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單層輕配资开户屋面結構如何去設計?

人氣:發表時間:2016-05-17

      随着建築业的不斷發展,輕配资开户屋面形式多樣,可以根據业主的要求選用既美觀又经濟實用的結構形式。一般的結構形式有鋼梁或鋼屋架結構、圓管屋架結構、空間网架結構等。現在我們就以鋼梁和檩條作为主受力杆件的輕鋼屋面作为研究對象,介紹其設計過程,總結其中常見的問題和處理辦法。
      第一要分析的就是荷載取值,南方建築主要考慮的荷載有恒荷載、活荷載、風荷載,當生産過程有大量排灰的廠房及 其鄰近建築時,按照《建築結構荷載規範》(GB500009-2001)(下文簡稱《荷載規範》) ,還應考慮屋面積灰荷載。恒荷載,一般不超過0.3KN/m2,設有保溫隔熱層,按實際計算;活荷載,不上人屋面按0.5 KN/m2取值,當僅有一個可變荷載且受荷水平投影面積超;過60 m2時,屋面均布活荷載标準值應取为0.3 KN/m2,可以根據實際情況選擇,力求安全、 合理、節約;風荷載,按《荷載規範》的有關規定取值;荷載組合,荷載組合應分别計算以恒載控制的荷載組合和以活載控制的荷載組合。
      第二要說的就是輕鋼結構的屋面主要構件的受力情況及強度、穩定性验算,以鋼梁和檩條組成的屋面,外荷載通過壓型鋼闆(彩鋼瓦)均勻地傳遞給檩條,再由檩條傳給鋼梁,鋼梁通過鋼闆支座傳給柱,再傳至基礎。鋼梁和混凝土柱的連接由于是不同材 料的連接,難以做成剛接,計算時常把它簡化为鉸接,这樣,鋼梁就簡化为簡支梁或者連續 梁。鋼梁的強度由規範的公式容易算出,但鋼梁的穩定性需要構造措施来滿足。許多情況下 ,鋼梁強度還沒有达到極限應力值,而穩定應力已经超出要求了。因为如果截面的側向抗彎 剛度和抗扭剛度不足(如窄而高的工字型截面),則會在截面形成塑性鉸以前,甚至在彈性 階段,梁就有可能突然發生繞弱軸y軸的側向彎曲,且同時伴随扭轉變形而破壞。加強抗彎 和抗扭剛度的方法除了加大梁的截面以外,增加側向支承點也是有效的方法,这樣減少梁受 壓翼緣的自由長度,從而減小梁在側向支承點間對y軸的長細比。
      在輕鋼結構設計時對鋼梁進行強度和穩定性验算時須注意"應力比"的問題,即計算應力與極限應力的比值,《鋼結構設計規範》第4.2節對此進行了闡述。这是考慮到施工中産生的各種誤差,使鋼 結構本身的極限應力不能滿足試验得出的極限應力,所以應在設計時有意识地使應力比<1, 很好控制在0.8以下。
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      第三需要說的就是屋面支撐體系,輕配资开户屋面支撐體系雖然不是主要的受力構件,但卻是連接屋面主要承重構件的重要組成部分。适當而有效地布置支撐體系,能使廠房具有足夠的強度、剛度和穩定性。屋面支撐體系可以分为上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、豎向支撐和系杆等。上弦橫向水平支撐为屋面提供穩定性,为主構件(鋼梁、弦杆等)提供側向支承點,它主要設置在房屋的兩端或橫向溫度伸縮縫區段兩端的第一個柱間,但为了保證上弦橫向水平支撐的有效作用,設置的間距不宜超過60米;下弦水平支撐在沒有懸挂設備且跨度不大時,可以不設;豎向支撐的作用是使相鄰屋架和上下弦橫向水平支撐組成的四面體形成空間幾何不變體系,以保證屋蓋的整體穩定,在鋼梁的中間和兩端設置,設置的數量視跨度而定;系杆为了保證未設橫向水平支撐屋蓋的側向穩定以及傳遞水平荷載,在橫向水平支撐或豎向支撐的節點處,沿房屋縱向通長設置,一般可以使用角鋼或圓鋼。  
      輕配资开户支撐杆件的受力一般很小,不必計算,可按構造要求和容許長細比選擇截面。當交叉斜腹杆體系的支撐桁架作为支撐體系時,此時該體系屬于靜不定體系,在節點荷載作用下,可考慮某些斜杆退出工作,簡化成靜定體系,再验算該截面是否滿足要求。
第四要說的是輕鋼結構的鋼梁拼接節點、鋼梁和柱的連接節點是主要的計算節點。为方便運輸,一般情況,每段梁不超過12米。然後根據節點受力情況和連接形式計算,并複核是否符合構造的要求,因为螺栓安裝工藝對螺栓的間距有一定的要求,詳細可查閱《鋼結構設計規範》。鋼梁和混凝土 
柱的連接,需要設計支座底闆的厚度,連接螺栓的大小。底闆厚度由支座反力産生的彎矩经計算确定,一般采用12mm~16mm,加勁肋厚度與底闆厚度相同。螺栓應用雙螺帽的螺栓。預埋螺栓需要有足夠的錨固長度,具體參考混凝土結構的做法。
      總體来說,單層廠房輕鋼屋面結構設計以安全、合理、可行、经濟为原則,設計人員不僅要按規範設計,還要結合實際情況,例如鋼材的質量指标、焊接技術、安裝工藝等進行綜合考慮;除了滿足強度的要求外,還要注意各種構造措施的運用,要弄懂各種構造措施設置的原因,避免由于構造措施設置不當而破壞結構的穩定。
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