PKPM-STS單層門式剛架房屋設計參數(shù)的選取.doc

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PKPM-STS 單層門式剛架房屋設計參數(shù)的選取 分析與設計參數(shù)定義 參數(shù)輸入共有四個選項卡，結構類型參數(shù)，總信息參數(shù)，地震計算參數(shù)，荷載分項系數(shù)及組合系數(shù)。分述如下： (一) 結構類型參數(shù) 1) 根據(jù)不同的結構類型選擇相應的選項，程序將根據(jù)相應的規(guī)范條文采用不同的計算與控制。 0.單層鋼結構廠房，不適用于《門規(guī)》的單層鋼結構廠房選擇此選項，程序將按照《抗規(guī)》9.2章內(nèi)容進行控制。 1.門式剛架輕型房屋鋼結構，選擇此選項時，不再按《抗規(guī)》9.2章內(nèi)容控制，僅執(zhí)行《門規(guī)》。 2.不超過12層鋼結構，按《抗規(guī)》8章內(nèi)容進行控制，按8.3.2-1對框架梁柱板件寬厚比進行控制。 3.超過12層鋼結構，按《抗規(guī)》8章內(nèi)容進行控制，按8.3.2-2對框架梁柱板件寬厚比進行控制。 2) 設計規(guī)范應根據(jù)各個規(guī)范不同的適用條件選擇。存在砼構件時，程序自動按《砼結構設計規(guī)范》（GB50010-2002）進行計算。 0. 《鋼結構設計規(guī)范》（GB50017-2003），適用于工業(yè)與民用房屋和一般構筑物。 1. 《門式剛架輕型房屋鋼結構規(guī)程》（CECS102：2002），適用于主要承重結構為單跨或多跨實腹門式剛架，具有輕型屋蓋和輕型外墻(低烈度地區(qū)也可采用砌體)，無橋式吊車或有起重量不大于20T的A1~A5工作級橋式吊車或3T懸掛式起重機的單層房屋鋼結構。 2. 《輕型鋼結構設計規(guī)程》（上海市標準DBJ－68－97） 3. 《冷彎薄壁型鋼結構設計規(guī)范》（GB50018），適用于建筑工程的冷彎薄壁型鋼結構。 3) 設計控制參數(shù)根據(jù)選擇的規(guī)范給出規(guī)范規(guī)定的柱的長細比、梁的撓跨比、柱項位移等的限值。 《鋼規(guī)》相應內(nèi)容在“附錄A結構或構件的變形容許值”中規(guī)定?！堕T規(guī)》相應內(nèi)容在“3.4變形規(guī)定”和“3.5構造要求”中規(guī)定?！侗∫?guī)》相應內(nèi)容在“4.3構造的一般規(guī)定”中規(guī)定。 4) 多臺吊車組合時的荷載折減系數(shù) 只有選擇計算規(guī)范為《鋼規(guī)》時適用，相應內(nèi)容在《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009－2006年版）5.2.2條款。 5) 單層廠房階形柱計算長度折減系數(shù) 只有選擇計算規(guī)范為《鋼規(guī)》時適用，相應內(nèi)容參考《鋼規(guī)》表5.3.4內(nèi)容。 6) 門式剛架梁按壓彎構件驗算平面內(nèi)穩(wěn)定性 只有選擇計算規(guī)范為《門規(guī)》時適用，對于坡度大于1：2.5的門式剛架斜梁構件，不能忽略構件軸力產(chǎn)生的應力，所以除應按壓彎構件計算其強度和平面外穩(wěn)定性之外，還應按壓彎構件驗算其平面內(nèi)穩(wěn)定性。（《薄規(guī)》條文說明10.1.1） 7) 搖擺柱內(nèi)力放大系數(shù) 只有選擇計算規(guī)范為《門規(guī)》時適用，計算其強度和穩(wěn)定性時，將柱軸力設計值乘以該系數(shù)用于考慮因搖擺柱非理想鉸接的不利影響。 (二) 總信息參數(shù) 1) 凈毛截面比值：此項是計算構件時用到的一個參數(shù)。鋼結構的連接多為螺栓連接，螺栓孔對構件的強度會有削弱作用，此參數(shù)即是為了考慮這個削弱作用而設置。它只針對強度計算，對穩(wěn)定計算沒有影響，穩(wěn)定計算多以毛截面進行計算。