大吨位吊车单层工业钢结构厂房在纵向荷载作用下的计算

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1、万方数据l建筑与结构设计[,4rch／teauza／and溉删瓜Jisn【文章编号】1007．9467(2009)07—0044．05大吨位吊车单层工业钢结构厂房在纵向荷载作用下的计算■骆兰月，郭冰冰(中国中元国际工程公司。北京10089)【摘要】主要对大吨位吊车单层钢结构厂房在纵向水平作用力如风荷载、吊车荷载、温度变化及纵向地震力作用下的柱间支撑的内力及位移进行计算，并对其进行比较，从而得出在钢结构厂房设计过程中必须根据具体情况考虑各种纵向作用力以保证结构的安全的结论。【关键词】纵向水平荷载；吊车荷载；风荷载；温度应力；纵向地震作用【中图分类号]TU39

2、3；TU312【文献标志码】AAnalysisoftheSteelStructureWorkshopwithComparativelyHeavyCranesunderLongilmdinalLoadingsLUOLan—yue，GUOBing-bing(Chinal]PRinternationalengineeringcorporation,Beijing100089，China)【Abstract]ThethesisdiscussesOntheforcesanddisplacementofinter-columnbracingofthesteelstru

3、ctureworkshopwithcomparativelyheavycranesundercraneloadin缪，windloadingstemperaturestressesandlongitudinalearthquakeloadings．Throughcomparingtheresults，theresultscanbeeducedthattheinfluenceoflongitudinalloadingsmustbeconsideredonthebasisofthedetailconditionsinordertoinsurethesafety

4、ofthewholestructure．【Keywords]longitudinalloadings；chineloadings；windloadings；temperaturestresses；longitudinalearthquakeloadings1概述随着我国经济建设的迅速发展，由于生产的需要，单层工业钢结构厂房的吊车吨位越来越大，但是为了减轻结构的自重，屋面及墙面经常采用轻质保温彩钢板。这种厂房计算分为横向和纵向排架计算。现在的计算机程序一般只进行横向排架计算，纵向排架计算主要是手算，而设计人员容易忽略此部分44计算，使结构安全性大大降低。厂房

5、的纵向刚度主要由钢柱、柱间支撑和其他纵向构件来保证。在进行柱列纵向作用力分析时，通常采用如下假定：①仅考虑柱间支撑或其他纵向框架的刚度，而忽略钢柱刚度的影响；②计算十字形交叉支撑时，一般仅考虑拉杆工作并假定支撑与钢柱的连接节点为铰接；③当纵向水平构件如吊车梁、辅助桁架等截面较大时，可忽略其轴向变形的影响；④纵向水平力分布在温度区段内柱列所有柱间支撑或纵向框架上。由以上假设可以看出，纵向柱间支撑在承受纵向作用力时起着决定性的作用。单层工业厂房应在每一纵列设置柱间支撑，以构成各个纵向平面框架，从而保证厂房的纵向几何形状不变形和刚度，减小柱的侧向计算长度，并承受

6、房屋端部山墙风力、吊车纵向刹车荷载、温度应力和地震作用，使之传于基础。支撑体系的设计原则是：①明确、合理、简捷地传递纵向荷载，尽量缩短传力路径；②保证结构体系平面外的稳定，对结构和构件的整体稳定提供侧向支点；③满足房屋生产净空的要求；④满足必要的强度、刚度要求，具有可靠的连接。柱间支撑由以下各部分组成：①在吊车梁以上至屋架下弦间设置的上段柱的柱间支撑，以及当为双阶柱时，上下两层吊车梁之间设置的中段柱的柱间支撑；②在吊车梁以下至柱脚处设置的下段柱的柱间支撑；③屋架端部的垂直支撑和屋架端部上下弦标高处的纵向系杆、吊车梁、辅助桁架以及柱本身万方数据等都是柱间支撑

7、体系的组成部分。柱间支撑通常采用十字交叉式。当柱间有运输、通行域、放置设备等要求时，可采用门架式柱间支撑和单斜式柱间支撑，此外还有人字形，K形、L形等支撑形式圆。下段柱的柱间支撑位置决定纵向结构温度变形和附加温度应力的大小，因此应尽可能设在温度区段的中部，这样可以减少温度变形的问题。上段柱的柱间支撑，除在有下段柱柱间支撑的柱距间布置外，为了传递端部山墙风力及地震作用和提高房屋结构上部的纵向刚度，应在温度区段两端设置上段柱柱间支撑。温度区段两端的上柱柱间支撑对温度应力的影响较小，可忽略不计。本文主要对带大吨位吊车的单层工业厂房在纵向荷载如风荷载、吊车荷载、温

8、度应力及纵向地震力作用下的柱间支撑的内力及位移进行计算。2设计算例