鄒代兵
摘要:目前就房屋建筑的結構問題,已經(jīng)有很多建筑開始采用輕鋼門式剛架這種結構了。它在現(xiàn)代風格的城市建筑中,已經(jīng)被廣泛的應用,并成為現(xiàn)代式建筑結構的關鍵選擇?;诖?,本文主要對輕鋼門式剛架結構的設計進行了探討。
關鍵詞:輕鋼門式剛架結構;設計
Abstract: the current housing structural problems, there has been much architecture beginning to use light steel frame of this kind of structure. It is in the modern style of city building, has been widely used, and become the key of morden building structure choice. Based on this, this paper mainly to the light steel frame structure design is discussed.
Keywords: light steel frame structure; design
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
就關于輕鋼門式剛架的結構設計方面,它的要求是相當高的,因此這對于搞設計的工作人員來說,就要根據(jù)實際的工程狀況,把這種結構能夠做到很好地了解以及掌握,例如相對應的范圍的大小、具體的形狀樣式以及操作特點等。與此同時,還要把這種結構的支撐性能與具體布置的情況做到盡可能詳細的掌握。
1選型配構
1.1 結構類型和截面形式的選擇要合適
按結構類型,輕型門式鋼架一般可分為單跨鋼架、雙(多)跨連續(xù)鋼架或雙(多)跨中間交接柱鋼架等類型,其截面可為等截面或變截面。其柱腳構造可為鉸接,亦可為剛接,后者具有較強的側向剛度。按鋼架梁、柱截面類型可分為實腹式鋼架及格構式鋼架。前者梁、柱一般采用H型實腹截面,其剛度較強,但其用鋼量稍多;后者一般采用小截面角鋼、鋼管等構件組合的格構式梁、柱截面,其加工制作較為復雜,但用鋼量較省,適用于大跨度鋼架。
1.2墻架系統(tǒng)的選擇要適宜
墻架系統(tǒng)劃分為端墻和縱墻兩種,墻面的實際維護材料就是墻架的本身,它能夠特別好的將強勁的風抵御在外。就縱墻的墻架來說,其主要的部分就是墻架梁、門梁、門柱還有墻架柱,在與墻架梁相對應的側面,剛度并不能很強勁表現(xiàn)的條件下,較為適當?shù)淖龇ㄊ菈芰罕舜酥g設立實際的拉條,與此同時還可以在其上層設立斜拉條和撐桿。
1.3屋蓋的選擇要合適
一般情況來說,如果選擇適合普通鋼結構這種的實際廠房的屋蓋是很重要的,根據(jù)屋面板的實際形式,它可以劃分成為兩種各異的體系,即無檁和有檁。適合無檁體系的屋面板是大型的具體的鋼筋混凝土類的,相比較,對有檁體系來說比較合適的屋面板是輕鋼類的,組成有檁體系的主要構件包括了撐桿、系桿、檁條以及拉條等等;有檁體系的屋架以及其支撐系統(tǒng)與屋蓋共同組建了一個特別穩(wěn)固的骨架,達到了使屋面板彼此之間穩(wěn)固連接的目的,最終能夠使得廠房屋面的實際維護體系得到較好的維護。在屋面板以及大型的屋架的直接鏈接下,必要的支撐體系以及無檁體系共同組建成了屋面。在當下,被十分廣泛使用的還是有檁體系的屋蓋。
1.4支撐系統(tǒng)的選擇要合適
就普通的鋼結構的實際廠房來說,其支撐系統(tǒng)中最主要的構成部分就是屋蓋和柱間這兩大系統(tǒng)。依照吊車梁的實際的所處位置,同時還可把柱間支撐系統(tǒng)劃分為兩層,即上下二層。另外,還可以按照柱間支撐系統(tǒng)的實際連接位置的差異性,把它劃分為雙片以及單片,同時還有雙片的十字交叉形、柱間支形、門架式的差別。其中下層支撐常采用門架式或者是十字交叉形,而就支撐來說,需要用綴條來連接。根據(jù)支撐桿的幾何平面形狀,重點要用于工藝生產(chǎn)有特殊要求的或是人字形,或是八字門架式,將八字形和十字交叉形的支撐一般按照拉桿進行設計,但不用考慮承壓情況。無論是橫向還是縱向的支撐,其形狀常為十字交叉狀,就垂直屋架的支撐來說,常見的多為十字交叉以及這兩種形狀。
