PKPM-STS單層門式剛架房屋設(shè)計(jì)參數(shù)的選取.doc

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PKPM-STS 單層門式剛架房屋設(shè)計(jì)參數(shù)的選取 分析與設(shè)計(jì)參數(shù)定義 參數(shù)輸入共有四個(gè)選項(xiàng)卡，結(jié)構(gòu)類型參數(shù)，總信息參數(shù)，地震計(jì)算參數(shù)，荷載分項(xiàng)系數(shù)及組合系數(shù)。分述如下： (一) 結(jié)構(gòu)類型參數(shù) 1) 根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)類型選擇相應(yīng)的選項(xiàng)，程序?qū)⒏鶕?jù)相應(yīng)的規(guī)范條文采用不同的計(jì)算與控制。 0.單層鋼結(jié)構(gòu)廠房，不適用于《門規(guī)》的單層鋼結(jié)構(gòu)廠房選擇此選項(xiàng)，程序?qū)凑铡犊挂?guī)》9.2章內(nèi)容進(jìn)行控制。 1.門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)，選擇此選項(xiàng)時(shí)，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(guò)12層鋼結(jié)構(gòu)，按《抗規(guī)》8章內(nèi)容進(jìn)行控制，按8.3.2-1對(duì)框架梁柱板件寬厚比進(jìn)行控制。 3.超過(guò)12層鋼結(jié)構(gòu)，按《抗規(guī)》8章內(nèi)容進(jìn)行控制，按8.3.2-2對(duì)框架梁柱板件寬厚比進(jìn)行控制。 2) 設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)根據(jù)各個(gè)規(guī)范不同的適用條件選擇。存在砼構(gòu)件時(shí)，程序自動(dòng)按《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）進(jìn)行計(jì)算。 0. 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003），適用于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物。 1. 《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程》（CECS102：2002），適用于主要承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨實(shí)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(wú)橋式吊車或有起重量不大于20T的A1~A5工作級(jí)橋式吊車或3T懸掛式起重機(jī)的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)。 2. 《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（上海市標(biāo)準(zhǔn)DBJ－68－97） 3. 《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50018），適用于建筑工程的冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)。 3) 設(shè)計(jì)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(zhǎng)細(xì)比、梁的撓跨比、柱項(xiàng)位移等的限值。 《鋼規(guī)》相應(yīng)內(nèi)容在“附錄A結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形容許值”中規(guī)定。《門規(guī)》相應(yīng)內(nèi)容在“3.4變形規(guī)定”和“3.5構(gòu)造要求”中規(guī)定。《薄規(guī)》相應(yīng)內(nèi)容在“4.3構(gòu)造的一般規(guī)定”中規(guī)定。 4) 多臺(tái)吊車組合時(shí)的荷載折減系數(shù) 只有選擇計(jì)算規(guī)范為《鋼規(guī)》時(shí)適用，相應(yīng)內(nèi)容在《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009－2006年版）5.2.2條款。 5) 單層廠房階形柱計(jì)算長(zhǎng)度折減系數(shù) 只有選擇計(jì)算規(guī)范為《鋼規(guī)》時(shí)適用，相應(yīng)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(gòu)件驗(yàn)算平面內(nèi)穩(wěn)定性 只有選擇計(jì)算規(guī)范為《門規(guī)》時(shí)適用，對(duì)于坡度大于1：2.5的門式剛架斜梁構(gòu)件，不能忽略構(gòu)件軸力產(chǎn)生的應(yīng)力，所以除應(yīng)按壓彎構(gòu)件計(jì)算其強(qiáng)度和平面外穩(wěn)定性之外，還應(yīng)按壓彎構(gòu)件驗(yàn)算其平面內(nèi)穩(wěn)定性。（《薄規(guī)》條文說(shuō)明10.1.1） 7) 搖擺柱內(nèi)力放大系數(shù) 只有選擇計(jì)算規(guī)范為《門規(guī)》時(shí)適用，計(jì)算其強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，將柱軸力設(shè)計(jì)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(xiàng)是計(jì)算構(gòu)件時(shí)用到的一個(gè)參數(shù)。鋼結(jié)構(gòu)的連接多為螺栓連接，螺栓孔對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度會(huì)有削弱作用，此參數(shù)即是為了考慮這個(gè)削弱作用而設(shè)置。它只針對(duì)強(qiáng)度計(jì)算，對(duì)穩(wěn)定計(jì)算沒有影響，穩(wěn)定計(jì)算多以毛截面進(jìn)行計(jì)算。