钢结构连跨厂房天沟设计
不锈钢天沟施工方案范本
不锈钢天沟施工方案范本1. 引言本文档是关于不锈钢天沟施工方案的范本，旨在提供施工过程中的参考指南。
不锈钢天沟是一种用于排水系统的重要组成部分，其具有耐腐蚀性强、耐候性好等优点，广泛应用于建筑、工业等领域。
2. 施工前准备在施工不锈钢天沟之前，需要做好以下准备工作： - 确定安装位置：根据设计图纸及相关要求，确定天沟的具体安装位置。
- 验收材料：对即将使用的不锈钢天沟材料进行验收，确保材料质量符合要求。
- 准备施工工具：准备好适当的施工工具，如切割机、焊接机等。
3. 施工步骤3.1 清理施工现场在施工现场进行必要的清理工作，确保场地整洁，为施工操作提供良好的工作环境。
3.2 安装支架根据设计图纸，在天沟安装位置处安装支架，确保支架牢固可靠。
支架的间距、高度应符合设计要求。
3.3 制作天沟根据设计要求，将不锈钢板按照设计尺寸进行切割、弯曲等加工成天沟的形状，并预留好出水口的位置。
3.4 安装天沟将制作好的不锈钢天沟安装到支架上，确保天沟与支架连接紧密，不松动。
同时，使用焊接机对天沟进行焊接固定，确保连接牢固。
3.5 安装出水口根据设计要求，在天沟预留的出水口位置安装排水管道，确保排水管道与天沟连接紧密、无渗漏。
3.6 进行试水在安装完成后，进行试水测试，确保天沟的排水功能正常。
如果发现问题，及时修复。
4. 安全注意事项在施工过程中，务必注意以下安全事项： - 使用工具时注意安全，佩戴好必要的防护装备，如手套、护目镜等。
- 防止火灾和爆炸，严禁在施工现场吸烟或使用明火。
- 注意施工现场的通风，防止有害气体积聚。
- 高处作业时必须采取必要的防护措施，如固定安全带。
5. 施工质量控制在施工过程中，需要进行合理的质量控制，以确保施工质量符合要求。
包括但不限于以下方面： - 材料验收：对即将使用的不锈钢天沟材料进行验收，确保材料质量合格。
- 测量检查：在天沟安装完成后，进行必要的测量检查，确认尺寸、倾斜度等指标符合要求。
天沟施工方案
天沟施工方案天沟施工方案一、工程概况天沟施工是对于建筑物的屋顶、庭院等部位进行排水的一项施工工程，旨在解决建筑物周围积水问题，保障建筑物的安全和正常使用。
二、施工准备1. 施工前要进行现场勘测，了解地形地貌，确定天沟的位置和长度。
2. 准备必要的材料和工具，如水泥、砂子、石子、铁钉、扳手等。
3. 结合天气状况，安排施工时间，确保施工顺利进行。
4. 进行施工团队的组建，确定各岗位的职责和任务。
三、施工步骤1. 打地基：根据现场勘测的结果，确定天沟位置后，进行挖掘地基工作。
地基的深度和宽度需根据工程实际情况进行调整，保证天沟的排水效果。
2. 浇筑水泥：在挖掘好的地基中，首先浇筑一层水泥，厚度大约为5cm。
等待水泥凝固后，可以进行下一步工作。
3. 安装排水管道：将排水管道放置在水泥上，并且与屋顶或庭院等部位的水口对接，以实现排水功能。
排水管道应保证坡度合适，方便水流畅通。
4. 浇筑第二层水泥：在排水管道上方再次浇筑一层水泥，将排水管道完全埋入，固定牢固。
水泥的厚度大约为10cm，确保整个天沟的稳定性和承重能力。
5. 整平：整平是施工过程中的一个重要环节，可以使用刮刀或抹光机对水泥进行整平处理，保证天沟外观平整美观。
6. 养护：施工完成后，需对天沟进行养护。
首先要保持干燥，防止水泥未凝固完全而导致开裂。
其次，在其它工程操作时，要避免对天沟的碰撞和损坏。
四、施工注意事项1. 安全第一：施工过程中，要注意人员的安全，严禁私自攀爬、禁止聚集在施工区域，必要时要设置警示标牌。
2. 材料质量：选择优质材料，保证工程质量和耐用性。
3. 施工规范：严格按照施工方案操作，确保每一步的施工符合规范要求，防止出现质量问题。
4. 预留缝隙：在水泥浇筑过程中，要留一定的缝隙，以防止由于水泥收缩而导致开裂。
5. 施工期间要保证通风良好，以有利于水泥的干燥和凝固。
