門式剛架工程中一些技術問題的探討
發布時間:2014-07-15
提 要:探討了門式剛架結構在風吸力下的檁條下翼緣失穩,屋麵板掀起及選型,承壓型高強螺栓,門式剛架設計中拚接點、腹板加肋、柱計算長度、支座節點、門式剛架合理跨度及吊車噸位等問題。
關鍵詞:門式剛架 檁條 屋麵板 拱板殼
一、檁條在向上風吸力下的下翼緣失穩
1.問題的提出
鋼結構規範及手冊的檁條規定都未考慮風向上的下翼緣失穩,拉條都是按圖1布置的,當時屋麵還未采用彩
鋼板屋wu麵mian,坡po度du比bi較jiao大da,屋wu麵mian比bi較jiao重zhong,拉la條tiao主zhu要yao是shi平ping衡heng屋wu麵mian荷he載zai的de水shui平ping力li和he對dui彎wan曲qu中zhong心xin的de扭niu轉zhuan,拉la條tiao也ye隻zhi要yao求qiu在zai屋wu簷yan加jia水shui平ping支zhi撐cheng拉la住zhu。目mu前qian,屋wu麵mian已yi很hen輕qing很hen平ping,幾ji次ci風feng災zai中zhong都dou有you屋wu麵mian被bei掀xian起qi,有you一yi些xie是shi由you於yu受shou風feng吸xi力li作zuo用yong檁lin條tiao下xia翼yi緣yuan失shi穩wen而er引yin起qi的de,因yin此ci應ying引yin起qi關guan注zhu。
2.屋麵的蒙皮作用
duilintiaozaifengxilizuoyongxiadexiayiyuanshiwendeyansuan,bobixinggangguifanshibukaolvwumianmengpizuoyong,jisuanjieguohenbujingji。wumianmengpizuoyongguoneiwaidouzaiyanjiu。mengpizuoyonghuitigaomenshigangjiadechengzaili。rubolanzuodeshuangcengwangjia(12m×12m,24m×24m)的足尺試驗,屋麵波形板蒙皮作用可提高上弦承載力10%,提高下弦、腹杆承載力6%,duimenshigangjiachengzailijianghuiyougengdadetigao。danguowaiyanjiubiaoming,zhunquejisuanmengpizuoyongshibuyide,jisuancanshuduijiegoudexingshihegouzaoxibuhenmingan,bixujinxingzuchijiegoushiyancainengquedingzhexiecanshu。wumianmengpizuoyongduilintiaoxiayiyuanshiwenchengzailiyingxianghenda,guowaizhengzhiliyukaolvzailintiaoxiayiyuanshiwenshiliyongwumianmengpizuoyong,danjisuangongshihaibuchengshu。
彩板屋麵蒙皮的抗剪能力對檁條上翼緣提供側向支撐是不成問題的。根據試驗,隻有當屋麵抗剪能力Q值小時才會因Q增加而增加檁條下翼緣的失穩承載力;而Q值達一定數值後,Q值zhi增zeng加jia不bu會hui使shi檁lin條tiao承cheng載zai力li有you明ming顯xian變bian化hua,屋wu麵mian抗kang剪jian能neng力li一yi般ban能neng達da到dao此ci要yao求qiu。因yin此ci屋wu麵mian蒙meng皮pi作zuo用yong對dui檁lin條tiao下xia翼yi緣yuan扭niu轉zhuan失shi穩wen的de約yue束shu是shi影ying響xiang檁lin條tiao承cheng載zai力li的de重zhong要yao因yin素su。
