門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構設計要點的探討

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1 基礎與柱腳節(jié)點

　　基礎形式選擇應根據(jù)建筑物所在地的工程地質(zhì)情況和建筑物上部結(jié)構型式等幾個方面綜合考慮，對于輕鋼結(jié)構而言，由于柱網(wǎng)尺寸較大，上部結(jié)構傳至柱腳的內(nèi)力較小，一般以獨立基礎為主。若地質(zhì)條件較差，可考慮采用條形基礎，遇到不良地質(zhì)情況，可考慮采用樁基礎。一般情況下不采用片筏基礎和箱形基礎。

　　對輕鋼結(jié)構基礎除發(fā)生沖切、剪切破壞之外，由于存在較大的水平力，對于固接柱腳，還存在較大的彎矩作用，從而導致基礎產(chǎn)生傾覆和滑移破壞。另外，在風荷載較大的情況下，特別對于一些敞開和半敞開的結(jié)構，輕鋼結(jié)構自重很輕，有可能不足于抵抗風荷載產(chǎn)生的上拔力，導致基礎上拔破壞。

　　為了防止這些破壞的發(fā)生，最經(jīng)濟有效的辦法是增加基礎埋深，對于輕鋼結(jié)構基礎，還須預埋錨栓（也稱地腳螺栓），用于上部結(jié)構和基礎的連接，若錨栓離混凝土基礎邊緣太近，會產(chǎn)生基礎劈裂破壞，因此，錨栓離基礎邊緣的距離不得小于 150mm，若錨栓長度過短，會使錨栓從基礎中拔出，導致基礎破壞，所以規(guī)范也規(guī)定了錨栓埋入長度。

　　柱腳根據(jù)能否抵抗彎矩分為剛接柱腳或鉸接柱腳。在實際工程中，絕對剛接或絕對鉸接都是不可能的，確切地說應該是一種半剛接半鉸接狀態(tài)。剛接和鉸接柱腳關鍵在于錨栓布置，鉸接柱腳一般采用兩個錨栓，剛接柱腳一般采用四個或四個以上錨栓連接。柱腳的區(qū)別在于對側(cè)移的控制，如果結(jié)構對側(cè)移控制較嚴，則采用剛接柱腳，例如有吊車荷載的情況，應將柱腳設計成剛接柱腳，其余情況下，柱腳應設計成鉸接。一般情況下，柱底剪力是通過底板和基礎頂面的摩擦力來傳遞的，若不滿足要求，則須設置抗剪鍵。

2 梁柱連接節(jié)點

　　門式剛架斜梁與柱的連接，可采用端板豎放、端板橫放和端板斜放三種形式。端板豎放適用于局部等截面柱。當豎向荷載起控制作用時，將端板橫放可減少節(jié)點的設計剪力，同時充分利用柱的壓力對節(jié)點受力的有力作用。如果節(jié)點彎矩很大，可采用端板斜放形式，加長抗彎連接的力臂，有利于布置螺栓。端板拼接連接形式有外伸式和平齊式兩種情況，端板外伸式節(jié)點受力合理，承載力高于平齊式節(jié)點，因此應盡量采取外伸式端板連接，同時應在結(jié)點板外伸部分設置加勁肋，使靠近受拉翼緣兩側(cè)的螺栓受力均勻，接近一致，提高節(jié)點的抗剪能力，有效減少節(jié)點板的變形。

3 支撐和剛性系桿的設置

　　支撐體系在門式剛架輕鋼結(jié)構具有十分重要的作用，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）將各個平面剛架連接組成具有空間剛度和穩(wěn)定性的整體結(jié)構（2）為結(jié)構和構件的平面外整體穩(wěn)定提供側(cè)向支撐點，減少平面外的計算長度（3）明確合理、簡捷的傳遞風力，溫度應力、地震力及吊車縱向水平剎車力等縱向荷載。

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