五、验收标准1. 外观平整：天沟的面板应平整、无凹凸，无明显破损和缺陷。
屋面天沟设计方案
屋面天沟设计方案1. 背景屋面天沟是建筑物屋面排水系统中的重要组成部分。
其设计方案的合理性直接影响到建筑物的排水效果和维护成本。
本文档旨在提出一个简洁而有效的屋面天沟设计方案。
2. 设计原则本设计方案遵循以下原则：- 简洁性：避免过于复杂的设计，减少维护和清洁的难度。
- 可靠性：确保天沟系统能够有效地排水并耐久使用。
- 经济性：在保证功能的前提下，控制成本，选择合适的材料和施工方式。
3. 设计步骤本设计方案包括以下几个步骤：步骤1：确定天沟类型根据建筑物的用途、屋面结构和预期排水量，选择合适的天沟类型，如金属天沟、混凝土天沟或塑料天沟等。
步骤2：计算设计参数根据建筑物的屋面面积和预期降雨量，计算出天沟的尺寸、坡度和流量。
确保天沟能够及时排水，避免水滞留和漏水问题。
步骤3：选择材料和配件根据天沟的类型和设计参数，选择适用的材料和配件，如天沟板、连接件、防倾倒装置等。
确保材料质量可靠，与天沟系统的其他组件兼容。
步骤4：施工和安装根据设计方案和制定的施工图纸，进行天沟系统的施工和安装。
确保施工质量符合设计要求，防止漏水和损坏的发生。
4. 设计验证由于本文档的范围有限，只能提供一个简要的设计方案概述。
在实际的屋面天沟设计中，需要进行详细的计算和验证，以确保设计方案的可行性和有效性。
5. 结论本设计方案提供了一个简洁而有效的屋面天沟设计指南。
通过遵循设计原则和进行详细计算，可以制定出符合要求的天沟设计方案。
请注意，本文档提供的内容仅供参考，具体的设计方案还需要进行详细研究和验证。
钢天沟施工方案
一、工程概况 (2)二、钢天沟的安装及焊接 (2)2.1 钢结构安装： (2)2.2 焊接连接 (3)2.3 钢结构的防锈要求 (4)三、保温层做法 (4)3.1 技术特点 (5)3.2 材料性能要求 (5)3.3 工程施工 (6)四、玻璃纤维网格布聚合物砂浆做法 (7)4.1 聚合物砂浆的配置 (8)4.2 抹底层罩面砂浆 (8)4.3贴压网格布 (8)4.4 抹面层罩面砂浆 (9)五、防水做法 (9)4.1 基本防水防水做法 (9)4.2 复杂部位处理 (9)六、安全防护技术措施 (9)5.1 正确使用个人防护用品 (9)5.2 登高作业防护 (10)一、工程概况南京中邮航空速递物流集散中心分拣中心主楼工程，建筑面积为173900 ㎡，屋面为钢结构，并铺设水泥发泡复合板（太空板），屋脊标高 21.10 米，屋檐标高约18.6 米，在屋面 A、P 轴交 1~1/9 轴、 9轴~53 轴通长布置钢天沟，天沟翼沿与太空板齐平，沟槽尺寸为 870mm×（ 650+400/400）mm。
二、钢天沟的安装及焊接2.1 钢结构安装：1、为保证安装质量和施工顺利进行，要求钢结构在制作厂进行单元预拼装。
2、构件运输过程中要妥善绑扎，以防止变形和损伤。
3、结构吊装时，应采取适当措施，防止产生过大的弯扭变形。
4、当结构就位完毕后，应及时安装支撑，支撑间距为1500mm，保证结构的稳定性。
5、施工单位可选用合适的吊装方案，将有关构件组合成安装单元，在地面进行现场焊接组装后整体吊装，以减少高空现场焊接量。
6、所有上部系统构件的吊装，必须在下部系统结构就位、校正并安装支撑构件后方能进行，天沟完成后需进行调直，允许偏差为30mm7、天沟与女儿墙节点处理，与太空板节点处理如下图所示：2.2 焊接连接1、焊接接头的焊缝坡口形式按《气焊，手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》<GB986-88>的要求选用。
不锈钢天沟安装方案
不锈钢天沟安装方案（1）不锈钢天沟概况本工程屋面为内天沟有组织排水形式，内天沟沿厂房纵向分布于前后檐口女儿墙内侧，内天沟为不锈钢材质，厚度1.5mm。
内天沟安装节点示意图如下。
