门式刚架轻型钢结构厂房基础的设计
32t吊车门式刚架轻钢厂房的结构设计

32t吊车门式刚架轻钢厂房的结构设计导言本文重点介绍了某管桩有限公司带32t吊车门式刚架轻钢厂房的刚架和吊车梁的设计,屋面和柱间支撑的设计,檩条及和墙梁的设计。
同时对本工程设计中几个主要问题的处理,也进行了较详细的讨论和介绍,可供同类工程设计时参考。
工程概况某管桩公司生产车间位于河北,厂房长度为6×23=138m,宽度为24+21=45m,屋面坡度为8%,双屋脊,建筑面积为6400㎡,其中:24m跨有32/5t桥式吊车一台,20t/5t桥式吊车二台,21m跨有10t桥式吊车一台,5t单梁桥式吊车一台(以上吊车工作级别均为A5),牛腿标高6.900,柱顶标高11.500,屋面为角驰Ⅱ暗扣式单层压型钢板+75厚吸音保温棉+不锈钢丝网,墙面为单层压型钢板。
本工程建筑结构安全等级为二级,设计使用年限为50年,屋面活荷载对于刚架构件,其受荷水平投影面积大于60㎡,取为0.3kN/㎡,雪荷载为0.45kN/㎡,故取较大值为0.45kN/㎡;屋面活荷载对于檁条,屋面板等局部构件取值则为0.5kN/㎡;基本风压为0.45kN/㎡,地面粗糙度类别为B类;抗震设防烈度为6度。
刚架构件材质采用Q345B;吊车梁因其工作较频繁,需要进行疲劳验算,而最低日平均温度为-6℃,要求所选钢材应具有0℃冲击韧性的合格保证,故吊车梁材质采用Q345C,其它檩条,墙梁,支撑材质采用Q235B。
计算软件采用PKPM的STS软件。
刚架和吊车梁的设计考虑制作安装简便,刚架柱,梁均采用实腹式焊接H型钢,门式刚架用STS 软件进行分析计算时,对屋面活荷载考虑其各跨的不利布置,对吊车的竖向及水平荷载,当参于组合的吊车台数为2台时,对其进行折减,折减系数取为0.9。
由于桥式吊车起重量为32t,已超出《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(下称轻钢规范)的适用范围,故刚架柱采用《钢结构设计规范》(下称钢结构规范)验算,由于吊车梁可作为柱子的侧向支承点,故下柱平面外计算长度取为7.5m 即基础面至牛腿面的长度,上柱平面外计算长度取为4.6,即牛腿面至柱顶的长度;而对于屋面变截面梁,由于钢结构规范只能用等效截面来验算,会存在一定误差,所以屋面变截面梁的强度和稳定仍按轻钢规范来验算,其平面外计算长度取为两屋面隅撑之间的距离,对于屋面变截面梁的挠度则按钢结构规范从严控制。
门式刚架轻型房屋钢结构基础的设计与研究

门式刚架轻型房屋钢结构基础的设计与研究发表时间:2018-01-24T21:45:45.647Z 来源:《基层建设》2017年第31期作者:王启飞[导读] 摘要:门式刚架轻型房屋钢结构具有施工便捷、载荷稳定以及刚度水平高等诸多优点,是当前工业厂房的主要结构形式。
辽宁省第三建筑工程公司 111000摘要:门式刚架轻型房屋钢结构具有施工便捷、载荷稳定以及刚度水平高等诸多优点,是当前工业厂房的主要结构形式。
基础结构对于工程的整体稳定性有着关键性影响,因此研究分析其设计要点具有重要现实意义。
本文在阐述门式刚架轻型钢结构的基础形式的基础上,分析了基础结构部分的受力特征,并提出了相应的设计方法,旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词:门式刚架;轻型钢结构;基础;设计1门式刚架轻型钢结构的基础形式门式刚架轻型房屋钢结构通常采用扩展基础、柱下条形条基和桩基础。