另外,屋麵蒙皮作用也可用於門式剛架的平麵外穩50定(ding),即(ji)平(ping)麵(mian)外(wai)穩(wen)定(ding)計(ji)算(suan)時(shi),其(qi)平(ping)麵(mian)外(wai)支(zhi)點(dian)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)檁(lin)條(tiao)之(zhi)間(jian)距(ju),而(er)不(bu)是(shi)采(cai)用(yong)水(shui)平(ping)支(zhi)撐(cheng)的(de)間(jian)距(ju),由(you)於(yu)此(ci)假(jia)定(ding)不(bu)同(tong),各(ge)種(zhong)程(cheng)序(xu)會(hui)有(you)不(bu)同(tong)的(de)計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)。牆(qiang)板(ban)的(de)蒙(meng)皮(pi)作(zuo)用(yong)也(ye)是(shi)討(tao)論(lun)的(de)問(wen)題(ti),國(guo)外(wai)設(she)計(ji)牆(qiang)擦(ca)不(bu)考(kao)慮(lv)自(zi)重(zhong),不(bu)設(she)拉(la)條(tiao),比(bi)較(jiao)簡(jian)單(dan),應(ying)該(gai)說(shuo)牆(qiang)體(ti)蒙(meng)皮(pi)作(zuo)用(yong)是(shi)可(ke)以(yi)考(kao)慮(lv)的(de),但(dan)絕(jue)不(bu)能(neng)省(sheng)去(qu)柱(zhu)間(jian)支(zhi)撐(cheng),而(er)且(qie)不(bu)宜(yi)采(cai)用(yong)圓(yuan)鋼(gang)。
3.計算理論
關於檁條翼緣失穩的計算理論模型,國外主要有二種,一種是有限元法;lingyizhongshijiangwumianbanheshoulayiyuanjibufenfubanjianhuaweidanxingdiji,shengyudelintiaofubanjishouyayiyuanbeijianhuaweizhichengzaidanxingdijishangdeyawangoujian。guoneimenshigangjiaguichengyeshicaiyongouzhouguifanEC3-ENV-996規定的彈性地基的經典模型。目前,考慮風的吸力作用,檁條下翼緣穩定設計的方法有四種:
(1)按照薄壁型鋼規範計算,由於該規範未考慮屋麵蒙皮作用,因此計算結果很保守,不適用。
(2)參考BHP、奧多Strimat公司的檁條設計手冊,這些手冊基本一樣,承載力用W01表達,其中下角0表示風向上,1是中間一個支點,二個支點即以W02表(biao)達(da),承(cheng)載(zai)力(li)為(wei)標(biao)準(zhun)荷(he)載(zai),考(kao)慮(lv)了(le)屋(wu)麵(mian)蒙(meng)皮(pi)作(zuo)用(yong)心(xin)這(zhe)些(xie)澳(ao)大(da)利(li)亞(ya)設(she)計(ji)手(shou)冊(ce)均(jun)是(shi)計(ji)算(suan)與(yu)試(shi)驗(yan)的(de)結(jie)果(guo),又(you)經(jing)國(guo)外(wai)工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong),我(wo)認(ren)為(wei)是(shi)可(ke)以(yi)參(can)考(kao)的(de)。
(3)按澳大利亞AS/NZS4600:1996規範計算,由於本規範在國內無法律效應,很不普及也難以應用。
(4)門式剛架規程是按照歐洲規範EC3-ENV-1996規定的,也考慮了屋麵蒙皮作用,假定為彈性地基的典型模型,又具有法律效應,比較合理,應該采用。但我們對照ENV1993-1-2:1996/AC提出以下問題,有些檁條計算程序也存在這些問題。
①規程[1]附錄E中規定Ct1=130n是有特定條件的,根據文獻[2],隻有在b =55~57,螺釘3~4個/m,而連接件(即板與檁條連接件)間距e =2br,屋麵與檁條的連接剛度又因采用的隔熱材料而削弱時,公式才適用。如果情況發生改變應按照etl=C100(b/100)來修正,C100取值參考表1。這裏,b為屋麵板翼緣寬度,br為波距(最大為185mm),螺釘直徑¢=6.3mrn,麵板厚≥0.66mm。
②對失穩承載力影響最大的還是計算長度。根據文獻[2],門式剛架規程中計算長度ey為拉條之間距離,應改為檁條自由翼緣承受壓應力之長度,對於簡支模條來說等於跨長l。這兩種說法對模條失穩承載力影響十分大,ey=l時,門式剛架規程中針對拉條對檁條下翼緣失穩公式考慮屋麵扭轉約束的作用非常小,而從其他理論分析以及BHP設計手冊和試驗可知,拉條作用非常大。我們參考澳大利亞規範中的檁條計算,其ey 也是取拉條之間的距離。因此我們認為ey用拉條之間距離是合理的。
