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有吊车作用轻钢厂房的结构设计 谢飞（福州联盛建筑设计院 350005） Structural Design of Light Section steel Structure Plant with Crane Loads Xie Fei (Fuzhou League Architectural Design Institute 350005) [提 要] 文中介绍了有吊车作用厂房结构的桩基设计，门式刚架结构设计，可供类似工程设计参考 [关键词] 门式刚架 轻钢结构 桩基设计 用钢量 Abstract: In this paper, the main content of structural design about the design of pile , gabled frame design is introuduced for plant with crane loads. Keywords: crane loads ; light section sted structure ;pile design ; steel consumption 1 工程概况 福州瑞联钢有限公司30万吨冷板工程1#厂房位于马尾连104国道西北测，厂房长度234m，跨度为21+21m，建筑面积1万m2。吊车轨顶标高为10.0m。见图1，柱脚采用刚接，采用门式刚架结构，主刚架采用热轧H型钢，Q345B级。屋面坡度采用1/10。计算软件采用钢结构STS软件。至今该工程已竣工投产近一年。 图1 建筑剖面图 2 基础设计 2.1 地质条件 根据岩土工程勘察报告，工程地质情况见表1，建筑场地类别为Ⅲ类。 表1地基各岩土层设计计算指标推荐使用值表 层 号 指 项 标 目 值 岩土层 名称 天然 容重 压缩模量 内聚力 内摩擦角 承载力特征值 桩端阻力特征值qsa和桩侧阻力特征值qsa 桩侧负摩阻力系数 层厚（米） 预制桩 r Es1-2 Es2-3 Es3-4 C φ fak qsa qsa ζ kN/m3 Mpa Kpa 度 Kpa Kpa 0.25 1.6~2.2 ①-1 素填土 17.5 70-80 0.25 0.4~2.5 ①-2 填中砂 17.0 80-90 0.4~0.9 ② 粘土 18.7 4.0-5.0 15 7.5 110-120 10-13 0.20 15.2~37.3 ③ 淤泥 15.6 1.5-20. 2.0-2.5 3 3.1 40-45 6-7 0.25 1.1~12.10 ④ 粘土 19.1 5.5-6.5 7.0-9.0 31 11.6 170-190 18-20 1088-2000 1.2~1.8 ⑤ 淤泥质土 16.1 2.0-2.5 2.5-3.0 5 6.5 55-60 9-10 2.8~4.9 ⑥ 粘土 19.3 7.0-8.0 9.0-10.0 40 11.0 180-190 18-20 5.5~ 2.2 桩基础设计 根据工程地质条件及电算结果，由于业主工期要求快，故采用PHC预应力高强管桩，以粉质粘土④为持力层。桩身进入持力层0.8m。单桩竖向承载力特征值R=500kN，由于柱脚固接，吊车作用下，柱底弯矩较大，为使桩不出现拉力，而形成抗拨桩，因此必须采用双桩，而且桩距不能按常规取3.5d。本工程边柱最大轴压力N=653 kN，M=-364.8 kN，V=-77.8 kN，两桩桩距取3.2m，承台高1.2m。墙体传来4.1×4.5×6= 110.7kN 桩最小反力Nmin=(653+110.7+0.8×4.220)/2－(364.8+77.8×1.0)/3.2=262 kN＜R=600 kN Nmax=568.35＜1.2R 中柱，N=1137 kN，V=35.4 kN，M=225.6 kN 算得 Nmin=513.9＜R= 600kN Nmax=690.3＜1.2R= 720kN 经计算满足要求，可满足抗冲、抗剪要求。 3 上部结构设计 本工程为两跨21m，两台10t+15t重级工作制吊车，柱距6m，共有39跨固接的门式刚架，为保证吊车正常运转，厂房稳定，满足位移变形要求加强支撑设计和吊车制动桁架来增加厂房的整体空间刚度，全长234m，不设伸缩缝，墙体采用压型钢板。选用热轧H型钢经选用电算定下，用钢量最低的刚架尺寸，见图2 图2 刚架图 3.1 柱间支撑设计 若支撑设置不当，吊车行走时，就会造成刚架晃动，存在安全隐患，因此支撑的设置非常关键，因选用用钢量小的窄翼缘H型钢，因此柱平面外计算长度仅能取4m，在高4m处设置一道焊接钢管侧向水平支撑。交叉支