单层轻钢门式刚架结构设计与分析

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1、单层轻钢门式刚架结构设计与分析DesignandAnalysisonSingle-storyPortalSteelFrameStructureZhangHaojie；ChenJianmiao；FengZiqiang(①金都房地产集团有限公司，杭州310014；②杭州中联程泰宁建筑设计研宄院有限公司，杭州310014)(①JinduRealEstateGroupCO.，LTD,Hangzhou310014，China；②HangzhouZhonglianChengTainingArchitecturalDesignResearchInstituteCO.，LTD,Hangzhou310014,C

2、hina)摘要：为满足河南省焦作市乳品厂发展的需要，决定新建一座单层厂房，经商榷采用单层轻钢门式刚架结构、本文系统介绍了门式刚架结构荷载的取值、材料和截面的选取及柱脚节点设计和柱头的详细构造，为同类工程的设计提供参考。Abstract:TosatisfytheneedofthedevelopmentofmilkplantinHenanprovinceJiaozuocity,anewsingleplantmadeofthesinglelightsteeltypeframestructureisdecidedtobuild.Thispaperintroducesthevaluesofthestru

3、ctureloadofportalframe,material,theselectionofsection,thedesignofcolumnfeetnodeandthedetailedstructureofthestigmaindetail.Thesecanprovidethereferenceforthesimilarengineeringdesign.关键词：门式刚架柱间支撑水平支撑Keywords:portalsteelframe；bracesbetweencolumns；horizontalsupport中图分类号：TU374文献标识码：A文章编号：1006-4311(2011)32

4、-0102-011工程概况河南省焦作市乳品厂为满足发展的需要，决定新建一座奶业加工车间，车间占地面积960m2，乳品厂的特点是加工车间设备多、流水线长，需要大空间连续作业，跨度需达到16米，考虑到上述要求，决定采用单层厂房结构体系。单层厂房结构可采用混凝土结构和轻钢结构［1］，混凝土结构柱距小，可实现的跨度不大，而且需采用实体砖做围护结构，考虑到诸多不利因素，决定采用轻型钢结构门式刚架结构体系，结构跨度可达16米，柱距取为6米，室内无吊车。轻型钢结构门式刚架结构布置如图1所示。2门式刚架结构设计2.1设计基本信息该地区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.05g场地

5、类别为II类，地面粗糙度为B类。本结构的设计使用年限为50年，建筑结构的安全等级为2级，建筑抗震设防类别为丙类。建筑总高度为5.2m，基础为桩基础。2.2荷载的取值屋面恒荷载标准值为0.3KN/m2,其中包括檩条的自重，活荷载按不上人屋面考虑，荷载取为0.5KN/m2,基本风压为0.65KN/m2,基本雪压取为0.65KN/m2o2.3材料与截面的选取本设计按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)进行设计，钢板及型钢采用Q235钢材，焊条为E43XX型，构件的拼接和连接采用10.9级摩擦型高强度螺栓，采用PKPM软件计算杆

6、件的内力和变形，梁、柱采用焊接的H型钢，柱的截面取为H300X200X6X8,梁截面取为H350X175X6X8,柱脚基础混凝土强度等级为C30,锚栓钢号为Q235钢，钢筋采用HRB335级和HPB235级，纵向钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25,且纵向钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3oZtj焊缝最小尺寸为5mm，均满焊，对接焊缝的焊缝质量不低于二级护结构：标高0.9m以下为240mm厚的红砖墙，M5砂浆砌筑，标高0.9m以上采用100mm厚的夹层保温彩钢板，屋面也为100mm厚的夹层保温彩钢板。屋面檩条［2］和墙梁采用Q235-BF冷弯薄壁卷边槽钢

7、，C160X70X20X3型钢，隅撑采用L40X3的角钢，柱间支撑采用2L63X5的角钢，屋面水平支撑采用直径20的圆钢，两端采用墩粗工艺加工厂M20的螺纹车丝长度为60mm，无特殊说明外，所有加劲板和连接板的厚度均取为6mm。3节点设计图2为抗风柱的柱脚与基础的连接节点详图。值得注意的是，柱脚混凝土浇注到离地面0.05m处，预埋件放置好，锚栓下到指定的位置，然后用细石混凝土找平到地面，预埋件安装