该工程为洛阳某农机生产车间,长132m,跨度2x21.5m。主钢架**标高为13.00m跨作用有两台5T吊车,二跨作用有两台lOT吊车,牛腿标高为lOm。本工程位于7度抗震设防区,基本风压0.45KN/n/,基本雪压为0.40KN/n~。与普通轻钢结构厂房有所不同的是本工程端部两开间为钢结构夹层,夹层高5m,夹层主梁跨度7.2m,夹层楼面为压型钢板混凝土楼面,活荷载为5KN/n/。
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**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*大侧移为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**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。
一、建筑钢结构无损检测技术新应用
声相控阵扫描检测技术是借鉴相控阵雷达技术的原理发展起来的,其发射声波进行无损检测的原理与普通声波检测是相同的,但探头是由多个压电晶片单元组成阵列,通过控制各阵元发射的声波的相位实现对声波声场的控制。由于该技术采用了动态聚焦及声束的角度扫描技术,因此使检测效率和灵敏度大为提高,且检测结果直观。目前,对该检测技术的应用还存有一定的障碍,如设备计量、使用标准、人员培训等,但随着该技术的日益成熟,它的应用一定会在建筑钢结构检测中普遍起来。
建筑钢结构中的焊缝较多,由于焊缝本身有一定的工艺评定标准,因此首先可以通过目测和测量来对焊接质量进行检测,这时就要用到目视检测(VT)技术。通过目视检测可以对焊缝的外观首行检测,可以发现咬边等外观缺陷,经过修磨以后再利用其它检测技术进行进一步检测。目视检测技术是上非常重视的一种无损检测方法,但在国内的无损检测中没有得到足够重视,未来需要不断加强这一检测技术的应用。
二、钢结构的建筑类型,以其钢材质所特有的轻便、高强度、抗变形等特征,得到建筑行业的普遍认可,并越来越广泛的应用到各项建筑项目中。
钢结构建筑在一个的使用率成为了经济发展水平的标志,拥有越多的钢结构设施,则说明该经济、科技水平相对越高。而在我国,随着2008年奥运会主会场“鸟巢”这一钢结构建筑的建成,钢结构建筑是成为了为人们所十分追捧的建筑类型。
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