门式刚架支撑和刚性系杆怎么布置?
(1)在每个温度区段或分期建设的区段中,应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。
(2)在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑,以构成几何不变体系。
(3)端部支撑宜设在温度区段端部的第_或第二个开间。柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定,一般取30~45m;有吊车时不宜大于60m.
(4)当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置;当房屋宽度大于60m时,内柱列宜适当设置支撑。
(5)当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。
(6)在刚架转折处(边柱柱顶、屋脊及多跨刚架的中柱柱顶)应沿房屋全长设置刚性系杆。
(7)由支撑斜杆等组成的水平桁架,其直腹杆宜按刚性系杆考虑。
(8)刚性系杆可由檩条兼任,此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求,当不满足时可在刚架斜梁间设置钢管、H形钢或其他截面形式的杆件。
门式刚架轻型房屋钢结构的支撑宜用十字交叉圆钢支撑,圆钢与相连构件的夹角宜接近45°,不超出30°-60°。
圆钢应采用特制的连接件与梁、柱腹板连接,校正定位后张紧固定。张紧手段最好用花篮螺丝。在设有起重量大于15t桥式吊车的跨间,柱间支撑应参照第2章2.1.1.3节的要求设置。当房屋内设有不小于5t的吊车时,柱间支撑宜用型钢支撑。当房屋中不允许设置柱间支撑时,应设置纵向刚架。
支撑系统的主要作用是:1)纵向刚性系杆传递纵向水平力。2)水平支撑形成局部刚域,抵抗在柱间和屋面梁间传递的水平力作用。3)隅撑的作用则为约束I型截面远端翼缘板,起到远端翼缘板平面内支座作用,避免形成局部屈曲;或出平面支点作用,减小翼缘板的出平面计算长度,从而控制出平面稳定性。4)全部支撑系统与檩条或墙梁以及刚架一道组成空间体系,参与空间协同工作。刚性系杆构件主要选用型钢和钢管,与刚架通过螺栓铰接,截面大小一般按压杆稳定性要求或通过受力计算来决定。设置主要考虑在刚架转角和屋脊联结处(其中屋脊处的刚性系杆,可由用于此处屋脊构造需要的,刚度较大的双檩条及联结所代替)。另外,刚性系杆的间距主要取决于刚架构件的出平面稳定性要求,一般应为:在刚架斜梁上12—18m之间,在刚架柱上约8m左右,否则应考虑在其间增设。强调一点的是,刚度较大的吊车梁等均可作为刚性系杆考虑。水平支撑主要分为拉杆支撑和压杆支撑两类(又称拉力系统和压力系统)。拉力系统主要用于抵抗较小的水平力作用,和用于水平位移和变形要求不严格的建筑,而后者则相反。两者的界限参考上海地方轻钢规程规定,为后者吊车吨位应大于5t。水平支撑设置的最佳位置应考虑在每个温度单元居中设置,并要求屋面梁间和柱间水平支撑须设在同一开间,同时支撑间距按规程规定不宜大于60m(有吊车时),无吊车时,支撑间距宜为30~45m。另外,建筑的端部第一或第二开间,以及温度缝两侧开间,考虑空间协同作用的需要,也要设置水平支撑。水平支撑的构件截面大小主要决定于纵向水平力作用,须经受力计算来确定。隅撑构造是连接于I型截面的远端翼缘和檩条或墙梁之间,起I型截面远端翼缘板的板件约束和平面外支点作用。隅撑设置主要在I型截面远端翼缘板的受压区,间距应符合避免翼缘板板件屈曲的条件和刚架平面外稳定性计算要求,目前主要按构造要求设置,取间距3m左右。隅撑杆件截面型式多选用小型钢,规格大小须经过受力计算来确定。
1. 支撑系统设置原则
门式刚架钢结构中,支撑系统可分为屋盖水平支撑、柱间支撑及其他辅助支撑系统。
支撑系统设置的基本原则为:
① 明确、合理简捷地传递纵向荷载,尽量缩短传力途径;
② 保证结构体系平面外的稳定,为结构和构件的整体稳定性提供侧向支撑点;
③ 方便结构的安装;
④ 满足必要的强度、刚度要求,具有可靠的连接。
在门式刚架钢结构房屋中,针对不同类别的支撑,还存在一些规定和要求。
⑴屋盖水平支撑
屋盖水平支撑和柱间支撑是一个整体,共同保持结构的稳定,并将纵向水平荷载通过屋盖水平支撑,经柱间支撑传至基础。
为保证结构山墙所受纵向荷载的传递路径简短、快捷,屋盖横向水平支撑应设置在建筑物温度区段的两端开间内,以求直接传递山墙荷载。如第一开间内不能设置时,可设置在第二开间内,但必须注意,第一开间内相应传递水平荷载的杆件应该设计成压杆。当建筑物或温度伸缩区段较长时,应增设一道或多道水平支撑,间距不得大于60m。
当结构简单、对称且各跨高度一致时,屋盖水平支撑相对简单,即在满足温度区段长度条件下,可仅在端开间设置。
