十三支撑构件设计与验算

PAGEPAGE72十三、支撑构件设计与验算屋面横向水平支撑刚架跨度18m，柱间距6m，布置图如下图所示屋面横向水平支撑桁架的弦杆也就是刚架的斜横梁，因而需选用的截面只包括交叉斜杆和纵向构件两种，交叉斜拉杆按受拉构件考虑，纵向构件则按压杆设计。（1）、交叉斜杆选用单角钢截面，两杆在交叉点均不中断，一根杆件的角钢外肢向上，另一根则向下，在交叉点处以填板使两角钢相连（填板的厚度等于节点板厚，一般取厚度为6~8mm）。斜杆几何长度：容许长细比：支撑平面内：需要最小回转半径（参见上图12-1C）支撑平面外：需要最小回转半径：选用1∟100×6，，。截面由平面外的长细比条件控制。（2）、纵向构件按压杆考虑，采用圆钢管如图12-1（b）所示。容许长细比：选用焊接薄壁圆钢1◎89×2，，。柱间支撑刚架跨度24m的单层厂房，檐口标高12.69m，内设一台起重量为15t的LH电动葫芦式吊车，中级工作量，轨面标高，吊车的最大轮压（标准值）。每侧边列柱均设有两道柱间支撑，均为三层X形交叉支撑，如下图所示，山墙基本风压风压高度变化系数，风压体型系数。（1）、计算荷载风荷载风压设计值单片柱间支撑柱顶风荷载节点反力位移：（CDE轴）（AB轴）吊车纵向水平制动力T单片柱间支撑所受吊车纵向水平制动力T为：（2）、柱间支撑构件内力计算：柱间支撑桁架内力分析如上图所示。假设交叉斜杆只作受拉，当如图所示纵向力的方向时，虚线的斜杆退出工作不受力。将1、2、……14诸点都看作是铰。CDE轴：（拉）（拉）（拉）（拉）（拉）（压杆）（压杆）AB轴：（拉）（拉）（压杆）（3）、截面设计CDE轴：上部柱间支撑斜杆2-3。采用单角钢、单片支撑，截面如12-2图所示。几何长度。平面内计算长度上部柱间支撑按拉杆设计，容许长细比需要斜平面回转半径平面外计算长度需要平行于角钢肢边的回转半径需要角钢的净截面积为式中0.85是单面连接单角钢强度设计值折减系数。选用1∟70×6，材料特征为，，。杆件与节点板以角焊接，安装螺栓在节点板范围以内，不需扣除螺栓孔，，大于需要的，满足要求。下部柱间支撑斜杆4-5。采用两角钢双片支撑，截面如上图所示。假设由外侧的支撑分肢承受，由吊车梁侧的支撑分肢承受。双片支撑两分肢间用缀条或缀板相连，以增强侧向刚度。因两支撑分肢间有缀件相连，实际上已构成一个组合构件，故以下计算中强度设计值未考虑折减系数0.85。吊车梁侧支撑需要的净截面面积为外侧支撑需要的净截面面积为两分肢选用相同截面，各为1∟70×6，，，。两片支撑斜杆（拉杆）之间用缀条相连，以增强平面外的刚度，这样验算支撑斜杆的长细比将由平面内控制：平面内计算长度实际长细比满足要求下部柱间支撑斜杆6-7。与上杆件相似，计算中强度设计值未考虑折减系数0.85，吊车梁侧支撑需要的净截面面积为外侧支撑需要的净截面面积为两分肢选用相同截面，各为1∟70×6，，，。两片支撑斜杆（拉杆）之间用缀条相连，以增强平面外的刚度，这样验算支撑斜杆的长细比将由平面内控制：平面内计算长度实际长细比满足要求下部柱间支撑横杆5-6。（中心受压）容许长细比需要平面内回转半径内力根据需要的，试先选用焊接薄壁圆钢1◎140×3（如12-2图），，。验算支撑横杆的稳定性（平面内稳定控制）由b类截面查得满足要求AB轴：上部柱间支撑斜杆10-11。采用单角钢、单片支撑，截面如上图所示。几何长度。平面内计算长度上部柱间支撑按拉杆设计，容许长细比需要斜平面回转半径平面外计算长度需要平行于角钢肢边的回转半径需要角钢的净截面积为式中0.85是单面连接单角钢强度设计值折减系数。选用1∟70×6，材料特征为，，。杆件与节点板以角焊接，安装螺栓在节点板范围以内，不需扣除螺栓孔，，大于需要的，满足要求。下部柱间支撑斜杆12-13。采用单角钢、单片支撑，截面如11-2图所示。几何长度。平面内计算长度上部柱间支撑按拉杆设计，容许长细比需要斜平面回转半径平面外计算长度需要平行于角钢肢边的回转半径需要角钢的净截面积为式中0.85是单面连接单角钢强度设计值折减系数。选用1∟70×6，材料特征为，，。杆件与节点板以角焊接，安装螺栓在节点板范围以内，不需扣除螺栓孔，，大于需要的，满足要求。下部柱间支撑横杆11-12。容许长细比