1 基礎與柱腳節(jié)點
基礎形式選擇應根據建筑物所在地的工程地質情況和建筑物上部結構型式等幾個方面綜合考慮,對于輕鋼結構而言,由于柱網尺寸較大,上部結構傳至柱腳的內力較小,一般以獨立基礎為主。若地質條件較差,可考慮采用條形基礎,遇到不良地質情況,可考慮采用樁基礎。一般情況下不采用片筏基礎和箱形基礎。
對輕鋼結構基礎除發(fā)生沖切、剪切破壞之外,由于存在較大的水平力,對于固接柱腳,還存在較大的彎矩作用,從而導致基礎產生傾覆和滑移破壞。另外,在風荷載較大的情況下,特別對于一些敞開和半敞開的結構,輕鋼結構自重很輕,有可能不足于抵抗風荷載產生的上拔力,導致基礎上拔破壞。
為了防止這些破壞的發(fā)生,最經濟有效的辦法是增加基礎埋深,對于輕鋼結構基礎,還須預埋錨栓(也稱地腳螺栓),用于上部結構和基礎的連接,若錨栓離混凝土基礎邊緣太近,會產生基礎劈裂破壞,因此,錨栓離基礎邊緣的距離不得小于 150mm,若錨栓長度過短,會使錨栓從基礎中拔出,導致基礎破壞,所以規(guī)范也規(guī)定了錨栓埋入長度。
柱腳根據能否抵抗彎矩分為剛接柱腳或鉸接柱腳。在實際工程中,絕對剛接或絕對鉸接都是不可能的,確切地說應該是一種半剛接半鉸接狀態(tài)。剛接和鉸接柱腳關鍵在于錨栓布置,鉸接柱腳一般采用兩個錨栓,剛接柱腳一般采用四個或四個以上錨栓連接。柱腳的區(qū)別在于對側移的控制,如果結構對側移控制較嚴,則采用剛接柱腳,例如有吊車荷載的情況,應將柱腳設計成剛接柱腳,其余情況下,柱腳應設計成鉸接。一般情況下,柱底剪力是通過底板和基礎頂面的摩擦力來傳遞的,若不滿足要求,則須設置抗剪鍵。
2 梁柱連接節(jié)點
門式剛架斜梁與柱的連接,可采用端板豎放、端板橫放和端板斜放三種形式。端板豎放適用于局部等截面柱。當豎向荷載起控制作用時,將端板橫放可減少節(jié)點的設計剪力,同時充分利用柱的壓力對節(jié)點受力的有力作用。如果節(jié)點彎矩很大,可采用端板斜放形式,加長抗彎連接的力臂,有利于布置螺栓。端板拼接連接形式有外伸式和平齊式兩種情況,端板外伸式節(jié)點受力合理,承載力高于平齊式節(jié)點,因此應盡量采取外伸式端板連接,同時應在結點板外伸部分設置加勁肋,使靠近受拉翼緣兩側的螺栓受力均勻,接近一致,提高節(jié)點的抗剪能力,有效減少節(jié)點板的變形。
3 支撐和剛性系桿的設置
支撐體系在門式剛架輕鋼結構具有十分重要的作用,主要體現在以下幾個方面:(1)將各個平面剛架連接組成具有空間剛度和穩(wěn)定性的整體結構(2)為結構和構件的平面外整體穩(wěn)定提供側向支撐點,減少平面外的計算長度(3)明確合理、簡捷的傳遞風力,溫度應力、地震力及吊車縱向水平剎車力等縱向荷載。
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