大型选矿厂房钢管结构的节点设计.pdfVIP

第 12卷 第 2期 矿 业 工 程 2014年 4月 M iningEngineering 39 大型选矿厂房钢管结构的节点设计 常治国 (中冶北方工程技术有 限公司 ，辽宁 鞍山 114051) 摘要 ：钢管结构在建筑结构 中比较常用 ，本文主要针对大型厂房钢管柱 的一些连接节点设计进行 了深 人的讨论 ，提出了具体 的设计方法 。 关键词 ：钢管结构 ；节点；强度 中图分类号 ：TD928．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—8550 (2014)02—0039—02 分析 。然而 ，由于厂房结构复杂、节点多、计算量大，需 0 引言 要找出一个 比较简便的方法。由于该工程位于澳大利亚， SINO工程是 目前世界上最大的选矿工程 ，结构设计 所有标准必须采用澳大利亚标准 ，而澳大利亚钢结构规范 方面 比较特殊 ，项 目位于世界第二大飓风区，最高设计风 (AS4100) 中对于钢管节点的要求不是特别具体 ，所 以只 速为88m／s，在如此大风压地 区国内外还没有大型厂房结 能参考 国内外的一些规范和资料 ，找 出合适 的计算方法 。 构设计 的经验 。设计施工过程 中遇到 了比较 多 的困难 。通 3 两种计算方法 比较 过不断的探索与学习，该工程得 以顺利完成 ，也摸索出一 些经验 。 该工程 中双支柱 比较多，内力也 比较大，其 中主管和 支管的直接焊接节点尤为重要 ，本文重点介绍最常用 的 K 1 采用钢管柱的原因 形节点 。 该工程 的几个主要车间吊车吨位大，厂房跨度和柱距 3．1 我国规范计算方法 都很大，高度也较大，车间的主梁和柱子断面必然也较大 。 国内现行钢结构设计规范 (GB50017—2003)第十章 最初设计柱子是分枝为 H 型截面 的双枝柱 ，因为这种柱与 专 门规定了钢管结构，关于一些杆件强度和节点构造方面 大梁连接形式设计和施工都较简单 。但是经初步计算 ，发 的规定在这里不进行介绍，重点讨论一下节点强度 。规范 现在极限风荷载作用下，柱脚拉力特别大，这就造成柱基 GB5001710．3节做出了如下的规定_1]： 础设计 的难度非常大 。为了克服拉力，基础需要锚杆与下 主管和支管均为圆管的直接焊接节点承载力计算 ，(一 面的岩石层锚 固。通过计算 ，需要 的锚杆数 目很多，按最 些符号定义见 GB50017—2003第 10．3．3节以及 图 10．3．3) 小 间距布置要求也远远满足不了，唯一 的办法就是减小柱 为保证节点处主管的强度 ，支管的轴心力不得大于下列规 脚 的拉力 。由于这几个车间没有维护结构，在风荷载作用 定中的承载力设计值 (K形节点)，受压支管在管节点处的 下 ，主要 的受力构件为柱、梁、支撑 以及设备 。梁高度尽 承载力设计值计算式： 量变小，减小受风面积 ，柱子和支撑使用 圆管截面 ，因为 Npk一 ( f 圆管的体型系数为 0．6，而 H型截面的体形系数大于 2．0。 这样修改后再进行计算 ，结果柱脚拉力大幅降低 ，基础锚 式中 ——参数，一1一。3·一。3·(号)，当节点 杆方案可 以实现 。 两侧或一侧主管受拉 时，取