（2）钢板天沟安装准备1）安装机具如氩弧焊机、手锤、皮锤、钳子等准备到位；2）天沟部位钢结构及屋面与墙面檩条安装完毕，并验收合格；3）天沟部位所有防腐、防火涂料及面漆涂刷完毕，并验收合格。
（3）钢板天沟安装流程天沟安装时，到场材料利用汽车吊直接吊装至屋面檐口位置，按照天沟板安装→天沟板调节焊接→焊缝检验检查→闭水试验的顺序进行。
(4）天沟施工工艺1)安装前的检测、调差天沟安装的好坏影响到屋面的排水性能，由于屋面天沟骨架接在钢结构的骨架上，因此钢结构的安装精确度直接影响天沟的安装。
在进行屋面天沟骨架的焊接前，对各安装点位置的钢结构的各性能进行测量，保证骨架焊接的准确性。
2)天沟搭接、焊接两段天沟之间的连接方式为对接氩弧焊接，不锈钢板天沟对接前将切割口打磨干净，打磨程度达到无缝表面的标准，采用轻度磨料、酸洗膏除去焊接的回火颜色，以保证饰面一致。
对接时注意对接缝间隙不能超过1mm，先每隔10cm 点焊，确认满足焊接要求后方可焊接。
焊条型号根据母材确定。
天沟焊接采用搭接焊，搭接长度在50mm 左右。
天沟焊接后不应出现变形现象，引起天沟积水，可在焊接两侧铺设湿毛巾。
焊缝一遍成形。
本工程中天沟是由直线天沟拼装成的，为加快天沟安装速度，可在地面将两至三节天沟拼成一体，然后用吊车吊到安装位置或吊到就近的位置，这样不但可以提高天沟的对接质量，而且可以大大提高工作效率，具体根据现场实际情况确定。
(5)不锈钢天沟安装注意事项：不锈钢排水天沟板拼装规整、焊接良好、外观无显著变形。
1）不锈钢排水天沟板安装后槽底平整，无较大变形，尺寸符合设计要求。
2) 不锈钢排水天沟连接前将切割口打磨干净，连接时注意接缝间隙不能超过1mm，先每隔10cm 点焊，确认满足要求后方可焊接。
不锈钢天沟安装方案
不锈钢天沟安装方案1）天沟简介本屋面工程天沟为 1.2mm厚（材质为304）不锈钢板制作成凹槽形进行安装，在天沟和型钢的连接处垫有防火、耐腐的柔性绝缘垫块。
天沟的制作在工厂内进行，根据设计详图，确定屋面天沟的展开尺寸，然后在双联数控电液压大型折弯机上进行成型，以4～6米一段的形式，统一包装，现场安装时进行安装焊接。
2）天沟安装思路天沟安装时到场材料利用吊机直接吊装至高空位置，按照天沟龙骨安装→天沟板安装→天沟板调节焊接→焊缝检验检查→落水管安装→交付使用的顺序进行。
3）安装工艺顺序测量放线→钢支托安装→钢龙骨安装→不锈钢板安装→落水斗开孔安装→收边收口→验收。
4）安装要求本工程按设计采用不锈钢天沟，天沟材料为 1.2mm厚不锈钢板、钢支托和角钢护架，两段天沟之间的连接方式为焊接。
天沟支架采用焊接钢架,钢架支承于钢支托上。
第一依施工图纸核查运至现场的天沟结构材料规格是否符合设想要求，材料外观视觉成型良好，无变形，表面涂层粘结牢固均匀、接搓平整富有光芒，转角位涂层无凹陷。
如钢构件在运输、堆放和吊装过程中产生的扭曲、涂层脱落等现象，须经矫正和修补合乎设想要求后再进行安装。
安装前根据设想图纸规定的尺寸，用机械或等离子切割设备将檩条切割成形，暗语必需确保平直、平滑而无钢刺。
先将切割成型的天沟结构材料吊装到安假装业面，并根据设想图纸要求摆放在钢结构的檩条上，包管构件中央线在统一水平面上，其偏差不跨越±1cm，高低水平，不平整的需用角铁等添补物垫平，偏差不跨越±6mm。
用自攻螺丝在已安装好的天沟结构上固定特制的天沟配件，再将天沟支架焊接固定在已安装好的天沟配件上。
5）安装前的检测、调差天沟安装的好坏影响到屋面的排水性能，由于屋面天沟骨架接在钢结构的骨架上，因此钢结构的安装精确度直接影响天沟的安装。
在进行屋面天沟骨架的焊接前，对各安装点位置的钢结构的各项机能进行测量，包管骨架焊接的准确性。
6）天沟龙骨安装因采用不锈钢板天沟，承重主要依靠其下部天沟支架，天沟支架安装时，要求其顶面距两侧檩条顶面距离与天沟深度相同，即天沟支架的标高保证每段天沟都能与支架完全接触，使天沟支架受力均匀。
钢天沟施工方案
一、工程概况 (2)二、钢天沟的安装及焊接 (2)2.1钢结构安装： (2)2.2焊接连接 (3)2。
