摘要：甘肃天宝塑业有限责任公司武山新厂区建设项目-联合生产车间（地膜、棚膜生产车间）。由于高度已超过《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》内规定高度，因此，设计时对钢架梁柱截面，支撑布置，节点等采取了特殊处理方式，保证了结构安全、经济及可行性。
关键词：超高门式钢架、悬挂吊车、节点、支撑。
1、工程概况
项目建设地点：天水市武山县城关镇。联合车间为单层轻型门式刚架结构，车间长168.00m、宽102.00m，主要柱距为6米。屋面板和墙面板采用压型彩钢夹芯板。围护墙及防火墙采用200厚KP1多孔砖砌筑。23轴~32轴交J轴~Y轴跨度为24m×2，单坡，屋面坡度5‰，檐口高度31m、12m。其中23轴~32轴悬挂检修吊车为5吨。28轴~32轴跨度为24m，单坡，屋面坡度5‰，檐口高度12m。此区域与其他区域结构脱开设计，平面如下图（仅取脱离部分）：
棚膜区即是超高门式刚架部分。
本场地抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第三组，设计基本地震加速度值为0.20g，特征周期为0.45s。建筑物场地土类别为Ⅱ类。地面粗糙度为B类。水平地震影响系数：多遇地震0.16，罕遇地震0.90。结构阻尼比0.05。
2、荷载选用
基本风压：0.35kN/m2，基本雪压：0.25kN/m2（由于超高，均按照100年一遇选用）；轻钢屋面：0.3KN/m2（刚架）、0.5KN/m2（檩条）， 施工检修集中荷载：1KN/m2。本项目不产生灰尘等污染性尘土，所以不考虑积灰荷载。
3、方案比选
由表中比较得出，采用实腹式门式刚架更符合设计目的，连接采用高强度螺栓连接。
4、技术处理
由于本工程采用门式刚架结构形式，其高度远超《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定的门式钢架高度不宜超过18m的要求（以下简称门规）。为此，需采取以下措施确保结构的使用安全。
4.1 设计参数
1）荷载：本工程荷载包括屋面恒载、活载、吊车荷载、管道吊载、风荷载和雪荷载等等，由于建筑物高度远超《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定要求，风荷载、雪荷载按照100年一遇取值。
2）柱顶位移：该工程柱顶位移由风荷载控制，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定，普通门式刚架柱顶位移为1/60，带吊车门式刚架为1/180，超过《门刚》规定高度的门式钢架《门规》未做要求，根据《钢结构设计规范》中规定，有桥式吊车的单层钢架的柱顶位移要求为1/400，本工程按1/400限值控制设计。
3）长细比：钢架柱的长细比按照《建筑抗震设计规范》（2016版）规定采用。
4）梁柱局部稳定计算按照《建筑抗震设计规范》《钢结构设计规范》相关要求从严控制。
4.2刚架柱、梁截面均采用不变截面形式（依据高跨中部连接底跨，顶部有吊车）。
4.3支撑布置
屋面每6米设置通长刚性系杆，每12米设置屋面水平支撑；2）柱顶及以下每隔6米设置一道通长刚性系杆（依据用以减小柱平面外计算长度）。在屋面水平支撑相对应处布置柱间支撑（经计算采用双角钢）。
4.4节点设计
柱脚采用固结设计，柱底弯矩与剪力乘以1.2调整系数后，核算柱底螺栓抗弯抗剪，并设置抗剪键。
梁柱节点采用《门规》规定的外伸式端板连接（施工简单可靠），梁截面尽可能高，以便加大螺栓群的力臂，同时构件截面连接处的应力应保守设计，留有安全余度，螺栓采用摩擦型高强螺栓连接，端板在反复受力时易产生变形，因此在端板外（内）伸处设置加劲肋，加强端板的刚度，减小端板变形对螺栓的影响，梁柱节点端板下设置抗剪顶托，以减小剪力对螺栓群的影响；柱超长，考虑运输等问题，柱拼接点设置在柱内力较小处，采用等强端板高强螺栓连接。
结语
该项目方案之初考虑门刚和格构式刚架两种方案，后经过计算、论证比选后采用门式刚架结构形式，既解决了客户使用要求，又突出结构安全性和经济性。目前本项目已建成，并安全投入使用近两年。同样类似项目如兰州安宁康师傅饮品车间高架库（门式刚架结构，高度32m），投入使用已近10年。
图中为实际建成超高车间内部
图中为实际建成车间外景
论文作者:王蕾蕾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/13
标签：荷载论文; 钢架论文; 梁柱论文; 屋面论文; 螺栓论文; 吊车论文; 高度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;