付道穎

摘 要：為了滿足現(xiàn)階段輕鋼廠房的工作需要，進行吊車作用結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊的設(shè)計是必要的。這需要進行實例分析，更好的滿足輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要。

關(guān)鍵詞：有吊車 輕鋼廠 結(jié)構(gòu)設(shè)計 存在問題

中圖分類號：TU392 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0097-01

1 引言

在工程實例分析中，本文對某一冷軋鋼板工程廠房為實例進行分析，該廠設(shè)計年產(chǎn)30萬 t冷軋薄板，其廠房長度在215 m左右，建筑的面積大約是一萬平方米，其吊車的軌頂標(biāo)高大約是9.8 m。詳細(xì)的信息可以見圖1。在計算模型中，采用門架結(jié)構(gòu)，柱腳采用錨栓連接，剛性柱腳。在該工程施工圖設(shè)計中，變截面H型鋼被應(yīng)用在了剛架上。采用建研院開發(fā)的PKPM鋼結(jié)構(gòu)模塊計算。

2 地下工程設(shè)計

為了滿足工作的需要，進行地質(zhì)條件的分析是必要的。并且在實際工作過程中，業(yè)主需要盡可能的縮短工期。為了滿足業(yè)主的需要，預(yù)應(yīng)力管樁被運用在了地基上，并選用粉質(zhì)粘土作為持力層。樁進入持力層的深度約為1 m。其單樁的極限承載力為1000 kN。剛架柱受到吊車荷載的影響，柱腳彎矩很大，所以單柱必須采用兩個樁。該工程柱子最大軸力為1058 kN，彎矩為250.8 kN·m，水平剪力為40 kN，樁距取3.0 m，承臺高1.0 m。圍護墻傳到基礎(chǔ)上的荷載為4.2×3.8×6=98.8 kN，經(jīng)計算可滿足抗沖、抗剪要求。

3 上部鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

工程為了保證投產(chǎn)后生產(chǎn)的穩(wěn)定性，必須進行精密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎?，這也是為了滿足重級工作制吊車運行對廠房整體穩(wěn)定性的需要。廠房柱距控制在6 m，門架的梁柱均采用變截面H型鋼，這種材料兼具截面特性好和用鋼量少的特點。為了滿足廠房的穩(wěn)定性需要，必須選用最優(yōu)的支撐體系；并在吊車梁系統(tǒng)設(shè)置制動板，既能起到制動桁架的作用，也能作為參觀走道使用，只有這樣才能保證整個廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。墻面和屋面選用重量輕并易安裝的彩色壓型鋼板。經(jīng)過計算得出門架結(jié)構(gòu)詳圖。

3.1 為了提升結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，優(yōu)化支撐的設(shè)置是必須的

這樣就可以避免剛架出現(xiàn)晃動的情況，更有利于進行安全的控制。因鋼材量較小的H型鋼被應(yīng)用到了柱子上，必須通過設(shè)置系梁來降低柱子平面外計算長度，也需要設(shè)置十字交叉的柱間支撐，選材為角鋼。在廠房的第一跨和最好一跨設(shè)置柱間支撐，并只設(shè)置在吊車梁以上，中間跨每隔約30 m設(shè)置一道，吊車梁上下均打撐。對應(yīng)柱間支撐跨設(shè)置屋面水平支撐，為能更好傳遞山墻風(fēng)荷載，屋架結(jié)構(gòu)體系中在屋脊和檐口處設(shè)置水平剛性系桿。

3.2 為了提升工程的穩(wěn)定性，進行抗震計算是必要的

經(jīng)過了解，可以針對輕型鋼材的結(jié)構(gòu)特點，進行抗震構(gòu)造模塊的優(yōu)化，進行螺栓連接模塊的優(yōu)化，進行設(shè)備的整體穩(wěn)定性的控制，為了達到這一目標(biāo)，因此在檐口位置，剛架斜梁與柱內(nèi)翼緣交接點附近的檁條和墻梁處，各設(shè)置一對隅撐。在斜梁下翼緣受壓區(qū)隔一檁條設(shè)隅撐，并使其間距不大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16倍，見圖2。