3钢结构的防锈要求 (4)三、保温层做法 (4)3.1技术特点 (5)3.2材料性能要求 (5)3。
3工程施工 (6)四、玻璃纤维网格布聚合物砂浆做法 (7)4.1聚合物砂浆的配置 (8)4。
2抹底层罩面砂浆 (8)4.3 贴压网格布 (8)4.4抹面层罩面砂浆 (9)五、防水做法 (9)4.1基本防水防水做法 (9)4。
2复杂部位处理 (9)六、安全防护技术措施 (9)5.1正确使用个人防护用品 (9)5。
2登高作业防护 (10)一、工程概况南京中邮航空速递物流集散中心分拣中心主楼工程,建筑面积为173900㎡，屋面为钢结构，并铺设水泥发泡复合板(太空板），屋脊标高21。
10米，屋檐标高约18。
6米，在屋面A、P轴交1~1/9轴、9轴~53轴通长布置钢天沟,天沟翼沿与太空板齐平,沟槽尺寸为870mm×（650+400/400）mm。
二、钢天沟的安装及焊接2。
1钢结构安装：1、为保证安装质量和施工顺利进行,要求钢结构在制作厂进行单元预拼装。
2、构件运输过程中要妥善绑扎，以防止变形和损伤.3、结构吊装时,应采取适当措施，防止产生过大的弯扭变形。
4、当结构就位完毕后，应及时安装支撑，支撑间距为1500mm，保证结构的稳定性.5、施工单位可选用合适的吊装方案，将有关构件组合成安装单元,在地面进行现场焊接组装后整体吊装，以减少高空现场焊接量。
6、所有上部系统构件的吊装，必须在下部系统结构就位、校正并安装支撑构件后方能进行，天沟完成后需进行调直,允许偏差为30mm7、天沟与女儿墙节点处理，与太空板节点处理如下图所示：2。
2焊接连接1、焊接接头的焊缝坡口形式按《气焊，手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》〈GB986-88〉的要求选用。
焊接焊缝尚应符合《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）2、对接焊缝和剖口焊缝应满足二级焊缝质量等级要求,其余焊缝按三级焊缝要求。
钢结构连跨厂房天沟设计
分段式天沟本人已在 6m 柱距的实际情况下应 用了几次 ,通过屋面排水计算确定了如下 (图 5) 天 沟截面尺寸 。钢板厚度采用 3mm ,经过计算 y1 = 194mm 。
1 - 刚架梁 ;2 - 刚架柱 ;3 - 屋面板 ;4 - 盖板 ; 5 - 分段式天沟 ;6 - 刚架中柱 ;7 - 落水管 ;8 - 一个柱间 (柱距)
作 者 :崔文一 男 1961 年 10 月出生 高级工程师 收稿日期 :2006 - 10 - 20
6 82 Indust rial Const ruction Vol1 37 , Supplement ,2007
工业建筑 2007 年第 37 卷增刊
不渗漏 。 以上不利因素的影响下 ,夏天下暴雨时 ,因天沟
图 4 中可以看出天沟的位置和水平系杆 HC22 位置 ,长度方向中心线在垂直方向 ,在同一条 (轴) 线 上 ,高度方向位置也很接近 ,如果天沟具备水平系杆 所要求的强度和刚度 ,那么天沟可以一方面做为排 水的天沟来用 ,另一方面又可以用做水平系杆 ,可以 省去该部位的水平系杆 。
1 - 天沟 ;2 - 柱距 ;3 - 跨度 ; 图 4 天沟在结构中设置示意
钢结构连跨厂房天沟设计
崔文一
(延边大学工学院 土木工程系 延吉 133002)
摘 要 :在分析传统钢结构门式刚架中天沟缺点的基础上 ,将天沟设计成能适应北方地区特殊气候环境 , 具有良好的排水功能且又可作为结构杆件的分段式天沟 。
关键词 :钢结构 分段式天沟 积雪 排水功能 结构杆件
GUTTER DESIGN OF CONTINUOUS SPAN STEEL WORKSHOP
3) 分段式天沟本身具有一定的强度和刚度 ,如 果通过力学计算达到有关要求 ,就完全可以用作一 个结构杆件 。
钢天沟施工方案