扭轉係數C100 表1
連接件間距e
C100(N••m/m)
btmax(mm)
e=br
e=2br
2 600
1 700
40
40
注:表中考慮有隔熱層
③規程CECS102:98關於抗扭彈簧剛度Ct的式(E.0.4-1)來自ENV1993-1-3:1996,存在明顯的印刷錯誤,正確的表達應為下式:
Ct=1/(1/Ct1+1/Ct2)
④拉條的構造非常重要,根據BHP設計手冊,拉條隻用於>10。的屋麵,且應拉在下翼緣邊,並每隔一個問距用C形壓杆頂住防止扭動,較平屋麵隻要求二個檁條之間用C形(xing)壓(ya)杆(gan)頂(ding)住(zhu)即(ji)可(ke)。因(yin)此(ci)檁(lin)條(tiao)拉(la)條(tiao)布(bu)置(zhi)絕(jue)不(bu)能(neng)按(an)鋼(gang)結(jie)構(gou)手(shou)冊(ce)的(de)布(bu)置(zhi),一(yi)定(ding)要(yao)保(bao)證(zheng)拉(la)條(tiao)不(bu)動(dong)。為(wei)了(le)驗(yan)證(zheng)拉(la)條(tiao)的(de)作(zuo)用(yong),我(wo)們(men)與(yu)天(tian)津(jin)大(da)學(xue)在(zai)奧(ao)多(duo)公(gong)司(si)資(zi)助(zhu)下(xia)做(zuo)了(le)檁(lin)條(tiao)下(xia)翼(yi)緣(yuan)失(shi)穩(wen)的(de)整(zheng)體(ti)試(shi)驗(yan),試(shi)驗(yan)中(zhong)檁(lin)條(tiao)間(jian)距(ju)2.5m,檁條跨度5.0m,中間加一根拉條(圖2)。采用雙跨屋麵板帶3根檁條做整體試驗,得到扭轉係數:有拉條時,F=l.22KN•cm/Cm.rad,F=Ph2/¢b,¢=δ/h(圖3);無拉條時,F=0.7 KN•cm/Cm•rad。說明拉條對扭轉約束影響很大。
試驗加載到23KN/m時shi由you於yu檁lin條tiao的de拉la條tiao未wei拉la住zhu而er提ti前qian破po壞huai,破po壞huai處chu正zheng在zai拉la條tiao附fu近jin,扭niu轉zhuan失shi穩wen破po壞huai跡ji象xiang明ming顯xian,拉la條tiao的de作zuo用yong很hen明ming顯xian,如ru果guo拉la條tiao不bu變bian形xing,承cheng載zai力li將jiang提ti高gao很hen多duo。
我們根據以上4種設計方法進行計算對比,選用C254×76×20.6×2.4,跨度4.75m,間距2.5m的簡支檁條(中間加拉杆),
鋼材屈服應力G450MPa,設計屈服應力0.9×450MPa,反算檁條標準線荷載q。
BHP、奧多、Stramit公司的檁條設計手冊中選用c250×2.4,按l =4.8m查得:單跨q=5.07KN/m,雙跨q=5.09 KN/m門式剛架規程計算結果:q=4.18KN/m;澳大利亞規範計算結果:q=4.21 KN/m;薄壁型鋼規範計算結果較為保守。
以(yi)上(shang)計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)說(shuo)明(ming),門(men)式(shi)剛(gang)架(jia)規(gui)程(cheng)及(ji)設(she)計(ji)手(shou)冊(ce)均(jun)是(shi)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)的(de),但(dan)希(xi)望(wang)盡(jin)快(kuai)做(zuo)足(zu)尺(chi)整(zheng)體(ti)試(shi)驗(yan),不(bu)斷(duan)積(ji)累(lei)數(shu)據(ju),進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)出(chu)合(he)理(li)公(gong)式(shi)。對(dui)於(yu)跨(kua)度(du)較(jiao)大(da)的(de)檁(lin)條(tiao),選(xuan)用(yong)上(shang)海(hai)大(da)通(tong)鋼(gang)結(jie)構(gou)有(you)限(xian)公(gong)司(si)的(de)高(gao)頻(pin)焊(han)接(jie)輕(qing)型(xing)H型鋼來解決下翼緣失穩是經濟合理的。
