大开间轻钢结构檩条的经济性比较.pdf

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1、广东建材2010年第3期建筑设计与装饰大开问轻钢结构檩条的经济陛比较潘哲霖[博思格建筑钢结构(广州)有限公司]摘要：大开间、大空问的轻钢结构是今后大型物流中心、大型仓库及大型超市发展的主要方向。目前，通常情况下轻钢结构建筑的柱距在6．Om到9．Om之间，使用Z型檩条或c犁檩条的形式，均能满足建筑的要求。当客户对事内的功能要求更高，室内使用率要求更高时就难以满足。如果柱距达到9．Om以上，不超过18．0m时，普通的做法是做托梁，这样的钢营就人幅增加，成本增高。巴特勒制造公司独特的桁架檩条解决增加托梁的结构形式，在经济成本史低的情况下

2、释放了更加宽阔的室内操作空间。本文作者总结了在同等条件下／fi问开间的主结构钢量、檩条钢量和总钢鼋，得出采用9．Om柱间的轻钢结构和采用15．0m柱间的轻钢结构的总钢量身最低，15．0m柱

3、’日J的轻钢结构的总钢量比9．Om柱间的轻钢结的总钢量还少约2．3％～6．7％左右，对节约社会资源具有重大的意义。关键词：大开间；轻钢结构；桁架檩条1概述日益发展的大型物流中心、大型仓库及大型超市等(图1所示)建筑对室内的操作空间要求越来越高，常用的6．0m到9．0m的柱距有时难以满足此类的建筑的功能要求，如果采用托梁的结构形式的轻铡结构，工程

4、的钢量就会增长，经济成本就会增加。图1大开间大空间轻钢结构建筑钢量直接影响到工程的造价，柱网尺寸是结构用钢量的主要影响因素，此外结构高度、材料强度、荷载大小、单跨多跨等都对结构用钢量变化有明显的综合影响，本文作者以相同的结构高度、相同的材料强度、相同的荷载大小、相同的跨度等做了计算模型及计算结果，并归纳总结了6．0m、7．5m、9．0m、10．5m、12．om、13．5m、15．0m和18．0m不同开间的含钢量，进行了较详细的经济比较，并分析了这些因素变化对用钢量影响的基本规律。同时还综合考虑了钢结构安装工期及基础工程等的影响与分

5、析意见。2大开间柱距的桁架檩条简介通常情况下轻钢结构建筑的柱距在6．Om到9．0之间，且使用z型或者C型檩条搭接的形式，这样做比较经济，但有时不能满足客户的一些特殊要求。如当建筑柱距达到12．0m时，通常会采用纵向结构系统(LGS)，这样会使主结构的用钢量明显增多，增加了建筑的成本和施工难度。为了解决大开间柱距问题，美国巴特勒制造公司于1995年引入了独特的桁架檩条的概念，并定名为LAND—MARK2000TM。在美国，该系统已被广泛使用在大型超市、大型物流中心、大型厂房及大型仓库，为客户提供了更加宽阔的操作空间。桁架檩条是一种新

6、型的用于大跨度屋面系统的空腹次结构。以150mm为模数，长度可以从4．5m到18m，其截面高度有两种：520mm(腹杆截面高456mm)，750ram(腹杆截面高686mm)。由小同的截面高度、上弦杆厚度、下弦杆厚度、主腹杆加强型式、端腹杆类型以及端腹杆加强型式组合成部件号唯一的桁架檩条，如图2所示：图2桁架檩条2．1弦杆弦杆是经冷加工成型的，其截面形状象带缘的帽子，如图3所示。弦杆有五种不同的材料厚度，分别是：—·135—-建筑设计与装饰广东建材2010年第3期1．5mm(目前暂时不用)，2mm，2．2mm，2．6mm及3．2m

7、m。上弦杆需要预冲间距为150mm的孔，以用来安装MR-24屋面连接件，下弦杆不带屋面连接件预冲孔。弦杆的材料严格按国家标准供货，从材料的化学成分、机械特性以及加工过程到材料交货的总体要求均有严格的规定。I√图3弦杆截面图2．2主腹杆主腹杆由外径为27ram，厚度为1．5mm(目前暂时不用)或2mm的直缝电焊钢管(符合国家DB／T13793—92标准)制作而成，圆管在每一个间距为750ram面板连接点砸平、折弯并与上下弦杆焊接连接。如图4所示。腹杆与弦杆的连接是通过焊接而成，腹杆的承拉力大大超过其承压力，为了提高桁架檩条靠近端部的

8、腹杆的承载力而又不在整个檩条上采用更厚的腹杆材料(如若采用更厚的腹杆材料一方面产生浪费，也增加了桁架檩条的自重)，因此应在靠近檩条端部的腹杆上作加强处理，也就是在腹杆折弯前在指定区域套上一个外径比主腹杆大的套管，然后在檩条组装时将套管点焊就位。与此同时，在该加强区域，主腹杆与弦杆的连接要求采用加强焊。图4主腹杆2．3端腹杆端腹杆由外径为27ram，厚度为2．3mm的圆管制作而成，其材料与主腹杆相同，如图5所示。端腹杆端部砸平并以一定的角度折弯后焊接在上弦杆及下弦杆上，从檩条端部到端腹杆与下弦杆连接点的水平距离为672．5mm与97

9、2．5mm之间，以75ram递增，这样既可以保证桁架檩条的长度以150mm递增，又能保证丰腹杆的折弯间距为750mm，在某些特定情况下端腹杆也需作加强处理以承受更高的风升力，其加强方法同主腹杆端部加——136——图5端腹杆强方法。2．4端座端座是一