1.1扩展基础扩展基础用于一般工业厂房柱基、民用框架结构基础等。
根据材料的性能,扩展基础可以分为钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础,本文主要研究工业厂房中的钢筋混凝土独立基础。
独立基础之间互不联系,如遇荷载不同而影响上部结构的变形时,只能以调整基础面积方式来调整地基不均匀沉降。
因此,对于多跨厂房和框架结构,除了按地基承载力特征值计算基础面积外,还需要验算基础间的沉降差。
此外,地基的不均匀性也是造成独立基础沉降差的可能因素。
1.2柱下条形基础一般采用钢筋混凝土为基础材料,与墙下条形基础的受力不同,柱下条形基础的荷载为集中荷载,基础反力分布为非线性的。
条形基础在结构跨度较大地基承载力较差的工业厂房中也经常采用。
1.3桩基础桩基础是应用较为广泛的一种基础形式,特别是在软土地区,几乎与高层建筑联系在一起。
按桩的受力与工作性能可以分为单桩和群桩,单桩的承载力是由桩土间的摩擦力和桩端的阻力组成;群桩是由数根单桩排列而成,通过承台将群桩构成一个整体,具有刚度大、沉降均匀和抗震性能好等优点。
门式钢刚架轻型结构基础设计探讨

Structural Engineers 2004 ; (3) · 5 2 · ·地基基础·
不安全的 , 应该根据《混凝土设计规范》进 行设计 。当偏心距 e0 ≤0. 45 hs 时 ,可按素混 凝土受压构件验算短柱的抗压承载力 ,且不 小于构造配筋 ;当偏心距 e0 > 0. 45 hs 时 ,则 应按钢筋混凝土偏心受压构件来验算其抗
墙或其他竖向荷载 ,则应将竖向荷载所产生 的拉梁内力与上述两种计算方法之一所得
的内力组合计算 。拉梁截面宽度
b
≥1 25
~
1 35
L
, 高度
h
≥1 15
~
1 20
L
,如按 1/
10 轴力方
法计算 , 配筋应上下相同 , 总量不少于
4 14 ,箍筋不少于 6 @200 。
312 采用撑杆
采用增加埋深的办法来减小基础底面 积的同时 ,也增加了剪力引起的弯矩 。可以 采用撑杆来抵消钢柱底部的水平剪力 ,撑杆 的计算荷载取用实际的水平剪力 ,同时要满 足刚度要求 。其长细比限值可参照《门式刚 架轻型房屋钢结构技术规程》要求取 220 。
311 用基础拉梁
拉梁的计算有两种方法 ,一是取拉梁所 连结的柱子中轴力较大者的 1/ 10 作为拉梁 轴心受拉的拉力或轴心受压的压力进行承 载能力计算 。按此法计算时 , 柱基础按偏心 受压考虑 ; 二是以拉梁平衡柱底弯矩 , 柱基 础按中心受压考虑 。拉梁正弯矩钢筋全部拉 通 ,负弯矩钢筋 1/ 2 拉通 。如果拉梁承托隔
ea , 轴向压力对截面重心的偏 心 距 e0 =
N / N ,附加偏心距 ea 的值取 20mm 和偏心
方向截面最大尺寸的 1/ 30 二者中的较大
门式刚架轻钢结构设计

门式刚架轻钢结构设计摘要:从门式刚架的概述,荷载类型,材料,结构设计方法,结构设计原则等几个方面介绍了门式刚架轻钢结构的设计思路和设计原则关键词:门式刚架的设计思路和设计原则1门式刚架结构概述门式刚架是典型的轻型钢结构,造型简洁美观,在房屋建筑中广泛应用于大面积厂房、仓库、体育馆和超市等各类公共建筑。
它具有成本低、工期短,施工方便、预工程化程度高等优点。
轻型门式刚架包括主结构(刚架、支撑体系、抗风柱等)、次结构(屋面和墙面檩条等)、辅助结构(挑檐、雨蓬、吊车梁等)、围护板材、柱脚和基础等。