二、屋麵板的選用
1.屋麵板的抗風措施
近年來連續幾次發生台風掀起屋麵,如1996年湛江,1999年廈門14級(ji)台(tai)風(feng)。這(zhe)些(xie)台(tai)風(feng)都(dou)已(yi)超(chao)出(chu)規(gui)範(fan)限(xian)定(ding)的(de)範(fan)圍(wei),值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)。台(tai)風(feng)掀(xian)起(qi)屋(wu)麵(mian)板(ban)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi)是(shi)屋(wu)麵(mian)板(ban)的(de)搭(da)接(jie)問(wen)題(ti)。板(ban)的(de)橫(heng)向(xiang)搭(da)接(jie)主(zhu)要(yao)有(you)穿(chuan)透(tou)式(shi)、暗扣式(EP一個扣件與檁條連接,板則與扣件扣上)和咬邊式(見圖4)。穿透式的缺點主要是螺栓穿透處易
滲漏;暗扣式雖然避免了螺栓穿透,但必須用高強
鋼材並用專用的高強
鋼材軋機成型,保證形狀準確並富有彈性,才能達到扣緊吻合,使搭接處能留一個防止毛細現象的空槽。
台tai風feng掀xian起qi屋wu麵mian更geng主zhu要yao的de原yuan因yin是shi不bu注zhu意yi門men窗chuang的de抗kang台tai風feng設she計ji,台tai風feng中zhong門men被bei吹chui開kai,尤you其qi卷juan簾lian門men強qiang度du更geng差cha。有you的de窗chuang玻bo璃li靠kao膩ni子zi固gu定ding,風feng向xiang外wai吹chui,膩ni子zi根gen本ben頂ding不bu住zhu,門men窗chuang大da開kai,向xiang上shang的de風feng力li大da大da超chao過guo設she計ji所suo考kao慮lv的de。有you的de屋wu麵mian被bei掀xian起qi也ye可ke能neng是shi風feng吸xi力li下xia檁lin條tiao失shi穩wen所suo致zhi。
當然屋麵板本身也有加強和改進的必要,如暗扣式屋麵被掀起的原因,有的是扣件未采用高強
鋼材,扣不住板;有的是扣件邊上未用螺栓與檁條連接,使扣件受彎破壞;有的在邊區約1/6房屋寬度範圍內未加抗台風螺栓,或抗台風螺栓墊圈麵積太小,結果被拔出。
采光板更是暗扣式
滲漏與yu可ke能neng被bei拔ba起qi的de重zhong點dian,因yin為wei采cai光guang板ban與yu屋wu麵mian板ban橫heng向xiang搭da接jie處chu由you於yu二er者zhe膨peng脹zhang不bu同tong,很hen易yi形xing成cheng縫feng,而er采cai光guang板ban剛gang度du又you比bi較jiao小xiao,附fu加jia檁lin條tiao不bu夠gou,采cai光guang板ban更geng柔rou更geng易yi形xing成cheng縫feng,大da風feng大da雨yu即ji灌guan進jin去qu:采(cai)光(guang)板(ban)強(qiang)度(du)又(you)不(bu)如(ru)麵(mian)板(ban),更(geng)易(yi)使(shi)螺(luo)栓(shuan)拔(ba)出(chu)。所(suo)以(yi)建(jian)議(yi)在(zai)麵(mian)板(ban)與(yu)采(cai)光(guang)板(ban)橫(heng)向(xiang)搭(da)接(jie)處(chu)上(shang)麵(mian)再(zai)壓(ya)一(yi)根(gen)鋁(lv)條(tiao),下(xia)墊(dian)膠(jiao)條(tiao)用(yong)螺(luo)栓(shuan)及(ji)大(da)墊(dian)圈(quan)牢(lao)牢(lao)壓(ya)住(zhu),采(cai)光(guang)板(ban)跨(kua)度(du)應(ying)不(bu)大(da)於(yu)1.0m。總之暗扣式用於抗台風時應特別注意防掀起與漏雨,應采取上述加強措施。