1.5天窗架以及托架的選擇要合適
中間屋架的主要支承就是托架,包含雙腹壁以及單腹壁這兩種主要形式,后者的跨度通常是12到36米,一般兩端為簡支,在中間支承著一榀或者是兩榀的屋架。而雙腹壁式的托架只能用于荷載和跨度都特別大,另外還受鉅扭作用的狀況。托架一般運用平行的弦桁架,且節(jié)間的劃分都是因它所支承中間屋架彼此的距離而影響大小,屋架的頂部的高度是由托架的高度決定的。
2支撐的布置情況及實效
2.1柱間的支撐實效
(1)柱間支撐能夠承受無比的來自于縱向的壓力,例如山墻方向的縱向風,吊車梁的縱向荷載等現(xiàn)象。(2)柱間支撐還能夠很好地維護柱列的穩(wěn)定性、避免出現(xiàn)縱向位移,柱列在縱向?qū)用娴木唧w剛度也可以得到很好的增加。(3)對于柱子平面之外之長度計算,柱間支撐也發(fā)揮著決定性的作用。(4)就剛架定位的調(diào)整、剛架安裝的維護來說,柱間支撐在其中發(fā)揮著特別好的功效以及作用。
2.2屋蓋的橫向支撐實效
(1)就屋蓋的橫向支撐來說,應將傳送縱向風的實際的荷載力至柱列的上面,當然這些柱列應該有與之相匹配的柱間支撐。(2)屋蓋橫向水平支撐還需要和柱間支撐一起將剛架的穩(wěn)定性予以很好的保證,對于結構來講,這也是空間整體性得到很好保證的一個具體措施。(3)屋蓋橫向水平支撐產(chǎn)生的蒙皮效應和維護系統(tǒng)能夠共同支撐屋面梁構件,這樣屋面梁就可以盡可能的避免出現(xiàn)側向的彎扭,進而降低自己的穩(wěn)定性能。(4)屋蓋水平支撐還能夠讓屋蓋梁達到特別好的穩(wěn)固性和特別好的位置安裝。
2.3支撐體系要做到科學合理
(1)就各個彼此有差異的區(qū)段來講,支撐體系都應該與其相關的空間做到其支撐穩(wěn)定性,在進行設置的階段,這個問題是不得不謹慎考慮的。(2)在建筑寬于60米的情況下,可以適當進行柱間支撐的增添,增添的位置應該位于內(nèi)柱列;但是不能進行交叉支撐的對應設置,不過可以進行縱向的剛架或者剛架式的具體門式支撐之設置。(3)對于柱間支撐來講,比較和橫向之具體的支撐在相同開間進行具體的布置,只有這樣,才能夠組建為不變的幾何體系。如果不能夠?qū)崿F(xiàn)相同開間的具體布置,就需要進行剛性系桿的具體加設。對于各道支撐之間的具體間距設置,如果沒有吊車的時候,比較適宜的距離為30到45米。如果有吊車,那么間距就需要予以適當?shù)脑龃?,但是不能超過60米。(4)如果沒有吊車,而且檐口高在9米以下的時候,那么比較適宜的設置為單層的柱間支撐;假定檐口高在9米之上,雙層柱間的具體支撐的設置需要依據(jù)支撐夾角確定。倘若有吊車,那么就要對兩層實施柱間支撐,但是考慮到要盡量的減少或者控制吊車梁顯現(xiàn)出溫度的應力,完全可以對下層不進行支撐。
3結束語
輕型門式鋼架結構可實現(xiàn)工廠化加工制作、現(xiàn)場施工組裝,方便快捷并節(jié)約建設周期;能帶來較大的空間(跨度從十幾米到七十多米);結構堅固耐用、建筑外型新穎美觀、質(zhì)優(yōu)價廉、經(jīng)濟效益明顯。柱網(wǎng)尺寸布置自由靈活,能滿足不同氣候環(huán)境條件下的施工和使用要求。就設計人員來說,應該對這種結構的特點、應用的范圍、類型的選擇進行了解并掌握,如此,這種結構才能夠真正的在建筑行業(yè)中發(fā)揮自身的功效以及價值。
參考文獻
[1]戴素娟,李海娟.門式剛架輕型鋼結構中支撐優(yōu)化設計探討[J].山西建筑,2010,36(15):37-38.
[2]褚云朋.門式剛架加強型節(jié)點試驗研究與有限元分析[D].蘭州理工大學,2007.
[3]陳友泉,魏潮文.門式鋼架輕型房屋鋼結構設計與施工疑難問題釋義[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.