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干貨！冷彎薄壁型鋼房屋中H型鋼梁柱設(shè)計要點
常見的輕鋼房屋類型有鋼框架體系及冷彎薄壁型鋼建筑體系。
鋼框架結(jié)構(gòu)體系以H型鋼或矩形鋼管做為梁、柱，以梁柱組成縱橫兩個方向的框架形成的結(jié)構(gòu)體系。它同時承受豎向荷載和水平荷載。其主要優(yōu)點是建筑平面布置靈活，可形成較大的建筑空間，建筑立面處理比較方便。可應(yīng)用于辦公樓、學(xué)校等公共建筑。
冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系是一種密肋型板墻體系，源于輕木結(jié)構(gòu)。該體系以上下對齊的“肋”（間距一般為400~600 mm的冷彎型鋼墻柱、樓蓋梁和屋蓋梁）承受豎向荷載，以“板”（各類剪力墻板）抵抗水平荷載，“肋”同時可作為“板”的加勁件。
相比于上述鋼框架結(jié)構(gòu)體系，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系具有加工及施工簡單等優(yōu)點，在低層建筑領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用，但冷彎薄壁型鋼構(gòu)件截面小，當(dāng)?shù)讓右蚬δ苄枰罂臻g，如會議室，大門廳時，僅依靠冷彎薄壁型鋼構(gòu)件難以滿足計算要求。當(dāng)在冷彎薄壁型鋼房屋中局部采用H型鋼梁柱時，應(yīng)該如何計算？本文結(jié)合力學(xué)相關(guān)原理及工程設(shè)計經(jīng)驗，在此給出設(shè)計建議。
房屋結(jié)構(gòu)除了需抵抗自重，樓面的家具、人流荷載等豎向力外，還需要抵抗風(fēng)荷載及地震荷載產(chǎn)生的水平側(cè)向力，風(fēng)荷載及地震荷載都屬于動力荷載，在低層建筑中，通常簡化為靜力荷載計算。首先了解一下房屋結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的幾種體系：
如上圖所示，三根桿件互相鉸接且與基礎(chǔ)鉸接，在水平力的作用下保持穩(wěn)定，這就是我們熟悉的三角形穩(wěn)定原理。但我們局住的房屋不可能像金字塔一樣，應(yīng)該是矩形的。
如果是矩形，節(jié)點間仍是鉸接，顯然上述矩形在水平力的作用下會變成平行四邊形，不能抵抗水平力。
如果要讓矩形具備抵抗水平力的能力，可以在矩形對角線加設(shè)交叉的桿件，在門式剛架廠房經(jīng)常看到這種斜撐。
也可在桿件四周圍成的區(qū)域蒙一塊薄鋼板，這種體系就是我們在冷彎薄壁型鋼房屋中的主要抗側(cè)力體系，冷彎薄壁型鋼房屋建筑是由墻體來抗側(cè)力，抗剪墻由密肋型立柱及蒙皮板（OSB板、水泥纖維板、薄鋼板）組成。
也可將矩形的上部兩個角由鉸接變成剛接，桿件間不能相對轉(zhuǎn)動，這樣就成了框架結(jié)構(gòu)體系，在水平力作用下，其變形如下圖：
門式剛架在橫向一般是這種抗側(cè)力體系，在縱向一般是 種交叉斜撐抗側(cè)力體系。
在冷彎薄壁型鋼房屋中加設(shè)一榀H型梁柱，首先要確定這榀梁柱是否承擔(dān)側(cè)向力，兩種的計算方式有所不同，先看不承擔(dān)側(cè)向力的情況：
當(dāng)房屋兩個方向沒有門窗洞口的墻體足夠多，僅有局部房間大開間時，可假定側(cè)向力全部由抗剪墻體承擔(dān)，此時柱與基礎(chǔ)，柱與梁計算均可按鉸接，計算可用PKPM工具箱基本構(gòu)件柱模塊計算、簡支梁模塊計算，柱應(yīng)考慮梁柱連接節(jié)點偏心產(chǎn)生的附加彎矩。柱平面內(nèi)、平面外計算長度均可取基礎(chǔ)頂部至冷彎薄壁型鋼樓面梁頂部的距離，梁平面外計算長度可取兩倍冷彎薄壁型鋼樓面梁間距，由于梁的 彎矩在跨中部位，因此梁的凈截面系數(shù)可取1。柱以受軸力為主，截面可采用小截面矩形鋼管，不凸出墻面。
本工程為二層辦公樓，除大廳外兩個方向墻體較多，大廳左右的墻體間距8.4米，不適合用冷彎薄壁型鋼樓面梁，設(shè)計時在兩道墻體上加3榀鋼架，考慮到懸挑雨篷，在入口軸線上的柱采用H型鋼，型鋼結(jié)構(gòu)布置如下圖：
再看H型鋼梁柱承擔(dān)側(cè)向力的情況，如果建筑在某一方向墻體較少，或兩側(cè)墻體布置極不均勻，應(yīng)考慮梁柱承擔(dān)側(cè)向力，即梁柱節(jié)點剛接，否則可能導(dǎo)致建筑物抗剪承載力不足或地震時產(chǎn)生明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