3.3 選甲摩擦型高強螺栓

由于輕型剛維護結(jié)構(gòu)的自重很輕，所以屋面荷載比較小，變截面斜梁端部與柱子端部采用主要承受彎矩作用，剪力相對較很小，高強螺栓以受拉為主。剪力由端板間的摩擦力傳遞。該工程建筑大量采用陽光板，開窗面積少，風(fēng)順力減少，相應(yīng)剪力也小，所以選用摩擦型高強螺栓。

3.4 檁條的設(shè)計計算是最為困難的

首先，在目前設(shè)計規(guī)范或規(guī)程中尚無簡單實用的計算公式供設(shè)計人員采用，其次，為節(jié)省鋼材，輕鋼結(jié)構(gòu)中的檁條除用于承擔(dān)梁的功能外往往兼作支撐體系中的壓桿，同時還通過隅撐對門式剛架的梁和柱提供側(cè)向支承。如果考慮門式剛架房屋中的蒙皮效應(yīng)，則檁條的構(gòu)造和受力計算更為復(fù)雜。

Z型連續(xù)檁條由于其自身的良好性能而得到廣泛的應(yīng)用，其截面局部穩(wěn)定性能較好，受力均衡，且質(zhì)量輕，以便于制作、運輸及其安裝等工作。該項目采用了Q235B材質(zhì)的Z型檁條，為更好的進行內(nèi)力的計算，提升其應(yīng)用效能，滿足荷載的靈活應(yīng)用需要。光按50%活載均勻滿布得到一個效應(yīng)值S1，再用50%活荷載按最不利隔跨分布得到一個效應(yīng)S2。兩者相加即為最不利活荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)S。另外再考慮在支座處因搭接嵌套松動所產(chǎn)生的彎矩釋放10%。在風(fēng)載的負(fù)壓作用下，圍護結(jié)構(gòu)中檁條的自由側(cè)容易產(chǎn)生側(cè)向失穩(wěn)，所以必須對檁條自由側(cè)翼緣進行穩(wěn)定計算。如果檁條強度不大而穩(wěn)定應(yīng)力超限時，可以采用一些常用的構(gòu)造手段來解決這個超限問題，主要有：加寬檁條翼緣寬度的方法；設(shè)置雙層拉條的方法等。

4 結(jié)語

輕鋼結(jié)構(gòu)是一種比較常用的結(jié)構(gòu)形式，其有利于進行重量控制，有利于提升鋼材的效能。由于其較好的安裝運輸性能，更有利于其工期的控制。本工程采用剛接柱腳和Q345鋼使用鋼量減少了許多，經(jīng)對比驗算采用Q345鋼的用鋼量比采用Q235鋼的用鋼量下降16%左右，采用較平緩坡度（1/10）的門式剛度也可節(jié)約鋼材。為了進行鋼耗的控制，進行成本的優(yōu)化，進行現(xiàn)代性的預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用是必要的。若能在檁條中張拉板材可以防止風(fēng)吸力下的局部失穩(wěn)和提高彈性受力幅值，將可大大減少檁條的用鋼量。為此，在謀求改進方面希望本文能起到拋磚引玉的作用，同時我們期待著與專家同行的合作。

參考文獻

[1] 陸賜麟.輕鋼結(jié)構(gòu)的重量應(yīng)該更輕[J].建筑結(jié)構(gòu)，2003（10）.

[2] 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.GB50017-2003[S].

[3] 門式剛架輕型技術(shù)規(guī)程CECS102[S].2002.

