某钢结构工业厂房的可靠性评估.pdf

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1、第22卷第4期结构工程师Vol.22，No.42006年8月StructuralEngineersAug.2006某钢结构工业厂房的可靠性评估丁美施卫星李阳（同济大学，上海200092）提要某钢结构工业厂房在使用过程中柱基发生了一定程度的侧移，而且在该厂房附近即将进行打桩施工，为了解该厂房结构的运行现状并预估打桩振动对该厂房的影响，对该结构整体建模进行分析。分析的结果及相应的维护加固建议可供同类工程参考。关键词钢结构，工业厂房，柱基位移，可靠性，振动ReliabilityAssessmentofSteelStructureinanIndustri

2、alMillBuildingDINGMeiSHIWeixingLIYang（TongjiUniversity，Shanghai200092）AbstractThefoundationofanindustrialmillbuildingdisplacesafterlongtimeuse，andapiledrivingprojectistobeconductednearthisbuilding.Theintegralmodalofthestructureisdevelopedtoanalyzetheactualstateofthesteelstruc

3、tureandtoevaluatetheeffectofthepiledrivingaround.Someusefulconclusionsarede-rivedandtheseconclusionsprovideprofitablereferencefortheanalysisofsimilarstructures.Keywordssteelstructure，industrialmillbuilding，displacementoffoundation，analysisofreliabilityvibra-tion厂房结构的维护和加固。1概况

4、该厂房结构布置规整，均匀对称，其平面及剖面示意图分别如图1和图2所示。厂房基本结构某钢结构工业厂房全长168m，跨度30m，属形式为空间钢框架；厂房吊车梁设有制动和支撑单层单跨全钢结构重型工业厂房，该厂房自投产系统，并在厂房两端设置横向水平桁架，与吊车梁使用以来，作业量不断提升，一直处于饱和运转状系统构成封闭框架；厂房下柱为双肢格构柱，柱肢态，厂房出现了一定的变形和轨道侧移，同时近期为H形钢，柱肢之间采用T形斜缀条，上柱为实内在该厂房附近将进行打桩施工，为明确该厂房腹式焊接H形钢；厂房屋架为平行弦拱形屋架，结构的实际状况，保证结构使用安全，需对该

5、厂房托架为平行弦托架。屋架和托架的上下弦用T的安全可靠性进行分析，分析时考虑临近场地打形钢，腹杆为双角钢。上柱和格构柱两肢为Q345桩施工时引起的振动对该结构的影响，以指导该钢，其他构件材料皆为Q235钢。图1厂房平面布置图StructuralEngineersVol.22，No.4·10·StructuralAnalysis2近，根据气象统计资料，基本风压按0.6kN/m（比规范略偏高）取用。（6）吊车荷载，根据厂方提供的技术资料确定，厂房有两台120/30/10t吊车，最大轮压P=436kN，轮距如图3所示，为重级工作制硬钩吊车。图3吊车轮压

6、轮距图2厂房剖面示意图承载能力验算分析时主要考虑的荷载组合：2厂房结构现状下承载力验算分析（1）1.2恒荷载+1.4活荷载+1.4×0.7灰荷载当前情况下，该钢结构厂房由于长期使用，柱（2）1.0恒荷载+1.4风荷载基产生较大水平位移，因此应将柱基位移与荷载（3）1.2恒荷载+1.4活荷载+1.4×0.7灰同时叠加到结构上进行分析。荷载+1.4×0.95吊车荷载［1］根据监测结果，各柱基的横向水平位移值（4）1.2恒荷载+1.4活荷载+1.4×0.7灰如表1所示。荷载+1.4×0.95吊车荷载+1.4×0.6风荷载表1柱脚横向水平位移值（mm）正

7、常使用极限状态分析时，组合系数与承载能力验算分析时相同，分项系数皆取1。轴线号A轴柱B轴柱跨度增量1+21+82+1032.2荷载和柱基位移共同作用下的结构分析2+33+148+1813+36+126+1624-6+52+46为真实地评价厂房的现有状况，用结构分析5-8+17+9软件3D3S对结构整体建模进行分析。建模时上6+2+13+15柱、格构柱的两肢与屋架、托架的上下弦采用梁单7+17-14+38+37-33+4元，格构柱的缀条和屋架托架的腹杆采用杆单元。9+52-40+12屋架两端与柱连接处设为铰接，格构柱柱脚设为注：“+”表示柱向外侧位

8、移或者跨度增大，“-”表示柱向内侧位移或者跨度减小刚接。模型如图4所示。2.1荷载取值及组合验算荷载取值按我国现行《建筑结构荷载规［2］