论工业建筑梯形钢屋架计算应注意问题 摘 要:以一非标梯形屋架为例,分析了屋架在不同约束条件、不同工况下的受力状况,并与图集算法进行对比。通过计算分析,梯形屋架在不怜悯况下的内力相差较大。非标屋架设计应综合考虑厂房跨度、柱距、吊车吨位、抗震等级、设计使用年限等因素,不应随便参考图集。对于上下弦分别与柱铰接的非标屋架,建议采纳整体计算方法,即将屋架与柱按实际约束、受荷状况整体建模,分析屋架的受力状况,并对薄弱部位进行加强;而对于铰接屋架,可采纳简化计算方法。 关键词:梯形屋架;复核验算;约束 单跨梁式桁架体系因其制作和安装简洁,常作为屋架在工业与民用建筑中广泛应用[1]。屋架的形式主要取决于房屋的使用要求、屋面材料、屋架与柱的连接方式、屋盖的整体刚度等。近年来,由于设计缘由导致屋架坍塌事故屡次发生,如山东聊城某棉纺织品厂钢屋架上弦杆件平面外失稳,导致屋架整体坍塌[2];某国际展览馆发生整体坍塌,其缘由之一是其屋面桁架未设置纵向斜腹杆,导致结构整体失稳[3];某公司养殖厂房发生倒塌,其缘由是钢屋架上下弦、部分腹杆及部分跨中支架在平面内和平面外的应力比不满意法律规范要求[4]。对于梯形屋架,通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面或长尺压型钢板的屋面,跨度一般为 15~36m,柱距 6~12m,跨中经济高度为(1/8~1/10)L[5]。为便利设计,现有关于梯形屋架的图集也较完善,如 05G511 《 梯 形 钢 屋 架 》 、 05G515 《 轻 型 屋 面 梯 形 钢 屋 架 》 、06SG515—1《轻型屋面梯形钢屋架(圆钢管、方钢管)》、06SG515—2《轻型屋面梯形钢屋架(部分 T 型钢)》等。对于图集,都有其适用范围,相关论文也有介绍[6-7],在设计中可以进行参考。如厂房跨度、柱距、吊车吨位、抗震等级、设计使用年限等与图集规定不符,应进行单独复核验算。本文以一非标屋架为例,屋架与排架柱整体建模,分析了考虑吊车荷载-上下弦分别与柱铰接、不考虑吊车荷载-上下弦分别与柱铰接、考虑吊车荷载-屋架与柱铰接、不考虑吊车荷载-屋架与柱铰接,并按图集的计算方法对屋架简化建模。 1 工程概况 该厂房由凹凸两跨组成,其剖面如图 1 所示。高跨部分跨度38m,檐口设计标高 26.6m,吊车为中级吊车(300/25t);低跨部分跨度36m,檐口设计标高 21.0m,吊车为中级吊车(50/5t)。厂房柱距 12m,整体采纳排架结构,排架柱下阶为钢管混凝土柱,上侧为 H 型钢。综合考虑厂房跨度、吊车吨位、整体刚度及实际施工安装的便利性与经济性,厂...
