无吊车单跨门式刚架用钢量探讨

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1、粮食与食品工业Ｖｏｌ．２２，２０１５，Ｎｏ．２粮油建筑工程ＣｅｒｅａｌａｎｄＦｏｏｄＩｎｄｕｓｔｒｙ无吊车单跨门式刚架用钢量探讨史炳成，徐成中，郑宏伟，秦健无锡中粮工程科技有限公司（无锡２１４０３５）摘要：门式刚架是单层工业厂房中一种常用的结构形式。在满足结构安全的条件下，用钢量对工程造价起着重要作用。本文通过从钢材种类、屋面坡度、跨度、柱距等方面进行分析并比较对用钢量的影响，为更好地降低用钢量提供思路。关键词：单跨门式刚架；用钢量；屋面坡度；跨度；柱距中图分类号：ＴＵ３１８文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－５０２６（

2、２０１５）０２－０７７－０２Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｔｅｅｌｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｎｏｎ－ｃｒａｎｅｉｎｓｉｎｇｌｅｓｐａｎｐｏｒｔａｌｆｒａｍｅＳｈｉＢｉｎｇｃｈｅｎｇ，ＸｕＣｈｅｎｇｚｈｏｎｇ，ＺｈｅｎｇＨｏｎｇｗｅｉ，ＱｉｎＪｉａｎＷｕｘｉＣＯＦＣＯＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．（Ｗｕｘｉ２１４０３５）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｏｒｔａｌｆｒａｍｅｉｓａｃｏｍｍｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｓｅｄｆｏｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｆｅｔｙｃｏｎ

3、ｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｖｏｌｕｍｅｏｆｓｔｅｅｌｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｏｓｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｆｏｒｔｈｅｖｏｌｕｍｅｏｆｓｔｅｅｌｗｅｒｅａｎａｌｙｓｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｔｙｐｅｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌ，ｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅｒｏｏｆ，ｓｐａｎａｎｄｃｏｌｕｍｎｓｐａｃｅ，ｅｔｃ．Ｉｔｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｎｅｗｉｄｅａｓａ－ｂｏｕｔｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｓｔｅｅｌｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗ

4、ｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅｓｐａｎｐｏｒｔａｌｆｒａｍｅ；ｖｏｌｕｍｅｏｆｓｔｅｅｌ；ｒｏｏｆｓｌｏｐｅ；ｓｐａｎ；ｃｏｌｕｍｅｓｐａｃｅ在粮食加工厂建设中，一些辅助设施如成品库、用Ｑ３４５，其余附属构件钢材采用Ｑ２３５，采用ＰＫ－副产品库、机修器材库等库房普遍采用单跨门式刚ＰＭ－ＳＴＳ钢结构计算软件，建立若干种计算模型，架，其特点是施工速度快、经济性好。在设计过程应进行排列组合对结果进行对比分析，得出相应规律。尽可能使刚架充分发挥作用（应力接近限值），以达２影响因素的评价分析到减少用钢量，降低工程造价的目的。门式刚架的计

5、算简图如图１，其中钢材种类、屋１门式刚架结构的主要设计参数面坡度、跨度、柱距是影响设计用钢量的重要因素。假定柱高为６．５ｍ，柱距为６ｍ、７ｍ、８ｍ、９ｍ，跨度为１８ｍ、２１ｍ、２４ｍ、２７ｍ、３０ｍ、３３ｍ，屋面坡度为１／２０、１／１５、１／１０，屋面恒荷载标准值为２，不上人屋面活荷载标准值为０．３ｋＮ／ｍ２，雪荷载标准值为０．３ｋＮ／ｍ２，基本风压０．５ｋＮ／ｍ为０．５ｋＮ／ｍ２，Ｂ类地区，Ⅱ类场地，主刚架钢材采图１计算简图收稿日期：２０１４－１１－２５作者简介：史炳成，男，１９８５年出生，助理工程师，主要从事２．１

6、钢材种类对用钢量的影响工业与民用建筑结构设计工作。在设计时刚架宜采用Ｑ３４５－Ａ钢材，材质符合７７粮油建筑工程史炳成等：无吊车单跨门式刚架用钢量探讨《低合金高强度结构钢》（ＧＢ／Ｔ１５９１—２００８）要求，在跨度１８～３３ｍ的范围内无论柱距大小，采用Ｑ３４５钢的用钢量均比采用Ｑ２３５钢的用钢量减少１５％～４２％（表１），成本稍高的热加强钢材不仅强度提高，同时具有良好的可焊性及可加工性能，Ｑ３４５钢的市场价格为３５００元／ｔ，而Ｑ２３５钢的市场价格为３２００元／ｔ，减少费用详见表１，所以采用低合金高强度钢是降低造价的重要

7、途径之一。表１８ｍ柱距不同牌号用钢量跨度／ｍ图３门式刚架主刚架用钢量与跨度的关系钢材种类１８２１２４２７３０３３刚架主刚架用钢量随柱距的增大而减小。从图５可以看出屋面檩条和墙面檩条等附属构件则随着柱距Ｑ２３５钢／ｋｇ１４７５１７９５２４１４２９８５３３８１４４６２的增大而增大。以跨度１８ｍ为例，檩条等附属构件Ｑ３４５钢／ｋｇ１２７５１５４９１９０９２３６８２５８４３１２５用钢量６ｍ柱距为７．４ｋｇ／ｍ２、７ｍ柱距为８．４ｋｇ／ｍ２、减少用钢量／％１５．７１５．９２６．０２６．１３０．８４２．５２、９ｍ柱距为１１．３ｋｇ

8、／ｍ２。由此８ｍ柱距为９．４ｋｇ／ｍ减少费用／元２５８３２３１０４３１２６４１７７５３３４１可见，柱距从６～８ｍ每增加１ｍ柱距檩条等附属２．２屋面坡度对用钢量的影响构件用钢量增加１ｋｇ／ｍ２，而柱距从８ｍ增加到９ｍ以８ｍ柱距不同跨度为例，从图２可以看出门２檩条等附属构件用钢量增加１．９ｋｇ／ｍ，所以柱距式刚架随屋面坡度的减小用钢量