[4] 陳友泉，魏潮文，郭立湘.輕鋼結(jié)構(gòu)中Z型號連續(xù)檁條設(shè)計問題的探討[J]，建筑結(jié)構(gòu)，2003（7）.endprint

摘 要：為了滿足現(xiàn)階段輕鋼廠房的工作需要，進行吊車作用結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊的設(shè)計是必要的。這需要進行實例分析，更好的滿足輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要。

關(guān)鍵詞：有吊車 輕鋼廠 結(jié)構(gòu)設(shè)計 存在問題

中圖分類號：TU392 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0097-01

1 引言

在工程實例分析中，本文對某一冷軋鋼板工程廠房為實例進行分析，該廠設(shè)計年產(chǎn)30萬 t冷軋薄板，其廠房長度在215 m左右，建筑的面積大約是一萬平方米，其吊車的軌頂標(biāo)高大約是9.8 m。詳細(xì)的信息可以見圖1。在計算模型中，采用門架結(jié)構(gòu)，柱腳采用錨栓連接，剛性柱腳。在該工程施工圖設(shè)計中，變截面H型鋼被應(yīng)用在了剛架上。采用建研院開發(fā)的PKPM鋼結(jié)構(gòu)模塊計算。

2 地下工程設(shè)計

為了滿足工作的需要，進行地質(zhì)條件的分析是必要的。并且在實際工作過程中，業(yè)主需要盡可能的縮短工期。為了滿足業(yè)主的需要，預(yù)應(yīng)力管樁被運用在了地基上，并選用粉質(zhì)粘土作為持力層。樁進入持力層的深度約為1 m。其單樁的極限承載力為1000 kN。剛架柱受到吊車荷載的影響，柱腳彎矩很大，所以單柱必須采用兩個樁。該工程柱子最大軸力為1058 kN，彎矩為250.8 kN·m，水平剪力為40 kN，樁距取3.0 m，承臺高1.0 m。圍護墻傳到基礎(chǔ)上的荷載為4.2×3.8×6=98.8 kN，經(jīng)計算可滿足抗沖、抗剪要求。

3 上部鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

工程為了保證投產(chǎn)后生產(chǎn)的穩(wěn)定性，必須進行精密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎?，這也是為了滿足重級工作制吊車運行對廠房整體穩(wěn)定性的需要。廠房柱距控制在6 m，門架的梁柱均采用變截面H型鋼，這種材料兼具截面特性好和用鋼量少的特點。為了滿足廠房的穩(wěn)定性需要，必須選用最優(yōu)的支撐體系；并在吊車梁系統(tǒng)設(shè)置制動板，既能起到制動桁架的作用，也能作為參觀走道使用，只有這樣才能保證整個廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。墻面和屋面選用重量輕并易安裝的彩色壓型鋼板。經(jīng)過計算得出門架結(jié)構(gòu)詳圖。

3.1 為了提升結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，優(yōu)化支撐的設(shè)置是必須的

這樣就可以避免剛架出現(xiàn)晃動的情況，更有利于進行安全的控制。因鋼材量較小的H型鋼被應(yīng)用到了柱子上，必須通過設(shè)置系梁來降低柱子平面外計算長度，也需要設(shè)置十字交叉的柱間支撐，選材為角鋼。在廠房的第一跨和最好一跨設(shè)置柱間支撐，并只設(shè)置在吊車梁以上，中間跨每隔約30 m設(shè)置一道，吊車梁上下均打撐。對應(yīng)柱間支撐跨設(shè)置屋面水平支撐，為能更好傳遞山墻風(fēng)荷載，屋架結(jié)構(gòu)體系中在屋脊和檐口處設(shè)置水平剛性系桿。

3.2 為了提升工程的穩(wěn)定性，進行抗震計算是必要的

經(jīng)過了解，可以針對輕型鋼材的結(jié)構(gòu)特點，進行抗震構(gòu)造模塊的優(yōu)化，進行螺栓連接模塊的優(yōu)化，進行設(shè)備的整體穩(wěn)定性的控制，為了達到這一目標(biāo)，因此在檐口位置，剛架斜梁與柱內(nèi)翼緣交接點附近的檁條和墻梁處，各設(shè)置一對隅撐。在斜梁下翼緣受壓區(qū)隔一檁條設(shè)隅撐，并使其間距不大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16倍，見圖2。

