鋼框架結(jié)構(gòu)體系中柱間支撐的設(shè)計(jì)技術(shù)

劉守亮+李金堂+李劍釗+閔祥兵

摘 要：油氣田及化工領(lǐng)域建設(shè)中，各類支撐設(shè)備的高層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)被廣泛的應(yīng)用，其中以帶有支撐鋼框架結(jié)構(gòu)最為常用。然而對(duì)于常用的十字撐在計(jì)算過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)細(xì)比超限的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員往往為了滿足計(jì)算指標(biāo)，人為加大截面，造成不必要的材料浪費(fèi)。為解決這一問(wèn)題，本文以實(shí)際工程為例進(jìn)行了詳細(xì)的研究和探討。

關(guān)鍵詞：十字支撐 框架結(jié)構(gòu) 長(zhǎng)細(xì)比

1 工程概況

本項(xiàng)目為44m高鋼平臺(tái)，軸網(wǎng)尺寸為12m×12m，四周懸挑1.5m。結(jié)構(gòu)層數(shù)10層。結(jié)構(gòu)形式為鋼框架結(jié)構(gòu)，鋼柱采用箱型鋼柱，基礎(chǔ)為外包式鋼筋混凝土基礎(chǔ)，地基處理為鋼筋混凝土灌注樁。

2 存在問(wèn)題

在建模計(jì)算過(guò)程中，相同條件下，人字撐和十字撐相比，人字撐長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算更為容易通過(guò)，而十字撐長(zhǎng)細(xì)比往往超限，且超限較大如右圖紅色圈內(nèi)部分：設(shè)計(jì)人員為滿足模型計(jì)算指標(biāo)，往往人為加大十字撐截面，造成了不必要的材料浪費(fèi)。

3 問(wèn)題分析

對(duì)比模型計(jì)算書(shū)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算模型對(duì)以人字撐和十字撐的長(zhǎng)細(xì)比控制均為： ，是按照《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98的

6.4.2條進(jìn)行設(shè)置的。但對(duì)于石油化工建設(shè)領(lǐng)域中，用于支撐各類設(shè)備的高層高平臺(tái)來(lái)說(shuō)，并不是嚴(yán)格意義上的高層建筑結(jié)構(gòu)，而只是屬于工業(yè)建筑中的構(gòu)筑物，按照《高規(guī)》相關(guān)條例進(jìn)行控制過(guò)于嚴(yán)格。

針對(duì)較為容易長(zhǎng)細(xì)比超限的十字撐受力分析如用圖：

十字撐桿按拉桿設(shè)計(jì)，當(dāng)桿件受壓時(shí)退出工作，另一個(gè)斜拉桿承載。故對(duì)其長(zhǎng)細(xì)比控制指標(biāo)宜適當(dāng)?shù)姆艑挘Y(jié)合本人多年從事鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于此類石油化工領(lǐng)域內(nèi)的用于支撐各類設(shè)備的鋼框架平臺(tái)的設(shè)計(jì)，其十字撐的控制指標(biāo)可按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011-2010（2016年版）附錄H：多層鋼結(jié)構(gòu)廠房中H.2.8條中4款，控制指標(biāo)為 。這樣可有效降低十字撐長(zhǎng)細(xì)比超限的問(wèn)題。

4 結(jié)論

對(duì)于工程中，鋼框架結(jié)構(gòu)十字撐桿長(zhǎng)細(xì)比易超限問(wèn)題，也有人從計(jì)算模型的角度出發(fā)，對(duì)其平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)進(jìn)行修改，修改為0.5。從而達(dá)到降低計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比的目的。對(duì)于采用何種方法應(yīng)根據(jù)具體實(shí)際工程區(qū)別對(duì)待。

作者簡(jiǎn)介：

劉守亮 西安科技工程有限責(zé)任公司 結(jié)構(gòu)工程 工程師