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1、浅析炼钢工业厂房屋面设计侯立强(中钢集团工程设计xe.grg有限公司石家庄设计院)摘要:在转炉炼钢厂房的结构设计体系中,屋面系统是较为重要的一个荷载的坡向分力,在计算檩条时应完全计入。檩条下的隅撑垂直于水环节,其安全度在厂房结构中是较低的,极易出现事故,因而屋面系统设计合平面,给檩条提供双向支承,根据檩条的受力简图,分别计算出Mx,理与否显得尤为重要。My,按以下三个方面进行截面的校核。关键词:屋架支撑檩条工业厂房3.2.1强度计算1概况竺旦,本文结合某钢铁有限公司45t转炉炼钢工程,浅谈炼钢工业厂r,Wnx,-,肌zl房屋盖设计的思路及特点。3.2.2整体稳定1.1炼钢厂房的特点炼钢工程厂房
2、有几个特点:①厂房吊车多+≤,,、Wv为重级工作制的大吨位吊车;②屋面积灰荷载较大;③屋面管道荷载复杂,且荷载较大④局部屋面系统与高层框架连接处屋架上设置其中丁4320+()+了钢平台:⑤吊车梁轨面标高较高,使得屋面檐口标高较高,因而屋面风载较大。以上各种特点使炼钢车间屋面系统受力较为复杂。近似公式为:1.07一旦44000=1.2某钢铁公司炼钢工程厂房简介某钢铁公司转炉炼钢工程3.3屋架的设计屋架的形式在按工艺和建筑要求初步选取后,炼钢车间,由出坯跨(A-B)、浇铸跨(B—C)、钢水接收跨(C—D)、尚应综合考虑天窗、檩条、屋盖支撑、荷载情况以及和柱的连接等因转炉跨(D—E)、加料跨(E—F
3、)所组成。出坯跨(A_一B)跨度30m,轨素。本工程荷载较大,跨度较大,取屋架端部高度为2米。面标高为10.O00m。3.3.1计算原则本工程弦杆采用轧制型钢,其在桁架平面内的2结构方案的选定杆件截面高度与几何长度之比大于1/10,故应考虑屋架变位后节点屋架结构体系有无檩及有檩两种方案。有檩体系特点为构件重刚性所产生的次应力,可将弦杆的计算应力乘1.15的系数来考虑节量轻、用料省、运输安装较轻便但其屋盖构件数量较多、构造较为复点次弯矩的影响。屋架中所有杆件的轴线都在同一平面内,并且各杆杂、屋盖的横向整体刚度较差。本工程采用有檩屋盖。件的轴线在节点处交于同一点。作用在屋架上的悬挂吊车的竖向荷2.
4、1屋架形式的确定屋架形式的选择与屋面坡度、天窗形式、载不考虑动力系数,其产生的水平荷载计算屋架时不予考虑。与柱子的连接方式、经济指标以及运输和施工等因素有关。本工程屋3.3.2屋架计算的荷载组合屋架计算的荷载组合与屋架同柱面坡度为1门O,天窗为横向天窗,采用单坡梯形钢屋架。的连接方式有关。①与柱铰接的屋架在荷载设计值作用下,按下列情2_2檩条形式的确定檩条宜优先采用实腹构件,檩距及跨度较况计算杆件内力组合:a全跨荷载设计值:永久荷载+屋面活荷载或大时也可以采用空腹式或格构式构件。檩条一般设计成单跨简支构雪荷载+积灰荷载+悬挂吊车荷载。b半跨荷载设计值:全跨永久件,实腹式檩条也可以设计成连续构件
5、。本工程跨度为6米,屋面维荷载+半跨屋面活荷载或雪荷载+半跨积灰荷载+悬挂吊车荷载。护采用压型钢板,故采用实腹式檩条,构造简单,制作方便,油漆、维C柱顶水平力与上二项进行组合。②与柱刚接的屋架在荷载设计值护方便。作用下,除按上列情况计算杆件内力外,还应考虑作用于屋架端部的3结构方案的设计要点和计算方法水平力。端弯矩M可用一对力偶H=M/hO来代替,它与水平力的组3.1支撑的布置支撑的布置必须根据厂房的柱网布置、厂房的合分成如下三组:a左端为一M1msx和一H,右端为一M2和~H:b跨度和高度、屋面材料、屋盖结构形式、屋架间距、吊车起重量及其工左端为+M1max和+H,右端为+M2和+H;c一端
6、为4-Mmax,另作制、有无悬挂起重运输设备或其它振动设备、地震设防烈度等具体一端为+M。情况综合考虑。3.3.3屋架的内力计算(略)3.1.1屋架横向支撑本工程①~⑦轴长36米,⑩~@轴长6O3.3.4杆件的计算长度和容许长细比(略)米,且设有检修吊车电葫芦,故除在结构单元的两端设横向支撑外,3.3.5杆件的截面形式的确定还应在设有检修吊车电葫芦的两侧跨问设横向支撑。⑦~⑩轴长本工程受压弦杆的平面外和平面内的计算长度相等,采用长边相126米的这个结构单元内除将横向支撑设置在两端外,还应在中部连的不等边角钢。受拉弦杆本宜采用短边相连的不等边角钢或等边角增设一道横向支撑。钢,以重量最轻为原则。支
7、座受压斜杆采用长边相的不等边角钢或等3.1_2屋架纵向支撑屋架纵向支撑应设在传递排架横梁支座边角钢,以重量最轻为原则。连接垂直支撑的杆件宜采用等边角钢组反力的平面内,与横向支撑组成封闭型的支撑框架,以增强厂房骨架成的十字形截面。其它腹杆一般采用等边角钢组成的T形截面。的空间刚度。本工程④~⑧跨,⑧~⑥跨,⑥~◎跨,⑤~⑥跨两端均4节点设计原则和计算设置一道纵向支撑。本部分仅对屋架端节点设计进行讨论
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