30m跨门式刚架轻型钢结构仓库结构设计.docx

30m跨门式刚架轻型钢结构仓库结构设计30m跨门式刚架轻型钢结构仓库结构设计摘 要：轻型门式刚架房屋结构主要用于厂房、仓库、体育馆及 等大跨度房屋，本文介绍的30米跨度单层轻型门式刚架结构用于库 房，不带吊车，主钢架梁柱采用Q345B级焊接H形钢，其他构件采用 Q235B级钢制作关键字：轻钢结构材料选用支撑设置加劲肋设置一. 简介：本工程位于沈阳市经济技术开发区，结构类型为30m 跨单跨轻型门式刚架，不带吊车柱距6m，总长度194m刚架柱顶 标高7.5m，屋面坡度采用1： 15地震烈度为7（0.1g）度，场地类 别为II类风荷载按50年一遇取0.55KN/m?，雪荷载按100年一遇 取 0.55 KN/m?二. 构件设计.1.材料的选择梁柱采用Q345B级钢柱脚锚栓、 支撑，隅撑角钢及檩条、系杆、拉条采用Q235B2.预估截面.根据 结构技术措施梁高取跨度的1/30〜1/40本工程刚架梁柱采用Q345B 级钢比图集《门式刚架轻型房屋钢结构》02SG518-1，所用钢材等级 高，所以梁柱截面均减少，通过PKPM中钢结构STS软件计算调整， 柱截面为H （400〜870） X220X8X10，梁为便于运输分为三段，两端 的梁截面为H （890〜670） X200X6X8，长度相等，中间段梁截面为H（670〜870） X200X6X8。

3.刚架计算3.1.工字型截面构件局部稳 定应满足规范要求工字型截面构件中腹板以受剪为主，翼缘以抗弯 为主，增大腹板高度可更好发挥翼缘抗弯能力但在增大腹板高度时， 根据局部稳定要求增大腹板厚度或者设置加劲肋通常并不经济也不 方便施工3.2.刚架构件的强度计算和加劲肋设置.（1）梁腹板加劲 肋应在较大集中荷载处和翼缘转折处设置横向加劲肋.（2），当利用 腹板屈曲后抗剪强度时，横向加劲肋间距a宜取hw〜2hw （hw为腹板 高）本工程刚架剪力较小，经计算未利用腹板屈曲后抗剪强度3.3. 刚架稳定性计算变截面柱在刚架平面内和平面外的稳定计算应符合 现行门式刚架规范相应规定门式刚架横梁在刚架平面内和平面外均 应按压弯构件计算强度稳定3.4.钢架梁柱平面外计算长度及隅撑的 设置问题斜梁的平面外计算长度应取侧向支承点间的距离，在钢架 梁下翼缘受压区段内，和柱上端内翼缘压应力较大区段应设置隅撑做 为梁和柱受压翼缘的侧向支承，来减少梁柱平面外计算长度，并提高 刚架整体稳定性及提高檩条承载能力3.5.刚度计算及变形规定门 式刚架的柱顶位移、受弯构件的挠度、受压构件的长细比均满足现行 门式刚架规范要求三. 支撑的布置及设计1. 屋盖横向支撑宜设在温度区间端部的第一个或第二个开间。

当端部支撑设在第二个开问时，在第一个开问的相应位置应设置刚性 系杆柱间支撑的间距应根据房屋纵向往距、受力情况和安装条件确 定当无吊车时宜取30~45m当房屋高度相对于柱间距较大时，柱 间支撑宜分层设置在刚架转折处应沿房屋全长设置刚性系杆2. 支撑的设计分下列几种情况：2.1.设防为6度地区时，主要由风荷载 起控制作用，宜选用圆钢支撑，2.2.设防为7度地区时，应经过计算 确定如果是由风荷载起控制作用，宜选用圆钢支撑，如果是地震作用 控制，屋盖横向支撑宜选用圆钢支撑，柱间支撑宜选用角钢支撑来加 强厂房纵向刚度2.3.设防为8度地区时，屋盖横向支撑及柱间支撑 应选用角钢支撑来加强厂房纵向刚度2.4.厂房设有起重量不小于5 吨吊车时，屋盖横向支撑及柱间支撑应选用角钢支撑来加强厂房纵向 刚度每种支撑形式都必须进过计算并满足承载力要求2.5.本工程 在房屋端部的第一个开间及沿房屋纵向共设置设置5道柱间支撑及 屋盖横向支撑，采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑，圆钢与构件的 夹角为38°柱间支撑采用①28，屋面水平支撑采用①22,刚性 系杆采用①120X5焊接钢管经计算满足承载力要求四. 檩条、墙梁及拉条的设置1. 檩条、墙梁间距应W1.5米，根据雪荷载大小，及分布系数 来确定间距，并且要满足受弯承载力要求。

