多层钢结构工业厂房设计与实例

《多层钢结构工业厂房设计与实例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、蔫幸豢霸工程科攀多层钢结构工业厂房设计与实例张兴玉(广州市中虹钢结构工程有限公司，广东广州510620)摘要结合具体实例介绍多层钢结构工业厂房的结构设计。关键词钢结构工业厂房；设计；节点；分析中图分类号TU391文献标识码A文章编号1673—9671一(2010)051～0099—011多层钢结构工业厂房的结构布置型大。支撑斜杆的两端连接节点虽然按刚接设计，但由于其承担的弯矩小，在模型中支撑构件可按两端铰接模拟。11常用的结构体系1)框架～支撑体系。即横向设计成刚接框架，纵向设计成柱一支撑2．3弹性楼板模型的确定体系，用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系经济节约，但柱间支撑可能由于工业厂房楼板开

2、洞较大，且与钢梁问的约束较弱，因而在建模会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长，横向较短的厂房。时可将工业厂房的楼板设定为弹性楼板。2)纯框架体系。把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架，不设置2．4主次梁节点应设定为铰接点柱间支撑。其优点是使用空间不受影响，缺点是柱不宜采用工字型柱，由于钢梁整体失稳模型为平面外的弯扭失稳，而且钢梁的抗扭模量而要采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式(如箱形柱)，使用钢量很小。若次梁的端部存在弯矩，该弯矩会对主梁形成扭矩。为了防止主增加。粱平面外的弯扭失稳，应将主次梁节点设计为铰接。3)钢架加支撑的混合体系。这种形式与第一种形式不同之处在把3工程实例纵向设计成钢架

3、和支撑混合的型式，靠两者共同抵抗水平力。这种形式某工程是一用于冶炼电石的多层钢结构厂房，总建筑面积近400r~2。可以有效地减少柱的纵向弯矩，但要求楼面刚度大，否则柱子间的变形首层层高4．4m，二层标高12．0m。局部二层分别为：7．0m，16．0m。局部一不协调，无法充分发挥柱问支撑的作用。层为10．5m，夹层层高4．5m，建筑高度22．2m。为满足工艺要求，柱距纵向1．2柱网布置为5～1lm，横向为4～15m；为设备承重需要，在每台设备四周设置4根箱厂房内大型设备的布置对确定柱网起着决定性的作用，一般柱距在形柱；为节约造价，所有箱形柱在12．Om以上仅承受屋面荷载，截面变为6m左右，但根

4、据实际需要可以采用4．5～12m的柱网。在重型设备的周围工字型柱，其余的框架柱均为工字型柱。柱与独立基础刚性连接。屋面采最好均匀地单独布置一圈柱，并使柱与设备中心重合，以减少大型设备用薄壁c型钢双拼擦条，墙面采用外挂夹芯板。由于使用功能的限制，仅在地震力作用下产生的巨大倾覆力矩对支承梁的不利影响。在厂房外围纵向两轴设有交叉型柱间支撑。楼面采用普通现浇混凝土楼板1．3楼盖布置以节约造价。梁柱廿J点采用典型的栓焊连结型。楼盖主要有压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板，装配整体式预制钢3．1设计分析计算筋混凝土楼板，装配式预制钢筋混凝土楼板，普通现浇混凝土楼板或其1)计算荷载。基本风压0．3kN／m，地

5、震烈度Ⅶ度，地震加速度它楼板。0．1Og，阻尼比取为0．35主要荷载见表1。表1主要荷载1．4支撑体系在不影响生产操作的前提下，应沿厂房四周设置水平及垂直支撑。支撑的布置遵循抗侧力中心与水平地震作用力接近重合的原则。其中最为重要的柱间支撑分为中心支撑和偏心支撑。一般的多层钢结构工业厂房宜采用中心支撑。中心支撑宜为交叉支撑、人字支撑或单斜杆支撑，不宜采用K型支撑。但中心支撑适用于地震力小构造简单的结构。当厂房为高层钢结构或在强震区时，宜采用延性和耗能能力更好的偏心支撑。1．5节点构造钢结构的节点主要有以下几类：柱与柱的接头、梁与梁的连接节2)荷载工况。按《建筑结构荷载规范》规定，该工程应考虑x

6、方向点、梁柱的节点、支撑构件的节点以及柱脚节点等。近年来，针对以前地震力作用、Y方向地震力作用、x方向风力作用、Y方向风力作用、恒典型的栓焊连结型梁柱刚接节点的不足，又出现了以下几种新的梁柱刚载作用、活载作用下的标准内力。接形式：盖板式节点、托座式节点、狗骨式节点和切缝式节点。对于一3)计算方法。结构分析，采用STS空间建模，并用SATWE软件完成般的多层钢结构工业厂房仍可采用典型的栓焊连结型梁柱刚接节点。但框架杆件的强度和稳定、自振周期和节点强度等计算。在强震区宜使用设计思想先进，能将塑性铰自梁端外移的狗骨式节点。3．2结果分析2使用软件分析结构内力的特点1)结构振型与自振周期。结构水平方

7、向的主要振型无明显突变，说明结构沿高度方向的质量和刚度分布合理，x、Y方向及考虑扭转耦联2．1网格生成平面简化由于工业厂房的网格布置复杂，在应用软件时，完全按实际情况建时基本自振周期见表2。模会产生大量的近节点，对分析结果不利。需要利用一些简化手段，但表2结构的自振周期(S)是同时应注意与实际出入不能太大。振型12l3X方向1．97370．8544l0．4(1722．2利用柱间支撑调整结构Y方向1．29290