多跨刚架与摇摆柱

对应图集:07SG518-4、23G518-1

无吊车、有吊车两部分按现行 23G518-1(2023)和 19G518-3(2019)编写,这两本依据 GB 51022-2015、GB 50017-2017。悬挂吊车(04SG518-2)和多跨刚架(07SG518-4)还没有新版,编于 2004–2007 年,相关内容重在讲思路。实际工程以施工图和现行规范为准。

把两个或三个单跨刚架并排接起来,就是多跨刚架。07SG518-4 覆盖的范围是单层的两跨和三跨轻型厂房,单跨 18~30 m 的组合,柱距 6 m、7.5 m、9 m,檐口高度随跨度分档。优点是房屋一次盖得大,用钢量比几个单跨更省;代价是中间柱多了,连接和受力更复杂。

中柱的两种做法

多跨刚架的边柱与单跨一样,柱脚铰接。中间柱的处理看跨数:两跨刚架通常采用摇摆柱——柱子上端与梁铰接,下端柱脚也铰接,本身不抵抗水平力,只传竖向力,梁在中柱上方是连续的;三跨刚架柱顶则采用刚接。「摇摆」的含义是:这根柱子自己站不稳,水平方向全靠相邻的刚接框架和支撑来稳住。

边柱与中柱的连接形式(取自 07SG518-4 总说明,以所用图集和施工图为准)
位置柱底柱顶与梁
边柱铰接刚接(檐口节点)
两跨刚架的中柱铰接采用摇摆柱,柱铰接于梁,梁连续
三跨刚架的中柱铰接柱顶刚接
中柱竖向连接。 · 3.3中柱竖向连接节点打开节点 →
中柱横向连接。 · 3.4中柱横向连接节点打开节点 →
抗风柱或摇摆柱与梁的连接。 · 3.5抗风柱、摇摆柱与梁连接节点打开节点 →

支撑、抗风柱与构件要求

  • 屋面横向水平支撑设在温度区段两端第一柱间的斜梁上翼缘,交叉支撑之间设刚性系杆;支撑中距有上限,07SG518-4 按柱距分档规定(原图集按旧规范,现行以 GB 51022-2015 为准)
  • 柱间支撑的中距同样有上限,并在中柱顶上设置沿纵向连续的刚性系杆
  • 山墙抗风柱与刚架的连接位置应在横向支撑的刚性系杆节点处,如不在该处要采取措施并自行验算,避免造成梁的扭转
  • 刚架斜梁下翼缘受压时,沿斜梁设隅撑作侧向支承;拉条的设置原则与单跨一致
  • 柱脚锚栓与单跨相同:不承担剪力,剪力靠摩擦力或抗剪键
易错摇摆柱的柱顶节点是铰接,不能为了「更牢」自行加厚端板、加密螺栓把它做成刚接——这会改变整个多跨刚架的受力假定。节点按详图做,改动先问设计。
要点多跨刚架的支撑长度表、高强度螺栓选用表在图集后部单独列出(两跨、三跨支撑长度表,端板尺寸及隅撑节点等),建模和下料前先对一遍,别靠单跨的经验估算。

自测

  1. 1.
    摇摆柱的主要特点是?
  2. 2.
    07SG518-4 中,两跨刚架的中柱一般采用?
  3. 3.
    山墙抗风柱与刚架斜梁的连接位置有什么要求?
  4. 4.
    多跨刚架相比单跨刚架,下列说法正确的是?多选

参考行业标准图集整理,尺寸与做法为示意,施工以设计图纸和现行规范为准。