钢天沟施工方案钢天沟是一种新型的城市排水系统，由于其独特的优势得到了广泛的应用。
以下是钢天沟施工方案：一、前期准备工作1.项目确定：确定钢天沟的具体位置和规模。
2.资金筹措：根据项目情况，筹集建设所需的资金。
3.人员组建：组建专业施工团队，包括项目经理、施工人员、质检人员等。
4.设备采购：根据施工需要，选购合适的施工设备和工具。
二、施工准备1.测量勘察：对施工区域进行测量和勘察，确定施工详细数据。
2.制定施工图纸：根据测量结果，制定详细的施工图纸。
3.场地平整：清理施工区域，确保施工场地平整，方便后续施工。
三、施工过程1.挖掘沟槽：根据施工图纸要求，在预定位置上进行挖掘沟槽。
2.安装钢板：在挖掘的沟槽中，安装预先制作好的钢板，确保牢固和密封性。
3.连接沟槽：根据需要，通过特殊接口和连接件将不同段的钢天沟连接起来。
4.加固支撑：为了确保钢天沟的稳定性，需要加固支撑，常用的方式为设置钢架或混凝土梁。
5.检验质量：在施工过程中，进行质量检验，确保符合设计要求和规范要求。
6.维护保养：在施工结束后，对钢天沟进行维护保养，及时清理污垢和堵塞物。
四、施工安全1.制定安全方案：在施工前制定详细的安全方案，明确施工过程中的安全措施和风险防范措施。
2.施工人员培训：对施工人员进行安全培训，确保其具备相关的安全意识和操作技能。
3.施工现场管理：施工现场要设置警示标志和安全防护设施，确保施工过程中的安全。
五、后期考核和总结1.工程验收：在施工完成后进行工程验收，确保施工符合设计要求和相关规范。
2.总结经验：对施工过程中的经验进行总结，为今后类似项目的施工提供参考。
通过以上施工方案的实施，可以确保钢天沟的施工质量和安全，提高城市排水系统的效果和可持续性。
天沟钢支模施工方案
天沟钢支模施工方案一､工程概况本工程位于江门市新会区双水镇梅冈村西咀围,车间呈长方形,建筑物长66m,宽21m,建筑面积1386㎡｡车间钢筋砼柱钢屋架屋面单层,车间两边檐口纵向5.5m标高处有一钢筋砼天沟｡天沟净宽420mm,净高530mm,天沟侧壁厚800mm,底板厚120mm;天沟梁截面200×500mm,混凝土等级用C25｡二､搭设方案本工程采用扣件式钢管支架搭设方案,钢管规格用Φ48×3.5mm,横枋采用80×100mm松木枋,纵枋采用Φ48×3.5mm钢管支承在可调的U型丫托上｡1､材料要求钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793),其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中的Φ235—A级钢的规定｡新旧钢管的尺寸､表面质量和外形应符合有关规定｡扣件采用符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定｡ 2､搭设尺寸顶架立杆横距1.2m,纵距1.5m,步距纵横方向均为1.5m;板底横枋间距取0.3米｡(详见附图1､3､4)3､搭设要求⑴每根立杆底部设置底座和垫板｡底座为150×150×8mm的钢板,垫板采用厚50mm宽300mm的木垫板｡⑵立杆采用对接扣件连接,并要求两相邻立杆的接头不设在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm｡⑶水平拉杆其长度不小于三跨,接长采用对接扣件连接,对接扣件交错布置,两根相邻水平杆的接头不能设置在同步或同跨内,错开距离不少于500mm｡(4)每道剪刀撑宽度不少于4跨且不少于6m,斜杆与楼面的倾角在450~600之间;剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接必须符合规范规定;斜杆用旋转扣件固定在与之相交的水平杆或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm｡