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多层轻钢结构房屋设计探讨

更新时间:2016-11-23 16:31:50 点击数:1504

多层轻钢结构房屋设计探讨

  基于轻钢结构的受力特点和工程实践,从结构型式选择和结构平面布置等方面,论述了多层轻钢结构房屋设计要颌。结合工程设计实例,介绍了轻钢结构体系设计、计算分析和节点设计,对轻钢结构应用于多层建筑结构设计有一定的价值经济指标分析表明,多层轻钢结构房屋节省钢材,其造价与现浇钢筋混凝土结构基本持平多层建筑;轻钢结构;结构设计多层轻钢结构建筑体系由多层金属框架系统建造,具有节省钢材、施工周期短等优点。目前,这类结构还不多见笔者基于轻钢结构的受力特点和工程实践,论述了多层轻钢结构的结构体系设计要领及特点,并结合工程实例,阐明了轻钢结构在我国多层建筑中必将有广阔的发展前景1多层轻钢结构的结构体系设计1.1结构型式多层轻钢结构一般采用框架体系当建筑平面为规则的矩形平面时,框架结构常由纵横向各自平行的多榀正交相连的框架构成,因此可简化连接构造,并采用柱贯通型的节点做法当建筑平面为非矩形时,则由多个方向的非正交相连的框架构成,而在交汇点处的梁柱节点构件较为复杂,形成异形节点,甚至不得不采用梁贯通型的节点做法。

  构件断面抗震建筑的框架柱宜采用由钢板焊接而成的箱形断面,也可采用热轧或焊接的H型钢、钢管。梁断面一般采用热轧或焊接的H型钢。目前,国产型钢基本上可以满足多层轻钢结构设计与施工的需要梁、柱节点采用箱形断面柱时,梁、柱连接在两个方向都采用刚性节点。采用H型钢断面柱时,由于其腹板较薄,故在此弱轴方向与梁的连接采用铰接,而强轴方向采用刚接型式节点。

  2计算分析该工程依据国家有关规范进行计算,并了上海市轻钢结构设计规范。钢材型号Q235,焊条E43地震基本烈度为6度,类场地土,抗震等级为四级。工程计算分析采用同济大学编制的3D3S钢结构计算软件,同时采用通用结构分析软件SAP91进行验算。由于A区二层楼面中部开有14m<6m之大洞口且建筑平面长、宽比较大,而B,C区采用轻质屋盖,故不采用楼面无限刚性的假定。计算中还考虑了由于温度变化引起结构内力变化的反应。

  计算结果表明,结构的自振周期、顶点位移、底部地震剪力均处于合理的范围,梁柱的设计应力均不超过规范限值,说明结构布置、截面设计正常合理。

  X11等2种断面2.3节点设计梁柱连接采用所示的刚节点做法,这种做法不但能避免工地焊接,还可以避开弯矩最大位置,从而使节点构造简单主次梁连接采用所示的2种做法,其中(b)适用于次梁带悬挑梁处3结语该工程用钢量(含压型钢板)为59kg/m2,远远低于高层钢结构100kg/m2以上的用钢量,按现行定额标准核算,多层轻钢结构造价与现浇钢筋混凝土结构基本持平。

  目前建设部己要求开发适合我国国情的多层轻钢结构民用建筑体系。轻钢结构造价低,施工方便,在我国多层建筑中必将有广阔的发展前景郭彦林,Xia(HingZhao.轻型钢结构建筑体系的发展趋势及存在的问题。二十一世纪土木工程学科的发展趋势。