2作用于门式刚架结构上的荷载类型:(1)恒载(g):结构自重和设备重;(2)活载:包括屋面均布活载、检修集中荷载(m)、积灰荷载(d)、雪荷载等;(3)风载(w)(4)温度(t)(5)吊车(c)(6)地震作用荷载(e)3材料3.1门式刚架结构钢材选用的原则是既使结构安全可靠地满足使用要求,又尽量节约结构钢材和降低造价一般而言,轻型钢结构设计中钢材的选择应考虑以下方面:3.1.1根据结构重要性,用于承重的冷弯薄壁型钢、轻型热轧型钢和钢板,应采用q235钢和q345钢。
门式刚架、吊车梁和焊接的檩条、墙梁等构件宜采用q235b或q345a及以上等级的钢。
非焊接的檩条和墙梁等构件可采用q235a钢。
3.1.2根据荷载性质,直接承受动力荷载的结构一般采用q235b 及q345钢。
承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构可选用q235b 钢。
3.2螺栓3.2.1高强螺栓应采用符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓大六角螺母垫圈技术条件》中规定的10.9级螺栓(摩擦型高强螺栓)。
3.2.2普通螺栓采用4.8级粗制螺栓(c级),应符合现行国家标准《六角头c级》的规定。
3.3焊条3.3.1手工焊用的碳钢焊条或低合金钢焊条的性能应符合《碳钢焊条》及《低合金钢焊条》的规定。
3.3.2埋弧焊用的碳钢焊丝与焊剂或低合金钢焊丝与焊剂的性能应符合《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》及《低合金钢埋弧焊用焊剂》《熔化焊用钢丝》的规定。
门式刚架轻型房屋钢结构基础的施工工艺

门式刚架轻型房屋钢结构基础的施工工艺摘要:轻型房屋钢结构是近年来建筑业内发展最快的领域。
经过几年的研究,门式刚架轻型房屋钢结构基础的施工工艺去了重大进展,本文对此进行了探讨。
关键词:钢结构;基础;施工一、门式刚架轻型钢结构的基础形式:门式刚架轻型房屋钢结构常用基础的形式有:1、钢筋混凝土独立基础一般应用于地基土质较均匀、承载力相对较大、基础持力层分布相对均匀的结构中,一般埋置较浅,为保证基础的整体稳定性和减小不均匀沉降,需要设置基础地梁;2、柱下条形基础多用于加固工程中,在处理新旧建筑物基础时,可以避免对旧建筑物基础造成不利的影响。
对于地基承载力较差,土质不均匀,也可采用这种基础形式;3、桩基础一般用于土质较差,承载力较差,地质构造较为复杂的结构中。
门式刚架轻型房屋钢结构的基础一般埋置深度在5米以内,属于浅基础,其基础一般施工工艺为:1、基坑开挖;2、对开挖的基坑进行验收,主要包括:基坑位置、尺寸、标高,地基承载力;3、地基局部处理,根据现场对开挖出现的异常情况进行处理;4、基础垫层施工。
在基础施工前,应对基础垫层进行验收,并在垫层标出结构的轴线位置,保证基础混凝土钢筋放置准确,基础锚栓应与基础混凝土钢筋连接可靠,并保证锚栓定位准确。
基础混凝土浇灌时,应尽量保证基础锚栓的尺寸位置,防止锚栓跑位。
二、基础锚栓施工定位的改进方法基础锚栓是门式刚架等轻钢结构中基础部分的重要构件之一。
1、基础锚栓布置。
根据基础锚栓的工程作用及受力特点,基础锚栓设计成偶数个,柱脚底板开孔一般有两种形式:半圆孔和圆孔。
由于混凝土的抗压强度远小于钢材的抗压强度,通过柱脚反力设计柱脚尺寸,因此柱脚底板的尺寸都要大于柱下端截面的外形尺寸,柱脚锚栓通过柱脚底板的孔与上部结构连接。
柱脚底板的开孔形式取决于锚栓间距,半圆孔的柱脚底板多用于铰接柱脚,圆孔的柱脚底板多用于刚接柱脚。
