个别来说,在安排柱网时应遵守长度大于宽度的准则,能减轻刚架用钢量,同时也能减少柱间支撑的风荷载,从而降落支撑体系的用钢量。
例1:建造物尺寸为60×50m,则在安排厂房时应将60m作为长度方向,50m作为跨度方向,即:60(L)×50(W),而不是50(L)×60(W)。
柱距抉择
技巧经济比较表明,标准荷载作用下的柱是8~9m,超过9m时,屋面檩条与墙架体系的用钢量增加太多,综合造价并不经济。这里标准荷载是指:屋面活载0.3KN/m2,基本风压0.5KN/m2,当荷载更大时,经济柱距应相应减少。对带有10吨以上行车的厂房,经济术距应当是6~7m。
在安排柱距时,如需采取不等柱距时,应尽量将端跨距安排得比旁边跨小,这是因为端跨风荷载要比旁边跨大,另外在采取连续檩条设计时,端跨的挠度及跨中弯距老是比其余跨要大。采取较小的端跨能使屋面檩条设计更便利节俭。
例1:建造物长度 = 70m
经济柱距可取:1@7 7@8 1@7 或者 1@8 6@9 1@8
例2:建造物长度 = 130m,行车10吨
经济柱距可取:1@5.5 17@7 1@5.5 或者 20@6.5
公道跨度的判断
不同的生产工艺流程跟利用功能在很大水平上决定着厂房跨度,有的业主甚至请求轻钢生产厂家依据自己的利用功能,判断较为经济的跨度。在尽可能满意生产工艺跟利用功能上,应依据屋宇的高度判断公道的跨度。个别情况下,当柱高、荷载一定时,恰当加大跨度,刚架的用钢量增加不太明显,但节俭空间,基本造价低,综合效益较为可观。通过大量盘算发明,当檐高6
M、柱距为7.5m,荷载情况完全一致下,跨度在18-30m之间的刚架单位用钢量(Q345-B)为10-15kg/m2,当跨度在21-48m之间的刚架单位用钢量为12-24kg/m2,当檐高为12
M、跨度超过48m时宜采取多跨刚架(旁边设计摇摆柱),其用钢量较单跨刚架节俭40%以上,因此设计门式刚架时依据具体请求抉择较为经济的跨度,不宜盲目寻求大跨度。
屋面坡度的抉择
屋面坡度须要依照屋面板的结构与排水坡面长度及柱结构高度等综合因素考虑判断,个别取1/10~1/30。研究表明不同的屋面坡度对刚架的用钢量有较大的影响。
以下咱们通过对单跨42m,檐口高度为6m的在不同屋面破度下的用钢量进行盘算剖析得出的结果:
当屋面破度为0.5:10时,一榀框架分量为:3682 Kg
当屋面破度为1.0:10时,一榀框架分量为:3466 Kg
当屋面破度为1.5:10时,一榀框架分量为:3328 Kg
当屋面破度为2.0:10时,一榀框架分量为:3240 Kg
可能看出,对单跨刚架,一种较好的减少刚架分量的方法是增大屋面坡度,坡度越大用钢量越节俭。
然而对多跨框架来说情况就不同了,坡度大反而会增加框架用钢量,这是因为大的破度将导致内柱长度增加。当建造物跨度较大时,破度增加能降落屋面钢染的挠度。
通过研究盘算,较经济的坡度为:
多跨建造:1:20
单跨,跨度小于45m: 0.5:10
单跨,跨度小于60m:1.5:10
单跨,跨度大于60m:2.0:10
实际上,屋面坡度的选取还与建造有无女儿墙有关联,坡度则增大将会导致女儿墙造价的增加。
檐口高度抉择
檐口高度对造价影响较大,重要表示为以下多少个方面
