关于钢结构主厂房连接节点优化设计探究

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1、关于钢结构主厂房连接节点优化设计探究　　【摘要】随着各项技术的快速发展，很多厂房在建设过程中都应用钢结构作为建筑的主体结构，而在整个钢结构的设计过程中，最重要的设计内容是连接节点的设计，在钢结构连接节点的设计过程中，保证设计的合理性，对于厂房的建设经济效益及运行质量都有着非常重要的影响，本文就结合某厂房钢结构设计的实例，对其主厂房的结构进行简单分析，并结合连接节点的设计原则，对其各连接节点的设计进行简单分析。　　【关键词】钢结构；主厂房连接节点；优化设计；探究　　　在一些大型厂房的建造过程中，钢结构由于具有综合经济效益高、污染小、施工周期短等优点，在厂房的建设过程中具有非常广

2、泛的应用，在整个钢结构厂房的设计、建设过程中，对其连接节点进行科学、合理的设计非常的重要，这会对整个厂房的建造质量具有非常重要的影响，同时与整个工程的经济效益有直接的关系，在钢结构主厂房的连接节点的设计过程中，需要考虑各方面的影响因素，如：构件的拼装节点、分段的确定、现场安装能力、构件的包装、构件的运输、工厂的制作能力等各方面的因素，只有对这些因素进行综合的考虑，才能在施工的过程中，对相关的制作、运输、安装工作进行合理的规划。　　1工程实例中的厂房结构分析　　本次研究中，将某电厂的厂房建造工程作为工程实例来进行分析研究，首先对该厂房的结构进行简单分析，煤仓间、除氧间、汽机房是

3、其主厂房最主要的组成部分，其煤仓间的全长为米，在其中含有22根纵向的轴线，其除氧间的的全长值为米，其中含有21根纵向的轴线，其主厂房的总跨度值为米，横向的设有四排房柱，其房柱之间的间距值分别为10米、11米以及34米，主厂房中的汽机房的跨度值为34米，设计过程中，将其行车轨道的顶标高值设为米，其运转层的平台标高值为米，梁及钢柱是其平台的主要组成部分，屋面梁、钢支撑、钢屋架等共同组成了其汽机屋面，其除氧间中的跨度值为10米，一共具有五层，主要是3～10轴及14～21轴。煤仓间的跨度值为14米，一共分为5层结构，厂房中的1号机组是分布于3号至9号轴之间，而2号机组是分布于14号轴

4、与20号轴之间，在这之间还设置有六只煤斗，为了保证厂房的稳定性，在其10号与13号轴之间，C与D之间的轴线上设置有跨集控楼的钢衔架。　　在煤仓间的相关设计中，为了保证连接的可靠性，其所有的纵横向的框架连接节点的连接方式选择过程中，都采用的是全刚性的连接，而在A排、B排的纵向框架连接节点的设计过程中，应用的是铰接连接，在汽机运转层平台的纵横向框架的设计过程中，其连接节点采用的是刚性连接的连接方式，在整体上的，楼层与框架梁、楼层梁之间的连接设计时，大多采用的是铰接连接。在煤仓的钢支撑设计过程中，主要应用的是箱型截面法兰连接，支撑节点、主次梁连接节点、梁柱连接节点、钢柱对接节点、柱

5、底节点是钢结构主厂房连接节点优化设计过程中涉及到的主要的节点设计。　　2连接节点的优化设计原则　　在开展节点设计的工作中，坚持基本的设计原则，对于保证设计的合理性具有非常重要的作用，如在支撑节点的设计工作中，即便是具有较小的支撑杆件内力，在开展连接设计的过程中，其承载力的值也应该是支撑杆件的2倍；在进行梁柱铰接节点的设计时，不管梁剪力的值有多小，在连接设计的过程中，其承载力的值应该是梁腹板净截面面积抗剪承载力设计值的2倍，按照拉压对其轴力N进行分析；在梁柱刚性节点的设计过程中，节点的设计需要充分的考虑梁截面抗剪及抗弯承载力，并且在设计的过程中，一项非常重要的工作就是要加强相关

6、节点的抗震处理，在整个设计过程中，轴力的取值应该严格的按照相关的钢结构的设计规范来进行，这样才能保证整个设计工作的科学、合理性。　　3钢结构主厂房连接节点的优化设计　　箱型支撑节点的优化设计　　从上文中的主厂房钢结构分析中可知，本次研究中的煤仓间的钢支撑结构大多采用的是箱型截面法兰连接方式，在工程施工的过程中，应用法兰连接进行节点的连接，其中的垂直箱型支撑法兰的安装是具有较大难度的，这主要是因为在安装的过程中，法兰的斜度及弯度很难依据设计要求来进行控制，并且在整个安装过程中，想要对相关的安装数据进行调控是具有较大难度，本次研究中选择的工程实例，在施工的过程中，要求在法兰的盘间

7、预留出两厘米的安装间隙，以便于施工的过程中对箱型支撑的安装进行调整，或者是加垫板，另外，在进行支撑的制作时，为了保证设计、制作尺寸的精准，在CAD制图软件中完成制图之后，需要应用1:1的比例，来对其进行实体放样，并且要确保每两个法兰盘对接面的光滑，在制作的过程中，要保证安装孔眼的偏差值能够保持一致，所以在制作的过程中，需要相关法兰板进行组对的制作。　　主次梁铰接节点的优化设计　　在主厂房钢结构的连接节点的设计过程中，铰接连接是其应用最多的连接方式，在钢结构节点设计的初期，要对主次梁连接节点的连接方式进行