门式刚架厂房围护结构的安全...六安市某物资储备库项目为例_姚光.pdf
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1、规划设计房地产世界2023/1255门式刚架厂房围护结构的安全性复核研究以六安市某物资储备库项目为例姚光因追求轻质且便于施工,门式刚架钢结构厂房围护结构通常采用与主刚架相连的压型钢板等轻质墙面板材,而较少采用较重的砌体墙。在六安市某物资储备库项目设计过程中,考虑到建筑立面要求,设计人员采用砖砌体作为围护结构,且砌体墙总高度超过 10 m。设计人员在设计轻型门式刚架时,未充分考虑高大砌体墙稳定性不足的问题及较重的砌体墙对主刚架的影响,导致在建筑投入使用后不久,砌体墙便陆续出现多处裂缝。因此,当门式刚架厂房的围护结构采用砌体墙而非压型钢板轻质墙面系统时,设计人员要特别注意门式刚架厂房围护结构的特点
2、。1 项目概况六安市某物资储备库项目的具体概况如下:抗震设防烈度为 7 度,抗震设防类别为丙类;结构形式为门式刚架,层数为单层;屋面采用金属夹心板,墙面围护结构采用外贴强度等级为 MU5.0 的非承重煤矸石空心砖和强度等级为 M5 的混合砂浆。仓库一、仓库二具体概况如下。仓库一的建筑平面尺寸为 45.2 m53.7 m;主体结构采用三跨门式刚架,屋面结构形式为单脊双坡;刚架檐口标高为 8 m,坡度为1 10;屋顶采用钢板天沟内排水方式;女儿墙顶标高为8.6 11 m;屋脊设有气楼;基础形式为钻孔灌注桩(直径为 600 mm),桩端持力层为中风化岩,-0.35 m 标高处设有基础梁。仓库二的建筑
3、平面尺寸为 20 m35 m;仓库二的主体结构、屋面结构与仓库一的主体结构、屋面结构相同;刚架檐口标高为 8 m,坡度为 1 10;屋顶采用钢板天沟内排水方式;女儿墙顶标高为 8 10.252 m;基础形式为独立基础,持力层为黏土层,-0.35 m 标高处设有基础梁。2 安全性复核2.1 砌体墙的构造要求非承重外墙作为主体结构门式刚架的围护结构,属非结构构件,应与主体结构相连接。设计人员应根据建筑抗震设计规范(GB 500112010)(以下简称抗规)中的有关规定对案例项目门式刚架厂房围护结构的安全性进行核查。2.1.1 圈梁布置抗规规定,砌体围护墙在下列部位应设置现浇钢筋混凝土圈梁:梯形屋架
4、端部上弦和柱顶的标高处应各设一道,但屋架端部高度不大于 900 mm 时可合并设置;应按上密下稀的原则每隔4 m左右在窗顶增设一道圈梁,不等高厂房的高低跨封墙和纵墙跨交接处的悬墙,圈梁的竖向间距不应大于 3 m;山墙沿屋面应设钢筋混凝土卧梁,并应与屋架端部上弦标高处的圈梁连接。笔者复核发现,在案例项目原施工图中,山墙沿屋面未设钢筋混凝土卧梁;圈梁设置在窗台、窗顶等处,未设置在刚架柱顶(见图 1)。这不符合抗规的规定。摘要:门式刚架是指由变截面型钢柱与变截面屋面型钢梁刚接而成,其结构外形为门式的平面刚架。六安市某物资储备库为门式刚架单层钢结构厂房,其外围护墙体采用砌体墙。该建筑交付使用后,砌体墙
5、陆续出现多处裂缝,影响结构的安全和建筑物的正常使用。受业主委托,笔者所在的设计单位对该建筑的砌体外围护墙进行安全性复核。笔者通过复查原设计文件及施工资料发现,砌体墙及门式刚架的设计存在问题。笔者在分析相关问题后认为,在采用砌体墙作为外围护结构时,设计人员需特别关注砌体墙的设计及其对主刚架的影响。关键词:门式刚架;钢结构;砌体墙;安全性规划设计562023/12REAL ESTATE WORLD2.1.2 圈梁钢筋锚固建筑物抗震构造详图(单层工业厂房)(11G329-3)和抗规要求,圈梁应与柱或屋架牢固连接,山墙卧梁应与屋面板拉结。笔者复核发现,案例项目原施工图中没有圈梁与主体刚架的锚固详图。因
6、此,设计人员要绘制圈梁与钢柱拉接图(见图 2)。图 2圈梁与钢柱拉接图(单位:mm)2.1.3 女儿墙女儿墙应在柱顶、山墙屋面处设置有一定刚度的圈梁。笔者复核发现,在案例项目原施工图中,设计人员只在窗顶处设置圈梁,未在柱顶或屋面处设计圈梁,导致女儿墙高度过高。仓库一女儿墙的高度为 1.35 4.2 m,仓库二女儿墙为 1.35 2.0 m,这不符合抗规中对砌体女儿墙高度的规定,即砌体女儿墙高度不宜大于 1 m,且应采取措施防止地震时倾倒。2.1.4 构造柱构造柱设置效果对案例项目中高大砌体墙体稳定性的影响较大。因此,构造柱应严格按照规范要求来设置,且构造柱与主体结构应采取可靠的拉结措施。笔者复
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