双坡轻钢结构门式刚架的内力计算.pdf

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1、２０１５年第４期（总第１５７期）江西建材建筑与规划设计双坡轻钢结构门式刚架的内力计算■殷余宝■安徽马钢工程技术集团有限公司，安徽马鞍山２４３０００摘要：目前，轻钢结构厂房最常见的结构形式为双坡门式刚架。轻钢结构门式门式刚架计算时，是否需要考虑不上人屋面活荷载的不均匀分布，规范刚架自重较轻，受屋面活荷载的影响较大，在内力计算时通常由屋面活中没有明确规定。个人认为，考虑到施工检修期间屋面堆积荷载及检荷载所控制。屋面活荷载包括不上人屋面活荷载（即屋面施工及检修荷修人员荷载的不确定性，应该考虑不上人屋面活荷载的不均匀分布。载）和屋面雪荷载，有时还会有屋面积灰荷载。通过分析荷载

2、规范对不在考虑屋面雪荷载时，是否一定要按照规范第７．２．２条的规定分上人屋面活荷载和屋面雪荷载的相关规定，提出了一种双坡轻钢结构门工况进行分析取最不利情况。个人认为，常规的轻钢结构厂房（不包式刚架的内力计算方法，即兼顾屋面雪荷载全跨均匀布置的效应和不上括有高出屋面的天窗及女儿墙等形成明显高差的情况）屋面的坡度一人屋面活荷载全跨不均匀布置的效应，取其最不利效应进行构件截面设般都很小，屋面积雪能够均匀分布，也能够均匀融化，只需考虑屋面积计的方法。雪全跨均匀分布（即雪荷载一次加载）即可。有不同意见认为，需要考关键词：不上人屋面活荷载雪荷载均匀分布不均匀分布虑下雪时屋面清雪的

3、工况，这样就仍需考虑规范７．２．２条的各种工况。１引言个人认为，规范规定的雪压值已经充分考虑了结构的安全，没有必要进轻钢结构门式刚架具有自重轻、用钢省、造价低、可跨越跨度大，在行屋面清雪，而且屋面清雪人为的造成了屋面荷载的不均匀分布，是一抗震设防烈度７度及以下地区受地震影响较小，制作、安装快捷等优个画蛇添足的举动。点，近年来在工程中的应用日益增多。在双坡轻钢结构门式刚架内力计算时，不上人屋面活荷载与屋面轻钢结构门式刚架自重较轻，受屋面活荷载的影响较大。屋面活雪荷载是否应取较大值的工况进行分析。个人认为，不应该只取荷载荷载主要包括不上人屋面活荷载（即屋面施工及检修荷载）

4、、雪荷载，较大值的工况，而应该按不上人屋面活荷载和雪荷载两种工况分别进有些生产中有大量排灰的厂房及其邻近建筑还需要考虑积灰荷载。行计算，取两种工况的计算结果的最不利效应进行构件截面设计。目前，对轻钢结构门式刚架进行内力计算和分析的软件主要为５工程算例ＰＫＰＭ系列钢结构门式刚架ＳＴＳ－ＰＫ结构计算和分析程序。该程序较５．１设计基本条件简单，能够为结构设计人员所掌握，不同设计人员之间的争议点主要集本工程位于安徽省马鞍山市郊区，地面粗糙度为Ｂ类，场地类别中在屋面活荷载的选取和屋面活荷载的布置方式上。为Ⅱ类，抗震设防烈度为６度（０．０５ｇ），基本风压０．４０，基本雪压０．６５

5、，２规范对不上人屋面活荷载的有关规定屋面恒载０．３；本厂房结构形式为轻钢结构门式刚架（双坡三跨），跨度不上人屋面活荷载通常指直接作用在支撑轻屋面的结构或构件上为２４ｍ，柱距７．５ｍ，檐口高度为８．２ｍ（不设女儿墙），屋面坡度１／１５，厂的施工荷载或检修荷载，主要考虑的是施工检修期间屋面临时堆积及房内无吊车；本工程所用钢材均为Ｑ３４５Ｂ级钢，预估构件截面见图１。大量施工检修人员的荷载。《建筑结构荷载规范》ＧＢ５０００９表５．３．１２中，将不上人屋面均布活荷载标准值规定为０．５ＫＮ／ｍ，另在注１中说明“不上人的屋面，当施工或维修荷载较大时，应按实际情况采用；对不同类型的结

6、构应按有关设计规范的规定采用，但不得低于０．３ＫＮ／２ｍ”。美国荷载规范ＡＳＣＥ７－９５规定“对支撑轻屋面的构件或结构，图１刚架立面图２当受荷的水平投影面积超过６０ｍ时，不上人屋面均布活荷载标准值５．２内力计算及分析２取为０．３ＫＮ／ｍ”，但是这个值仅适用于只有一个可变荷载的情况，当本工程内力计算采用ＰＫＰＭ系列ＳＴＳ－ＰＫ结构计算程序。有两个及以上可变荷载参与组合（比如尚有屋面积灰荷载），不上人屋工况一：本工程刚架计算时的水平受荷投影面积超过６０，且屋面２面均布活荷载仍应取为０．５ＫＮ／ｍ。很显然，根据规范的要求，常规的只有雪荷载，可以将不上人屋面活荷载取为０．３。

7、按不上人屋面活荷２轻钢结构门式刚架计算时，不上人屋面活荷载是可以取为０．３ＫＮ／ｍ载各跨不均匀布置的最不利情况进行内力计算，结果见图２。的，因为一般的轻钢厂房通常是不考虑屋面积灰荷载的。３规范对屋面雪荷载的有关规定轻钢结构厂房大多为双坡屋面，本文只讨论双坡屋面的雪荷载。《建筑结构荷载规范》ＧＢ５０００９第７．１．２规定“基本雪压应采用按本规范规定的方法确定的５０年重现期的雪压；对雪荷载敏感的结构，应采用１００年重现期的雪压”。对雪荷载敏感的结构主要是指大跨、轻质屋图２工况一弯矩图盖结构，此类结构的雪荷载通常是控制荷载，在极端雪荷载作用下容易工况二：按