鋼結構廠房結構設計概況(鋼結構廠房吊車梁設計技巧)
鋼結構廠房的吊車梁設計是整個結構工程中的關鍵部分,它不僅關系到整個廠房的穩定性和安全性,還影響到廠房的使用功能。本文將介紹鋼結構廠房吊車梁設計的基本原則、設計技巧以及在實際工程中的應用案例。,,我們需要了解吊車梁的設計要求。吊車梁需要能夠承受吊車的重量,同時還要保證廠房的整體穩定性。在設計過程中,我們需要考慮吊車梁的長度、寬度、高度以及與廠房其他部分的連接方式。,,我們需要注意吊車梁的材質選擇。鋼材的選擇直接影響到吊車梁的承載能力和耐久性。常用的鋼材有Q235、Q345等,其中Q345鋼具有較高的強度和韌性,適合用于吊車梁的制作。,,我們還需要考慮吊車梁的安裝和維護。吊車梁的安裝需要精確控制,以保證其位置的準確性。吊車梁在使用過程中需要進行定期檢查和維護,以防止出現安全隱患。,,通過以上設計技巧的應用,我們可以確保鋼結構廠房吊車梁的安全、穩定和高效運行,為廠房的生產提供有力的保障。
鋼結構廠房結構設計概況
一、設計軟件使用
- 在鋼結構廠房設計中,會用到多種軟件。例如基礎設計采用PKPM08版本,鋼架設計采用同濟大學3d3s8.0,次結構設計采用PS2000。采用3d3s8.0進行單榀驗算較為快捷方便,可用于主鋼架部分設計。在進行次結構設計時,對于吊車噸位較大的情況,PS2000設計吊車梁不夠經濟,可選用PKPM工具箱進行吊車梁計算。
二、主鋼架設計
- 柱距確定
- 根據前期方案確定的廠房滿外長度劃分柱距,并且要考慮墻面板的類型。如墻面板為YX - 210 - 840型彩鋼板時,柱距需為210的倍數,這樣可以控制彩鋼板用量,避免損耗加大。
- 構件截面估算
- 鋼梁:可選擇軋制或焊接H型鋼截面等。梁分段比可根據經驗和彎矩分布選擇,如1:2:1分段,但需根據具體工程確定。截面高度通常在跨度的1/20 - 1/50之間選擇,翼緣寬度根據梁間側向支撐的間距按l/b限值確定,可回避鋼梁整體穩定的復雜計算,確定截面高度和翼緣寬度后,板件厚度可按規范中局部穩定的構造規定預估。
- 柱截面:按長細比預估,通常為50 - 150,長細比越小,柱的穩定性越好,承載能力越高。
三、次結構設計
- 次結構設計包括除主鋼架外的構件,如吊車梁、抗風柱、支撐、系桿、檁條等。使用PS2000進行次結構設計時,如果將門窗布置進去,后期出圖時簡單修改就可作為建筑方案圖紙。不過當吊車噸位太大時,PS2000設計的吊車梁不經濟,可選用PKPM工具箱計算吊車梁。
四、基礎設計
- 若建設單位要求鋼結構設計單位進行基礎設計,需要向建設單位索取地質勘探報告和工程規劃圖紙。從地質勘探報告中確定基礎形式,工程規劃圖紙用于后期出藍圖準備。
五、結構分析
- 在實際鋼結構設計中,結構分析通常為線彈性分析,條件允許時考慮P - Δ,p - δ。一些新近的有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能,為更精確的結構分析提供了條件。
六、設計規范和標準
- 不同地區和用途的鋼結構廠房,其設計規范和標準有所差異。例如美國標準有AISC360 - 16《鋼結構設計規范》、ASCE7 - 16《建筑結構荷載規范》、AWSD1.1/D1.1M - 15《鋼結構焊接規范》等;歐洲標準有EN1993 - 1 - 1:2005《歐洲鋼結構設計規范》、EN1991 - 1 - 3:2003《歐洲建筑結構荷載規范》、EN1090 - 2:2018《鋼結構制造和安裝技術要求》等;日本標準有JISG3192:2005《熱軋型鋼、冷軋型鋼和中厚板》、JISG3193:2008《熱軋型鋼和中厚板的尺寸、形狀、重量和允許偏差》、JISG3101:2019《一般結構用軋制鋼材》等。需要根據具體情況選擇適用的標準和規范,并兼顧安全、經濟、可靠和環保等方面的考慮,同時遵守當地的法律法規和建筑規范。
七、結構組成部分設計要點
- 橫向框架
- 由柱和它所支承的屋架或屋蓋橫梁組成,是單層廠房鋼結構的主要承重體系,承受結構的自重、風、雪荷載和吊車的豎向與橫向荷載,并把這些荷載傳遞到基礎。
- 屋蓋結構
- 承擔屋蓋荷載的結構體系,包括橫向框架的橫梁、托架、中間屋架、天窗架、檁條等。
- 支撐體系
- 包括屋蓋部分的支撐和柱間支撐等,一方面與柱、吊車梁等組成單層廠房鋼結構的縱向框架,承擔縱向水平荷載;另一方面又把主要承重體系由個別的平面結構連成空間的整體結構,從而保證了單層廠房鋼結構所必需的剛度和穩定。
- 吊車梁和制動梁(或制動桁架)
- 主要承受吊車豎向及水平荷載,并將這些荷載傳到橫向框架和縱向框架上。
- 墻架
- 承受墻體的自重和風荷載。
鋼結構廠房設計中的軟件選擇
鋼結構廠房柱距確定方法
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鋼結構廠房吊車梁設計技巧
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