支撑系统是钢结构系统的一个次要部分钢结构支撑,但却是一个必不可少的部分。在门式钢结构中,该系统具有重要的作用,主要是保证整体结构和单个构件的稳定性,将水平作用传递给基础和辅助安装工程等。对于布局复杂的结构,支撑系统还有利于结构刚度的调整,使结构受力均匀合理,提高其整体性。
1.支撑系统设置原则
在门式刚架钢结构中,支撑系统可分为屋盖水平支撑、柱支撑和其他辅助支撑系统。支持系统设置的基本原则是:
① 清晰、合理、简单地传递纵向载荷,并尽可能缩短力的传递路径;
②保证结构体系的面外稳定性,为结构及构件的整体稳定性提供侧向支撑点;
③ 结构安装方便;
④满足必要的强度和刚度要求,并有可靠的连接。
在门式钢框架房屋中,对于不同类型的支撑还是有一些规定和要求的。
⑴.屋顶水平支撑
屋盖水平支撑和柱间支撑是一个整体,共同维持结构的稳定性,并通过屋盖水平支撑和柱间支撑将纵向水平荷载传递到基础上。
为保证结构山墙纵向荷载的传递路径短而快,应在建筑物温度段两端洞口处设置屋面横向水平支撑钢结构支撑,直接传递山墙荷载。如果不能设置在第一开间,可以设置在第二开间,但必须注意的是,第一开间传递水平荷载的相应杆件应设计为压力杆。当建筑物或温度膨胀断面较长时,应增设一根或多根水平支撑,其间距不宜超过60m。
当结构简单、对称且各跨高度一致时,屋顶水平支撑比较简单,即只要满足温区长度,只需安装在端孔之间即可。
在建筑物中,当柱有不同的柱距,或建筑物有不同的跨度时,应设置纵向水平支撑,以提高结构的整体性,并调整结构的侧向刚度分布,以减少结构的横向刚度。每个刚性框架的尺寸。柱体横向水平位移的差异使结构受力均匀、合理。当建筑布局不规则时,如局部凸凹、拔柱等,为提高结构整体抗侧力能力,必须在上述区域设置纵向、横向封闭的连续水平支撑系统。
设置支撑体系时,需在屋脊、柱顶处设置压杆,并注意节点结构,以保证水平力的传递。
⑵.柱间支撑
柱间支撑一般设置在柱的中部。为此,柱顶水平拉杆需要设计为刚性拉杆,将屋顶水平支撑承受的荷载转移到柱间支撑上。如果建筑物较长,可加柱间支撑。两立柱之间的支撑放置在长度的1/3处。当因建筑使用要求而不能将柱间支撑设置在结构设计所要求的理想位置时,也可远离柱柱中部设置。柱间支撑可以设计成十字形、八字形、门形,甚至是刚架。
同一建筑物内最好使用一种类型的柱间支撑,不宜混合使用多种类型的柱间支撑。若有开门、开窗等功能要求或其他因素,可采用刚架支撑或桁架支撑。当支撑系统必须混合时,它们的刚度应尽可能一致。如果不能满足刚度要求,则应具体分析各支撑所承受的纵向水平力,以保证结构的稳定性和安全性。同时要注意支撑设置。对称。
⑶、苏支持
角撑是实心腹板门式刚架轻钢结构房屋所特有的。角撑设置在刚架斜梁下翼缘与檩条之间或刚架边柱内翼缘与墙梁之间。它支撑刚架斜梁和刚架边柱的稳定性。角撑是辅助构件,不成为独立的系统。刚架斜梁角撑的作用是防止下机翼受压时斜梁横向失稳。
2.支撑体系结构
⑴.屋顶水平支撑
屋顶的水平支撑一般由横杆和刚性拉杆组成。在门式刚架轻钢结构房屋中,屋面水平支撑的横杆可设计为圆钢,但应增设张拉装置,以利于拉杆的张紧,避免梁的过大挠曲。圆钢,将无法发挥承重功能。力效应。横杆也可设计为角钢,但也必须考虑长支撑因自重而产生的挠度,并采取必要的措施克服。横杆与立杆的夹角应在30°~60°范围内。角钢用于制作支撑拉杆的水平支架。连接点与普通钢结构类似。关键是要确保杆必须在节点中间相交。张拉圆钢拉杆的节点可用单螺栓连接。
刚性拉杆可用钢管或双角钢制成。在跨度和高度较小的建筑物中
在下例中,檩条可以兼作两个部分,但檩条需要根据弯曲构件进行设计,并保证檩条平面外的长细比和稳定性。
⑵.柱间支撑
当建筑物跨度和高度较低时,可采用带拉紧装置的圆钢制作十字形拉杆,用于柱间支撑。也可采用角钢或槽钢。
高层建筑柱间支撑的横杆除角钢外,还可采用钢管。钢管节省材料、制作简单、结构坚固、美观。
柱间支撑的连接节点与水平支撑的连接节点类似。必须注意的是,立柱间支撑的上端和水平压杆必须与立柱中心在一点上。同样,柱间支撑的下端应尽量与柱脚底面上的柱中心相交,以避免产生偏心力。若柱支撑两相邻柱,需共同承受水平反力,则应在梁之间加压杆,压杆可用钢构件制作。如果柱基高于地面,可在地面以下增设钢筋混凝土梁。 ⑶角撑 角撑一般采用角钢。角撑与檩条或墙梁的夹角不应小于35°。最小角钢可为L40*4。角撑使用螺栓连接至横梁或侧柱以及檩条或墙梁。
一般情况下,刚架斜梁全跨内宜设置角撑。这主要是因为当考虑到梁在风荷载作用下翼缘受压的可能性时,只能设置在靠近支撑梁下翼缘受压的区域。