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来源 网络 发布于 2012/4/26 9:01:16 评论(0) 有7592人阅读

在设计轻型钢结构建筑物时,它的山墙构架可以设计成与中间框架一样的基本的刚框架,也可一设计成梁和抗风柱以及柱组成的山墙构架。


一、山墙构架端墙构造


山墙构架由端斜梁、支撑端斜梁的构架柱及墙架檩条组成,构架柱的上下端部铰接,并且与端斜梁平接,墙架檩条也和构架柱平接,这样可以提高柱子的侧向稳定性,同时也给建筑提供了简洁的外观,一般的构造如图1。

山墙构架可以由冷弯薄壁C型钢组成,外观轻便且节省钢材,同时由于与框架平接的墙架檩条和墙面板的蒙皮效应的作用,使这种的山墙构架端墙也具有比较好平面内刚度,蒙皮作用已被实践证明具有足够的刚度,能够有效地抵抗作用在靠近端墙附近的边墙上的横向风荷载。

构架柱在设计时应满足同时能够抵抗竖向荷载和水平荷载的要求。由于构架柱的间距较小,单根构件分担的荷载比较小,因此可以使用比较小的薄壁薄壁截面。

采用山墙构架一般要求避免在山墙端开间设置支撑,这是由于山墙梁截面尺寸和基本刚架梁相比尺寸太小,同时山墙斜梁在山墙柱处不连续从而导致的支撑连接节点构造困难。所以在采用山墙构架时,通常将支撑布置在第二开间以避免上述的连接构造困难,然而这种情况下必须在第一开间和构架柱相应的位置布置刚性系杆,以便将山墙构架柱的风荷载传递到支撑开间,刚性系杆增加的用钢量和山墙梁截面减小而降低的用钢量大概会持平,因此总体上采用轻便的山墙构架并不能减少用钢量。


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图1 构架山墙形式及连接构造


二、刚框架端墙构造


当轻型钢结构建筑存在吊车起重系统(行车梁)并且延伸到建筑物端部, 或需要在山墙上开大面积无障碍门洞,或把建筑设计成将来能沿其长度方向进行扩建的情况下,就应该采用门式刚框架端墙这种典型的构造形式。

刚框架端墙由门式刚框架、抗风柱和墙架檩条组成。抗风柱上下端铰接,被设计成只承受水平风荷载作用的抗弯构件,由与之相连的墙檩提供柱子的侧向支撑。这种型式端墙的门式刚框架被设计成能够抵抗全跨荷载,并且通常与中间门式主框架相同,如图2所示。

端墙柱的间距一般为6M,但是间距尺寸也可能为了适应特殊的要求而改变。采用刚框架的山墙形式,由于端刚架和中间标准刚架的尺寸完全相同,比较容易处理支撑连接节点,所以可以把支撑系统设置在结构的端开间,避免增加刚性系杆。


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图2 刚架山墙形式及连接构造


三、山墙墙架的设计计算


采用刚框架端墙可以直接采用中间标准跨的刚架尺寸,这样可以避免计算的工作量同时比较容易处理纵向连接节点的构造。

采用构架端墙时,由于构件的数量较多而截面较小,需要做山墙整体的计算和截面设计。计算模型取山墙构架整体,如下图3所示,不能把外框架和抗风柱分开,这是由于各构件的刚度差别不大,并且缺乏传力明确的节点构造,不能避免屋面荷载传递到每根柱上;山墙柱顶出平面方向由纵向支撑和系杆提供约束,认为不会发生纵向的位移。


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图3 构架端墙的设计模型


四、抗风柱设计计算


刚框架端墙的抗风柱计算的标准模型如图4 a,柱脚铰接,柱顶由支撑系统提供水平向约束。抗风柱承受山墙的所有纵向风荷载和山墙本身的竖向荷载,屋面荷载则通过端刚架传递给基础。

抗风柱设计一般按照受弯构件考虑,由山墙面檩条提供出平面支承以提高受弯构件的稳定性能。在抗风柱跨中弯矩最大处需要设置墙檩隅撑以保证受压情况下内翼缘的稳定。

当山墙高度较高,风荷载较大时,设计得到的实腹式柱会具有较高的截面,这时可以使用抗风桁架代替抗风柱,如图4 b,桁架的自重轻并且有很好的抗弯性能,较抗风柱有更好的力学性能。


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图4 抗风柱设计模型

 

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最新评论
第1楼 undefined 发表于 2012-05-17 13:23
1983年,乔布斯对百事可乐的 CEO John Sculley 说:“Do you want to sell sugar water for the rest of your life, or do you want to change the world?”(你想卖一辈子糖水,还是改变世界?)就这样,一段传奇的合作开始了。

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