在建筑物内,当柱列有不同柱距时,或当建筑物有高低跨变化时,应设置纵向水平支撑提高结构的整体性,调整结构抗侧刚度的分布,以求减小各刚架柱侧向水平位移的差异,使结构受力均匀、合理。当建筑平面布置不规则时,如有局部凸出凹时、抽柱等情况时,为提高结构的整体抗侧力,在上述区域均需设置纵、横向封闭的连续水平支撑系统。
设置支撑系统时,必须在屋脊和柱顶处设置压杆并注意节点的构造,,以保证水平力的传递。
⑵柱间支撑
柱间支撑一般设置在柱列的中部。为此,柱顶水平系杆需设计成刚性系杆,以便将屋盖水平支撑所承受的荷载传递到柱间支撑上,如建筑物较长时可增设一道柱间支撑。两道柱间支撑分别放在纵向1/3处。当柱间支撑因建筑物使用要求不能设置在结构设计所要求的理想位置时,也可以偏离柱列中部设置。柱间支撑可设计成交叉形,也可以设计成八字形、门形,甚至设计为刚架形式。
在同一建筑物中最好使用一类型的柱间支撑,不宜几种类型的柱间支撑混合使用。若因为功能要求如开大门、窗或有其他因素影响时,可采用刚架支撑或桁架支撑。当必须混合使用支撑系统时,应尽可能使其刚度一致,如不能满足刚度一致要求时,刚应具体分析各支撑所承担的纵向水平力,确保结构稳定、安全,同时还应注意支撑设置的对称性。
如建筑物由于使用要求,不允许各列中柱间放任何构件,此时厂房设计需采取特殊处理。处理方案可采用增加多道屋盖横向水平支撑保证屋盖整体刚性,同时增加两侧柱列的柱间支撑,以例证厂房纵向的刚度。
如建筑物的高度大于柱距时,柱间支撑也可设计两层或三层,斜杆可设计成拉杆,但水平杆件必须设置,且应按刚性杆件设计。同时为了减小刚架柱平面外的稳定性,可将柱间支撑作为一固定支点,用刚性系杆与柱相连。
⑶隅撑
隅撑是实腹式门式刚架轻型钢结构房屋中特有的。隅撑设置在刚架斜梁下翼缘与檩条之间或刚架边柱内翼缘与墙梁之间。对刚架斜梁和刚架边柱的稳定性起支撑作用。隅撑是一种辅助杆件,不独立成为一个系统。刚架斜梁隅撑的作用是防止斜梁在下翼受压时出现侧向失稳。
2.支撑系统的构造
⑴屋盖水平支撑
屋盖水平支撑一般由交叉杆和刚性系杆共同构成。
在门式刚架轻型钢结构房屋中,屋盖水平支撑的交叉杆可设计为圆钢,但应加带张紧装置,以利于拉杆的张紧,避免圆钢挠度过大,不能起到受力作用。交叉杆也可以设计为角钢,但也需考虑长支撑由于自重产生的挠度,应采取必要的措施加以克服。交叉杆与竖杆间的夹角应在30°~60°范围内。用角钢做成支撑拉杆的水平支撑,其连接点与普通钢结构类似,关键是保证杆件必须相交于节点的中必。用张紧的圆钢做成拉杆的节点可用单螺栓相连。
刚性系杆可用钢管,也可采用双角钢。在建筑物跨度较小、高度
较低的情况下,可由檩条兼任,但檩条需按压弯构件设计,并应保证檩条平面外的长细比和稳定性。
⑵柱间支撑
柱间支撑在建筑物跨度、高度较低的情况下,可用带张紧装置的圆钢做成交叉形的拉杆。也可采用角钢或槽钢。
在高大的建筑中柱间支撑的交叉杆除用角钢外,也可采用钢管。钢管具有用料省,制作简单,而且在建筑中显得坚实、美观等特点。
柱间支撑的连接节点与水平支撑相似。必须注意的是,柱间支撑的上端与水平压杆必须与柱中心将于一点。同样,柱间支撑下端应尽可能与柱中心交于柱脚底面,避免形成偏心受力。如柱间支撑相邻两柱需共同承担水平反力时,应在两间加一压杆,压杆可用钢构件。如果柱脚面高出地面,可以地面下加一钢筋混凝土梁。
⑶隅撑
隅撑一般采用角钢,隅撑与檩条或墙梁的夹角不应小于35°,最小可采用L40*4角钢。隅撑使用螺栓与横梁或边柱和檩条或墙梁相连。
一般情况下隅撑宜在刚架斜梁全跨度内设置,主要是考虑横梁在风荷载作用下翼缘受压的可能时,可仅在支座附近横梁下翼缘受压的区域内设置。
螺栓工地上都称为扣件 ,扣件当然也有重量之分小的有1.4斤的一般的也就1.7斤,现在应该是4.0左右吧
垫木模板应该就叫工字型钢吧,还有其他几个名字的钢“H型钢、T型钢、工字型钢、槽钢、角钢”
像这些大型的钢材市场都有卖的
如图:角MON=15度,所以ABO 为等腰三角形,所以ABO也为15度,则OAB为(180-15-15)=150。
所以CAB=30度,角ABC 也为30度,所以角CBD=角AOB+角OCB=15+30=45度。
所以角BCD=90度,即三角形CBD为等腰直角三角形。
所以叫DCM=(180-30-90)=60度,取第四根为DE 且E在OM上。
则角CED=60度,所以EDN=角MON+角DEO=(15+60)=75度〈90度,
所以再设EF为第5根,且F在ON上,所以,角DEF =(180-75-75)=30度。
则角CEF=60+30=90度。
又因为要求钢管等长,所以假设有第6根钢管,则组成的为等腰直角三角形,且第6跟钢管做它的斜边,不可能和直角边相等,所以第6跟钢管是不存在的!
所以综上所述:最多可搭5根钢管。