轻钢结构屋面在钢筋混凝土框架结构体系的应用

《轻钢结构屋面在钢筋混凝土框架结构体系的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com32CHEMICALENGINEERINGDESIGN化工设计2009。19(4)轻钢结构屋面在钢筋混凝土框架结构体系的应用曹慧娟昊华工程有限公司北京100101摘要介绍现场已成桩的某化工项目的综合控制楼，在对其上部结构进行重新设计过程中，在既要实现建筑顶层有部分大空问，又要满足现有桩的承载力要求的情况下，通过多方案比选，采用变截面焊接工字型钢梁的轻钢结构屋面体系的最优方案。同时，分析型钢梁的结构计算模型和计算限值的选取，提出设计中应注意的问题和要遵循的规范等，可供类似工程参考。关键词已成桩

2、大空间井字梁梯型钢屋架计算模型限值1工程概况吉要该工程为昊华工程有限公司承接的某化工项平面见图1。耳中配套的综合控制楼，长为8m×6=48m，宽yyq∞ⅧmmrE——了1l＼IJMIl／Il库}品库备品库-秸L^J==围星／"1／1r＼《=I§lll<1配电富11i●表宝I库房L／l＼JL／体豇宝上==l；§骞I*jln1／—L^JL^JI、llⅧⅧq图1底层建筑平面图(±0．000)需要说明的是，基础桩位图是几年前由当地选择合理的上部结构方案，同时还需按照现行的的一家设计院设计的，且现场已完成桩位图施设计规范，重新验算并复核

3、桩的承载力，以满足工。建筑专业根据新确定的平面功能及立面设现有桩基础设计要求。计，对原有建筑用途、功能分区和柱距进行重新2方案选择调整。为了节约建设费用，避免不必要的资金浪费，如何充分合理利用现场已成桩，设计者面临根据新的建筑功能要求，结合当地抗震设防的难题：结构专业既要考虑新的建筑设计要求，烈度等情况，工程主体采用钢筋混凝土框架结曹慧娟：高级工程师，国家一级注册结构师。1988年毕业于西安建筑科技大学工业与民用建筑专业。长期从事结构设计。联系电话：(010)51372753，E—mail：caojuanzi@sina．com

4、。学兔兔www.xuetutu.com曹慧娟轻钢结构屋面在钢筋混凝土框架结构体系的应用33构，尽可能利用原有桩，其上现浇钢筋}昆凝土承的18m×20m大空间培训室的建筑功能要求，台，形成桩基础。以培训室的结构设计为例，说充分合理利用现场已有桩基础所进行的结构多方明为了实现第三层(即8．1m建筑平面，见图2)案比选。yyy柏∞星办登蜜办公事办公室-分析分析分析腱仪_办窜库房‘星／1／1r＼l量r＼ij}}潮室目——一_＼J＼JL／＼JL／L／基办公室办公室办公室办公室，k产b生产难产资科室仪表瓠件问匡基1．．．．．．．_j图2第

5、三层建筑平面图(±8．100m)2．1方案一2．4方案四延伸下层的柱网至顶层，框架体系不变，结经多方案比较，决定采用18m跨焊接工字构受力合理，计算明确，各柱分担上部结构荷载型钢梁。依照跨度，若采用等截面梁，梁高度根后，传给基础的力较小，桩基础承载力较易满据跨中弯矩确定，靠近支座处弯矩小，支座处的足，但中间框架柱伸出8．1m至屋面，影响大开梁截面没有充分发挥作用，利用率低，不经济。问形成，不能满足建筑的使用功能要求。若采用变截面粱、C型檩条、具有保温隔热效果的复合压型钢板的轻钢结构屋面体系，则既能满2．2方案二足受力要求，又能

6、符合建筑屋面排水的坡度需若取消中问框架柱，18mx20m大开间的要，岂不一举两得，因此，此方案最经济、合屋面，采用钢筋混凝土井字梁，这种情况下，不理。故在④、⑤、⑥、⑩轴梁支座处，柱顶或仅要采取结构措施，处理边角缺柱带来的井字梁梁顶预留锚栓与型钢梁连接，见图3。支座生根问题，而且经过计算，边柱荷载增大，原有桩数不能满足承载力要求，必须补桩。但是，一方面受限于现场施工条件，另一方面打桩设备二次进场，费用增加，不经济，所以，井字梁方案不可取。2．3方案三图3变截面焊接工字型钢梁示意图采用有檩体系的钢结构屋面，可减轻屋面荷3计算模型

7、及受力分析载，满足边柱的桩基础承载力要求。若选用国标《轻型屋面梯型钢屋架》中的18m跨钢屋架，结确定了18m跨屋面采用变截面焊接工字型构设计较简单，但屋架高度远超出女儿墙高度，钢梁，梁下翼缘水平，上翼缘随梁腹板高度变影响建筑立面效果，而且，梯型钢屋架影响室内化，满足建筑屋面排水坡度要求的方案。在计算美观。分析过程中有两点值得注意。学兔兔www.xuetutu.comCHEMICALENGINEERINGDESIGN化工设计2009，19(4)3．1正确选取结构计算模型或者受力简图3．2．2受力分析过程正确的受力分析过程是：(1

8、)轻钢屋面梁与钢筋混凝土柱或梁的连(1)依据屋面荷载，计算出简支梁跨中弯接按铰接考虑，钢梁按18m跨简支梁计算，计矩，从而确定梁的跨中截面尺寸。算简图和弯矩图见图4。(2)根据建筑屋面坡度，先估算出支座处—————＼．，．梁的截面高度。(3)再将整跨粱对称分成若干段，复核每段