單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計須注意的三大問題
近些年來,，世界各地頻繁發(fā)生地震，帶來的房屋倒塌,、人員傷亡,、財產(chǎn)損失，讓我們深刻體會到了建筑物在設(shè)計時要充分考慮抗震的重要性，下面就從體系,、結(jié)構(gòu)方面來分析單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計原則和所須注意的問題,。
一般單層鋼結(jié)構(gòu)廠房采用框架支撐體系，即橫向設(shè)計成剛接框架,，縱向設(shè)計成柱間支撐體系,，這種體系經(jīng)濟節(jié)約，但柱間支撐可能會影響使用功能,。這種形式特別適用于縱向較長,，橫向較短的單層工業(yè)廠房。
1,、截面設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)廠房與鋼筋混凝土房屋一樣,，同樣應(yīng)遵守強柱弱梁、強剪弱彎,、強節(jié)點弱構(gòu)件的抗震設(shè)計基本原則,。
1.1 強柱弱粱。指在粱柱連接節(jié)點處柱端實際受彎承載力要大于梁端實際受彎承載力,。一般采用增大柱端彎矩的做法,。也就是使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計要求，用以提高結(jié)構(gòu)的變形能力,，防止在強烈地震作用下倒塌,。“強柱弱梁”不僅是手段，也是目的,，其手段表現(xiàn)在人們認為對柱的設(shè)計彎矩放大,，對梁不放大。其目的表現(xiàn)在調(diào)整后,，柱的抗彎能力比之前強了,，而梁不變。即柱的能力提高程度比梁大,。這樣梁柱一起受力時,，梁端可以先于柱屈服。
1.2 強剪弱彎,。指避免構(gòu)件（梁,、柱、墻）剪力較大的部位在梁端達到塑性變形能力極限之前發(fā)生非延性破壞,，即控制脆性破壞形式的發(fā)生,。也就是說結(jié)構(gòu)（框架梁、柱）的抗剪承載力要大于抗彎承載力,，目的是控制構(gòu)件發(fā)生彎曲破壞,，而不是剪切破壞，避免脆性破壞，充分發(fā)揮塑性鉸的能力,。
1.3 強節(jié)點若構(gòu)件,。以下為在設(shè)計中加強節(jié)點的措施：
（1）構(gòu)造保證:①增加連接強度，如增加焊縫厚度和螺栓大小,。②梁端加腋或加隅撐,。③加厚梁柱節(jié)點域的腹板厚度或增設(shè)水平和斜向加勁肋。
（2）計算保證:①按抗震彈性設(shè)計：計算中考慮抗震承載力調(diào)整系數(shù)為0.85,，初步確定焊縫尺寸或螺栓數(shù)量,、間距、直徑,。②按以上確定的焊縫尺寸或螺栓數(shù)量,、間距、直徑驗算連接的抗震極限受彎,、受拉和拼接承載力是否大于其構(gòu)件的屈服承載力,，并留有一定的裕量。
2,、支撐體系
屋面支撐和柱間支撐是保證單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要構(gòu)件,，尤其是柱間支撐，在地震中常出現(xiàn)支撐斜桿的扭曲,，隨之引起支撐與鋼柱連接節(jié)點的破壞,，而交叉式支撐中部的連接處則出現(xiàn)節(jié)點板扭曲變形。當支撐與柱的連接節(jié)點為焊接時,，其破壞特征多呈現(xiàn)為焊縫斷裂或節(jié)點板撕裂,，或者將連接處鋼柱腹板拉裂；當支撐與柱子連接節(jié)點為螺栓連接時,，多呈現(xiàn)為：螺栓孔處的節(jié)點板斷裂,，支撐桿端的連接孔處斷裂、連接螺栓剪斷,、支撐螺栓連接端部板開裂,、支撐節(jié)點板與柱剪斷等破壞。據(jù)統(tǒng)計,，螺栓連接的支撐破壞高于焊接連接,。故在抗震設(shè)計時，支撐連接宜優(yōu)先選用焊接連接,，在實際工程中也有螺栓連接和焊接連接同時使用的情況,。柱間支撐的設(shè)置和構(gòu)造，應(yīng)符合下列要求：（1）一般情況下,，應(yīng)在廠房單元中部設(shè)置上下柱間支撐,，且下柱支撐應(yīng)與上柱支撐配套設(shè)置；（2）有起重機或8度和9度時,，宜在廠房單元兩端增設(shè)上柱支選自.投標書代寫網(wǎng) yipai178.com 撐,；（3）廠房單元較長或8度III、Ⅳ類場地和9度時,，可在廠房單元中部1/3區(qū)段內(nèi)設(shè)置兩道柱間支撐,。（4）下柱支撐的下節(jié)點位置和構(gòu)造措施，應(yīng)保證將地震作用直接傳給基礎(chǔ),；當6度和7度（0.109）不能直接傳給基礎(chǔ)時,，應(yīng)計及支撐對柱和基礎(chǔ)的不利影響采取加強措施。（5）交叉支撐在交叉點應(yīng)設(shè)置節(jié)點板,，其厚度不應(yīng)小于lOmm,，斜桿與交叉節(jié)點板應(yīng)焊接，與端節(jié)點板宜焊接,。
3,、圍護結(jié)構(gòu)
維護結(jié)構(gòu)的破壞多由于拉結(jié)不足或者高寬比較大造成破壞，在以后的設(shè)計中應(yīng)加強柱與墻的拉結(jié),，調(diào)整高寬比,，局部可采用框架、輕質(zhì)圍護墻等措施減少震害,。