全焊時(shí)可取1.0;螺栓連接時(shí)可以采用默認(rèn)值0.85。 2) 自重放大系數(shù)，是考慮除了構(gòu)件理論計(jì)算重量以外的節(jié)點(diǎn)板，連接件，等附件的重量。 3) 鋼柱計(jì)算方法：有側(cè)移計(jì)算還是無(wú)側(cè)移計(jì)算。主要參照《鋼規(guī)》5.3.3執(zhí)行，對(duì)于桁架結(jié)構(gòu)，應(yīng)選擇無(wú)側(cè)移。 4) 因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)伸長(zhǎng)率一般都在20％以上，不能忽略因柱軸向變形帶來(lái)的影響。應(yīng)考慮恒載下柱的軸向變形。 (三) 地震計(jì)算參數(shù) 1） 根據(jù)《抗規(guī)》5.1.1－4：8、9度時(shí)的大跨度和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)以及9度時(shí)的高層建筑，應(yīng)計(jì)算豎向地震作用。 2） 根據(jù)《抗規(guī)》相關(guān)規(guī)定，單層結(jié)構(gòu)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(xiàng)系數(shù)及組合系數(shù) 1） 荷載分項(xiàng)系數(shù)及荷載組合系數(shù)： 程序給出默認(rèn)值均是依據(jù)《荷規(guī)》相關(guān)條文，一般無(wú)需更改。 2） 考慮活荷不利布置 門式剛架為活載敏感結(jié)構(gòu)，按理論上講應(yīng)該考慮活載不利布置，但對(duì)門式剛架來(lái)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(wú)其它建筑遮擋時(shí)，陰陽(yáng)兩面的雪幾乎是同時(shí)融化的，無(wú)不利布置影響，所以此時(shí)可以不考慮活載不利布置。但對(duì)于存在高低跨等有可能造成積雪不均勻時(shí)，不均勻分布系數(shù)應(yīng)按《荷規(guī)》相應(yīng)取用， 考慮活荷不利布置。 輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1. 我很少做門式剛架，但是學(xué)習(xí)怎么設(shè)計(jì)門式剛架，對(duì)于我們學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)其它的鋼結(jié)構(gòu)，也會(huì)有所啟示。 2. 因受加工設(shè)備限制，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面高度一般不能超過(guò)2m。（本要點(diǎn)與門式剛架的設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)，僅作提示） 3. 一般的鋼房屋結(jié)構(gòu)，板厚至少為6mm才能滿足強(qiáng)度及構(gòu)造要求。輕鋼結(jié)構(gòu)一般多為單層，受力小，其主要構(gòu)件的焊接板件則可以為3~6mm厚的板。不過(guò)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(jì)算時(shí)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(shuō)明里，對(duì)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(gòu)件上。而無(wú)焊接的構(gòu)件如檁條和墻梁，則宜采用經(jīng)濟(jì)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?？挂?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(qiáng)柱弱梁”等抗震驗(yàn)算（當(dāng)然門式剛架的各種連接要求和措施應(yīng)遵循“門式剛架規(guī)程”）。 8. 門式剛架的構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比、寬厚比、柱頂位移等指標(biāo)，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(jì)算，不能按照采用普通房屋結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法，不能簡(jiǎn)單的用satwe來(lái)設(shè)計(jì)，應(yīng)用專用的“門式剛架”模塊來(lái)設(shè)計(jì)。 10. 與多高層鋼房屋結(jié)構(gòu)不同，門式剛架的柱（相當(dāng)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(zhǎng)度比鋼規(guī)8.1.5條有所放松。 12. 當(dāng)房屋長(zhǎng)度在規(guī)范規(guī)定溫度區(qū)段長(zhǎng)度內(nèi)時(shí)，可不計(jì)算溫度應(yīng)力，可不考慮溫度變形對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。（見鋼規(guī)8.1.5條條文說(shuō)明） 13. 因目前對(duì)于溫度計(jì)算及溫度影響尚待研究，各軟件計(jì)算方法也有待商榷，故一般當(dāng)房屋超過(guò)規(guī)范上規(guī)定的溫度區(qū)段長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)按要求設(shè)置溫度伸縮縫和對(duì)曝露構(gòu)件如屋面采取隔熱保溫措施，而不是去計(jì)算其溫度應(yīng)力來(lái)設(shè)計(jì)。 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(zhǎng)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(dāng)有5t以上吊車時(shí)，宜采用剛接柱腳。 16. 對(duì)于Φ39以下錨栓，需將其下端彎成L型，彎鉤的長(zhǎng)度為4D。當(dāng)錨栓直徑大于39時(shí)，難以彎折，則應(yīng)做成末端焊接板件的形式。