单层工业厂房柱间支撑设计探析

《单层工业厂房柱间支撑设计探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、单层工业厂房柱间支撑设计探析　　摘要：厂房柱间支撑主要是在厂房使用的过程中发挥抗侧力的作用，保证整个房屋的结构稳定。因此，厂房柱间设计的效果直接关系着房屋建筑的质量，具有非常重要的作用。尤其是在我国近几年的几次大地震之后，对单层厂房的支撑设计就提出了更高的要求，其设计必须要综合考虑各个方面，计算每一个结构规范和要求，尽可能的提高柱间支撑的刚度，以保证单层工业厂房的质量。本文就单层工业厂房柱间支撑设计进行简单地探讨。关键字：单层工业厂房；柱间支撑设计；建筑；质量中图分类号：TB482.2文献标识码：A文

2、章编号：1柱间支撑在工业厂房中的作用5柱间支撑是单层工业厂房中的一个重要组成部分，它的作用主要是用于纵向抗侧力。众所周知，厂房的设计要综合考虑其水平作用和纵向侧力，其水平作用主要依靠排架柱和屋盖。而排架内吊车会在有震动的时候同时产生水平力和纵向力量，这部分纵向力量就需要柱间支撑来协调。与此同时，柱间支撑的设置协调了排架平面内刚度与平面外刚度，提高了整个厂房的抗扭能力，使厂房在遇到暴风、地震等自然灾害的时候更具稳定性，不会发生变形。因此，柱间支撑的设置对于单层厂房有着至关重要的作用。目前我国出台的《50

3、017-2003钢结构设计规范》对单层工业厂房柱间支撑设计规范和要求作出了明确的规定，在该项规范中对设计过程中的各项计算、构造、结构刚度等每一项细节都做出了明确的要求。2单层工业厂房柱间支撑设计1）柱间支撑的设计简图，在进行柱间支撑设计之前，首先要画一张计算简图，在计算简图中标注各布置支撑埋件位置、柱宽以及两者的关系，还有下柱支撑与柱脚处的关系等等。在《05G5336柱间支撑》中埋件位置通常取250或200，但这是在比较规范的情况下，在实际设计中会受到各方面的影响，其取值应做相应的调整。而往往在实际设

4、计中，很多设计师为了减少设计时间而在套用图集中的尺寸，也没有先验算支撑埋件。从而在后期出现了各杆件轴线不能相交于柱轴线点而产生了较大附加弯矩和较大斜截面剪力的情况。比如当斜杆与水平压杆的合理交点在直线上时，其轴线尺寸则取支撑跨度的数值，在绘图和施工的时候，轴线位置就应该在柱中线位置处，斜杆件与水平杆件的交点应在柱轴线处。在柱间支撑布置的时候，埋件位置一般取50的模数，株距的截面宽度应取400~500之间的数值，如果再用200或250，则会产生偏心，要验算其偏心产生的附加作用并设置合理的角度。当斜角超出

5、设计的范围时，又要对柱牛腿附近的剪力和附加弯矩考虑，因为他们将受到由支撑斜杆拉、压力所产生的作用，如果发生了地震，就会使柱间支撑传送的力量中的一部分无法传给基础，要考虑地震级别在6度以上的时候应将下柱支撑与柱的焦点设在地面上，当地震级别为7级以上的时候应将交点下降到一定数值，这主要是考虑到偏心过大除对下柱产生斜截面剪力外同时附加弯矩更易产生不可控制的破坏。2）柱间支撑的杆件和节点板，在《GB50011-2010建筑抗震设计规范》中规定了斜向拉力的偏心距必须小于外排锚筋之间距离的五分之一，这个要求也同样

6、适用于角钢埋件和钢筋埋件。在设计的时候要充分的考虑到这一点。3）柱间支撑的抗侧刚度，柱间支撑的刚度也是衡量柱间支撑发挥的作用指标。对刚度的计算主要计算侧移和杆件内力，不同的杆件，其抗侧刚度计算也各不一样，比如有针对于计算水平杆和斜杆的虎克定律等等。4）柱间支撑的选择，对于厂房柱间支撑的选择，《GB50011-2010建筑抗震设计规范》也做出了明确的规定，尤其是在单层混凝土或钢结构厂房中，一般都按照《GB50011-20105建筑抗震设计规范》的规定进行选择。在混凝土厂房设置柱间支撑时，由于结构的特殊性

7、和灵活性，一般采用交叉式，并且规定了其斜杆交角要保持在五十五度以上，这样可以更有效的提高支撑传力的有效性和直接性，夹角的设置能够提高柱间支撑杆件的使用效率。在该项规范中还规定了混凝土厂房柱间支撑长细比不能超过两百，刚度与强度计算中都提出压杆卸载，拉杆是主要受力构件。根据这些规定，将其数值代入胡克定律计算可得：支撑可以设置的最大夹角为九十度。《GB50011-2010建筑抗震设计规范》还规定了柱间支撑应采用型钢，其斜杆与水平面的夹角不能超过五十五度，这主要是为了在支撑选择的时候保证钢材的强度能得到最大限

8、度的发挥。正是由于支撑角影响着抗侧刚度的发挥，所以在柱间支撑设计的时候都采用“人”型、“V”型或者“X”型来支撑，在上柱支撑夹角较小的时候一般采用前两个，通过计算也可以验证，这种方式可以柱间支撑得到更高的使用效率。3结束语5对于厂房柱间支撑的计算，我国已根据多年的研究总结了很多种方式。对于厂房柱间支撑的设计，我国亦有很多规范和要求以及参考方式。但是在实际生活中，厂房支撑体系的设计和布置不能照搬公式，而应该根据实际情况综合分析考虑，灵活处理。柱间支撑设计最