支架两边各设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置;支架从顶开始向下每隔2 步设置一道水平剪刀撑｡(5)立杆必须用连墙件､顶撑与建筑物结构(柱､楼板)可靠连接､顶牢｡本方案要求靠近框架柱的水平杆用Φ48钢管与柱子成井字型锚固,采用直角扣件固定｡(6)顶架必须设置纵横向扫地杆,采用直角扣件固定,离地200mm｡(7)本方案支架支承在首层室外地面上,该部分基础将原有回填土夯实后用C15砼进行硬化处理,厚度不少于10cm｡三､高支模顶架设计计算书（一）钢管支架承载能力的验算1､荷载计算(取图中虚线部分为计算单元)支模高度:6.5-0.5-0.02-0.1-0.048=5.832m｡天沟大样及计算简图如下:80 420 80530 6.50120 300 1500380 300300 15002002001200天沟大样支架受力计算简①计算单元内立杆自重N GK1 :立杆每米重为0.0384KNN GK1 =0.0384×5.832×2=0.36KN②计算单元内扣件､拉杆自重N GK2 :扣件4×0.015×2=0.12KN(单根立杆全高4个),拉杆(1.5×2+1.2)×0.0384×3=0.48KN(全高3步) N GK2=0.12+0.48=0.60KN③计算单元内模板自重N Q1K:查规范,楼板梁模板标准值为0.5KN/㎡N Q1K=1.5×0.7×0.5=0.52KN④计算单元内新浇钢筋砼自重N Q2K:查规范取25KN/m3N Q2K=[0.58×0.12+0.53×0.08×2+0.2×(0.5-0.12)]×1.5×25=8.64KN⑤计算单元内施工人员及施工设备荷载N Q4K 查规范,取1.0 KN/m2N Q4K =1.5×0.7×1.0=1.05KN⑥荷载组合(荷载效应设计值)N=1.2(N GK1+N GK2)H+1.4∑N QiK=1.2×(0.36+0.6)+1.4×(0.52+8.64++1.05)=15.45KN⑦单根立杆负荷:15.45÷2=7.72KN2､求立杆的稳定承载力设计值N d钢管采用3号钢,F C =20.5KN/cm 2,立杆为Φ48×3.5钢管,截面积A O =4.89cm 2,截面惯性矩I O =12.18cm 4,立杆的计算长度l 0=h o +2a=150+2×30=210㎝｡①立杆的回转半径cm A I i O 58.189.4/18.12/0=== ②立杆的长细比λ=l 0/i=210/1.58=132.9<150(符合钢杆构件长细比要求)③根据长细比查表B.O.6得立杆的轴心受压稳定系数:Ф=0.386 ④立杆稳定承载力设计值N d =φ.A.f C =0.386×4.89×20.5=38.69KN∵N=7.72KN<N d =38.69KN故顶架的稳定性满足要求｡(二)横枋强度验算单根横枋承受的荷载:计算单元内架体上部荷载: 0.52+8.64++1.05=10.21KN则横枋线荷载为:q=1.4*10.21*0.3/1.5/0.2=14.29KN/m跨中计算弯矩:M= qcl/8*(2-c/l)=14.29*0.2*1.2/8*(2-0.2/1.2)=0.78KN.m横枋应力:σm=M/W=0.78*103/(133.33*10-6)=5.9Mpa<13MPa满足承载力要求(三)纵枋强度验算纵枋钢管可按连续梁计算,每侧纵枋分别承受横枋传来的荷载的一半A B C D 300300 300 300 300300 300 300 300 300300 300 300 300300 1500 1500 1500横枋传来荷载:P=1.4*10.21*0.3/2=2.19KN最大计算弯矩:M B=M C=(0.267+0.311)/2*P*L=0.289*2.19*0.9=0.57KN.m 钢管截面抵抗矩:W=5.08*10-6 M3纵枋应力:σm=M/W=0.57*103/(5.08*10-6)=112.36Mpa<205Mpa满足承载力要求。
