轻型门式刚架体系钢结构厂房工程施工组织设计.doc

轻型门式刚架体系钢结构厂房工程施工组织设计 1绪论 结构体系是指“结构构件采用较薄板件，设计时考 虑板件局部失稳后的后继强度的钢结构体系。门式刚架是典型的轻型钢结构，也是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构。门式刚架属于平面结构，它们在纵向构件、支撑和围护结构的联系下形成空间的稳定体系，结构只有组成空间稳定整体，才能承担各种荷载和其他外在效应。所以在考虑建筑功能和经济条件下后本设计选用单层轻型门式刚架结构。 本厂房建筑面积近2700，为单层钢结构建筑。单层厂房为四坡双跨门式刚架,跨度为24m+21m，长度60m，宽度45m，檐高9.00m，刚架柱距6m，屋面坡度10%，屋面板为压型钢板,檩条采用薄壁卷边C型， 檩条间距1.5m，墙梁间距2.0m。门式刚架采用Q345钢，屋面檩条、墙架檩条采用Q235-B钢，焊条采用E43型，外墙墙面为彩色压型钢板， 24米跨设置一台15T吊车，轨顶标高7米。 安全等级为二级，结构设计使用年限50年。 地基基础设计等级为丙类。 防火等级为三级。 2 结构选型及布置 2.1 结构选型 经分析，由于本厂房荷载较小，故选用质量较轻、工业化程度较高、施工周期短、结构形式较简单的轻型门式刚架结构。梁、柱节点为刚性连接的门式钢架具有结构简洁、刚度良好、受力合理、使用空间大及施工方便等特点，并便于工业化，商品化的制品生产，与轻型维护材料想配套的轻型钢结构框架体系已广泛应用于建筑结构中。单层门式钢架适用于一般工业于民用建筑及公用建筑、商业建筑，也可用于吊车起重量不大（Q≤15t）且跨度不大的工业厂房。 2.2 材料的选择 材料选择根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中的相关规定选取，本厂房是轻型门式刚架结构，厂房柱、梁、吊车梁构件选用Q345钢。檩条、压型钢板柱间支撑等结构构件均选用Q235钢材。 焊条选用：Q235钢与Q235钢，Q235钢与Q345钢之间的焊接连接采用E43型焊条；Q345钢与Q345钢之间的焊接采用E50型焊条。 2.3 柱网布置 本厂房建筑面积2700m2，其中柱距6m，对于跨度的选择，应尽量选择较大的跨度。跨度较大可以扩大柱网，这样可以底稿厂房的通用性，扩大生产面积，节约用地，加快建设速度，提高吊车的服务范围，因此本厂房采用18m的跨度。并根据工艺要求设为双跨。柱网布置图如图2.1所示。 图 2.1 2.4 屋面布置 根据屋面压型钢板的规格，檩条沿跨度方向每隔1.5m布置一道。根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中6.3.1之规定，由于檩条跨度为6m＜9m，故采用实腹式檩条。根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中6.3.5和6.3.6之规定，应在檩条中间处设置一道拉条，拉条采用Φ8圆钢，圆钢拉条设在距檩条上翼缘1/2腹板高度范围内，屋脊拉条为刚性。如图2.2所示。 图 2.2 2.5 柱间支撑及布置 根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中4.5.2之规定应在厂房两端第一柱间设置柱间支撑，并应在中间一个柱间设置柱间支撑，柱间支撑分为上柱柱间支撑和下柱柱间支撑布置。两端气第二跨设上下柱支撑，中间设上下柱支撑。在设置柱间支撑的开间，宜同时设置屋盖横向支撑，以组成几何不变体系。当有起重量不小于5t的吊车时，柱间宜采用型钢支撑，形式为十字交叉。如图2.3所示。 图 2.3 2.6 屋盖支撑及布置 由于本厂房长60米，宽45m，根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中4.5.2之规定，将整个厂房可划分为一个温度区段。因此在厂房两端第一个柱间支撑设置横向水平支撑。此外，还应在厂房中间柱间内设置屋盖横向水平支撑，并应在上述相应位置设置刚性系杆。 2.7 墙面结构布置 根据墙板的板型和规格，墙梁的布置沿高度方向间距每隔2.0m布置一道，根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002中8.4.2之规定，本厂房跨度6m，应在跨中中间处设置一道拉条，拉条承担的墙体自重通过斜拉条传至承重柱和墙架柱，且应每隔5道拉条设置一对斜拉条，以分段传递墙体自重，拉条为Φ8圆钢。 根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2002中6.4.2节，应设置门柱窗柱，且由于门柱、窗柱需承受墙板重及自重，所以应考虑为双向受弯构件。 3 荷载计算 3.1 永久荷载统