輕型門式剛架鋼結構--核載計算
瀏覽次數：2990次發布時間：2018/09/12
作用于輕鋼廠房的荷載應按照《建筑結構荷2001），《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）進行。通常情況下，設計門式剛架時應考慮的荷載類別如下：
1恒載
恒載包括剛架自重及屋面板，檁條，保溫棉等重量。以下為一些常規的恒載取值：
檁條＋屋面板（0.5mm）： 0.10 KN/m2
檁條＋屋面板（0.5mm）+屋面內襯板(0.5mm) 0.15 KN/m2
檁條＋夾芯板： 0.15 KN/m2
具體的恒載計算還需要根據具體情況進行計算，如果屋面懸掛設備較多，用于懸掛設備的聯系梁的重量也不容忽視，都應該計入屋面恒載。
2活載及屋面懸掛荷載
屋面活荷載：當采用壓型鋼板輕型屋面時，屋面豎向活荷載的標準值應取0.5KN/m2 (注：當剛架或檁條僅有一個可變且受荷面積超過60m2時，對鋼框架，活荷載可取0.3KN/m2)。
屋面懸掛荷載是指由噴林，管道，燈具等，屋面懸掛荷載可以被包括在屋面活荷載內。
常用的屋面懸掛荷載值可參考如下：
石膏天花板吊頂 0.15 KN/m2
空調管道 0.05 KN/m2
燈具 0.05 KN/m2
噴淋 0.15 KN/m2
需要指出的是，由于輕鋼結構屋面系統很輕，當采用STS 等設計軟件時（該軟件不允許用戶增加懸掛荷載工況），屋面懸掛核載歸并在活荷載是比較適合的。如將屋面懸掛荷載考慮在恒載內，則恒載＋風載組合時設計偏于不安全。
3雪荷載
在考慮雪荷載時需要注意：
1．需要按照規范50009－2001，考慮μr—屋面積雪分布系數，基本雪壓乘以積雪系數便是雪荷載標準值；
2．在設計建筑結構及屋面的承重構件時，可按下列規定采用積雪的分布情況：
（1）屋面板和檁條按積雪不均勻分布的最不利情況采用；
（2）屋架和拱殼可分別按積雪全跨均勻分布情況、不均勻分布的情況和半跨的均勻分布的情況采用；
（3）框架和柱可按積雪全跨的均勻分布情況采用。
4風荷載
門式剛架的風荷載體型系數，可以按《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）取值，也可按《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》(CECS102:2002)。請注意以下事項：
1．基本風壓應按荷載規范附錄D.4 中附表D.4 給出的50 年一遇的風壓采用，但不得小于0.3kN/m2。
2．并非所有門式剛架的體型系數都可以按CECS，門規僅適用于：屋面坡度α≤10,屋面平均高度≤18m，房屋高寬比≤1，且檐口高度≤房屋最小水平尺寸；
3．當柱腳鉸接且剛架的l/h小于2.3和柱腳剛接且l/h小于3.0， 采用GB50009規定的風荷載體型系數進行剛架設計偏于安全，而在其他各種情況用GB50009取值，將會導致設計不安全；
4．任何情況下，橫向剛架兩側墻面體型系數的代數和不宜小于1.2。
5吊車荷載
1．橋（梁）式吊車或懸掛吊車的豎向荷載應按吊車的不利位置取值；
2．對手動吊車及電動葫蘆可不考慮水平荷載。
六、 地震荷載
當抗震設防烈度較高并且房屋跨度很大、高度很高，或寬度方向有很多搖擺柱時，可按《建筑抗震設計規范》進行水平地震作用效應下剛架地震左右組合下的驗算。計算時，阻尼比可取為0.05。
荷載組合
一、 承載力驗算的荷載組合
（一）由可變荷載效應控制基本組合：
1.2 x 永久荷載 + 1.4 x 最大可變荷載
1.2 x 永久荷載 + 0.7 x 1.4 x 可變荷載
1.0 x 永久荷載 + 1.4 x 最大風吸力
（二）由永久荷載效應控制的基本組合：
1.35 x 永久荷載 + 1.4 x 可變荷載 x 相應的組合系數
（三）地震作用組合:
1.2 (或1.0) x （重力荷載代表值效應）+ 1.3 x 水平地震作用標準值效應 計算時不考慮風荷載作用，重力荷載代表值應按照《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)第5.1.3條計算。
二、 荷載組合的注意事項
1．屋面活荷載不與雪荷載同時組合；
2．地震作用不與風荷載同時考慮；
3．由于風荷載效應與永久荷載效應二者符號相反，當恒載與風載進行組合時，恒載的組合系數應取為1.0，并且恒載不應取得過大，不應將屋面懸掛荷載等考慮在恒載中。
三、 門式剛架常用的荷載組合方式
為了使內力組合更為合理，筆者將懸掛荷載作為單獨工況列出。以下為常用的荷載組合（無吊車的情況），用于承載力驗算，可供讀者參考。
1． 1.2(恒載 + 懸掛荷載)+ 1.4屋面活載＋1.4樓面活載
2． 1.2(恒載 + 懸掛荷載)+ 1.4屋面雪載＋1.4樓面活載
3． 1.0恒載 + 1.4左風載
4． 1.0恒載 + 1.4右風載
5． 1.2(恒載 + 懸掛荷載+ 0.5樓面荷載 + 0.5屋面雪載) + 1.3左地震
6． 1.2(恒載 + 懸掛荷載+ 0.5樓面荷載 + 0.5屋面雪載) + 1.3右地震
7． 1.0(恒載 + 懸掛荷載+ 0.5樓面荷載 + 0.5屋面雪載) + 1.3左地震
8． 1.0(恒載 + 懸掛荷載+ 0.5樓面荷載 + 0.5屋面雪載) + 1.3右地震
9． 1.2(恒載 + 懸掛荷載) + 0.9(1.4樓面荷載+ 1.4雪載 + 1.4左風)
10．1.2(恒載 + 懸掛荷載) + 0.9(1.4樓面荷載+ 1.4雪載 + 1.4右風)
11．1.35(恒載＋懸掛荷載)+ 1.4x0.7(樓面活載 + 屋面活載)
12．1.35(恒載＋懸掛荷載)+ 1.4x0.7(樓面活載 + 屋面雪載)
文章來源： 千萬間
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