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Cui Wenyi (Depart ment of Civil Engineering ,College of Engineering Yanbian U niversity Yanji 133002)
Abstract :Acco rding to t he analysis of t he gutter disadvantages in t he portal f rame of t he t raditional steel st ruct ure ,a gutter is designed into sectional one wit h effective drainage f unction and suitable fo r t he climate of nort hern area ,and meanwhile can be used as a st ruct ural member1 Keywords :steel structure sectional gutter accumulated snow drainage function structural member
(上接第 683 页) 1) 强度验算
天沟两侧上部与檩条相连接 ,所以实际挠度比 计算出的挠度小多 ,并且平面外稳定和局部稳定也 不必验算 。
图 6 计算简图
MX
=
ql 2 8
= 61 35X X
= 451 8M Pa ≤ f
= 215M Pa ,满足
2) 挠度验算
1 - 天沟 图 1 连跨钢结构门式刚架天沟
1 天沟设计 1. 1 传统天沟的分析 (通长天沟)
目前钢结构连跨门式刚架结构建筑中 ,最常用 的天沟形式为内排水通长天沟 (参见图 2) 。
经过实际设计和使用发现 ,这种通长天沟在北 方地区存在严重的问题 。
1 - 刚架梁 ;2 - 刚架柱 ;3 - 屋面板 ;4 - 通长天沟 ; 5 - 刚架中柱 ;6 - 落水管 ;7 - 一个柱间 (柱距) 图 2 内排水通长天沟示意
3) 分段式天沟本身具有一定的强度和刚度 ,如 果通过力学计算达到有关要求 ,就完全可以用作一 个结构杆件 。
2 天沟在结构上的利用 2. 1 天沟在结构中的位置
图 5 天沟截面尺寸
A = (325 ×2 + 250 + 60) ×3 = 2 880mm2 I X = 3 874. 4cm4 , IY = 3 656. 74cm2 iX = 11. 6cm , iY = 11. 3cm W X = 200cm3 , W Y = 292. 5cm3 2. 2. 2 力学验算 (压弯构件) 荷载 (设计值) : 竖向荷载 :1. 41kN/ m 轴向力 :225kN 竖向荷载是由天沟本身自重和雨水灌满天沟时 的重量组合而成 ,轴向力指的是山墙风荷载传过来 的力 ,取值来自实际设计项目中的最大值 (有吊车厂 房纵向力由吊车梁来承担 ,系杆不承担) 。
2. 2 力学计算 2. 2. 1 截面参数
分段式天沟本人已在 6m 柱距的实际情况下应 用了几次 ,通过屋面排水计算确定了如下 (图 5) 天 沟截面尺寸 。钢板厚度采用 3mm ,经过计算 y1 = 194mm 。
1 - 刚架梁 ;2 - 刚架柱 ;3 - 屋面板 ;4 - 盖板 ; 5 - 分段式天沟 ;6 - 刚架中柱 ;7 - 落水管 ;8 - 一个柱间 (柱距)
736
υ = 5 ql4 = 11 6mm < 6 000/ 250 = 21 4mm 384 EI
3) 整体稳定验算
λX = 1/ i X = 51. 7 < 150 ,查表得 : <X = 01 842 ,
N
<X A
+
γX W X
βmx M X
1
-
01 8
N
N ′EX
= 69. 9M Pa < f =
作 者 :崔文一 男 1961 年 10 月出生 高级工程师 收稿日期 :2006 - 10 - 20
