陳瀟洋
新疆維吾爾自治區建筑設計研究院(830002)
某籃球館門式剛架結構設計問題分析
陳瀟洋
新疆維吾爾自治區建筑設計研究院(830002)
依據已建成的位于烏魯木齊市米東區某籃球館項目,總結了門式剛架結構設計和施工中的一些問題和經驗,可作為結構工程師在相似工程項目設計時的參考。
門式剛架;結構設計;綠色建筑
近年來,隨著我國產業結構調整,鋼結構在綠色建筑設計中的重要性日益顯著。輕型門式剛架以其結構簡單、建造快速、形式美觀及良好的經濟性能等優點,在低層商業、工業廠房等建筑中廣泛應用,并得到越來越多專業學者的關注[1-2]。
本項目位于烏魯木齊市米東區某單位大院內,使用功能為籃球綜合訓練館,由籃球館和兩層綜合服務樓組成。總建筑面積2 000 m2,地上兩層,無地下室,其中籃球館層高11.1 m。
本工程在結構計算時選用了PKPM的門式剛架模塊,在門式剛架三維設計中進行結構計算。該模塊使用便利,優化計算和結果輸出都很方便,現將建模計算過程中容易出現的問題總結如下:
1)屋面坡度輸入和快速建模模塊門式剛架網格輸入向導欄中的左坡坡度輸入,均應填寫坡度,而非角度,如屋面為5%的坡,則此處應填寫0.050。
2)當鋼梁設計成變截面形式時,可根據剛架彎矩圖在剛架上增加節點,在每一節間布置變截面梁。
3)標準榀剛架荷載輸入時,應注意區分邊榀和中間榀剛架。柱距相同時,中間榀的恒載和活載均為邊榀的兩倍。當柱距不同時,應另設標準榀,單獨進行荷載計算。
4)活荷載輸入時,應注意在兩倍女兒墻高度范圍內活荷載應放大兩倍。
5)當對某個構件有特殊要求,如更改設計規范、鋼材強度、抗震等級等參數時,可在構件修改選項欄里進行。
6)每榀剛架的基礎設計可在補充數據選項欄里進行。
7)完成了每一標準榀剛架的編輯后,可回到主菜單,定義系桿、屋面墻面圍護構件等。在屋面檁條布置時,應注意系桿、拉條和斜拉條三者形成的三角穩定關系。柱間支撐可不考慮受壓計算,以降低用鋼量。
8)模型計算完成后,可回到主菜單進入剛架繪圖模塊,軟件會自動形成整份施工圖,工程師可按照工程實際情況對節點進行單獨處理。
1)設計楔形鋼柱時,較小截面的最小尺寸不宜小于300 mm。
2)在門式剛架結構的初步設計階段應充分掌握項目建設地的情況,合理安排施工順序,或者調整局部剛架設計。
3)應注意《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》(CECS 102:2002)第4.1.4條對鉸接柱腳的規定,并根據工程實際情況合理選用柱腳形式。
4)門式剛架的安裝可參考《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》(CECS 102:2002)第8.2.5條的規定。該規定指導施工單位按照正確的順序進行安裝。
[1]王振山,蘇明周,潘秀珍,馬輝.單層單跨變截面輕型門式剛架滯回性能影響參數有限元分析[J].建筑結構,2015(15):5-11.
[2]王振山,蘇明周,馬輝,潘秀珍.單層單跨變截面輕型門式剛架荷載-位移恢復力模型研究[J].建筑結構,2015(15):12-16.