咬邊式從外形看對防漏與防掀起會有利些,但也要注意采用的咬邊形式,如層層卷邊比較可靠,但加工安裝較麻煩;圖4單dan層ceng咬yao邊bian處chu剛gang度du不bu夠gou,不bu吻wen合he又you鬆song動dong,很hen難nan加jia膠jiao粘zhan結jie,大da風feng大da雨yu就jiu會hui漏lou進jin去qu,咬yao不bu好hao也ye會hui被bei掀xian起qi。而er國guo外wai有you些xie產chan品pin用yong得de很hen好hao,咬yao邊bian式shi一yi般ban隻zhi能neng是shi沒mei有you彩cai色se塗tu層ceng的de
鋼板,彩色塗層在咬邊時會剝落,咬邊式在返修時也有困難,不能小麵積拆換,隻能整個翻修。
2.彩板的優選
高強鋼的板材硬度大,不易變形,能保證搭接尺寸的吻合,使防水可靠,進口板多數用G550。
熱鍍鋁鎊合金進口板大多采用55%鋁,43.5%鋅,15%矽的合金成份,合金平均含量在200g/m2以yi上shang。鋁lv合he金jin化hua表biao麵mian有you一yi層ceng不bu溶rong解jie於yu水shui的de非fei活huo性xing氧yang化hua膜mo,防fang止zhi氧yang化hua,其qi性xing能neng比bi鐵tie活huo潑po,比bi鋅xin遲chi飩tun,電dian化hua學xue作zuo用yong比bi鋅xin慢man,鋁lv表biao麵mian的de致zhi密mi氧yang化hua鋁lv比bi鋅xin耐nai蝕shi2倍,十分穩定,有陽極保護作用。國外也有熱鍍鋅鋁,即5%鋁,95%鋅xin,認ren為wei雖sui裸luo板ban耐nai蝕shi不bu如ru鍍du鋁lv鋅xin,但dan在zai剪jian板ban成cheng型xing保bao護hu方fang麵mian較jiao優you,總zong之zhi這zhe二er種zhong合he金jin化hua均jun比bi熱re浸jin鋅xin要yao耐nai蝕shi。國guo產chan板ban目mu前qian均jun不bu具ju備bei生sheng產chan熱re鍍du鋁lv鋅xin合he金jin的de條tiao件jian,仍reng為wei熱re鍍du鋅xin板ban或huo熱re鍍du鋅xin合he金jin化hua板ban。
塗層目前有聚脂、矽改性聚脂、聚偏二氟乙烯PVDF(或叫氟碳PVF2)和塑料溶膠,一般國產均為聚脂,進口板有聚脂、聚偏二氟乙烯。目前關於耐久性尚無統一說法,但從退色看,聚偏二氟乙烯15年後退色20%,而聚脂7年後退色50%,可說明聚偏二氟乙烯的質量。但聚偏二氟乙烯一定要占70%,其餘30%為丙烯酸。有的進口板聚偏二氟乙烯隻占50%,這樣性能就比聚脂好不了多少。塑料溶膠介於聚脂與聚偏二氟乙烯中間,用得不多。
3.彩板的防漏
屋麵
滲漏水吸人保溫層,使荷載會危及結構安全,設計應予以注意。
板的縱向搭接有的認為用長板不搭接最好,根據我們的經驗也不能越長越好,太長,由於溫度影響板的伸縮引起螺栓擴孔,也會
滲漏,另外也擔心現場軋製,有的會減少軋製次數,或損傷塗層,不能保證質量。我們現在工程中用到35m一個搭接,效果很好,但建議搭接處高低錯開,並填以厚50mm的矽膠。
最近我們處理工程中發現冷凝水造成
滲漏,正zheng確que的de做zuo法fa是shi保bao溫wen層ceng用yong鋁lv箱xiang作zuo隔ge汽qi層ceng隔ge絕jue水shui汽qi,而er有you的de工gong程cheng錯cuo誤wu地di取qu消xiao了le隔ge汽qi層ceng,並bing錯cuo誤wu地di將jiang保bao溫wen層ceng鋪pu在zai下xia板ban上shang,而er下xia板ban搭da接jie方fang向xiang又you錯cuo誤wu地di使shi冷leng凝ning水shui滲shen下xia。
曲麵彩板尤其是球殼的彩板是防滲的難題,特別是在球的頂部,現在比較多的工程均用BHPdejibanzuofa,jihengxiangdajiebianshiqiechengxiebianzaiaohengxiangbanbufenwanzhechengdi,ranhoushangjiagaiban,zaiqiudingbufenzeyongsandaofangxianjibanwanzhechengdi,detaifushidingjiao,fengkoubanPE上加脊板。我們在珠海體育館第一次采用了上述做法,效果尚可,但圓頂做法還是相當複雜,處理不好很易
滲漏。現在比較好的辦法是用夾心板做成平坦屋麵,上鋪瑞士獨資生產的
防水材料(在濟南),可以有各種顏色。香港會展大廳用了效果很好,是比較可靠美觀的防水做法。