3.3 選甲摩擦型高強螺栓

由于輕型剛維護結(jié)構(gòu)的自重很輕，所以屋面荷載比較小，變截面斜梁端部與柱子端部采用主要承受彎矩作用，剪力相對較很小，高強螺栓以受拉為主。剪力由端板間的摩擦力傳遞。該工程建筑大量采用陽光板，開窗面積少，風(fēng)順力減少，相應(yīng)剪力也小，所以選用摩擦型高強螺栓。

3.4 檁條的設(shè)計計算是最為困難的

首先，在目前設(shè)計規(guī)范或規(guī)程中尚無簡單實用的計算公式供設(shè)計人員采用，其次，為節(jié)省鋼材，輕鋼結(jié)構(gòu)中的檁條除用于承擔(dān)梁的功能外往往兼作支撐體系中的壓桿，同時還通過隅撐對門式剛架的梁和柱提供側(cè)向支承。如果考慮門式剛架房屋中的蒙皮效應(yīng)，則檁條的構(gòu)造和受力計算更為復(fù)雜。

Z型連續(xù)檁條由于其自身的良好性能而得到廣泛的應(yīng)用，其截面局部穩(wěn)定性能較好，受力均衡，且質(zhì)量輕，以便于制作、運輸及其安裝等工作。該項目采用了Q235B材質(zhì)的Z型檁條，為更好的進行內(nèi)力的計算，提升其應(yīng)用效能，滿足荷載的靈活應(yīng)用需要。光按50%活載均勻滿布得到一個效應(yīng)值S1，再用50%活荷載按最不利隔跨分布得到一個效應(yīng)S2。兩者相加即為最不利活荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)S。另外再考慮在支座處因搭接嵌套松動所產(chǎn)生的彎矩釋放10%。在風(fēng)載的負(fù)壓作用下，圍護結(jié)構(gòu)中檁條的自由側(cè)容易產(chǎn)生側(cè)向失穩(wěn)，所以必須對檁條自由側(cè)翼緣進行穩(wěn)定計算。如果檁條強度不大而穩(wěn)定應(yīng)力超限時，可以采用一些常用的構(gòu)造手段來解決這個超限問題，主要有：加寬檁條翼緣寬度的方法；設(shè)置雙層拉條的方法等。

4 結(jié)語

輕鋼結(jié)構(gòu)是一種比較常用的結(jié)構(gòu)形式，其有利于進行重量控制，有利于提升鋼材的效能。由于其較好的安裝運輸性能，更有利于其工期的控制。本工程采用剛接柱腳和Q345鋼使用鋼量減少了許多，經(jīng)對比驗算采用Q345鋼的用鋼量比采用Q235鋼的用鋼量下降16%左右，采用較平緩坡度（1/10）的門式剛度也可節(jié)約鋼材。為了進行鋼耗的控制，進行成本的優(yōu)化，進行現(xiàn)代性的預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用是必要的。若能在檁條中張拉板材可以防止風(fēng)吸力下的局部失穩(wěn)和提高彈性受力幅值，將可大大減少檁條的用鋼量。為此，在謀求改進方面希望本文能起到拋磚引玉的作用，同時我們期待著與專家同行的合作。

參考文獻

[1] 陸賜麟.輕鋼結(jié)構(gòu)的重量應(yīng)該更輕[J].建筑結(jié)構(gòu)，2003（10）.

[2] 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.GB50017-2003[S].

[3] 門式剛架輕型技術(shù)規(guī)程CECS102[S].2002.