全焊時可取1.0;螺栓連接時可以采用默認值0.85。 2) 自重放大系數(shù)，是考慮除了構件理論計算重量以外的節(jié)點板，連接件，等附件的重量。 3) 鋼柱計算方法：有側移計算還是無側移計算。主要參照《鋼規(guī)》5.3.3執(zhí)行，對于桁架結構，應選擇無側移。 4) 因為鋼結構伸長率一般都在20％以上，不能忽略因柱軸向變形帶來的影響。應考慮恒載下柱的軸向變形。 (三) 地震計算參數(shù) 1） 根據(jù)《抗規(guī)》5.1.1－4：8、9度時的大跨度和長懸臂結構以及9度時的高層建筑，應計算豎向地震作用。 2） 根據(jù)《抗規(guī)》相關規(guī)定，單層結構阻尼比取0.05;多層低于12層取0.035，高于12層取0.02。 (四) 荷載分項系數(shù)及組合系數(shù) 1） 荷載分項系數(shù)及荷載組合系數(shù)： 程序給出默認值均是依據(jù)《荷規(guī)》相關條文，一般無需更改。 2） 考慮活荷不利布置 門式剛架為活載敏感結構，按理論上講應該考慮活載不利布置，但對門式剛架來講，活載主要是雪載，由于門式剛架一般都為坡度較小的低矮房屋，無其它建筑遮擋時，陰陽兩面的雪幾乎是同時融化的，無不利布置影響，所以此時可以不考慮活載不利布置。但對于存在高低跨等有可能造成積雪不均勻時，不均勻分布系數(shù)應按《荷規(guī)》相應取用， 考慮活荷不利布置。 輕鋼門式剛架結構設計要點 1. 我很少做門式剛架，但是學習怎么設計門式剛架，對于我們學習設計其它的鋼結構，也會有所啟示。 2. 因受加工設備限制，鋼結構構件截面高度一般不能超過2m。（本要點與門式剛架的設計無關，僅作提示） 3. 一般的鋼房屋結構，板厚至少為6mm才能滿足強度及構造要求。輕鋼結構一般多為單層，受力小，其主要構件的焊接板件則可以為3~6mm厚的板。不過目前大部分的輕鋼門架大多還是采用6~10mm厚的板件。 4. 門式剛架計算時阻尼比一般取0.05。根據(jù)抗規(guī)8.2.2條，多層鋼房屋（12層以下）取0.035，12層以上才取0.02，而按該條條文說明里，對于單層則取0.05。阻尼比不同，地震影響系數(shù)曲線也不同。 5. Q235A沒有焊接保證，故一般不用在需焊接的構件上。而無焊接的構件如檁條和墻梁，則宜采用經(jīng)濟成本較低的Q235A。 6. 門式剛架之于多高層鋼房屋，就好象單層廠房之于多高層混凝土房屋。抗規(guī)第八章內(nèi)容，并不適用單層的門式剛架。故許多要求可放松。 7. 門式剛架不需要做“強柱弱梁”等抗震驗算（當然門式剛架的各種連接要求和措施應遵循“門式剛架規(guī)程”）。 8. 門式剛架的構件長細比、寬厚比、柱頂位移等指標，都比抗規(guī)上的規(guī)定有所放松。 9. 門式剛架如同單層廠房，都沒有現(xiàn)澆混凝土樓板。門式剛架的屋面做法，一般是壓型鋼板+保溫隔熱層。故門式剛架的計算，不能按照采用普通房屋結構的計算方法，不能簡單的用satwe來設計，應用專用的“門式剛架”模塊來設計。 10. 與多高層鋼房屋結構不同，門式剛架的柱（相當于混凝土廠房中的排架柱）一般都采用焊接工字鋼而不是箱形柱。 11. 門式剛架的溫度區(qū)段長度比鋼規(guī)8.1.5條有所放松。 12. 當房屋長度在規(guī)范規(guī)定溫度區(qū)段長度內(nèi)時，可不計算溫度應力，可不考慮溫度變形對結構的影響。（見鋼規(guī)8.1.5條條文說明） 13. 因目前對于溫度計算及溫度影響尚待研究，各軟件計算方法也有待商榷，故一般當房屋超過規(guī)范上規(guī)定的溫度區(qū)段長度時，應按要求設置溫度伸縮縫和對曝露構件如屋面采取隔熱保溫措施，而不是去計算其溫度應力來設計。 14. 門式剛架溫度伸縮縫可采用雙柱做法，也可采用允許脹縮的長圓孔螺栓連接方式代替雙柱做法。 15. 門式剛架一般柱腳可做成鉸接柱腳。但當有5t以上吊車時，宜采用剛接柱腳。 16. 對于Φ39以下錨栓，需將其下端彎成L型，彎鉤的長度為4D。當錨栓直徑大于39時，難以彎折，則應做成末端焊接板件的形式。