孔径一般为1.5d左右,以便于结构安装。
2、常用的定位方法。
浅谈门式刚架轻型钢结构的设计

浅谈门式刚架轻型钢结构的设计摘要:笔者基于近年来的工程实践,对门式刚架轻型钢结构的设计与应用进行了分析与探讨,以供业界参考。
关键词:门式刚架轻型钢结构;设计门式刚架是典型的轻型钢结构,它具有节省材料、造价低廉、施工时间短的优点,因而被广泛应用。
笔者总结近年来的工程实践,提出在门式刚架轻型钢结构设计与应用方面应考虑和注意的一些技术问题。
一、适用范围及经济比较门式刚架轻型钢结构房屋(以下简称为“门式刚架”)通常由基础、刚架、支撑系统、屋面及墙面檩条和拉条以及压型钢板屋面板组成,根据《门规》CECS102—2002规定门式刚架可用于单跨或多跨承重,具有轻型屋盖和轻型或砌体外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级桥、梁式吊车或3t悬挂起重机的单层房屋。
结合《钢结构设计手册》(以下简称《手册》)及《轻型钢结构设计手册》(以下简称《轻钢手册》)以及门式刚架标准图集,门式刚架通常用于跨度9~36m,柱距6~9m,设有吊车起重量较小的单层工业房屋或公共建筑,特别是在超市、娱乐体育设施、车站候车室等大跨度公共建筑中尤为适用。
与其他结构形式比较,门式刚架在经济上具有如下特点:(1)与排架比较,同等跨度及荷载情况下,虽然前者的用钢量大于后者,但相对排架来说刚架的檐口高度可以更低,也就是说浪费的空间较小。
因为实腹刚架没有下弦杆和下弦支撑或系杆,所以人在室内不会产生压抑感,且排架体系支撑系统较复杂,制作和安装均浪费时间及人工。
但如果建筑房屋檐口较高(大于12m),则应该通过计算比较排架与门式刚架的工程造价,以确定结构方案。
(2)与网架比较,虽然小跨度网架能大量减小檩条的用钢量(因为通常情况下小跨度网架的上弦节点间距会小于门式刚架的柱距),但网架自身的造价和支撑网架的钢柱造价又通常会高于门式刚架,所以在门式刚架适用跨度范围内门式刚架在工程造价方面会优于网架。
(3)与框架结构体系比较,门式刚架则更为经济。
二、确定结构形式,选择经济的设计方案CECS102-2002中规定门式刚架轻型钢结构房屋的纵向温度区段不大于300m,横向温度区段不大于150m,当超过此规定时,应设置伸缩缝。
门式刚架轻型房屋钢结构的设计

关键词 : 门式 刚架 轻 型 钢 结 构 设 计
前 言
一
门式刚架作为轻型房屋钢结构 的一种 结构形式 ,具有施
工 速 度 快 、 筑 造 型 美 观 、 材 用量 少 、 震性 能 好 、 利 于 环 建 钢 抗 有 保 、 价 低 廉 、 合 经 济 效 益 好 等优 势 , 着近 年 来 防火 、 腐 造 综 随 防 新 产 品 的 不 断 出现 , 已较 好 地 解 决 了钢 结 构 抗 腐 蚀 性 差 的缺 点 。 得 它 在 工 业 厂 房 以 及 民 用设 施 中 获得 了广 泛 的应 用 。笔 使 者 总 结 近 年 来 的工 程 实 践 ,提 出在 门 式 刚架 轻 型 钢 结 构 设 计 与 应 用 方面 应 考 虑 和 注 意 的一 些 技 术 问 题 。
多抗剪 配筋 , 施工质量 无法保证 , 框架结构柱 、 抗震设 其 且 梁
计 过 分保 守 。