[4] 陳友泉，魏潮文，郭立湘.輕鋼結(jié)構(gòu)中Z型號連續(xù)檁條設(shè)計問題的探討[J]，建筑結(jié)構(gòu)，2003（7）.endprint

摘 要：為了滿足現(xiàn)階段輕鋼廠房的工作需要，進行吊車作用結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊的設(shè)計是必要的。這需要進行實例分析，更好的滿足輕鋼廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要。

關(guān)鍵詞：有吊車 輕鋼廠 結(jié)構(gòu)設(shè)計 存在問題

中圖分類號：TU392 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0097-01

1 引言

在工程實例分析中，本文對某一冷軋鋼板工程廠房為實例進行分析，該廠設(shè)計年產(chǎn)30萬 t冷軋薄板，其廠房長度在215 m左右，建筑的面積大約是一萬平方米，其吊車的軌頂標(biāo)高大約是9.8 m。詳細(xì)的信息可以見圖1。在計算模型中，采用門架結(jié)構(gòu)，柱腳采用錨栓連接，剛性柱腳。在該工程施工圖設(shè)計中，變截面H型鋼被應(yīng)用在了剛架上。采用建研院開發(fā)的PKPM鋼結(jié)構(gòu)模塊計算。

2 地下工程設(shè)計

為了滿足工作的需要，進行地質(zhì)條件的分析是必要的。并且在實際工作過程中，業(yè)主需要盡可能的縮短工期。為了滿足業(yè)主的需要，預(yù)應(yīng)力管樁被運用在了地基上，并選用粉質(zhì)粘土作為持力層。樁進入持力層的深度約為1 m。其單樁的極限承載力為1000 kN。剛架柱受到吊車荷載的影響，柱腳彎矩很大，所以單柱必須采用兩個樁。該工程柱子最大軸力為1058 kN，彎矩為250.8 kN·m，水平剪力為40 kN，樁距取3.0 m，承臺高1.0 m。圍護墻傳到基礎(chǔ)上的荷載為4.2×3.8×6=98.8 kN，經(jīng)計算可滿足抗沖、抗剪要求。

3 上部鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

工程為了保證投產(chǎn)后生產(chǎn)的穩(wěn)定性，必須進行精密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎?，這也是為了滿足重級工作制吊車運行對廠房整體穩(wěn)定性的需要。廠房柱距控制在6 m，門架的梁柱均采用變截面H型鋼，這種材料兼具截面特性好和用鋼量少的特點。為了滿足廠房的穩(wěn)定性需要，必須選用最優(yōu)的支撐體系；并在吊車梁系統(tǒng)設(shè)置制動板，既能起到制動桁架的作用，也能作為參觀走道使用，只有這樣才能保證整個廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。墻面和屋面選用重量輕并易安裝的彩色壓型鋼板。經(jīng)過計算得出門架結(jié)構(gòu)詳圖。

3.1 為了提升結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，優(yōu)化支撐的設(shè)置是必須的

這樣就可以避免剛架出現(xiàn)晃動的情況，更有利于進行安全的控制。因鋼材量較小的H型鋼被應(yīng)用到了柱子上，必須通過設(shè)置系梁來降低柱子平面外計算長度，也需要設(shè)置十字交叉的柱間支撐，選材為角鋼。在廠房的第一跨和最好一跨設(shè)置柱間支撐，并只設(shè)置在吊車梁以上，中間跨每隔約30 m設(shè)置一道，吊車梁上下均打撐。對應(yīng)柱間支撐跨設(shè)置屋面水平支撐，為能更好傳遞山墻風(fēng)荷載，屋架結(jié)構(gòu)體系中在屋脊和檐口處設(shè)置水平剛性系桿。

3.2 為了提升工程的穩(wěn)定性，進行抗震計算是必要的

經(jīng)過了解，可以針對輕型鋼材的結(jié)構(gòu)特點，進行抗震構(gòu)造模塊的優(yōu)化，進行螺栓連接模塊的優(yōu)化，進行設(shè)備的整體穩(wěn)定性的控制，為了達到這一目標(biāo)，因此在檐口位置，剛架斜梁與柱內(nèi)翼緣交接點附近的檁條和墻梁處，各設(shè)置一對隅撐。在斜梁下翼緣受壓區(qū)隔一檁條設(shè)隅撐，并使其間距不大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16倍，見圖2。