三、門式剛架的承壓型高強螺栓
我國鋼結構規範規定,摩擦型高強螺栓要求測定扭矩係數、摩擦係數以控製預拉應力。孔徑要求比螺栓直徑大2mm。承壓型高強螺栓除保留上述要求外,還要求孔徑比螺栓直徑不得大於0.5~1.0mm,減少孔徑,可以在非動力荷載下允許螺栓有極小滑動,並在摩擦與頂緊共同作用下使承壓型高強螺栓承載力比摩擦型的提高30%,danguoneishijigongchengcongweiyongguochengyaxinggaoqiangluoshuan。ribenyequxiaolechengyaxinggaoqiangluoshuan。deguosuiyongchengyaxinggaoqiangluoshuan,danzhidinglezhuanmenyanshoubiaozhun,yimianchuxianzhiliangwenti。
menshigangjiaguichengcankaolemeiguojingyan,caiyonglechengyaxinggaoqiangluoshuanhuomocaxinggaoqiangluoshuan。danmeiguomenshigangjiasuoweidechengyaxinggaoqiangluoshuanneihanyuwoguobutong。meiguoyaoqiukongjingbiluoshuanzhijingbudayu1.5mm,不要求試驗扭矩係數及摩擦係數,隻要求螺栓用人工擰緊,然後再轉l/4圈(quan)即(ji)可(ke),目(mu)前(qian)不(bu)少(shao)美(mei)國(guo)公(gong)司(si)在(zai)我(wo)國(guo)也(ye)是(shi)如(ru)此(ci)做(zuo)法(fa)。這(zhe)說(shuo)明(ming)可(ke)能(neng)美(mei)國(guo)習(xi)慣(guan)於(yu)不(bu)用(yong)扭(niu)短(duan)係(xi)數(shu),因(yin)為(wei)扭(niu)短(duan)係(xi)數(shu)與(yu)預(yu)拉(la)力(li)也(ye)隻(zhi)是(shi)間(jian)接(jie)關(guan)係(xi),並(bing)不(bu)一(yi)定(ding)可(ke)靠(kao);更(geng)主(zhu)要(yao)的(de)可(ke)能(neng)還(hai)是(shi)對(dui)門(men)式(shi)剛(gang)架(jia)的(de)高(gao)強(qiang)螺(luo)栓(shuan)要(yao)求(qiu)並(bing)不(bu)需(xu)太(tai)高(gao),與(yu)大(da)跨(kua)重(zhong)型(xing)鋼(gang)結(jie)構(gou)及(ji)橋(qiao)梁(liang)的(de)高(gao)強(qiang)螺(luo)栓(shuan)應(ying)有(you)所(suo)區(qu)別(bie)。因(yin)為(wei)門(men)式(shi)剛(gang)架(jia)畢(bi)竟(jing)是(shi)輕(qing)鋼(gang)結(jie)構(gou),跨(kua)度(du)小(xiao),受(shou)力(li)小(xiao),尤(you)其(qi)門(men)式(shi)剛(gang)架(jia)是(shi)受(shou)彎(wan)構(gou)件(jian),高(gao)強(qiang)螺(luo)栓(shuan)不(bu)是(shi)靠(kao)摩(mo)擦(ca)傳(chuan)遞(di)很(hen)大(da)的(de)拉(la)壓(ya)力(li)。螺(luo)栓(shuan)主(zhu)要(yao)是(shi)受(shou)拉(la)並(bing)承(cheng)受(shou)一(yi)些(xie)剪(jian)力(li),在(zai)拚(pin)接(jie)處(chu)一(yi)般(ban)剪(jian)力(li)很(hen)小(xiao),僅(jin)在(zai)支(zhi)承(cheng)處(chu)剪(jian)力(li)稍(shao)大(da)。