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门式刚架钢结构普钢规范和轻钢规范的设计比较研究

门式刚架轻型钢结构是单层工业厂房、民用及仓储房屋中一种常见的结构形式,特别是近十多年来,随着我国经济建设的迅速发展,由于生产的需要,这类结构以其用钢量低、重量轻、造价低、适用范围广等优点而获得广泛应用,工程实践表明:门式刚架轻型钢结构的用钢量在2050kg/m2,因此不仅国外的轻钢生产厂家纷纷将整套的厂房结构体系推向国内市场,国内的轻钢生产厂家、设计单位也纷纷转向这类结构的生产和设计。

由于历史原因,各设计院钢结构设计力量薄弱,工程师多年不做钢结构设计,所了解的钢结构知识陈旧,根本从事不了轻钢设计。即使作设计,但由于大都按照现行的钢结构设计规范>〉(GB17-88)(以下简称“普钢规范)设计,使得和国外生产轻钢结构相比,显得结构笨重,缺乏竞争力。或者在没有充分理由基础上盲目追求低用钢量,造成结构的安全度偏低,甚至造成工程事故。

为了对轻钢结构的设计、制造和安装的技术要求作出配套的规定,以促进其进一步发展,1995年建设部建设标准化协会编制了门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS)(以下简称“轻钢规范”)第一作者:王元清男1963年7月出生副教授1998年3月己审查通过,己正式公布实行。

该大陆相同标准和手册中的类似技术标准,结合中国的具体情况,吸收和利用,合理有效地利用了钢材的屈曲后强度,以减小截面尺寸并减小钢的屈曲强度。每平方米使用的钢材数量。

以机场货运仓库的设计为例,通过采用“公共钢规范”和“轻钢规范”的设计来比较两种规范之间的差异,以加深对“轻钢规范”的理解。

倾斜式刚性框架结构,每个跨度都有一台5t重型单梁桥式起重机。仓库的总长度为6X12=72m,宽度为48m,檐口的高度为9m,轨道顶部的高度为7 5m。用于临时存储和转运货物的建筑物的建筑面积为3500平方米,屋顶仪表由冷弯的pur条和夹心板制成,墙壁表面为外部夹心板形式。

1结构方案布置比较柱网和轴的布置工厂结构设计中要解决的第一个问题是如何根据工艺要求协调柱网的布置。根据“公共钢规范”,中国和前苏联曾经是该列。距离模块设置为3m(通常为3m,6m,9m,12m等),这实际上是用于预制钢筋混凝土屋面工业建筑的模块化系统。

对于门式钢框架的轻质钢结构,设计中使用的钢材数量是评估设计和设计质量的重要指标。用于设计的钢量与柱间距的大小密切相关。由于新的房屋系统很少使用钢筋混凝土屋顶板,因此不必遵循传统的柱模量,并且合理的柱间距取决于所用钢材的数量。在此设计比较中,仍使用通常的6m列间距,从而简化了计算。

由于钢结构的伸缩缝之间的距离在纵向温度部分不超过300m,在横向温度部分不超过150m,因此在此无需为钢结构提供剖分式缝项目。

刚性框架的形状和截面从刚性框架的横截面形状来看,梁柱截面具有实心的腹部和格子结构,可变截面和相等截面,并且也可以以扭曲的形式使用。

为便于比较研究,使用了实心等截面的I形。

根据“轻钢规范”,可以采用带有中间摆柱的门架形式,以减少中间柱的截面和钢的总量。考虑起重机的横向作用,或使用中间柱与梁连接。形式,并且所有支腿都被连接在一起,以增强刚性框架的刚度。

支撑系统的选择在一般水平载荷不大的情况下,支撑杆受力较小,并且通常不进行内力计算。杆的横截面由符合极限细长比的Xmax勺确定。在“通用钢规范”中,承压构件应满足=150,受拉构件应满足=400,并且必须使用角钢或槽钢以满足要求。可以将压力构件中的通用宽轻钢规格设计和制造放宽到西安:西安建筑科技大学,BaslerKetal.StressinBending。3苏明洲。相关的屈曲破坏机理和抗震设计箱形截面钢构件在地震作用下的对策:西安:西安建筑科技大学,1999 1/50主要控制因素是材料的极限承载力将设计应力放在首位,减小截面尺寸,大大提高了材料利用率。

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