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钢结构厂房设计的问题

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钢结构厂房设计的问题

发布日期:2019-02-16 作者: 点击:

  1.钢结构厂房的基础问题

  常见的地基基础问题主要表现为地基强度,地基变形以及地基破坏三个方面。地基的强度问题集中在因承载力不足引起的基础稳定性不足的问题;地基的变形问题多发生在荷载地基易出现不均匀的沉降、过大变形的软土、膨胀土、湿陷性黄土以及季节冻土等地区;地基的破坏问题主要呈现为局部或整体的剪切破坏及冲切剪切破坏等形式。在进行钢结构厂房基础的设计时应着重注意这些问题。

  2.门式钢架柱网的尺寸及结构体系的设置问题

  钢结构厂房工程所包含构件的数量会对工程的施工进度以及工程造价产生直接影响,厂房门式钢架柱的间距设计应首先满足厂房的使用要求,门式刚架柱的间距宜设计为8-9m,当钢架的柱间距设计为9m时,工程所需檩条、钢架等构件的数量会较6m柱距时会减少三成,这对于缩短工程周期、降低造价具有重要意义,与此同时,钢架柱的间距会影响到工程的跨度,最大跨度的设计不宜超过36m。其次,钢架柱结构体系设置问题,钢结构厂房的檩条、墙梁等构件作为钢架间的连系部分,支撑着厂房纵向与水平方向上的荷载,由于纵向水平力由厂房的支撑体系承受,因此屋盖的横向支撑应在各个温度区段的端部柱间或合理设置,使广西钢结构施工厂房整体形成稳定的空间结构,在门式钢架轻型结构的厂房的横向与纵向温度区段的选择上,横向温度区段不宜超过150m,纵向不应大于300m。

钢结构的问题

  3.钢屋盖系统的设计问题

  钢屋盖大部分的承重构件由细长、壁薄的杆件组成,截面的形状较为复杂,节点的应力相对集中且存在偏心,在进行屋盖系统的设计时,计算荷载与计算简图接近于计算的极限状态,系统构件承载力的安全储备有限,相应的系统对于温度、超载及腐蚀的作用十分敏感,偶然的因素就可能导致其失效,加之受构件制造、安装及使用过程中各种负面作用的影响,钢结构厂房的屋盖极易成为破坏最严重的部分,钢屋盖破坏多表现在,屋盖倒塌、杆件及节点板变形或开裂、屋盖支撑弯曲、挠曲超标以及析架杆件断裂等方面。

  4.吊车梁系统的设计问题

  吊车梁系统是钢结构厂房的重要组成部分,包括吊车梁、吊车轨道与连接、制动结构等部分。吊车梁的受力情况十分复杂,加之吊车的垂直与侧向力均具有动力特征。受疲劳与冲击作用的影响,吊车梁系统的计算方式与计算简图与实际应用情况存很大的差异,与屋盖系统相比具有更多的不稳定性,系统整体的可靠性与耐久性最低。钢结构厂房柱系统的设计应力要比实际应力小很多,柱体的安全储备较大,荷载同时出现的概率相对较小,柱体因承载能力不足而发生破坏的情况并不多见。

  5.檩条、墙梁与拉条问题

  轻型钢结构厂房工程的檩条、拉条与墙梁多选用Z形、C形的实腹式冷弯薄壁型钢材,这种类型的钢材具有整体刚度较好的优点,截面的回转半径与惯性矩较大,可以充分发挥材料性能,同时,该型材截面的抗扭刚度较小,对荷载偏心较为灵敏,在设计过程中应注意型材可能出现约束翘曲应力与扭转变形的问题,在檩条、拉条、墙梁等围护构件的设计上应注意以下问题:(1)风荷载的标准值应按规程规定计算,为减少工程施工中的不便,应避免使用双层拉条;(2)檩条受风吸力的影响,下翼缘承受压力时,可通过稳定计算进行解决,檩条的稳定性可通过《钢结构设计规范》中的公式进行验算。


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关键词:钢结构厂房,钢结构设计,钢结构的问题

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