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钢结构工程研究⑩ 《钢结构》2014增刊 带摇摆柱门式刚架钢结构厂房设计探讨 李军1苏刚2王勇1 (1．合肥工业大学建筑设计研究院，合肥230009：2．上海锅炉J_有限公司，上海) 提要：以某公司的钢结构厂房工程设计为背景，对带摇摆柱的门式刚架结构设计进行了探讨。该工程采 用的门式刚架跨度为2×30m，中间柱采用两端铰接的摇摆柱。本文通过对在不同荷载工况下的门式刚架进 行了结构计算分析，得出了其内力包络图，基于内力分析计算结果对其中典型的钢柱和钢梁的设计进行了 验算，该工程具有一定的代表性，可为同类工程的结构设计提供参考。 关键词：门式刚架；工业厂房；摇摆柱：结构设计 门式刚架钢结构由于结构形式合理，能够有效利用钢材的强度¨J，在单层工业厂房中 得到了广泛的应用。在侧向荷载不起控制作用的前提下，在门式刚架的设计中可以通过将 中柱设置成摇摆柱，使得荷载传递路径更为简单直接L2J，有效减小梁柱截面”J，同时摇摆柱 与梁的连接节点的构造相比刚接节点简单，可以有效节约用钢量【4J，从而得到更为经济合 理的设计结果。 本文以滁州某公司厂区的工业厂房为例，厂房的结构形式为带摇摆柱的单层门式刚架 钢结构，以《钢结构设计规范》(以下简称《钢规》)15]和《门式刚架轻型房屋钢结构技术 CAD 规程》(以下简称《门规》)【6J为主要设计依据，利用中国建筑科学研究院编制PKPM (2002新规范版)系列软件，按平面模型进行设计计算，对设计过程中的要点进行了探讨， 可以为相关工程设计应用提供参考。 1．工程概况 本工程为滁卅『某公司厂区(一期)l群厂房，采用2×30m的两跨单层门式刚架钢结构， 钢材等级为Q345。厂房檐口标高为8．000m，局部为两层钢框架办公辅助用房，厂房内设 额定起重量为5吨、工作级别为A5的吊车4台。楼板采用现浇钢筋混凝土组合楼板。 基本设计条件为：本工程设计基准期为50年，结构的设计使用年限为50年，建筑结 构安全等级为二二级：抗震设防类别为标准设防，抗震设防烈度为6度，设计基本加速度值 为O．059，设计地震分组为第毽l；建筑场地类别为II类；地基基础设计等级为丙级，基础 型式为钢筋混凝十独立基础。 体荷载：后砌填充墙采用煤矸石烧结空心砖：容重_14kN／m3，卫生间、厨房每面另加 560 钢结构工程研究⑩ 《钢结构》2014增刊 恒载2．75kN／m2。 2．门式刚架计算分析 该厂房采用两跨单程门式刚架，厂房的局部平面图如图1所示。中间柱列E采用摇摆 柱样式，本文取其中带摇摆柱的标准榀刚架GJ—l进行设计计算。 V l II ^l V l _i A l V l _l ^l u l li CM _l ¨- 二 —_) —_) I! (-) o o o