跨度较大,可优先选用变截面H型钢梁,根据广州钢结构厂房公司的经验,变截面梁腹板高度变化一般取 50mm/m,尽量不要超过60mm/m,否则需在不考虑截面抗剪屈服后强度的情况下计算截面高厚比,反而不能充分利用钢材。根据公路运输要求钢梁一般每段不超过 12m,分段拼接时,第一段建议为6~7m、第二段为12m,第三段自由调整,或者按弯矩要求进行分梁拼接。

常用的翼缘板校正机,校正最小宽度200mm,钢梁翼缘一般最小值取200mm,轻钢厂房梁和柱腹板优选采用6mm,带吊车厂房一般根据计算确定板厚。钢梁断面一般取跨度的 1/12-1/25,梁高度H不要小于350mm,屋脊节点处断面梁断面取跨度1/25,门式刚架斜梁与柱相交的节点域需验算剪应力,因此在设计中应尽量做大截面,这样节点域面积更大,验算更容易通过。

2.钢柱设计要点

根据广州钢结构厂房公司的经验,常规厂房柱距若超过9m,屋面檩条和墙面体系用钢量会加大很多,对于普通的轻钢结构厂房,6m的柱距是相对节省的方案,因为此时采用普通的C/Z型檩条就可以解决问题,否则采用高频焊檩条,用钢量会大幅提高。

对于土质较差,地基承载力低且荷载较大的厂房,大部分工程都需要进行桩基施工,而打桩的费用在工程总价中所占的比重也是相当大的,在某种程度上,减少了柱基础也就直接减少了造价。此时可考虑采用大柱距方案。

钢柱平面外计算长度可通过设置通长系杆控制,对于轻钢结构厂房也可以设置墙檩隅撑,但效果不好。如果应力比超限不多,可采用如下方法解决:采用高强钢(如Q390钢材),在广州钢结构厂房已应用很多;采用钢梁-混凝土板组合梁结构;翼缘贴钢板也是可行的,只是不太经济;还可以考虑活荷载折减,考虑塑性发展系数等方式处理。

广州钢结构厂房

3.柱间支撑

第一开间建议设支撑,这样传递纵向力更直接,若第一开间要开门就设第二开间,第一开间设系杆。无吊车时一般柱间支撑间距为30~ 45m

柱间支撑和屋面支撑都是交叉支撑时,二者一样,实际工作时一般是一个受压一个受拉,但建模计算时,可以认为杆件受拉,受压的退出工作,即认为柱间支撑和屋面支撑的杆件都按拉杆考虑。所以一般采用圆钢,但为保证安全,一般长细比取200。

柱间支撑一般只要平面内拉和压的长细比满足要求就可以了,平面外不用考虑。在多高层钢结构中的支撑由于抗震的要求,一般都是按照压杆设计的。柔性支撑只传递拉力,刚性支撑不仅仅传递拉力,也能传递压力,最明显的是长细比要求不同;张紧的圆钢作为柔性支撑时,其长细比可以受限,当其长细比满足受压构件的长细比时,是可以传递压力的。

1.4屋面支撑

屋面支撑应搁在钢柱正上方的钢梁处,不要搁在钢梁上,否则传力不直接,钢梁截面增大很多。

张紧的圆钢可以作为屋面支撑,当受拉时,不考虑长细比限制,但当圆钢长度过长时(超过9m),下垂度很大,施工效果不是很好,此时采用角钢屋面支撑,需长细比控制,肢宽一般在100mm以上。圆钢和角钢与构件的夹角应在30°~60°范围之内,45°更好,但是前提是要保证受力,不要下垂。

屋面支撑一般是按照拉杆设计的,因为当另一个方向的支撑受压有可能失稳时,受拉支撑和系杆一样可以组成一个几何不变体系,不影响整体稳定性。一个支撑受拉时,另一个支撑受压,两个支撑都按受压杆设计是可以保证安全和稳定的。

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