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          新聞動態NEWS & TRENDS

          業界動態INDUSTRY NEWS

          2016年9月28日

          門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程

          1. 形式和尺寸

          單層,單跨或多跨,雙坡、單坡或多坡,常用屋面坡度小于10°屋面應為壓型鋼板(夾心板很少用),外墻除壓型板外也可用砌體跨度宜為9~36m(不是限定),國內最大72m;

          高度一般不超過12m,不應大于18m;柱距應與跨度匹配,常用6、7.5、9m常用截面尺寸:單跨:加腋端高L/30左右,高寬比 6.5以內,加腋長度(0.15~0.25)L;跨中高(1/50~1/60)L;工形截面高寬比2~5;多跨:中柱加腋端L/25左右,加腋長度(1 /45~1/55)L;

          單元運輸長度≤12m.溫度區間:縱向不大于300m,橫向不大于150m橫向為門式剛架(含搖擺柱),縱向設柱間支撐剛架構件腹板寬厚比允許不超過250,常用150左右剛架為變截面構件,單元間采用高強度螺栓端板連接次結構包括檁條、墻梁、面板、墻架等

          2. 適用范圍

          1)吊車起重量不大于20t的輕中級(A1~A5)橋式吊車或3t懸掛式起重機(有需要并采取可靠技術措施時允許不大于5t)。
          2)不適用于有強烈侵蝕性介質的環境。
          3)多層鋼結構房屋的頂層采用了門式剛架及其屋時者,該部分的設計可參照本規程,但應作整體分析,并作抗震計算。
          4)關于排架的應用。
          1)鋼梁與砼柱宜采用鉸接;
          2)結構應作整體分析;
          3)柱頂位移和橫梁撓度應按GB50017
          3.調整結構重要性系數設計使用年限為50年時,重要性系數取1.0;
          為25年時,重要性系數取不小于0.95,但宜慎用。

          3.結構抗震驗算規定

          1)因自重輕,低矮型,國外報導這種房屋抗震性能相當好。GB50011規定,單層鋼結構廠房的規定,“不適用于單層輕型鋼結構廠房”。
          2)地震對單層鋼結構廠房有時控制有時不控制,試設計表明,跨高比大于3.5時一般不控制。地震不控制時寬厚比可按《門規》,地震控制時翼緣和柱長細比應適當減小,斜梁檐口部位和柱的翼緣寬厚比應特別注意,本規程對不同烈度時的要求未作具體規定。
          3)試設計表明,無吊車時橫向和縱向框架7度可不作抗震驗算,但有吊車時,和無吊車8度時,一律應作抗震驗算。
          4)橫向剛架和縱向框架應分別進行抗震計算
          5)抗震計算宜采用底部剪力法;反應譜計算時阻尼比取0.05;
          6)大跨度結構應按規定考慮豎向地震作用。
          7) 當有局部多于一層并與門式剛架相連接的附屬房屋時,應按有關規范進行抗震驗算(重型樓蓋尤其應重視);
          8)當設計由抗震控制時,應采取相應的抗震構造措施。構件之間應盡量采用螺栓連接;斜梁下翼緣與剛架柱連接處的腋部宜加強,承載力宜留 有余地;該處附近翼緣受壓區的寬厚比應適當減小;柱間支撐的連接是關鍵部位,角鋼連接要考慮單面連接和凈截面對承載力影響,按高于支撐屈服承載力設計;柱 腳錨栓充分考慮抗剪和抗拔要求等。

          4.調整鋼材設計指標

          1)承重結構原則上應采用Q235B級或Q345B級以上鋼材制作。
          受靜荷載的次要構件,允許用Q345A.(Q235A和Q345A都不做沖擊韌性試驗, B級規定做常溫(20℃) 沖擊,C級規定做0℃沖擊,D級規定做-20℃沖擊)
          2)Q345鋼材16mm以下的,由315 N/mm2改為310N/mm2.
          3)高強度螺栓連接應為摩擦型,承壓型很少用。

