李 显 峰
(中冶南方工程技术有限公司,湖北 武汉 430223)
单层钢结构厂房广泛应用于冶金、电力、造船、机械制造等行业,为满足生产工艺和生产设备的改进更新,越来越多超高单层钢结构厂房出现。由于与普通单层厂房存在较大差别,给设计人员造成不少设计困扰。现对广西防城港市某冷轧厂的热镀锌车间高跨厂房刚架设计进行总结,重点讨论风荷载的取值与计算,分析结构自振周期对风和地震作用的不同影响,以期为以后类似工程设计提供借鉴。
本工程所在地抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。特征周期Tg=0.35 s。本厂房结构抗震设防类别为丙类。
本工程所在地属于典型的海洋性季风气候,受台风影响明显,年平均1.5个,历年最大台风17级(登陆时15级)。基本风压:0.8 kN/m2(距地面10 m处),地面粗糙度A类。基本雪压:0 kN/m2。
热镀锌车间高跨厂房刚架为单跨结构,跨度为50.0 m,刚架平均间距为15.0 m,檐口标高为71.670 m。屋面及墙皮均采用单层压型钢板封闭。厂房内设双层吊车,上层吊车轨面标高为65.000 m,下层吊车轨面标高为35.600 m。
厂房横向采用刚接框架受力体系,纵向采用由柱、柱间支撑、系杆及吊车梁组成的铰接排架受力体系。厂房柱采用双阶柱,在吊车梁标高处变阶。本工程下柱和中柱采用四肢钢管混凝土格构式柱,在下层吊车处设置肩梁将下柱分为两段,上柱采用H型钢柱,屋面梁采用变截面H型钢梁。钢管混凝土构件具有承载力高、塑性和韧性好以及造价经济合理等优点,能以较小直径的柱肢取得较大的截面抗弯刚度。……