大型变压器装配车间设计+文献综述(7)
双阶柱的上柱，由于受力较小，宜采用焊接工字形实腹式柱截面，如图3-2a所示。双阶柱的中、下段柱，除承受上柱的荷载外，还需承受吊车荷载，所需的柱截面
面积较大而采用格构式柱。其中屋盖肢采用由两个等边角钢和一块钢板组成的槽钢截面形式，吊车肢采用焊接工字形实腹式柱截面，如图3.2b所示。
图 3.2 框架柱截面形式
2． 柱肩梁的形式
柱肩梁位于上柱和中柱交接处，用以将上柱的内力传递到中柱并兼作吊车梁的支座。因此，肩梁必须具有足够的刚度和强度，以保证阶形柱的整体工作。
柱的肩梁构造形式有单壁式肩梁和双壁式肩梁两种，由于单壁式肩梁制作和装配相对简单，用料也少，普遍应用于实腹式和格构式阶形柱中，本设计采用单壁式肩梁，如图3.3所示[7]。
图 3.3 单壁式肩梁
3． 高强度螺栓连接牛腿节点
悬伸牛腿采用组合工字型截面（BH600X300X10X20）,通过端板用摩擦型高强度螺栓与柱肢连接，F=500KN，钢材采用Q345B，摩擦型高强度螺栓采用10.9级，直径M20，孔径21.5mm，接触面为喷砂后生赤锈。
4． 柱脚形式及安装要求
柱脚可分为铰接柱脚和刚接固定柱脚两大类。。刚性固定柱脚除了传递竖向和水平荷载外，还要传递弯矩，计算和构造较为复杂，在实际工程中被普遍采用。
由于本设计有吊车工作，柱脚承受的荷载大，同时由于下柱采用格构式柱截面，而采用分离式刚接柱脚。
3.1.4 屋盖系统
1． 屋盖结构
厂房屋盖结构的安全等级根据钢结构手册可取为二级，屋盖结构设计时采用标准图，从而使屋盖的形式统一，加快建设速度。因鞍山的月最低温度为-18°，屋架的跨度较大，屋架钢材采用Q235钢，同时应保证冷弯试验合格。
图 3.4 屋架形式示意图
厂房采用大型混凝土围护结构，故屋盖结构体系不需要设檩条[9]。
2． 屋架形式
采用普通梯形钢屋架，屋架形式如图3.4所示。查手册可知对于单跨厂房支于钢柱的屋架宜采用刚接，因为厂房承受较大的吊车荷载，要求厂房据有较大的横向刚度，因此采取屋架与柱刚接的型式，取屋架端部高度为2米。为方便排水，取屋面坡度为
1/10。为了方便屋架运输，将屋架从屋脊处划分成两个运输单元，由于屋架下弦无曲折，将屋架起拱70mm。
3． 托架
由于厂房柱距为12米，采用的屋面板的跨度为6米，故沿纵向柱列设托架以支撑中间屋架。托架跨度取为12米，与柱连接采用铰接。托架采用平行弦桁架，腹杆采用带竖杆的人字式。，因托架直接支撑于钢柱支座斜杆采用下降式，如图3.5所示。因为使托架中部及端部与屋架的连接构造统一 ，腹杆采用劲性短柱与屋架相连。因托架跨度较小，取托架高度为跨度的1/5, 即2.4米。为了使托架在使用中不至于过分
扭转，且使屋盖整体刚度较好，托架与屋架的连接采用平接。
图 3.5 托架截面形式和腹杆示意图
3.1.5 墙架支撑系统
墙架结构由墙架柱和墙梁组成，另外在山墙处还有抗风桁架和山墙支撑，承受由墙体传来的荷载并将荷载传递到基础或厂房框架柱上。为了节约钢材和减少占地面积采用整体式墙架，直接利用厂房框架柱与中间墙架柱支撑墙体。中间墙架柱采用支承式形式，将竖向荷载全部传至基础，利用屋盖的纵向水平支撑作为墙架柱上端的水平支撑点，利用吊车梁的制动结构作为中部的水平支撑点。山墙处设置抗风桁架作为墙架柱的水平支点，减少柱承受的风荷载和柱的计算长度，
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