          5.屋面活荷載標準值由0.3kN/m2提高到0.5kN/m2,荷載面積>60m2的構件取0.3 kN/m2.兩級荷載的必要性。

          6.補充檁條風荷載體型系數規定
          1)低矮型和非低矮型房屋風荷載的劃分和適用條件
          2)低矮型房屋風荷載的特點
          3)兩套荷載不能混用
          4)《門規》采用MBMA規定得到荷載規范組支持
          5)對檁條受風面積小于10m2風荷載的體型系數作了補充。
          例如,角部檁條受風面積A>10m2時為-1.4, A<1m2時為-2.9.墻面風載對受風面積不敏感。
          6)風荷載改用50年一遇,基本風壓調整系數由1.1改為1.05.
          7)風荷載附錄簡介,封閉式房屋,部分封閉式房屋,敞開式房屋

          7.調整結構剛度指標

          1)剛架柱頂位移限值,無吊車且采用輕型鋼墻板時由1/50改為1/60,有橋式吊車且有駕駛室時由1/240改為1/400,有橋式吊車由地面操作時仍取1/180.
          2)斜梁豎向撓度表3.4.2-2注1有誤,應采用GB50018如下規定:“對單跨山形門式剛架,L系一側斜梁的坡面長度”,而不是構件跨度。此外,由于柱頂位移和構件撓度產生的屋面坡度改變值,不應大于坡度設計值的1/3. 3) 跨度大于30m的斜梁宜起拱。
          4)表3.4.2-2應為剛架柱頂位移(計算值)的限值。

          8. 支撐布置要求

          1)圓鋼支撐僅能用于無吊車廠房,直徑應由計算確定,考慮凈截面要求,不得小于10mm.圓鋼支撐與構件腹板的連接處,t≤5mm時應腹板補強。宜采用專用楔形連接件,宜設置花蘭螺絲。
          2)有5t及以上吊車時,柱間支撐應采用型鋼支撐。
          3)有15t以上吊車時,應設置屋蓋縱向支撐和增加吊車梁的側向剛度。
          4)無吊車時柱間支撐間距不大于30~45米,應與屋蓋橫向支撐位于同一開間。
          5)建筑物寬度大于60米時,在內柱宜適當設置柱間支撐。(在外柱支撐相應位置設置)。內柱不能設置交叉支撐時,可改用角撐或縱向剛架。
          6)有吊車時,下柱支撐設在溫度區間中部或三分點處,端部不設。
          7)保證房屋縱向剛度的措施。

          9. 剛架構件計算主要規定

          1)彈性設計,不能考慮塑性。
          2)板件最大寬厚比,翼緣為15/ ,腹板250/
          3)通常改變腹板高度,不改變翼緣。
          4)剛架的穩定歸結為楔形柱的穩定,注意計處公式特點,搖擺柱和柱腳連接對計算長度的影響。
          5)腹板受彎時的有效寬度計算,受剪時的屈后強度計算方法和加勁肋設置。
          6)剛架柱的平面外穩定計算。
          7)斜梁平面內只計算強度,不計算穩定。平面外穩定歸結為下翼緣的隅撐設置。
          8)考慮屈后抗剪強度時,變截面構件楔率應小于60mm/m.
          9)無吊車時柱腳鉸接,下部最小寬度200mm,注意抗剪計算。有橋吊時柱腳剛接,宜用等截面柱。

          10. 檁條計算

          1)受力特點,風吸力使下翼緣受壓,上翼緣為彈性嵌固。
          2)截面有冷彎C形和Z形,高頻電焊H型鋼;構件有簡支、搭接連續、懸臂式幾種。
          3)檁條的作用和設置,Z形檁時的設置特點。
          4)簡支檁條不同情況的幾種計算方法:
          1)搭接板可考慮面板約束;5)浮動式面板不考慮面板約束,3)有可靠檁間支撐可僅計算強度。
          6)附錄E的計算特點。
          算例勘誤:P.113,末行①應為②。
          P.115,第1行,公式根號中的“+”應為“-”。
          7)搭接連續柃條的計算建議,搭接長度達到跨度10%時,可基本滿足均勻連續梁模式;支座處基本上具有雙柃承載力,因連接松動可考慮支座彎矩降低10%;風吸力作用下可僅計算跨中反彎點間的梁段穩定。
          8)懸臂式檁條隔跨布置,懸臂端部設鉸接段,彎矩可比簡支減少一半,僅有計算建議。

