带拉杆雨蓬时门式刚架的设计要点

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1、应用研究带拉杆雨蓬时门式刚架的设计要点田培培　王纪斌（中国汽车工业工程有限公司，天津300113）摘要：通过工程实例，并结合相关规范及STS计算软件，详细介绍了带拉杆雨蓬时门式刚架在设计中的注意事项，包括刚架的计算及屋面支撑、柱间支撑的布置及计算，为今后类似工程的应用提供一些有益的经验，可供工程设计人员参考。关键词：门式刚架；拉杆雨蓬；设计要点；STS中图分类号：TU392.5文献标志码：A文章编号：1674—3024（2014）3—155—03范第8章表8.3.1中第16项，取值为1.3。前言中间榀的刚架计算模型见图1，厂房柱底均为刚接，门

2、式刚架轻钢结构是在普通钢结构基础上发展起来的边柱顶刚接，中柱顶铰接，雨蓬挑梁端部铰接，雨蓬拉杆一种结构形式，并有着自己独特的优点和广泛的适用性。两端铰接；各构件尺寸见图示。山墙处抗风柱截面均为与普通钢结构相比，门式刚架有较好的经济指标，不仅自H400x300x8x12，间距6m共6个，柱顶铰接柱底刚接，强重轻、钢材用量省、施工速度快，而且它本身具有较强的轴在刚架平面外。山墙处雨蓬计算模型及雨蓬柱剪力包络抗震能力，是目前工业厂房应用较广泛且很有发展前途的图见图2，取屋架跨中12m处抗风柱来计算，此处钢柱高一种结构。随着实际生产使用要求的不断提高

3、，在结构布度9.5m。刚架计算时一个重要的参数就是梁、柱的平面外置上对门式刚架提出了更多的需求，常见的一种情况是，计算长度，梁计算长度按隅撑布置可取3m，柱计算长度根为便于设备、产品的转运，需要在门式刚架的外围增加卸据支撑的布置情况（后面将会介绍），对于边柱，无悬挑货棚，跨度一般为8~12m，考虑到通行方便，不允许在卸雨蓬时取8.9m，有悬挑雨蓬时上、下柱分别取2.9m、6m，货棚下另立柱子。对此，一种较为合理的方案就是，在刚中柱取10.1m，抗风柱按上、下柱分别取3.5m、6m。架边柱外挑带拉杆的雨蓬，无论是功能还是外观都满足要求。从结构角

4、度考虑，增加了拉杆雨蓬必将影响整个结构的受力和传力，刚架计算及屋面、柱间支撑的布置都会有别于普通门式刚架，要计入雨蓬的影响。本文下面对刚架计算及支撑系统的布置，结合具体工程实例，给予介绍说明。图1刚架模型1工程概况（1）该项目位于重庆市，拟建场地的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。设计基本风压0.40kN/㎡、当地无雪压。（2）车间为门式刚架轻钢厂房，横向跨度为24mx2，纵向柱距为6mx10，山墙处抗风柱按6m间距均布，沿边图2山墙处雨蓬模型、柱剪力包络图墙及山墙通长设置卸货棚，均悬挑12m。车间屋

5、面向两侧建完模型输入各参数后对刚架进行计算，得到各构件排水，坡度5%，下弦标高8m；卸货棚向内排水，坡度的内力、挠度、位移等计算结果，逐一判定是否满足轻钢5%，下弦标高5.5m。屋面梁截面为变截面H型钢，柱截规范要求。这里应该注意STS输出结果中，弯矩包络图、面为等截面H型钢。轴力包络图、剪力包络图均为各荷载，包括恒载、活载、（3）屋面、墙面均为现场复合双层压型钢板，内填离风载、地震在不同工况组合下的内力设计值，组合时要乘心玻璃棉保温层。上分项系数和组合系数，得到的是构件正负向组合内力的（4）基础形式为独立基础，持力层为中风化泥岩。最大设计值

6、，该值用于构件承载力验算。恒载内力图、活载内力图、左右风载弯矩图、左右地震弯矩图，均为各荷2刚架及雨蓬的计算载单独作用下的内力标准值，未乘任何系数。同时也注意到，门式刚架采用STS软件进行计算，轻型屋面恒载取软件不提供风载、地震单独作用下的轴力、剪力图（标准值），0.30kN/㎡，活载取0.50kN/㎡，基本风压为0.40kN/㎡，该而只能从间接计算得到。地区不考虑雪荷载。建模时输入风荷载应注意，加了卸货有一点值得注意，计算后发现雨蓬的拉杆其实是按压棚后风荷载体型系数不能再按标准的门式刚架去套用门刚杆来控制的。这是因为在恒载和风吸力的工况组合

7、下，该规范，要按《荷载规范2012版》的规定取值，详见荷载规拉杆是受压力的，要按轴心受压构件验算稳定应力、控制2014年第3期　下半刊建筑建材装饰155应用研究长细比限值。时杆A、杆B、杆a、杆b的内力分别为F、1.5F、0.7F、2.1F；风吸力时杆A、杆B、杆a、杆b的内力分别为0、3支撑系统的布置及计算0.5F、0.7F、2.1F。车间两端头山墙处的屋面支撑计算过程支撑系统是钢结构厂房的重要组成部分，在设计最初见表1，表中所给出的杆件最终截面，控制条件是应力比就应该明确支撑的布置情况，其作用是结构全局性的，不和长细比。容忽视。比如说，未

8、安装支撑的纵向柱列就是一种不稳定的几何可变体系，在荷载作用下或在安装过程中，可能会侧向倾倒，有了支撑的存在才使其成为稳定的结构体系。从受力计算上讲，柱间支撑作为竖向