3.3 選甲摩擦型高強螺栓

由于輕型剛維護結(jié)構(gòu)的自重很輕，所以屋面荷載比較小，變截面斜梁端部與柱子端部采用主要承受彎矩作用，剪力相對較很小，高強螺栓以受拉為主。剪力由端板間的摩擦力傳遞。該工程建筑大量采用陽光板，開窗面積少，風(fēng)順力減少，相應(yīng)剪力也小，所以選用摩擦型高強螺栓。

3.4 檁條的設(shè)計計算是最為困難的

首先，在目前設(shè)計規(guī)范或規(guī)程中尚無簡單實用的計算公式供設(shè)計人員采用，其次，為節(jié)省鋼材，輕鋼結(jié)構(gòu)中的檁條除用于承擔(dān)梁的功能外往往兼作支撐體系中的壓桿，同時還通過隅撐對門式剛架的梁和柱提供側(cè)向支承。如果考慮門式剛架房屋中的蒙皮效應(yīng)，則檁條的構(gòu)造和受力計算更為復(fù)雜。

Z型連續(xù)檁條由于其自身的良好性能而得到廣泛的應(yīng)用，其截面局部穩(wěn)定性能較好，受力均衡，且質(zhì)量輕，以便于制作、運輸及其安裝等工作。該項目采用了Q235B材質(zhì)的Z型檁條，為更好的進行內(nèi)力的計算，提升其應(yīng)用效能，滿足荷載的靈活應(yīng)用需要。光按50%活載均勻滿布得到一個效應(yīng)值S1，再用50%活荷載按最不利隔跨分布得到一個效應(yīng)S2。兩者相加即為最不利活荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)S。另外再考慮在支座處因搭接嵌套松動所產(chǎn)生的彎矩釋放10%。在風(fēng)載的負(fù)壓作用下，圍護結(jié)構(gòu)中檁條的自由側(cè)容易產(chǎn)生側(cè)向失穩(wěn)，所以必須對檁條自由側(cè)翼緣進行穩(wěn)定計算。如果檁條強度不大而穩(wěn)定應(yīng)力超限時，可以采用一些常用的構(gòu)造手段來解決這個超限問題，主要有：加寬檁條翼緣寬度的方法；設(shè)置雙層拉條的方法等。

4 結(jié)語

輕鋼結(jié)構(gòu)是一種比較常用的結(jié)構(gòu)形式，其有利于進行重量控制，有利于提升鋼材的效能。由于其較好的安裝運輸性能，更有利于其工期的控制。本工程采用剛接柱腳和Q345鋼使用鋼量減少了許多，經(jīng)對比驗算采用Q345鋼的用鋼量比采用Q235鋼的用鋼量下降16%左右，采用較平緩坡度（1/10）的門式剛度也可節(jié)約鋼材。為了進行鋼耗的控制，進行成本的優(yōu)化，進行現(xiàn)代性的預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用是必要的。若能在檁條中張拉板材可以防止風(fēng)吸力下的局部失穩(wěn)和提高彈性受力幅值，將可大大減少檁條的用鋼量。為此，在謀求改進方面希望本文能起到拋磚引玉的作用，同時我們期待著與專家同行的合作。

參考文獻

[1] 陸賜麟.輕鋼結(jié)構(gòu)的重量應(yīng)該更輕[J].建筑結(jié)構(gòu)，2003（10）.

[2] 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.GB50017-2003[S].

[3] 門式剛架輕型技術(shù)規(guī)程CECS102[S].2002.

[4] 陳友泉，魏潮文，郭立湘.輕鋼結(jié)構(gòu)中Z型號連續(xù)檁條設(shè)計問題的探討[J]，建筑結(jié)構(gòu)，2003（7）.endprint