某钢结构围护工程概况
本工程为某工业园区钢结构围护。建筑师对整体形状、构件形状和尺寸、节点细部处理等提出了一系列要求。,以使围护结构达到建筑结构的统一。围护结构为单根钢结构柱不等高弧形连接,全长65m,高21.535m,围护结构与钢结构不等高连接,中间每隔4m用钢梁作为系梁连接钢柱。由于工程造型复杂,为了满足建筑造型和结构受力要求,钢柱和钢梁都是方钢,钢柱的顶部和顶部连接梁有一定的弧度和造型结构受力构件,所有钢结构构件都需要在工厂加工。
一、结构设计
钢结构围护建筑抗震设防类别为丙类,建筑结构安全等级为二级,建筑设计使用年限为50年,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15克,设计地震分组为M组,起源类别为二级。本项目主要采用SAP-2000结构软件进行分析。钢结构围护工程选用平面杆式结构,8m以上钢管柱150*800*16,8m以下钢管柱150*800*12,钢管梁150*150*16,150*150*12,150*200*16,所有钢管梁、柱均采用全贯入,钢结构围护工程恒载为结构自重,活载按0.5kN/㎡计算不考虑雪荷载和灰尘荷载的影响,本工程竖向荷载和风荷载为主要控制荷载。
二、风荷载计算
钢结构围护工程为竖向悬挑结构,为典型的高层结构。在风荷载作用下,会产生明显的风驱动效应,应根据特殊结构进行计算。通过相关公式,可以计算出风压标准值:2.19千牛/㎡
第三,结构分析
通过有限元计算,钢结构围护的整体计算结果均满足现行规范的要求:
1.变形和强度控制。钢柱顶点水平位移237mm,悬臂构件计算长度为高度的两倍,约43 m,水平位移为计算高度的1/180;钢梁与钢柱的应力比为0.586和0.657,满足围护设计要求。
2.在钢结构围护基础设计中,采用两个承台+地梁基础来校核基础的抗压、抗拔、抗弯和抗倾覆能力。同时,钢柱脚插入混凝土承台上的短柱内,底部设有栓钉剪力连接,均满足设计要求。
四.结束语
本钢结构围护工程钢结构设计的主要影响因素是风荷载。合理选择风荷载的计算参数,结合各种工况下的内力进行分析,确保考虑不利条件,保证结构的安全性。该钢结构围护工程已竣工投入使用,目前状况良好。