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混凝土柱实腹钢梁单层厂房如何设计?
信息来源:   发布时间:2017-2-17   浏览:

1)建议的连接形式:混凝土柱与钢梁采用铰接连接,混凝土柱底采用刚接,多跨情况下的中间混凝土柱与钢梁的连接采用钢梁连续,混凝土柱铰撑于钢梁底面;
2)这类结构已经超出门规的使用范围,结构类型应选择“单层钢结构厂房”,如果为抗震地区且选择了地震作用计算,程序会自动按照抗震规范第九章关于单层钢结构厂房的规定进行控制;混凝土柱应按混凝土结构设计规范进行设计,满足混凝土结构设计规范相应要求,钢梁应满足钢结构设计规范相关要求,当采用工形变截面梁时,建议梁构件承载力的校核采用按门式刚架规程进行校核,以考虑轴力的影响与变截面梁的稳定计算,但局部稳定应满足钢结构设计规范、抗震规范的要求;挠度控制,考虑到所采用的轻型屋面体系对钢梁挠度不是非常敏感,在有经验的情况下可较钢结构设计规范的挠度控制指标(L/400)适当放宽;
3)单榀的设计时,应采用混凝土柱与钢梁整体建模分析。钢梁对混凝土柱的约束反力与混凝土柱本身的刚度是直接相关的,为反映真实的内力情况,应该进行整体分析,并以整体分析的结果来设计基础、混凝土柱的配筋与钢梁。把它们割裂开来分别进行设计,往往使设计结果带来不安全的隐患:如果在柱与基础设计时,没有考虑屋面斜钢梁对柱的推力,会导致柱配筋与基础的设计严重偏小,按这种方式设计的结构在安装过程中就有可能出现基础被翘起、混凝土柱顶位移过大、柱身出现裂缝、钢梁挠度过大等问题。而在分析钢梁时,把钢梁两端视为固定铰支座或建两根很短的下端刚接柱作为支座都会夸大混凝土柱对钢梁的约束作用,导致钢梁轴力增大、跨中弯矩减小、挠度减小等不真实情况,这时往往会出现安装后的钢梁的挠度要大于计算挠度、钢梁有可能整体屈服失稳、局部压屈等不安全问题;
整体分析时,分析模型要与连接构造处理相对应。混凝土柱与钢梁的铰接连接处理一般存在三种连接构造处理:① 完全抗剪连接构造,这种连接构造能够把梁端的推力以剪力的方式完全传递给混凝土柱;② 完全滑移连接构造,这种连接构造容许梁端相对混凝土柱顶自由滑移,梁端的推力由于相对的滑移而释放,作用力不传递给混凝土柱;③ 介于以上二者之间的部分滑移连接构造,这种连接构造容许梁端相对混凝土柱顶有一定的滑移量,梁端的推力由于相对的滑移而部分释放,剩余作用力以剪力的方式传递给混凝土柱。

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