在边 节 点 处必 须 按 照 “ 柱 弱 梁 ” “ 节 点 弱 构 件 ” 则 强 及 强 原 设计 , 在 内节 点 处 按 “ 梁 弱 柱 ” 则 设计 , 内节 点 的 受 剪 而 强 原 则 承 载 力 易于 保 证 。抗 震 设 计 中为 避 免 内 节点 破 坏 , 罕 遇 地 震 在 作 用 下允 许 中柱 柱 端 出铰 以 形 成 混 合 机 制 是 必 要 的 ,也 是 经
造措施 ( 箍筋加 密约束的混凝 土强度较单 向的强度有较大 的
提高 )保证柱铰在 不降低其承载 力的情况下 有较大的转动能 ,
力 ,是 多层 多跨 预 应 力 混 凝 土 框 架 设 计 中较 为切 实 可 行 的 措
施。 由此 , 许 中柱 上 出铰 , 强柱 的构 造 措 施 ( 允 加 箍筋 加 密约 束 的 混 凝 土 强 度 较 单 向 的 强 度 有 较 大 的 提 高 )保 证 柱 铰 在 不 降 ,
门式刚架轻型钢结构设计分析

际工程为例, 采用 门式刚架轻型房屋钢结构设计规程, 根据设计要求, 针对带吊车门式刚架、 吊车梁及基础的受力特点、 设计方法, 进行 结 构设 计分 析 , 解决 了设 计 中所 遇 到的 问题 。供 广 大 同行参 考 。
关键 词 : 门 式刚 架 轻 钢结 构 门式 刚架 吊车梁 基 础
应 选用 Q 2 3 5 C 钢。 4 . 4 檩 条 及墙 梁设 计
2 、 设计 要 求
根据《 钢结构设计规范》 ( G B 5 0 0 1 7 — 2 0 0 3 ) 及《 门式 刚架 轻 型 房 屋 钢 结 构
技术规程》 ( C E C S 1 0 2 : 2 0 0 2 ) 门刚规程相关规定 : 主刚架的挠度限值取其跨度 为1 / 1 8 0 ; 风 荷 载作 用 下主 刚架 柱顶 水 平侧 移 限值 取其 计 算 高度 的1 / 4 0 0 ; 对 中 级工 作 制桥 式 吊车 的 吊车 梁挠 度 限值取 吊车 梁跨 度 的 1 / 1 0 0 0 。 围护 结构 参 照
《 门式 刚架 轻 型房 屋钢 结构 设 计规 程) ( C E C S 1 0 2 : 2 0 0 2 ) ,檩条 挠 度 ≤L / 1 5 0 , 受 压杆 件 长 细 比 ≤ 1 8 0, 吊车 梁 以 下柱 间 支 撑受 压 长 细 比  ̄ <2 2 0 , 吊 车梁 以 下 的 柱 间支 撑受 拉 长细 比 ≤3 0 0 , 其 他受 拉 支撑 长 细 比≤4 0 0 。
应可采用底部剪力法分析确定。根据不同荷载组合下的内力分析结果 , 找出 控制截面的内力组合 , 控制截面的位置一般在柱底 、 柱顶、 柱牛腿连接处及梁 梁 跨 中等 截面 。 变截 面 门式 刚架 的柱 顶侧 移 应采 用 弹性分 析 方法 确定 , 计 某 某 钢铁 公 司机 修 车 间 , 其 厂房 轴 线长 度 为 1 2 0 m, 共 两跨 , 每跨2 4 m, 柱 端 、 不考虑荷载分项系数。如果最后验算时刚架的侧移刚度 距1 2 m, 建 筑 面 积4 7 0 6 . 6 n f ; 每 跨 内设 有 一 台 1 6 t 桥 式 吊车 ( 带驾驶室 ) , 中级 算时荷载取标准值, 需 采用 下 列措 施 之 一进 行 调整 : 放 大柱 或 ( 和) 粱 的 截面 尺 寸 , 改 工作 制 , 吊 车轨 顶 标 高 8 m。 自然 条 件 如 下 : 风荷 载 : O . 6 k N / r d, 地 面粗 糙 度 : 不满 足 要 求 , 把 多跨 框架 中 的个 别摇 摆柱 改为 上 端和 梁 刚接 。 B 类; 雪荷载 : 0 . 6 k N / ; 屋 面活荷载 : 0 . 5 k N /  ̄( 受 荷面积大 于6 O 时 主 刚 铰接 柱脚 为 刚接 柱脚 ;