斜(xie)支(zhi)座(zuo)本(ben)身(shen)可(ke)承(cheng)受(shou)很(hen)大(da)的(de)剪(jian)力(li),直(zhi)支(zhi)座(zuo)一(yi)般(ban)上(shang)麵(mian)還(hai)有(you)蓋(gai)板(ban)或(huo)在(zai)下(xia)麵(mian)加(jia)托(tuo)板(ban)承(cheng)受(shou)剪(jian)力(li),即(ji)使(shi)沒(mei)有(you)這(zhe)些(xie)輔(fu)助(zhu)件(jian),剪(jian)力(li)也(ye)都(dou)比(bi)較(jiao)富(fu)裕(yu),對(dui)門(men)式(shi)剛(gang)架(jia)高(gao)強(qiang)螺(luo)栓(shuan)顯(xian)然(ran)不(bu)需(xu)要(yao)象(xiang)現(xian)在(zai)這(zhe)樣(yang)與(yu)大(da)跨(kua)度(du)鋼(gang)結(jie)構(gou)要(yao)求(qiu)一(yi)樣(yang)。
四、門式剛架設計中的幾個小問題
1.拚接點的位置要不要在計算前定下來
拚(pin)接(jie)點(dian)是(shi)為(wei)了(le)拚(pin)裝(zhuang)分(fen)段(duan),拚(pin)接(jie)點(dian)處(chu)剛(gang)度(du)與(yu)其(qi)他(ta)斷(duan)麵(mian)一(yi)致(zhi),計(ji)算(suan)時(shi)根(gen)本(ben)不(bu)需(xu)考(kao)慮(lv)拚(pin)接(jie)點(dian),但(dan)構(gou)造(zao)中(zhong)卻(que)應(ying)該(gai)在(zai)拚(pin)接(jie)點(dian)處(chu)將(jiang)二(er)塊(kuai)拚(pin)接(jie)板(ban)伸(shen)出(chu)斷(duan)麵(mian)外(wai),並(bing)在(zai)斷(duan)麵(mian)外(wai)布(bu)置(zhi)一(yi)排(pai)拚(pin)接(jie)螺(luo)栓(shuan),這(zhe)樣(yang)的(de)構(gou)造(zao)其(qi)剛(gang)度(du)基(ji)本(ben)與(yu)截(jie)麵(mian)接(jie)近(jin),但(dan)也(ye)要(yao)注(zhu)意(yi)將(jiang)拚(pin)接(jie)板(ban)加(jia)厚(hou)。
2.腹板縱向肋
有的工地反映,設計院已滿足規程5.2.1 .3jizhonglixiadefubanwendingyaoqiu,buxushezongxianglei,danweileanquanrengjialezongxianglei,geijiagongzengjialehenduomafan。shejifangmiankenengrenweimenshigangjiaduifubangaohoubifangkuantaiduo,suoyibutaifangxin,jiazhimenshigangjiaguichengtiaowenshuomingyoujiale“具體設計應根據製造廠的技術條件采用適當高原比”,估計這些說明使設計者更加保守。門式剛架規程腹板高厚比是參照歐洲規範EC3-ENV-1993-1-l及美國規範AISC一1986/89,規範考慮屈曲後強度隻是形式上與我國冷彎薄壁型鋼規範GBJ18-87表達一致,不必要加縱向肋隻要加橫向肋即可,因為腹板應力場要求豎杆。條文說明中所提製造廠技術條件是指板很薄時,如3mm,對(dui)於(yu)焊(han)接(jie)及(ji)平(ping)整(zheng)的(de)技(ji)術(shu)有(you)一(yi)定(ding)難(nan)度(du),國(guo)內(nei)公(gong)司(si)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)又(you)不(bu)具(ju)備(bei),因(yin)此(ci)就(jiu)提(ti)醒(xing)一(yi)下(xia)應(ying)根(gen)據(ju)具(ju)體(ti)條(tiao)件(jian)在(zai)腹(fu)板(ban)很(hen)薄(bo)時(shi)要(yao)適(shi)當(dang)選(xuan)用(yong)寬(kuan)厚(hou)比(bi)並(bing)不(bu)是(shi)要(yao)加(jia)縱(zong)向(xiang)肋(lei)。
梁柱節點區滿足不了規程(7.2.10.1),(7.2.10.2)的要求需要設置斜加勁肋時,規程中對斜加勁肋的算法是不明確的,文獻[2]推薦了以下算法,斜加勁肋的麵積Ast=(1.2M/hbf一fvtchc/f)/cosθ(mm2),公式是假定斜加勁肋相當於斜腹杆來加強腹板承受剪力。式中,M為彎矩(kN•m),f為強度設計筐(N/mm2),fv為剪力強度設計值(N/ mm2)。
