门式刚架轻型钢结构房屋支撑构件的一种设计方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com门式刚架轻型钢结构房屋支撑构件的一种设计方法◇徐东海摘要：本文作者根据多年的工作经验，结合国内外有关资料，介绍了轻钢结构房屋的支撑构件的设计方法。关键词：轻钢结构；柱间支撑；屋面水平支撑；隅撑【中图分类号】TU392．5[文献标识码】B【文章编号】1671-3362(2006)06-0023-03一、阿舀轻钢结构具有经济性好、材料强度高、材料生产方便、自重轻、抗震性能好等优点，越来越被普遍推广和应用，在构筑物中占有很大的比重，而且还会有更大的发展。在钢结构教材及书籍和实际设计中人们往往

2、只重视主体结构(钢柱、钢梁等)的设计，而对支撑结构的设计往往是凭经验及套用其他图纸中的支撑构件。如果选用较大的材料来做支图1屋面檩及拉条布置图撑构件就显得不经济。本文以单层轻钢结构厂房为例来谈一下支撑构件的设计。内设拉条的做法，它的构造简单，便于安装。拉条和撑杆的布置见图1。二、设计过程及方法斜拉条与檩条腹板的连接处一般应予弯折，弯(一)檩条的拉条和撑杆折的直段长度不宜过长，以免受力后发生局部弯曲。斜拉条弯折点距腹板边距宜为10~15mm。在檩条的拉条设置与否主要和檩条的侧向刚度有选用撑杆时撑杆的长细比按压杆要求h<~220。如关。

3、对于侧向刚度较差的实腹式和平面珩架式檩采用~32x2．5钢管做撑杆(檩条间距l_5m)：A=条，为了减少檩条在安装和使用阶段的侧向变形和150cm／1．05cm=142。8<220，满足要求。扭转，保证其整体稳定性，需在檩条之间设置拉(三)支撑系统设计条，作为其侧向支承点。当檩条跨度≤4m时，一设计资料：单层厂房采用单跨双坡门式刚架，般可不设置拉条；当屋面坡度i>l／lO，檩条跨度>厂房横向跨度18m，柱高5rn，共有7榀刚架，柱4m时，宜在跨中位置设置一道拉条；当跨度>6m距6m，屋面坡度1／10，柱网平面布置、刚架形式时，宜在檩

4、条跨度各设置一道拉条，同时在屋脊和及几何尺寸见图2、图3。屋面及墙面檩条为薄壁檐口处还应设置斜拉条和撑杆。拉条的直径一般为C型钢，檩条间距为1．5m，屋面及墙面为压型钢10~12mm。板，钢材采用Q235钢。荷载取值如下：(二)撑杆的设置a．永久荷载标准值檩条撑杆的作用主要是限制屋脊和檐El及天窗单层压型屋面板：o．15kN／m2缺口处檩条向上或向下两个方向的侧向弯曲。撑杆檩条：0．05kN／m可采用钢管、方管或角钢做成。目前普遍采用钢管维普资讯http://www.cqvip.com建筑钢结构!旦Q旦旦+×××1rw1Fw图4屋面

5、支撑计算简图图2主刚架图-_『]—]———SO-2图5柱间支撑布置简图xG．1xG1xG．1ljl——1ll——一；_广．d虹1蛇1r6帅jl6口0Ol图3柱网平面布置图图6柱闾支撑计算筒图悬挂设备：0．1OkN／m合计：0．25kN／m2。2、柱间支撑(ZC)设计b．可变荷载标准值柱间支撑为柔性杆件，采用张紧的圆钢。柱间屋面活荷载与雪荷载中较大值0．5kN／m。支撑简图见图5。按两侧半跨山墙面风荷载的1／2c．风荷载标准值考虑。基本风压值0．5kN／m；地面粗糙度系数按B类节点荷载标准值Ffl(=2xl／2x1．Ox1．Ox9xO

6、．5X取值：风压高度变化系数儿=1．0；风荷载体形系数(5+5．9)／2=24．525kN；按CECS102：2002附录A封闭式中间区取值=1．0。节点荷载设计值Fw=24．525~1．4=34．335kN；1、屋面水平支撑(sc)设计支撑轴力设计值N=34．335／cos40。=44．8kN；屋面水平支撑为柔性杆件，采用张紧的圆钢，选用中20圆钢，截面面积A=314mm。水平支撑间距为4．5m，其计算简图如图4。按一侧强度校核：N／A=143N／mm2

7、点荷载标准值=0．5x1．Ox1．Ox4．5x0．5x(5+要求。5．9)／2=6．13kN；3、刚性系杆(XG)设计节点荷载设计值：6．13x1．4=8．58kN；系杆采用钢管，计算简图见图6。按轴心受压水平支撑反力设计值Ⅳ=1．5x8．58／cos37。=杆件计算。16．1lkN；系杆杆端压力设计值F~=34．335kN；水平支撑选用中14圆钢，截面面积A=采用中114×3焊接钢管，i=3．93cm，A=154mm。1046mm。强度校核：N／A=161lOI154=104N／mm2

8、细比满足要求。张紧的圆钢不需考虑长细比的要求。强度校核：N／A=33N／mm2