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门式刚架轻型钢结构工业厂房基础设计与研究


日期:2020-07-06     阅读:583     

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龙门架轻钢结构厂房系统,当跨度较大且起重机吨位较大(单跨度为2X20t或更大)时,由于结构重量的减少,水平风荷载不会降低,从而导致结构基本竖向反作用力太小,弯矩大,即基本偏心率太大,给基本设计带来很大困难。作者讨论了几个项目的基本设计中遇到的一些问题和解决方案。

二,轻钢结构地基的设计特点和要求对于钢结构厂的铰链柱脚,地基仅受轴向载荷的影响,设计相对简单;对于刚性关节脚,基础承受偏心载荷,偏心对于门框的轻型钢结构,以下因素通常决定基本力特性:1)起重机有很多起重机,有时还有吨位起重机的重量大,水平水平位移难以控制,并且需要连接柱脚。水平载荷由柱子之间的支撑件支撑,因此柱子腿大部分是铰接的; 2)由于钢结构自振周期长,结构自重较轻,水平地震作用较小,水平控制荷载主要是风荷载加上起重机的水平体系。动态负载; 3)轻质结构,风荷载和起重机水平制动荷载较大,导致基本偏心距e大,一般最大偏心距可达到1.52.0m; 4)龙门刚架轻钢结构厂房单层或单层带中间层,地基大多基于单独的地基,且埋深浅。

厂房基础的设计要求(1)根据文,偏心基础的设计应遵循以下原则:当6/6时两端均要求满足其中,6为基础宽度;/为垂直于力矩作用方向的基础底面边长;a为合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离;/为地基土承载力设计值(考虑深度和宽度修正)。

由于偏心荷载作用下基础底面反力的不均匀性,可能使基础发生倾斜,甚至会影响厂房特别是带有吊车的工业厂房的正常使用,因此对基底土压力分布作以下限制:1)对于八<180kN/m2,吊车起重量大于75t的单层厂房柱基,或对于/k/A>0.25,其中/k为地基承载力标准值;2)对于承受一般吊车荷载的柱基,要求即不出现基础底面与地基脱离。要满足此条件,偏心距最大为6/6;3)对于仅有风荷载而无吊车荷载的柱基,允许基础底面不完全与地基接触,但接触部分长度与基础长度之比同时还应验算基础底板受拉一边在底板自重及上部土的重力荷载作用下的抗弯强度。

(2)文对门式刚架柱脚的设计也作了规定:门式刚架的柱脚多按铰接支承设计,通常为平板支座,设一对或两对地脚锚栓。当用于工业厂房且有桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。

由于上述力的特性和设计要求,刚性柱脚通常用于带有起重机的工业厂房结构。这种圆柱形式可以增加植物的整体刚度,从而减少侧移。但是这样,地基通常具有较大的弯矩。这个问题在门框的轻质钢结构中尤为明显。由于重量轻,水平载荷与垂直载荷之比很大。在风荷载和吊车共同作用下,柱底荷载的偏心度较大。根据作者的工程设计经验,偏心率一般在1.0m左右,有时甚至达到1.52.0m。根据以上分析,根据常规的单独基础设计,地基宽度将达到612m,在实际工程中难以接受。的。通过研究和分析,我们认为可以通过以下方法解决:根据公式(1),在柱脚内力(M,V,V)和基本形式(6,/已经确定,增加)降低基重G更好的e度量,在实际项目中通常有两种操作方式:工厂配备有底壁:通常是粘土砖,其重量通过基础梁传递到基础。墙的高度为H(“基数,从顶表面到窗台的高度),柱的厚度为砖墙的重量,每个地基的重量为G'=HwLDwyw/2。 540mm,H=2.03.0m,y20kN/M3,可以得到G=kN,V的大小在kN之间变化。减少基体偏心的方法,但是这种方法通常会受到墙体材料,墙高和建筑要求的限制

增加基础深度:对基础设计进行了两项更改以增加基础深度。一种是考虑深度校正后的地基承载力的设计值/增加量,但这是偏心控制的基础。不要紧;第二个是增加了底部底部的重量G,这有利于减小偏心率。