3.門式剛架的計算長度
門式剛架規程5.2.4側移計算時,計算長度L =2s;而在6.1.3穩定計算時,計算度L =s。因此有的人不理圖解,弄不清楚。
規程5.2.4計算長度指側移時搖擺柱不起作用,因此L即為全跨,四跨時L =4s。規程6.1.3計算長度指柱的穩定,搖擺柱使約束梁彎曲,且對柱的穩定有幫助,因此不論二跨還是四跨均取L =s。
4.支座節點
門式剛架規程未給出支座節點詳圖,有的工地仍按網架(殼)做成過渡板,孔加大並加墊板。門式剛架支座可以簡單些,孔不加大,不加過渡板,因為網架(殼)gangdujiaoda,youchicunwuchahouhennantiaozheng,ermenshigangjiazhushirouxingjiegou,chicunchalekeyitiao。danyaozhuyideshipingbanwangjiadezhizuoluoshuanjinshigouzaoyaoqiu,bukaolvchengshoudeshuipingliyuwanju,ermenshigangjiazhizuoluoshuanshichengshouwanjude,menshigangjiazhizuojishijiadingweijiaojie,genjushiyanshice,youyuzhuzhongjiansuojialuoshuanyenengyouyugouzaochanshengwanju,yueweigujiewanjudeyizhong,bixuyansuan。
五、門式剛架的合理跨度及吊車噸位
門式剛架由於輕巧簡潔、施工方便而發展迅速,跨度越用越大,吊車噸位也越來越重。我們認為任何結構均有最經濟合理的使用範圍,對於跨度大於50m及大麵積建築,網架(殼)還是有其優越性,
抗震好(hao)眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi),火(huo)災(zai)時(shi)網(wang)架(jia)可(ke)能(neng)不(bu)倒(dao)塌(ta),如(ru)陝(shan)西(xi)體(ti)育(yu)館(guan)等(deng),而(er)門(men)式(shi)剛(gang)架(jia)遭(zao)受(shou)局(ju)部(bu)火(huo)災(zai)時(shi)會(hui)成(cheng)片(pian)倒(dao)塌(ta),有(you)些(xie)機(ji)庫(ku)采(cai)用(yong)門(men)式(shi)剛(gang)架(jia)也(ye)犧(xi)牲(sheng)了(le)懸(xuan)掛(gua)吊(diao)車(che)的(de)使(shi)用(yong)功(gong)能(neng),不(bu)盡(jin)合(he)理(li)。在(zai)地(di)震(zhen)地(di)區(qu),在(zai)所(suo)費(fei)不(bu)多(duo)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),大(da)跨(kua)度(du)結(jie)構(gou)還(hai)是(shi)宜(yi)用(yong)網(wang)架(jia)(殼)。
我們在處理工程時也發現吊車噸位為30t的門式剛架結構由於搖晃以致不能使用。門式剛架規程4.1.8規定不大於20t吊車,但在總則1.0.2又放寬到間距6m不大於30t。womenrenweizhuyaoshimenshigangjiazhudingweiyianguowaibiaozhunbigangjiegouguifanfangkuanhenduo,erwoguoanzhuangshuipingyouwangwangdabudaoguowaishuiping,rudiaocheanzhuangwuchayinqikagui,jushiceqidiaocheshuipinglijiangbiguifandeda3~4bei,shangshugongchengshejihenkou,wanquananguichengzuidibiaozhun,menshigangjiajiuhuihuangdong,danyoudegongchengdadunweidiaocherengangangjiegouguifankongzhiceyijiumeiyouwenti。suoyijianyi15t以上吊車應該對側移從嚴控製,不能按門式剛架規程,並要增加屋麵的縱向水平支撐及吊車梁的水平製動措施。