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第二节
钢结构设计中的荷载及分项系数

1.荷载的分项系数

荷载分项系数按表 1-1 采用。

钢结构设计表达式中相关的荷载系数表 1-1

2.竖向荷载的动力系数

对于直接承受动力荷载的结构,在计算强度和稳定性时,可将重物和设备的自重乘动力系数后按静力计算进行。

(1)计算搬运和装卸重物以及车辆启动和刹车的动力系数,可采用1.1~1.3,其动力荷载只传至直接承受动力荷载的构件如楼板和梁;对承受吊车荷载的牛腿(或悬臂构件)应乘以系数1.1。

(2)当计算吊车梁及其连接强度时,吊车竖向荷载应乘以动力系数。

对悬挂吊车(包括电动葫芦)及工作级别为A1~A5 的软钩吊车(起重机,下同),动力系数 α P = 1.05 。

对工作级别为A6~A8 的软钩吊车、硬钩吊车及其他特种吊车,动力系数可取 α P = 1.1 。

3.吊车横向力系数(卡轨力系数)

计算重级工作制吊车梁(或吊车桁架)及制动结构的强度和稳定性以及连接的强度时,应考虑由吊车摆动引起的横向水平力(此水平力为卡轨力,不与吊车横向水平荷载同时考虑)。作用于每个轮压处的此水平力标准值由下列公式计算:

式中 P k max ——吊车最大轮压标准值;

α ——系数,一般软钩吊车 α = 0.1 ;抓斗或磁盘吊车宜采用 α = 0.15 ;硬钩吊车宜采用 α = 0.2 。

注:1.现行国家标准《起重机设计规范》( GB/T 3811)的规定与吊车工作制划分的关系如下:

A1~ A3 级相当于轻级工作制;

A4 、 A5 极相当于中级工作制;

A6~ A8 级相当于重级工作制,其中A8 属特重级。

2.上式仅用于计算直接承受吊车的吊车梁系统,对于框架计算仍按《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)的第5 节进行。

4.荷载的折减系数

(1)计算冶炼车间或其他类似车间的单层重型作业检修平台时,检修材料所产生的荷载,可乘下列折减系数:主梁0.85;柱(包括基础)0.75。

(2)计算工业建筑框架及楼面结构时,其均布活荷载及其有关折减系数应根据工艺要求进行,但不得小于 2.0kN/m 2

(3)在单层工业厂房框架计算中考虑多台吊车竖向和水平荷载参与组合时,其荷载标准值乘以表 1-2 中规定的折减系数。

多台吊车荷载折减系数表 1-2

注:对于多层吊车的单跨或多跨厂房,计算框(排)架时,参与组合的吊车台数及荷载的折减系数,应按实际情况考虑。

(4)计算民用建筑楼面及框架时,其均布活荷载取值见表 1-3 ,其有关折减系数按《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)第 4.1.2 条的规定取用。

民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数 表 1-3

续表

注:1.本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大或情况特殊时,应按实际情况采用。

2.第 6 项书库活荷载当书架高度大于 2m时,书库活荷载尚应按每米书架高度不小于 2.5kN/m 2 确定。

3.第 8 项中的客车活荷载只适用于停放载人少于 9 人的客车;消防车活荷载是适用于满载总重为 300kN的大型车辆;当不符合本表的要求时,应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载。

4.第 11 项楼梯活荷载,对预制楼梯踏步平板,尚应按 1.5kN集中荷载验算。

5.本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑,当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔墙的自重应取每延米长墙重( kN/m)的 1/3 作为楼面活荷载的附加值( kN/m 2 )计入,附加值不小于 1.0kN/m 2

5.荷载的不均匀系数(或增大系数)

当设计屋面板及钢檩条时,应考虑下列荷载不均匀分布系数(或增大系数)并按最不利情况采用:

(1)积灰荷载标准值可乘以下列规定的增大系数:

在高低跨处两倍于屋面高差,但不大于 6.0m的分布宽度内取 2.0 ;在天沟处不大于3.0m的分布宽度内取 1.4 。

(2)积雪荷载的不均匀分布系数见《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)第 6.2 节。

(3)积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大者同时考虑。

6.风荷载的选用

(1)一般工业与民用建筑物的风荷载选用应按《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)第 7 节中有关规定进行,并应采用局部风压体型系数来计算围护结构构件及连接强度。

(2)计算门式刚架轻型钢结构且其外形尺寸符合《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102 :2002)附录A. 0.2 条的规定时,其体型系数及风荷载可按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》附录A进行计算。

(3)对于高层及多层钢结构建筑物的风荷载及体型系数可按《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99—1998)中风荷载的规定进行。

(4)关于《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)风荷载中有关风振系数及阵风系数的补充规定:

1)对于建筑物高度小于 30m或高度比小于 1.5 的房屋可不考虑风振系数。

2)对于一般工业与民用建筑物的围护结构的支承构件(如墙面檩条等)不考虑阵风系数,仅有玻璃幕墙的构件及其附件应考虑阵风系数。

7.荷载取值

(1)屋面均布活荷载(表 1-4)。

1)不上人屋面。屋面均布荷载标准值(按投影面积计算)一般为 0.5kN/m 2 (不与雪荷载同时考虑),而在《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中补充规定了对支撑轻型屋面的构件或结构(檩条、屋架、框架等),当仅有一个可变荷载且其受荷水平投影面积超过 60m 2 时,屋面均布荷载标准值应取 0.3kN/m 2

2)上人屋面。按使用要求确定,但不得小于 2.0kN/m 2

(2)施工或检修荷载。设计屋面板和檩条时应考虑施工或检修集中荷载,其标准值取1.0kN。当施工荷载有可能超过上述荷载时,应按实际情况取用,或加腋梁、支撑等临时设施承受。

(3)雪荷载、积灰荷载。雪荷载和积灰荷载的标准值按《建筑结构荷载规范》( GB 50009—2001)的规定采用,并对屋面板和檩条,应考虑在屋面天沟、阴角、天窗挡风板内以及高低跨相接处的荷载增大系数。

屋面均布活荷载表 1-4

注:1.不上人的屋面,当施工或维修荷载较大时,应按实际情况采用;对不同结构应按有关设计规范的规定,将标准值作 0.2kN/m 2 的增减。

2.上人的屋面,当兼作其他用途时,应按相应楼面活荷载采用。

3.对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载,应采取构造措施加以防止;必要时,应按积水的可能深度确定屋面活荷载。

4.屋顶花园活荷载不包括花圃土石等材料自重。 8qsQmd30OIere3D6c2U3oYRr5iZttQ0pJXXk9LmLAqQZdL2y995eyK2HxBgnsc67

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