门式刚架轻型钢结构中支撑优化设计探讨.pdf

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1、第36卷第15期山西建筑Vl01．36No．152010年5月SHANXIARa{nE兀承EMay．2010·37·文章编号：1009—6825(2010)15—0037。02门式刚架轻型钢结构中支撑优化设计探讨戴素娟李海娟摘要：重点介绍了门式刚架轻型钢结构支撑系统中考虑纵向系杆的传力作用的屋盖横向支撑的设计原理，通过实例设计了不同形式的支撑，并针对各种形式的柱间支撑分析了其受力情况和经济性，为门式剐架轻钢结构支撑的设计积累了经验。关键词：轻型钢结构，门式刚架，柱间支撑，屋盖支撑，纵向系杆传力中图分类号：TU318文献

2、标识码：A支撑保证了结构的空间工作，提高结构的整体刚度，承担和变化系数：因为地面粗糙度为B类，高度小于10m，这里取=1。传递水平力，防止杆件产生过大的振动，避免压杆的侧向失稳，以4)风荷载体型系数按荷载规范[，使用刚架的风荷载体型系及保证结构安装时的稳定。屋盖支撑和柱间支撑作为支撑系统数表进行取值。的两个大的方面，通过合理的计算和选型，进而设计出可靠而经济的支撑显得尤为重要。×××1支撑的布置×××1．1柱间支撑的布置×××柱间支撑的间距应根据房屋纵向柱距，厂房使用功能的要求，受力状况和安装条件等确定。当无吊车时，柱

3、间支撑间距取×××30m～45m；当设有吊车时，柱问支撑设置在温度区段的中部，或者是在温度区段较长时，多设在三分点处，间距不大于60m。①②⑤⑥⑦⑧⑩⑩⑩1．2屋盖支撑的布置图1屋盖支撑体系横向支撑的间距一般不宜超过60m，因而当房屋长度超过3．1．2左端抗风柱顶水平力60m时，在房屋长度中间还应设置一道或几道支撑；横向支撑必须按照抗风柱的布置分隔，以确保风荷载能直接作用于支撑；在PL=Lc=·Hc．6l·吉·设置柱间支撑的开间时，宜同时设置屋盖横向支撑，以组成几何不变体系。=0．735×0．65×1×(8+12×0．

4、1)×6×1×号=6．59kN。2支撑的设计PL2=LB=O．735×0．65×1×(8+7×0．1)×7×1×丢+2．1屋盖支撑的内力计算0．735×0．9×(8+3×0．1)×0．5×1×1=15．92kN。内力计算时，交叉支撑中仅考虑拉杆受力，按各道支撑均匀承担纵向风荷载考虑；实际纵向风荷载通过兼作纵向系杆的檩条PL3=LA：0．735×0．9×1×(8+1．5×0．1)×3×号=8．09kN。传力会存在滞后效应，使得迎风面的前道支撑受力大于后道支撑3．1．3右端抗风柱顶水平力的受力，计算时应考虑传力滞后的影响【

5、31。P1=Rc=0．23Lc=0．23×6．59=1．52kN。2．2柱间支撑的内力计算柱间支撑的内力，根据该柱列所受纵向风荷载按支承于柱脚PR2=RB=0．735×0．15×(8+7×o．1)×7×l×丢+基础上的竖向悬臂桁架计算。当同一列柱设有多道柱间支撑时，纵向力在各支撑间按均匀分布考虑。0．735×0．3×(8+3×o．1)×0．5×1×吉=3．82kN。3支撑计算实例PR3=RA=0．33LA：0．33×8．09=2．67kN。某无吊车工业厂房的建筑平面图及屋盖支撑布置如图1所3．2内力计算示，要求设计该厂

6、房的支撑系统。已知厂房跨度27m，长度3．2．1屋盖支撑的内力计算66m，檐高8m，柱距6m，屋盖坡度1／10，地面粗糙度B类，该地1)每道屋盖支撑传递纵向水平力的1／3：区基本风压0．5kN／．m2，采用Q235钢。S1=1Lc+Rc)=了1×(6．、59+1．52)=2．70kN；3．1荷载计算3．1．1基本风荷载计算S2={(LB+RB)={×(15．92+3．82)=6．58kN；1)设计风压：=X1．4：0．5X1．05×1．4=0．735kN／m2。s3=了1(L^+RA)=了1×(8其中，叫。为基本风压，

7、按现行国家标准的规定值乘以1．05使用。．09+2．67)=3，59kN。2)屋盖平均标高：H=8+(13．5+0．1)／2=8．675m。3)风压高度2)第一、二道支撑间的纵向系杆受力：收稿日期：201O_01—23作者简介：戴素娟(1963．)，女，教授，山东科技大学土建学院，山东青岛266510李海娟(1985．)，女，山东科技大学硕士研究生，山东青岛266510．38．爹鹋荤山西建筑Xl。l=2(Lc—S1)=2×(6．59—2．70)=7．78kN；3．2．2柱间支撑的内力计算X12=LB—S2=15．92—

8、6．58=9．34kN；柱间支撑受力P=S1++S3：2．7十6．58+3．59=12．87kN，．X13=La—S3=8．09—3．59=4．5kN。采用如图3所示四种不同形式的柱问支撑进行分析，选择其中最．3)第一道支撑直腹杆受力，考虑传力滞后效应，本厂房有三合理经济的形式，此时h=8m，6m。道支撑，只需要在第一道支撑将传来