1.檐口高度增加将导致墙面板面积增加,墙面檩条增加,同时柱的用钢量也将增加;
2.假如钢柱无侧向支撑(如中柱,或边柱无奈设置隅撑),则檐口高度对框架分量影响将更为凸起;
3.檐口高度增加,将导致作用在框架上的风荷载增加。假如檐口高度/建造宽度 >0.8,为把持侧向位移,有时甚至须要将柱脚由铰改为刚接。
檐口高度由以下因素决定:
1.檐口处的净高请求;
2.有夹层时,夹层的净高请求及夹层梁高度;
3.有吊车时,吊车梁及吊车吊钩高度。
温度区段
依据轻钢规程,纵向长度不大于300m,横向不应大于150m。纵向温度区段的伸缩缝设置可采取双柱安排(图3-2a),或者将檩条连接采取椭圆孔的单柱伸缩缝(图3-2b)。
这里须要说明 的是规程所划定的长度并非是所有建造都容许所能达到的长度。对不同建造,应依据建造物自身的利用前提,所在地的天然前提,依据盘算所能出的温度区段。
支撑安排
(一)支撑的作用
在门式刚架柱网的每个温度区段间,应安排完全的支撑体系,以形成完全的空间结构体系。轻型门式刚架沿宽度方向的横向牢固性,是通过刚架的自身刚度来抵抗所蒙受到的横向荷载而保障的。因为在长度方向的纵向结构刚度较弱,须要沿纵向设置支撑,以保障其纵向牢固性。支撑所受力重要是纵向风载、吊车刹车力跟地震作用以及温度作用等;盘算支撑内力时个别假设节点为铰接,并忽视偏心的影响,并且个别的支撑都是按拉杆考虑。所以,个别适合双向安排。
(二)支撑的常见类型
图3-3显示了层面支撑的个别安排方法及作用在山墙上的风荷载的力的传递途径。轻型门式刚架常用的柱间支撑类型见图3-4。因为建造功能及外观请求,或者工艺设备安排,上述支撑都不容许利用时,可考虑利用纵向框架。这时须要利用柱弱轴的抗弯刚度。
(三)支撑设置的基本准则
1.只管有的屋面板有一定的蒙皮效应,但这种作用目前还很难去量化,因此在设计支撑时还不能考虑这种蒙皮效应;
2.柱间支撑应尽量与屋面支撑设在同一跨,当因为墙面有门洞而无奈设置时,可能将柱间支撑设在临跨;
3.通常来说,支撑的间距个别不宜超过5跨;当无吊车时宜取30~45m,有吊车时,间距个别不宜大于60m;
4.屋面支撑须要在屋脊处断开。(见图3-3)
5.以下情况须要考虑设置纵向水平屋面支撑
(1)当有抽柱时,如局部抽柱,仅局部设纵向支撑即可,见图3-;
(2)当柱距较大,边柱采取假墙架柱的计划时,见图3-5b;
(3)吊车吨位大于15吨,且带有驾驶室。
6.当建造宽度大于60m进,在内列柱宜恰当增加柱间支撑,当不能安排交叉支撑时,可采取图3-4b,3-4c的支撑情势。也可能不增加内部柱间支撑而采取加大屋面支撑或柱间支撑的规格的方法,此时须要严格进行内力盘算,确保支撑受力保险。
7.在同一柱列,不应将不同类型的支撑混用,否则刚度小的支撑受力小,起不到应有的作用,而刚度大的支撑因为超负荷工作而破坏。柱间支撑应优选抉择利用交叉支撑。
8.下列情况柱间支撑须要分层设置。
(1)当有高低跨时(或带有通长大雨蓬时),须要在高低跨处(或大雨蓬处)分层设置柱间上支撑跟下支撑;
(2)当檐口高度大于9m,可依据支撑的夹角设置双层柱间支撑,交叉支撑与水平面的夹角以45°为佳,不宜大于55°;
(3)有吊车时,需在吊车梁处罚层设置柱间上支撑跟下支撑。端开间可不设下层支撑以减少吊车梁的温度应力。