如圖所示為某二層黨群服務(wù)中心的一層布置圖，X方向墻體明顯偏少，且中間墻體偏向下部，此時應(yīng)考慮梁柱承擔(dān)側(cè)向力。
如圖所示，在二層墻體對應(yīng)位置處布置一榀梁柱，梁柱剛接，為減小基礎(chǔ)造價，柱與基礎(chǔ)鉸接，計算時可采用PKPM框排架計算模塊，根據(jù)受荷面積計算出梁上的線荷載，在計算左風(fēng)時，左側(cè)梁柱節(jié)點力可按基礎(chǔ)以上至屋頂受風(fēng)面積*基本風(fēng)壓*0.8（體型系數(shù)），右側(cè)梁柱節(jié)點力可按基礎(chǔ)以上至屋頂受風(fēng)面積*基本風(fēng)壓*0.5（體型系數(shù)），當(dāng)屋面為坡屋面時，應(yīng)將墻面與屋面分開計算體型系數(shù)及受風(fēng)面積。并考慮水平地震作用。
梁柱的平面外計算長度設(shè)置同梁柱鉸接，梁柱的剛接節(jié)點采用栓焊結(jié)合的方式，梁的凈截面系數(shù)可取0.85。鋼柱一般僅考慮單方向平面內(nèi)受力，因此宜采用H型鋼。
上述計算方法忽略了樓板剛度對于水平力分配的影響，也可按樓板剛性樓蓋假定，計算出抗剪墻及鋼框架的等效抗側(cè)剛度，房屋受到的總風(fēng)力及總地震力，按剛度分配水平力， 取兩種計算方法的包絡(luò)值。
綜上所述，在冷彎薄壁型鋼房屋局部大空間中采用H型鋼梁柱時，梁柱鉸接時連接構(gòu)造簡單，柱截面小，可以隱藏在墻體內(nèi)。當(dāng)房屋兩個方向墻體布置較多且均勻時，宜優(yōu)先采用此方案；當(dāng)墻體平面布置不滿足要求時，應(yīng)采用梁柱剛接方案。為便于采購，成品H型鋼設(shè)計時應(yīng)選用Q235強(qiáng)度等級。
是一種硬度高，耐高溫的航空公用的合金管。4XXX以硅為主要合金元素的鋁合金5XXX以鎂為主要合金元素的鋁合金6XXX以鎂和硅為主要合金元素的鋁合金7XXX以鋅為主要合金元素的鋁合P22合金鋼管與無縫管二者既有關(guān)系又有差別，不能混為一談。
如能處理冷軋成型過程當(dāng)中的一些關(guān)鍵技巧后果，采取直接冷軋成型工藝花費高強(qiáng)度鈦合金管材，不只大年夜大年夜降低花費成本，同時可滿足對鈦合金高功用應(yīng)用處合的請求。為提高T合金的塑性變形才華，冷軋前需對T合金停止熱處理，熱處理可修改合金的組織形狀，使其具有優(yōu)勝的伸長率，從而提高其塑性變形才華。
。結(jié)語在花費厚壁直縫埋弧焊管時，為提高花費效力，減小焊縫根部熔合線夾渣發(fā)生的概率，提高焊接質(zhì)量，在制訂焊接工藝時，應(yīng)選用適宜的線能量，并恰當(dāng)調(diào)劑焊接坡口的尺寸及各焊絲的焊接電流，電壓的大年夜小，防止構(gòu)成指狀焊縫，防止焊縫根部熔合線發(fā)生夾渣。
對合金鋼板進(jìn)行熱處理目意義為了改善與提高熱軋合金鋼板綜合力學(xué)性能，從冶煉方面可采取精煉及微臺金他措施，在合金鋼板生產(chǎn)廠也可采控制軋制廈熱處理工藝束實現(xiàn)。采哪種法需要根據(jù)鋼板位要求;并考慮生產(chǎn)與使成本來定。 熱處瑚是經(jīng)加熱、保溫，眨冷卻使鋼板獲得要求金相顯微組織，吼醯變鋼板性能一種工藝。熱處理目一般是根據(jù)不同鋼種要求，使其軟化、硬化、提高韌性和7ri除殘余力。熱處理叮使鋼板性能得以改善主1要尉是鋼在固志范圍內(nèi)，隨著加熱溫度和冷卻速度變化，其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)也會發(fā)生相巒化。 因此，利不同加熱溫度與冷卻速度來控制或改變鋼組織結(jié)構(gòu)，便可得到不同性能。熱處理不僅可改進(jìn)鋼板使時imT性能，而且能顯著地改善力學(xué)性能。對合金鋼板在加熱，保溫及冷卻過程中組織變化規(guī)律加以研究，可以進(jìn)一步丁解熱處理工藝和目：鋼是由鐵和碳兩種元素為主所構(gòu)成臺金，其中鐵是基本元素，起著主要作。 必須掌握鐵碳合金成分、組織與性能之問關(guān)系。鐵碳平衡圖是反映在乎衡條件下，不同鐵碳臺會相組織、成分殛溫度之閱相互芙系，它是制定鋼鐵熱處埋工藝基礎(chǔ)。在平衡圈上有液相、d鐵、奧氏體R鐵)，鐵集體(A鐵)及滲碳體等5個相，此外，還有珠光體與萊氏俸等，其基本組正。
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