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门式刚架轻型钢结构厂房基础的设计
作者:白颖
来源:《中国房地产业·下旬》2018年第05期
【摘要】轻钢结构房屋跨度大,体积大,造价低,安装方便,工期短,具有低污染环境、建筑造型简洁美观、可循环利用等优点。
越来越多的应用于工业和民用建筑,如工业建筑、仓库、展览馆等。
【关键词】门式刚架;轻型钢结构;设计
随着当前建筑行业的飞速发展,钢结构越来越多的应用于建筑之中,在钢结构之中,门式刚架轻钢结构表现尤为出色。
目前,轻型钢结构厂房以其外形美观,施工进度快且综合造价低等优势,门式刚架轻钢结构在工业厂房中广泛使用。
随着门式刚架结构设计和施工技术的日益成熟,其在工业厂房中有广阔应用前景。
设计师要与时俱进,掌握最新设计理念,设计出经济、合理、安全、环保的门式刚架结构厂房。
1、门式刚架的结构形式
门式刚架的结构形式多种多样。
按构件体系分,有实腹式与格构式;实腹式刚架的横截面一般为H型,少数为Z型;格构式的横截面为矩形或三角形;按横截面组成分,有等截面与变截面。
按结构选材分,有普通型钢、薄壁型钢、钢管或钢板焊成。
2、门式刚架结构的特点及基础的受力特点
与传统的单层厂房相比,这种结构的特点有:便于拆迁,可用于临时建筑,这是其突出的特征。
屋面板采用压型钢板轻型屋面、由于屋面轻了,支承它的结构也很轻。
至于外墙,用砖墙对隔热和降低造价有利,但对结构的侧移要求较严,外观也较差,因此还是用钢墙板者居多。
刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比。
除腹板高度变化外,厚度也可根据需要变化,上下翼缘可用不同截面,相邻单元的翼缘也可采用不同截面,充分做到材尽其用。
刚架的腹板可按有效宽度设计,允许失稳并可利用屈曲后强度。
这样,腹板的高厚比可做得比按现行《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定的大,即腹板厚度可比一般钢构件薄,可做得很轻便。
由于构件轻,支撑用张紧的圆钢即可满足要求,因腹板允许失稳,可将支撑直接连在腹板上,省去很多节点板。
对门式刚架轻钢结构工业厂房来说,以下因素往往决定了基础的受力特点:厂房设有多台吊车,有时吊车吨位较大,横向水平位移较难控制,要求横向柱脚刚接;纵向水平荷载由柱向支撑承受,故纵向柱脚多为铰接。
由于钢结构自振周期较长,而结构自重较轻,水平地震作用相对较小,水平控制荷载多为风荷载加吊车水平制动荷载。
结构重量轻,风荷和吊车水平制动荷载相对较大,造成基础偏心较大,一般最大偏心距可达1.5~2.5m左右。
3、门式刚架轻型钢结构厂房基础设计
3.1基础形式的选择研究
由于以上受力特点及设计要求,对于有吊车的工业厂房,工程设计中通常采用刚性柱脚。
该柱脚形式可以提高厂房整体刚度,从而减少侧移。
但这样一来,基础一般作用有较大弯矩,这个问题在门式刚架轻型钢结构体系中尤为明显。
由于自重轻(如前所述),水平荷载与竖向荷载比较较大,在风荷载及吊车荷载的共同作用下,厂房边列柱底荷载偏心距较大。
根据工程设计经验,偏心距一般在1.0m左右,有时甚至达到1.5~2.5m。
根据以上分析,按常规的单独基础设计,基础的宽度将达到6~12m,这在实际工程中是难以接受的,通过研究分析,可以采用以下方法加以解决。