满足受弯承载力要求在 六米跨的檩条中间设置一道拉条拉条、撑杆仅设置在刚架两端及屋 脊处，形成桁架以抵抗水平荷载本工程刚架柱距6米，抗风柱距 7.5米，所以屋面及正立面、背立面拉条布置一道，山墙拉条在三分点处布置两道五. 柱脚设计1. 无吊车门式刚架轻型房屋钢结构的柱脚，宜采用平板式铰接柱 脚2. 柱脚锚栓一般采用Q235钢制作锚栓的锚固长度应符合现行 国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定，锚栓端部应 按规定设置弯钧或锚板锚栓的直径不宜小于24mm，当跨度为30m 时应采用4个M24，且应采用双螺帽柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底 部的水平剪力，本工程设置抗剪键承受剪力3. 据钢结构设计规范8.9.3条规定柱脚在地面以下部分应采用 强度等级较低的混凝土包裹（保护层厚度不应小于50mm）并应使包 裹的混凝土高出地面不小于150mm，以防止柱脚这部分腐蚀六. 抗风柱的布置1.本工程抗风柱布置与图集《门式刚架轻型房屋钢结构》 02SG518-1中抗风柱布置情况不同在于，本工程仅在山墙四分点处布 置，山墙两端不布，这样做是因为，分布在山墙梁两端处风荷载直接 由刚架柱承担并有支撑及檐口处刚性系杆传递给其他刚架，并传给基 础。

其原理同钢筋混凝土排架柱单层厂房经计算证明完全可行，并 节省了材料费用另外两根抗风柱布置处上端同屋盖水平支撑及刚性 系杆交于一点，同样将风荷载传递给其他刚架，并传给基础2 .在山 墙抗风柱第二跨位置设置上下两道圆钢支撑，中间两跨在抗风柱半高 位置设置刚性系杆，形成一个整体抗侧力体系，并减小了抗风柱平面 外计算长度七. 节点设计.连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一本工程刚架柱脚与基础为铰接，梁与梁、梁与柱为刚接连接节 点按实际受力设计计算1.焊接：对焊接焊缝的尺寸及形式等，规范有强制规定，应严 格遵守.焊条的选用应和被连接金属材质适应.E43对应Q235互焊及 Q235与Q345互焊连接，E50对应Q345互焊连接.焊接设计中不得任 意加大焊缝.焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.其他详细内 容可查规范关于焊缝构造方面的规定.2. 栓接：螺栓和锚栓的选用不直接承受动力荷载和不属于冷弯 薄壁型钢构件的门式刚架梁与梁、梁与柱拼接处可以采用承压性连接 的高强度螺栓，为慎重考虑本工程采用高强度摩擦型螺栓，性能等级 为10.9级拉条与檩条及门式刚架与檩条、墙梁、支撑连接螺栓均 采用4.6级普通螺栓。

3.连接板：可简单取其厚度为梁腹板厚度加 4mm.然后验算净截面抗剪等八. 从沈阳市2007年3月3日至4日，沈阳遭受百年不遇的暴 风雪灾害对一些轻型钢结构建筑不同程度的损坏，总结出设计应注意 的问题1.当轻钢结构的檩条兼做梁、柱平面外稳定的支撑构件时，该 构件除满足受弯承载力要求外，还应满足压弯构件的刚度和稳定要 求2.轻钢屋面雪荷载应采用100年一遇的基本雪压，并考虑不同 屋面情况（比如有女儿墙或者高低屋面时）按《建筑结构荷载规范》 取不同的积雪分布系数，按最不利情况计算结构承重构件3.檩条 的安装节点及支撑的安装节点应采用双螺母，使其在抗击屋面较大雪 荷载时发挥作用4.不带吊车的轻钢结构柱顶位移宜取WH/80屋 面如没有吊顶刚架竖向挠度比限值宜取取1/240，如果有吊顶应取更 大值如1/250，本条建议是参考钢结构设计规范得出的5.值得注 意的一点是大部分倒塌轻钢房屋是由于在屋脊处的钢架梁与钢架柱 的连接节点域强度不满足钢结构规范7.4.2条的规定从而造成节点 破坏引起结构整体破坏解决的直接有效的办法是在节点处柱腹板两 侧设置加劲肋，这对加劲肋可用于连接屋脊处通长刚性系杆最新【精品】范文。