          11.隅撐計算規定

          1)用隅撐代替通長系桿,減小受壓翼緣側向自由長度。
          2)僅在斜梁下翼緣和柱內翼緣翼緣受壓區布置。
          3)斜梁下翼緣與剛架柱內側相交處為關鍵點,此點附近應確保設置隅撐。
          4)在斜梁下翼緣受壓區均應設置隅撐,其間距不應大于相應受壓翼緣寬度的16 倍。沿柱高應適當設置。
          5)業主不愿設隅撐時,應采取保證剛架穩定的其它可靠措施,如設置剛性撐桿或加大截面等。
          6)隅撐允許單面設置,但承載力應符合下式要求。
          7)隅撐軸力N按下式計算,A為斜梁被支撐翼緣的截面面積。

          12.柱腳錨栓抗拔抗剪設計

          1)存在只重視上部結構,不重視錨栓設計現象。
          2)錨栓上拔力計算應計入柱間支撐產生拉力的豎向量。
          3)柱腳錨栓不宜用于承受柱腳底部的水平剪力。
          4)柱肢抗剪鍵的設置。
          5)日本柱腳設計規定13.工形截面構件T形連接單面焊
          1)補充了單面焊的規定,列入附錄。
          2)單面焊的應用條件和適用范圍:在設備和其它技術條件具備時才能采用。僅可用于承受靜荷載和間接動荷載、非露天和無強腐蝕性介質的結 構構件。底板的連接、柱與牛腿的連接、梁端板的連接、吊車梁及支承局部懸掛荷載的吊架等,不得采用單面焊。單面焊適用于腹板厚度不大于8mm的板件,經工 藝評定合格后方可采用。
          3)業界對單面焊的看法

          14.高強度螺栓端板連接的設計規定
          1)端板優點安裝方便。超過設計承載力時為半剛性連接。不建議用普通拼接形式代替。
          2)厚度計算公式簡述。
          3)端板的三種布置形式。
          4)外伸式和齊平式,后者是半剛性連接。
          5)當端板連接只受軸力和彎矩,或剪力小于其實際抗滑移承載力(此時抗滑移系數取0.3)時,表面可不作專門處理。
          6)端板連接不得采用普通螺栓代替高強度螺栓。
          7) 端板厚度應由計算確定,但不小于16mm.
          8)端板連接抗彎計算的中和軸位置。
          9)構件與端板的連接焊縫。
          計算疲勞的對接焊縫,受拉橫向焊縫應為一級;
          不要計算疲勞的結構中,對接焊縫受拉不應低于二級。
          角焊縫只能達到三級,不能要求一或二級;
          要驗算疲勞的對接焊縫,只能規定外觀質量符合二級。

          15.搖擺柱設計

          1)在構造上通常采用圓管,也有采用H型鋼的。
          2)搖擺柱為負剛度,在多跨廠房不宜連續三根以上。
          3)不應用于支承托架或托梁。不宜設置牛腿支承吊車。
          4)設計軸力應適當增大,考慮端部嵌固引起的次應力。

          16.刪除結構構件制作的具體規定參見《門式剛架輕型房屋鋼構件》JG144-2002.

          17.補充結構工程安裝允許偏差表8.2.7《支承面地腳螺栓允許偏差》,8.2.8《剛架柱安裝允許偏差》,8.2.9《剛架斜梁安 裝允許偏差》,8.2.10《吊車梁安裝允許偏差》,8.2.11《壓型鋼板安裝允許偏差》。主要參考GB50205-2002. 18.與施工有關的幾個問題

          1)剛架在施工中應及時安裝支撐,嚴格執行規定的安裝順序,必要時應增設臨時支撐,并用纜風繩充分固定(強制性規定)。
          2)柱腳底板下面的每根錨栓,應設置調整螺母,校準后進行二次灌漿。底板上要留注漿孔。
          3)壓型鋼板搭接長度范圍,可根據屋面坡度和所用膠條情況確定。宜采用丁基橡膠膠條。面板與檁條和面板與墻梁連接的最大釘距不得大于300.房屋端部風吸力較大,屋面板端頭搭接的釘距應適當減小。
          4)在房屋的檐口、角部等部位,應設置具有良好密封性能和外觀的泛水板或包邊板。

             

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