在实际工程中,有两种方法可以通过增加基础深度来减小偏心率:第一,保持柱底不变,即通过增加混凝土基础/1的高度来获得Z。显然,经济的,增加/1会增加由柱脚的水平剪力V引起的附加弯矩Vfc。另一种方法是降低柱底标准,以使A不变,但该方法会使刚性框架长度增加,柱脚的反作用力增大(尤其是M值),并且用于刚性的钢量框架和基础工程量增加。因此,通过增加地基深度来减小偏心距e的做法在一定范围内是有效的,并且应在设计中进行综合考虑并进行综合测量。

该方法仅适用于偏心率e小的情况。原理是使基础本身偏心偏置,这等效于向较大的W添加偏心基础。力图的弯矩从“=he”反转,以使基础满足设计要求。这种基本形式在工程中很少使用。通常,如果起重机的吨位不太大,则可以考虑柱下偏心基础的形式。但是,此时,为了确保基础不会过度倾斜,基础和基础土不会分开,并且基础底部偏心率必须满足:柱脚处的最大和最小弯矩值; V,V,G分别是相应的轴向力和剪切力。和重量。

偏心基座通常会减小基座尺寸,但是对于大吨位和重型起重机,应谨慎使用此方法。

由于过大的偏心率,当无法使用上述方法时,可以考虑桩基础。常用的桩有很多类型。除了碎石桩,压孔桩和现浇桩,还使用了更多的预制钢筋混凝土桩。但是,桩基的使用不仅增加了设计和施工的复杂性,而且往往相对昂贵。因此,这是门框轻型钢结构基础设计中必须采用的最后一种形式。

笔者结合了轻型钢结构工业建筑与龙门架的几种基本设计,并分析了上述几种解决方案在不同载荷偏心率下的有效性,合理性和经济性。具体结论是0.5。使用m时,使用桩基础更为有效。

笼的四,基本结构和构造的定位当使用靴式刚性柱脚时,有必要将地脚螺栓预先埋入钢筋混凝土基础中,而地脚螺栓的定位通常令人头疼。施工中。过去,地脚螺栓被焊接到钢筋混凝土基础的预埋地板上,或者将木质地脚螺栓临时放置在四个地脚螺栓上,然后浇筑混凝土并振动。然而,这些方法不能完全固定地脚螺栓,并且难以获得良好的效果。必须反复调整,甚至将凝固的基础混凝土击倒。为了克服地脚螺栓的定位误差问题,对如图所示的钢制保持架进行了专门设计,并将地脚螺栓和底部钢网牢固地固定在一起。这不仅保证了四个地脚螺栓的相对位置,而且使基础施工方便快捷。上面列出的两个工程项目的结果表明,改进的方法是令人满意的。

基础梁的基础当门式钢框架轻型钢结构工业建筑的维护墙全部或部分采用自承重砌体墙时,必须将基础梁设计为承受墙的重量。通常,使用预制或现场浇筑的方法在简单的支撑下制成基础梁。使用当前模式时,靴子松开(上方第7页)。卸下滑靴和滑轨后,安装并拧紧了直径为75mm的永久固定螺栓。

然后,插入永久座垫。在将桁架组件下降到岩心壁的座垫之后,将其焊接到轴承板上,最后用螺栓固定。

低层桁架和悬臂桁架用塔式起重机或履带式起重机安装。较小的桁架用分散的方式分成小件运到工地,它们在地面装配成件后提升就位。屋面结构的施工过程顺利,屋顶桁架吊装操作见。

跨越水道的多层中庭连结楼在开始全面施工前,需要首先完成一组建于海中的钻孔桩作为水道中的临时支承,而永久的支承则装在90m跨的两端。

钢桁架的底部和中间杆件用液压起重机和船用起重机进行安装。除此之外,一部桅杆式吊机亦安装在中庭钢构架中部以协助装吊工作。大型构架安装完成后,拆除桅杆式于地基梁底部支模的要求,地基梁两边的砖壁必须分开砌筑,不能一次砌筑。因此,施工较麻烦。采用预制形式相对简单些,但需要在地基的两端及基础顶部预埋焊件。施工时都不太方便。

<空隙地基梁下部作法预制加现浇地基梁作法笔者在地基梁设计中采用了预制加现浇的方式,即将地基梁的主体部分事先在预制;厂或现场预制好,但两端留出部分钢筋。这样,这部分的地基梁可和钢柱脚混凝土保护层一并现浇,省时省力,取得了较好的效果。

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