3.1.1增加基础压重
对于刚接柱脚,基础则要受到偏心荷载的作用,偏心距e为:
e=(M+V·h)/N+G,在柱脚内力(M,N,V)和基础形式(b,h)已确定的情况下,增加基础压重G是减少e的较好措施,实际工程中通常有两种方法可以操作:厂房设底部加重墙,一般为粘土砖,并使其重量通过地基梁传到基础上。
设墙高为H(一般为基础顶面至窗台的高度),厚为D,柱距为L,墙体砖容重为r,则每个基础因此而增加的重量G′为:G′=(H·L·D·r)/2。
一般跨度L=6~9m,D=370~620mm,H=2.0~3.0m,r≈20kN/m3,可得G′=50~180kN,而N值的数量级在100~1000kN范围变化。
可见,若能充分利用围护墙重,不失为减少基础偏心距的好办法,但此法往往受墙体材料、墙高及建筑主面要求限制。
增加基础埋置深度:增加基础埋深对基础设计来说,变化有两个,其一使考虑深度修正后的地基承载力特征值fa增大,但这对受偏心矩控制的基础来说无关紧要。
其二是基础底面以上压重增大,这对降低偏心距e来说是有利的。
实际工程设计中要通过增加基础埋深来降低偏心矩可以有两种做法,一是保持柱底标高不变,即通过增加基础高度h来实现。
显然用这种方法来增加G并非经济之举,并且增加h同时会增大由柱脚水平剪力V引起的附加弯矩V·h。
另一种做法是降低柱底标高而使h不变,该方法使刚架柱长度加大,又会使柱脚的反力增加(特别是M值),同时使刚架用钢量和基础工程量增加。
所以,通过增加基础埋置深度来降低偏心矩e的做法,在e的一定范围内是有效的,在设计中要综合考虑,全面衡量。
3.1.2采用偏心基础
此方法只适用于偏心矩e较小的情况下,此原理就是使基础本身受力偏心,相当于针对较大的M增加一个反向的弯矩M′=Ne′,使基础满足设计要求。
此种基础形式在工程设计中较少采用,一般若吊车吨位不太大,可以考虑采用柱下偏心基础形式,但此时为保证基础不致过分倾斜,基础与基底土接触不脱离,基础底面偏心矩必须满足:
e1=(Mmax+V1·h-N1·e′)/(N1+G1)≤b/6
e2=(Mmin+V2·h-N2·e′)(N2+G2)≤b/6
Pmax≤1.2fa
式中:Mmax为单方向计算水平荷载时,边柱柱脚处的最大弯矩值;Mmin为单方向计算水平荷载时,对应柱脚处的最小弯矩值;N、V、G分别为相应的轴力,剪力和压重。
偏心基础一般可以减少基础尺寸,但对吨位较大的吊车厂房该方法应谨慎使用。
3.1.3采用桩基础
对于大偏心距基础,当采用以上方法不能解决时,在地基土允许的情况下可以考虑桩基础.常用的桩种类较多,除碎石桩、压孔桩和灌注桩外,应用较多的为预制钢筋砼。
但采用桩基不仅增加了设计施工的复杂性,而且造价往往较高。
因此,此方法是门式刚架轻型钢结构厂房基础设计中最后不得已采用的基础形式。
结语:
在钢结构建筑中应用门式刚架结构,能够实现建筑结构轻量化,使施工成本降低、施工效率提升、为施工质量提供保证,使建筑结构性能得到提高。
为促进该结构应用水平的提升,面对其设计和应用中存在的问题,需要对其进行深入分析,应用合理方式以提高其设计水平,为钢结构发展奠定良好基础。
参考文献:
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[2]鲁莉,梁发云.轻钢结构设计中几个常见错误分析,建筑结构,2014(7)
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