INFORMATION

七維研究


详细内容

優化案例分析之十八

【摘要】:已有鋼筋砼挑板的再設梯形加勁板來承受抗傾覆力矩是多余的。以承受扭矩為主的梁采用矩形管是最經濟的。設計如有另外原因要采用H型鋼梁則取消加勁板與花紋鋼板,加230×3@150就比較經濟合理。

【關鍵詞】:填充墻,加勁板,傾覆,彎剪扭,剪應力

春節前我們優化咨詢了一個鋼結構廠房的設計。這個廠房梁、柱均采用鋼結構;樓板采用壓型鋼板樓承板。壓型鋼板波高度55,波頂以上鋼筋砼板厚為100,樓板總厚度為55+100=155。廠房的四周填充墻不是砌在邊鋼框梁中心的,而是填充墻中心外偏邊鋼梁中心300,見圖一。這種情況會造成很多問題。本文談談當邊梁里側樓板開洞時,如樓梯間、電梯間等的邊梁抗扭問題。

圖片1.png


設計里側開洞的邊梁節點詳圖見圖二。

圖片2.png

由圖可知鋼板梁設置了-12@200的兩側加勁板。我司認為設計這樣處理是為了承受外墻與挑板的偏心荷載引起的傾覆力矩,而不是為了邊框梁抗扭。我司認為這種里側沒有樓板的邊鋼框梁受扭才是主要矛盾。解決偏心荷載抗傾覆下文將會提及。

先看看這個加勁板的造價,兩側各一塊加勁板的重為:(1.68×5.02×0.12×2+2.25×5.26×0.5×0.12)×7.85=21.46kg。每米梁長5對加勁板,重量為21.46×5=107.30kg。6厚花紋鋼板每米長重為4×10×0.06×7.85=18.84kg。二板共計126.14kg/m。柱網尺寸8400、9000,梁凈長算8000,則一根梁二板總重約為1009.12kg。

再分析一下加這些加勁板與花紋鋼板有用嗎?我司認為100、155厚的鋼筋砼板就是強度足夠的懸挑板,只需要將此鋼筋砼懸挑板的上部受力筋與下部構造鋼筋做成連續的,見下圖三,并將此鋼筋與鋼梁上翼緣焊接,鋼筋砼懸挑板就不可能發生傾覆破壞。

圖片3.png

我司認為此節點邊鋼框架梁主要承受的內力是扭矩。因為砼懸挑板與外墻及窗都是邊鋼框梁的偏心荷載。這種彎剪扭,以扭為主的鋼梁采用H型鋼開口截面其實是很不合理的。H型鋼腹板為14厚,只能承受彎矩與剪力。由于扭矩引起的剪應力如下圖四所示。所以腹板基本不承受扭矩引起的剪應力。承受彎剪扭的構件最合適的經濟的截面為矩形鋼管,矩形鋼管上下翼緣能承受彎、扭,二個豎壁能承受彎、剪、扭。

圖片4.png

那設計這個截面會有問題嗎?我司認為加勁板在梁寬邊緣部分也能承受扭矩引起的剪應力,加勁板間距200,有12厚。扭矩引起的剪應力夠不夠要計算確定。根據圖四,加勁板越往里邊承受的扭矩引起的剪應力越小。

我司上文已經提及以扭矩為主的梁最好改抗扭剛度大得多的矩形管。如果一定要采用H型鋼,則可取消加勁板和花紋鋼板后,在上下翼緣的兩端設-3×30的扁鋼,扁鋼的間距由剪扭計算確定。一般-3×30@150足夠。這樣每跟鋼梁扁鋼的重量為0.3×0.003×5.02×7.85×8000/150×2=3.78kg。比設計的節省1009.12-3.78=1005.34kg1噸。由于很多個車間都有這樣的梁,都修改的話不但抗扭更好,也可節省很多鋼材。


友情鏈接

Copyright @ 2022.  杭州萬丈七維建筑設計咨詢有限公司. 

ICP備18026791號-1

聯系我們

總部地址:杭州市拱墅區萬丈國際大廈

聯系方式:13362154689

總部郵箱:wzqw0822@163.com


官方微信公眾號

山東微信客服



關注我們

微信咨詢


山東分公司地址:中國(山東)自由貿易試驗區濟南片區

經十路漢峪金谷A4區3棟辦公樓34層

聯系方式:18660106912(微信同號)

公司郵箱:61928538@qq.com





seo seo
4480YY午夜福利免费,草莓视频在线,狠狠任你日线观看免播放器,久久电影