钢结构仓库阁楼安全检测鉴定相关知识——钢结构体系:
1、冷弯薄壁型钢体系
构件用薄钢板冷弯成C形、Z形构件,可单独使用,也可组合使用,杆件间连接采用自攻螺钉。冷弯薄壁型钢体系以冷弯薄壁型钢作为基本承重杆件,是一种新型的轻钢结构建筑体系,其结构强度高、重量轻,其重量是普通混凝土结构的1/3左右,并能满足大开间的需要,使用面积比钢筋混凝土住宅提高10%~15%左右。该体系通常设计成密肋柱并用木质板材蒙皮的板肋构造,这种构造整体性能好,不易被地震力所破坏。但这种体系节点刚性不易保证,抗侧能力较差,一般只用于1~2层住宅或别墅。
2、框架体系
目前,这种体系在多层钢结构住宅中应用*广。纵横向都设成钢框架,门窗设置灵活,可提供较大的开间,便于用户二次设计,满足各种生活需求。该体系具有受力明确,平面布置灵活,便于大开间的设置,可充分满足建筑布置要求的特点;同时制作安装简单,施工速度较快。钢框架考虑楼盖的组合作用,运用在低多层住宅中,一般都能满足抗侧要求。钢框架体系主要由梁、柱构件刚接而成,依靠梁、柱来承受竖向荷载和水平荷载。但是由于目前框架柱以H型钢为主,弱轴方向梁柱连接的刚性难以保证,因此设计施工时须慎重处理。此种结构体系侧向刚度较小,抗震性能差,建筑成本较高。
3、框架支撑体系
在风载或地震作用较大区域,为提高体系的抗侧刚度,增加轴交支撑或偏交支撑效果很好。这种体系为多重抗侧体系,而且梁柱节点、柱脚节点可设计成铰接、半刚接,施工构造简单,基础主要承受轴力,体形较小,因此成为人们青睐的对象。当结构产生层间变形时,支撑承受水平力,从而使体系获得比纯框架结构大得多的抗侧力刚度,减少建筑物的层间位移。该体系用钢量相对较大,由于支撑杆件的存在往往影响墙体和门窗的布置。但此种结构因体系延性小、耗能能力也小。地震荷载作用下,支撑中的受压杆件容易发生压屈失稳,致使整个结构体系承载力降低并产生较大侧移。该体系主要是利用结构主体耗能,*终将导致主要结构杆件塑性变形过大,难以修复。 本工程夹层柱轴网布置尺寸为6x7.2m左右,利用主厂房钢柱支撑平台荷载。设计时先用三维建模计算平台梁柱,为使模型相对准确和后序提取二维模型时相对方便、准确,在建模时设计者把平台以上钢架部分及吊车荷载都已加载,用PKPM系列程序进行三维计算分析。之后又提取②轴线的一榀刚架模型进行二维补充计算,通过两者计算结果的比较,发现由于程序考虑结构的空间作用,用三维模型计算结果的应力比与二维模型计算结果相对较小,这里建议采用三维模型计算时,控制应力比不宜过于接近限值,根据经验控制在0.9即可。由于本工程平台沿厂房纵向仅有两跨,而且平台高5m,在进行三维分析时,平台纵向位移大,后来在上下边跨增加斜向型钢柱间支撑后,计算结果趋于正常。对于这种布置的结构体系,厂房纵向计算没有统一明确的计算方法,对于平台纵向梁本工程直接采用三维模型计算的结果进行设计。这里值得注意的是平台夹层处厂房横向按复式刚架设计,没有平台的厂房开间处采用常见的单层刚架设计,两者的刚度是不同的,从设计理念上讲,这种结构布置厂房的结构体系不清晰。在水平荷载作用下时,钢结构体系要求的柱顶位移为1/500,而门式钢架体系无吊车时是1/60或1/100,有桥式吊车时是1/400或1/180。框架体系的整体刚度要大于门式刚架体系的整体刚度。
目前对于厂房结构在纵向的位移差还没有明确的规定,主要考虑排架结构横向变形,实际上水平荷载(风、吊车横向刹车力)作用的位置也有局限性,纵向产生不均匀的侧向位移也不可避免。只要不产生过大的不均匀变形都是可行的。若借鉴《高规》4.3.5条规定,纵向侧移为21.8mm也不大于平均侧移18.15mm的1.2倍,可以满足正常使用及舒适度的要求。上面所述的工程现已建成使用,使用效果和经济指标甲方都很满意。
以上结果可以说明就一般钢结构厂房而言,在高度不高、吊车吨位不大(3-5T)、屋面荷载小的情况下计算的柱顶位移不大,采用此种方案布置是适用的。如果有条件尽量降低平台高度,这样可以调节两种刚架的侧向位移差。此种布置方案避免的种“房中房”布置方案的不足之处,而且在基础设计时也简单了。但是在一些高、大的重型钢结构厂房设计中应谨慎对待,特别注意当厂房维护墙采用砌体墙时应尽量设变形缝。
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