6 82 Indust rial Const ruction Vol1 37 , Supplement ,2007
工业建筑 2007 年第 37 卷增刊
不渗漏 。 以上不利因素的影响下 ,夏天下暴雨时 ,因天沟
215M Pa ,满足
3 结 语 通过这一研究过程和实际工程中的应用 ,认识
到分段式天沟确实能克服通长式天沟存在的缺点 (特别在北方地区) ,一方面发挥良好的排水功能 ,另 一方面可以替代水平系杆起结构杆件作用 ,节省了 部分钢材 。
参考文献 1 GB 50017 - 2003 钢结构设计规范 2 CECS 102 :2002 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 3 魏明钟. 钢结构 1 武汉 :武汉理工大学出版社 ,2002 4 张耀春. 钢结构设计原理. 北京 :高等教育出版社 ,2004
4 结 论 本文通过采用不同的弹性模量提出了一种膜结
构找形方法 ———控制网格变形的非线性有限元法 , 并借助于有限元分析软件 AN S YS 使之得以实现 。 通过计算结果的比较研究可以看出 ,整个膜面网格 分布和普通的非线性有限元法相比明显地趋向于均 匀化 ,尤其是曲率较大处未导致剧烈的网格汇聚 ,网 格变形得到了较好的控制 ,为之后的荷载分析和裁 减分析的顺利进行奠定了基础 。由此证明了本文所 提出的找形新方法的策略是正确的 。
图 4 中可以看出天沟的位置和水平系杆 HC22 位置 ,长度方向中心线在垂直方向 ,在同一条 (轴) 线 上 ,高度方向位置也很接近 ,如果天沟具备水平系杆 所要求的强度和刚度 ,那么天沟可以一方面做为排 水的天沟来用 ,另一方面又可以用做水平系杆 ,可以 省去该部位的水平系杆 。
1 - 天沟 ;2 - 柱距 ;3 - 跨度 ; 图 4 天沟在结构中设置示意
蓄水量有限 ,雨水溢出天沟顺着檐口往建筑物里面 渗漏 ,特别是冬季 ,北方地区一下雪天沟容易堆积填 满 ,变形受损 ,在融化过程中很难起本身排水功能 , 这样就经常出现往建筑物内渗漏现象 。为了解决以 上问题 ,经过几年的实践和研究设计出了第二种天 沟 ,分段式天沟 。 1. 2 分段式天沟
按每个柱距为一段 ,天沟在长度方向断开 。(参 看图 3) 一个柱距间为一个天沟 ,采用 3mm 厚的钢 板折焊而成 。从剖面 B - B 中可以看出 ,竖向有足 够的空间可以满足天沟容量要求 。接点处理上天沟 入水部位增加盖板 ,积雪 、积灰堆在盖板上面 ,雨水 和雪融化的水顺着压型钢板波谷流进天沟 ,避免天 沟堵塞保证天沟正常工作 。
图 3 分段式天沟示意
1. 2. 1 分段式天沟特点 1) 天沟经过排水计算可以做成足够深度 (高
度) ,不再受屋面檩条高度的影响 ,保证足够的蓄水 量以避免雨水溢出天沟 ,另外增加盖板后积雪 、积灰 堆在盖板上避免了天沟的堵塞防止了渗漏 。
2) 一个柱距内设置了单独的天沟 ,并且用 3mm 厚的钢板折焊而成 ,具有很好的密封性和足够的强 度 、刚度 ,不因热胀冷缩而受损坏 ,从而保证天沟的 正常使用 。
1) 天沟深度 (高度) 受限制 如图 2 所示天沟的深度 (高度) 受结构尺寸影
响 ,最大只能等于屋面结构檩条的高度 ,蓄水量受限 制 ,特别是在北方地区冬季很容易积雪堆满 ,失去排 水功能 。
2) 抗渗 、防漏性能差 通长天沟一般短则几十米 、长则百米以上 ,热胀 冷缩影响较大的北方地区很难保证不变形 、不开裂 、
本文所提出的控制网格变形的非线性有限元方 法 ,主要适用于曲率变化较大的情况 ,对于曲率均匀 的情况两种方法差别不大 ,精度都足够好 。因此建
议对于平坦的膜面找形采用普通的非线性有限元 法 ,而对于曲率变化较大的膜面采用本文所提出的 方法 。
参考文献 1 齐藤嘉仁 ,唐泽靖子. 膜结构的现状与展望. 建筑学报 ,2001 (6) :