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冷弯薄壁型钢房屋中高频焊接H型钢梁柱设计要点

作者:天津恒达通钢铁 浏览: 发表时间:2018-12-13 16:12:53 来源:原创

  冷弯薄壁型钢结构体系是一种密肋型板墙体系,源于轻木结构。该体系以上下对齐的“肋”(间距一般为400~600 mm的冷弯型钢墙柱、楼盖梁和屋盖梁)承受竖向荷载,以“板”(各类剪力墙板)抵抗水平荷载,“肋”同时可作为“板”的加劲件。

       相比于钢框架结构体系,冷弯薄壁型钢结构体系具有加工及施工简单等优点,在低层建筑领域有较广泛的应用,但冷弯薄壁型钢构件截面小,当底层因功能需要大空间,如会议室,大门厅时,仅依靠冷弯薄壁型钢构件难以满足计算要求。当在冷弯薄壁型钢房屋中局部采用H型钢梁柱时,应该如何计算?本文结合力学相关原理及工程设计经验,在此给出设计建议。

       房屋结构除了需抵抗自重,楼面的家具、人流荷载等竖向力外,还需要抵抗风荷载及地震荷载产生的水平侧向力,风荷载及地震荷载都属于动力荷载,在低层建筑中,通常简化为静力荷载计算。

  门式刚架在横向一般是这种抗侧力体系,在纵向一般是第一种交叉斜撑抗侧力体系。

       在冷弯薄壁型钢房屋中加设一榀H型梁柱,首先要确定这榀梁柱是否承担侧向力,两种的计算方式有所不同,先看不承担侧向力的情况:

       当房屋两个方向没有门窗洞口的墙体足够多,仅有局部房间大开间时,可假定侧向力全部由抗剪墙体承担,此时柱与基础,柱与梁计算均可按铰接,计算可用PKPM工具箱基本构件柱模块计算、简支梁模块计算,柱应考虑梁柱连接节点偏心产生的附加弯矩。柱平面内、平面外计算长度均可取基础顶部至冷弯薄壁型钢楼面梁顶部的距离,梁平面外计算长度可取两倍冷弯薄壁型钢楼面梁间距,由于梁的最大弯矩在跨中部位,因此梁的净截面系数可取1。柱以受轴力为主,截面可采用小截面矩形钢管,不凸出墙面。

在冷弯薄壁型钢房屋局部大空间中采用高频焊接H型钢梁柱时,梁柱铰接时连接构造简单,柱截面小,可以隐藏在墙体内。当房屋两个方向墙体布置较多且均匀时,宜优先采用此方案;当墙体平面布置不满足要求时,应采用梁柱刚接方案。为便于采购,成品H型钢设计时应选用Q235强度等级。

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