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多图解析,门式钢架轻钢厂房结构设计
2020年10月14日    阅读量:406    新闻来源:中网信息 ChinaNews360.com  |  投稿

常见的厂房效果图

“门式刚架轻型房屋钢结构”,其中“门式”,主要有两种形式:双坡、单坡。门式刚架不仅仅只针对轻钢,也包括普钢。轻钢门规仅仅是门式刚架结构中的轻钢部分涂料在线coatingol.com


单坡

“轻钢”,这里有比较具体的限定:“单跨或多跨实腹式门式刚架”、“轻钢屋盖和轻钢外墙”、“起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或没有吊车(当然也可以是单梁吊车)”、“悬挂吊车起重量不超过3t”、“单层”、“跨度一般不宜超过36m”、“高度一般不宜超过12m”、“柱距一般不宜超过9m”。后面三条,一般超过36米就不宜在选用轻钢规范设计了。刚架高度、柱距可根据实际情况选择规范,并不是限定的那么严格。

门式轻钢,多用于生产车间、仓库、厂房钢结构。设计时,首先要确定规范的采用,不能一概而论的所有门式的就都是轻钢。一些大吨位吊车,格构柱等的门式结构为重(普)钢结构,需按《钢结构设计规范》来采用。

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简单的轻钢门式厂房结构

上图是最简单的门式轻钢厂房:四连跨,单跨人字坡24米,无吊车,铰接柱脚。

门式轻钢厂房结构体系的构成:主结构、次结构、围护结构、其他附属结构。

◇主结构:横向主钢架 结构中最主要的部分,也是主受力部分,在门刚中为平面结构,面外稳定需要依靠其他系统来辅助达成,在设计时,要充分考虑到钢架的面外稳定问题。刚架主要包括实腹钢梁、钢柱,在轻钢中多用楔形截面,有效利用构件截面特性。


主刚架

支撑系统 支撑系统在整个结构体系中的用钢量并不大,但却是非常重要的。对比主钢架来说,虽然其重要程度不如主钢架,但是因现在的设计均为计算机辅助设计,主钢架的计算可以利用设计软件非常准确的计算求得,但支撑系统的布置,截面选择等却需要有一定的人为因素参与,所以其显得更为重要。并且支撑系统承担着整个结构纵向传力及整体稳定的重要作用。以后在其他结构体系特别是空间结构设计中,在选型的最前期,就该有整个体系的稳定概念,这样才能从大方向上把握住整个结构的安全性和选型的合理性。门刚支撑系统包含屋面横向支撑、柱间支撑、系杆等。注意在屋脊及柱顶位置的系杆一般均需通长设置。


支撑系统

吊车系统 吊车系统包括吊车梁(桁架),制动系统、辅助系统、支撑系统等,其自身系统相对来说比较独立,但也需和其他结构有效配合,才能形成安全、稳定的结构体系。

托梁系统 托梁仅在抽柱的情况下出现,计算时可利用托梁的弹性刚度作为抽柱榀的弹性支座(仅指竖向),把该位置支座反力传递至两相邻刚架,同时水平力靠与屋面纵向支撑系统传递给相邻榀。(一般情况下屋面系统仅设置横向支撑)

◇次结构:屋面檩条 主要采用冷弯薄壁型钢,一般有C型檩条、Z型檩条,其他当跨度较大时也会采用大通H型钢及方管、桁架式等,其布置方式有简支梁、连续梁两种,主要用途是作为屋面围护结构(屋面板)的支承结构,并和隅撑配合组成屋面梁的面外支承点。檩条按其跨度应根据规范要求设置拉条。


屋面檩条布置

墙面墙梁 与屋面檩条相同,多采用C型、Z型冷弯薄壁型钢,或者大通H型钢、方管等。


墙面墙梁布置

c型钢

抗风柱 抗风柱多布置于山墙,主要用于端开间跨内风载传递给主结构。山墙风载通过抗风柱传递给屋面支撑,再由屋面支撑传递到柱间支撑,经柱间支撑传递至基础。抗风柱的材质一般同主结构的Q235B或Q345B。


山墙抗风柱布置

◇围护结构:屋面板 一般采用建筑用压型钢板,考虑排水问题,一般选用高波板。建筑用压型钢板的基材采用冷轧薄钢板作为原板,在原板表面做热镀锌镀层,或者热镀铝锌镀层,形成基板,即镀层板,在镀层板表面涂覆有机涂料,形成涂层板。涂层板经辊压冷弯,沿板宽方向形成波形截面的成型钢板即为压型彩钢板。其与屋面檩条的连接方式一般有打钉连接,其他固定件连接等。一般大型屋面还有采光要求。


屋面板

墙面板 墙面也是采用建筑用压型钢板,一般选用低波板,连接形式主要采用打钉连接。


墙面板

门窗 通风、采光、通行之用。常用的有铝合金窗及塑钢窗(厂房);卷闸门(电动、非电动)、推拉门及平开门等。

◇其他结构:女儿墙 为保证结构外形美观,将墙体升高,使四周平齐整洁。

气楼 主要为了实现厂房内部通风换气的需要,一般做在屋脊位置,也有其他做法和布置方式。一些还兼有采光功能。

雨棚 门洞口挡雨用。

爬梯 屋面检修用。

基础 属土建结构。设计时要根据结构实际受力情况分析基础和钢结构的经济性指标。例如上部结构采用柱脚刚接,可有效节约一部分钢材用量,但基础会增加更多资金投入;上部采用铰接,虽基础变小,但上部会相应增加一部分用钢量。所以在选择结构柱脚方式的时候,首先要根据结构自身受力特点来确定,其次也要考虑整体的经济性指标,做到结构合理且经济。


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