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钢结构工程中可以通过哪些方法来减少钢材的用量

作者:admin 发布日期:2019/10/14 关注次数: 二维码分享

钢结构因自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域,那么在钢结构工程中可以通过哪些方法来减少钢材的用量呢?


建筑物长与宽的选择

一般来说,在布置柱网时应遵循长度大于宽度的原则,能减轻刚架用钢量,同时也能减少柱间支撑的风荷载,从而降低支撑系统的用钢量。例1:建筑物尺寸为60×50m,则在布置厂房时应将60m作为长度方向,50m作为跨度方向,即:60(L)×50(W),而不是50(L)×60(W)。

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柱距选择

技术经济比较表明,标准荷载作用下的最经济柱是8~9m,超过9m时,屋面檩条与墙架体系的用钢量增加太多,综合造价并不经济。这里标准荷载是指:屋面活载0。3KN/m2,基本风压0。5KN/m2,当荷载更大时,经济柱距应相应减少。对于带有10吨以上行车的厂房,经济术距应该是6~7m。

在布置柱距时,如需采用不等柱距时,应尽量将端跨距布置得比中间跨小,这是由于端跨风荷载要比中间跨大,另外在采用连续檩条设计时,端跨的挠度及跨中弯距总是比其他跨要大。采用较小的端跨能使屋面檩条设计更方便节省。

例1:建筑物长度 = 70m

经济柱距可取:1@7 + 7@8 + 1@7 或者 1@8 + 6@9 + 1@8

例2:建筑物长度 = 130m,行车10吨

经济柱距可取:1@5.5 + 17@7 +1@5.5 或者 20@6.5


合理跨度的确定

不同的生产工艺流程和使用功能在很大程度上决定着厂房跨度,有的业主甚至要求轻钢生产厂家根据自己的使用功能,确定较为经济的跨度。在尽可能满足生产工艺和使用功能上,应根据房屋的高度确定合理的跨度。一般情况下,当柱高、荷载一定时,适当加大跨度,刚架的用钢量增加不太明显,但节省空间,基础造价低,综合效益较为可观。通过大量计算发现,当檐高6m、柱距为7.5m,荷载情况完全一致下,跨度在18-30m之间的刚架单位用钢量(Q345-B)为10-15kg/m2,当跨度在21-48m之间的刚架单位用钢量为12-24kg/m2,当檐高为12m、跨度超过48m时宜采用多跨刚架(中间设计摇摆柱),其用钢量较单跨刚架节约40%以上,因此设计门式刚架时根据具体要求选择较为经济的跨度,不宜盲目追求大跨度。

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