钢管在单层工业厂房结构设计中的应用

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1、钢管在单层工业厂房结构设计中的应用摘要：以实际工程为例，介绍钢管在单层工业厂房各系统中的应用，简述计算与设计方法。 关键词：工业厂房；结构设计；钢管 中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号： 1、引言 钢管结构具有剪心、形心重合，抗扭性能好，抗弯刚度较大，组成的结构外形美观等优点。随着轧制技术和制造加工工艺的发展，钢管的截面形式越来越丰富，材料力学性能越来越好，从经济性和美观方面为工程设计人员提供了更好的选择。本文以实际工程为例，介绍钢管在单层工业厂房各系统中应用。 2、钢管在厂房柱子系统中的应用 在单层工业厂房的排架、刚架系统中，下柱多采用钢管混凝土柱。根据厂房结构形式、高度、

2、吊车吨位和工作制级别等不同情况，分别采用两肢钢管混凝土柱、四肢钢管混凝土柱等组合形式。 钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的组合构件，按截面形式的不同，分为圆钢管混凝土、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土。它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互间的组合作用，充分发挥两种材料的优点，不仅使混凝土的塑性和韧性性能大为改善，而且可以避免或延缓钢管发生局部屈曲，从而使钢管混凝土具有承载力高、塑性和韧性好、经济效果好和施工方便等优点。 中国工程建设标准化协会标准钢管混凝土结构设计与施工规程(CECS 2890)对钢管混凝土构件要求如下： 钢管外径不宜小于100mm ，壁厚不宜小于4mm ； 钢管外

3、径与璧厚之比值d/t，宜限制在20到85之间，fy为钢材屈服强度； 套箍指标宜限制在0.3到3之间； 格构柱长细比不宜超过80。 以中部某省热轧棒材厂房为例，该车间为四跨单层排架结构厂房。两个边跨为成品跨，跨度27m，两台10t+10t电磁挂梁桥式起重机，工作制级别A7，轨面标高10m ；两个中间跨为主轧跨，跨度24m，两台20t吊钩桥式起重机，工作制级别A5，轨面标高14.4 m 。采用中国建筑科学研究院PKPM软件中钢结构框排架模块整体建模计算，再按混凝土结构构造手册（中国建筑工业出版社）和钢结构设计手册（中国建筑工业出版社）相关内容计算插入深度、钢管连接节点和肩梁等。边跨柱如右上图所示，