单柱伸缩缝在工业建筑中的应用

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1、单柱伸 缩缝在工业 建筑中的应用 一 、 概述 以往 , 在工业建筑 中多采用双柱伸缩推 , 即在厂房横向伸缩趋处采用双柱和双 屋架 。 因 而这些地方 的柱子和 屋架不能充分 发挥其承重 作 用 , 造成建筑 材料的浪费 。 我 们遵 照伟大领 袖毛 主 席关于 “ 节省每一个 铜板 为着 战争和 革命事业 , 为着 我们的经济 建设 , 是我们的会 计 制度的原则 ” 的教导 , 在工人同志的 指导 下 , 于年开始在 某车 间采 用单柱伸缩键 , 即在横向伸缩糙处 , 柱子和 屋架的数量只有 一 个 。 该车间最大 吊车起重量为吨中级工作 制 , 柱子为混凝土双肢柱和工字形柱 , 屋架与

2、 部分 吊车梁 为预应 力钢筋混 凝土 结构 , 还有一 部分位于 抽柱处的大跨度吊车梁为钢 结构 , 屋 面为钢模 条 , 上铺预应 力槽瓦 , 墙皮为加 气混 凝土横 向墙板 。 随后 , 年 , 我 们在一个 大 型炼钢 车间第二次采用 单柱伸缩键 , 车间内 的 吊车有吨和吨 , 都是重 级工作制 , 柱 子部分 为混凝土双肢 柱 , 部分为钢柱 , 屋架为 钢屋架 , 屋面 为钢模条 , 上铺瓦墩铁 , 吊车梁 部分 为预应 力钢 筋混凝土 结构 , 抽柱子处的大 跨度 吊车梁为钢 结构 。 年 , 我 们在一个冷 札厂 第三次 采用 单柱伸缩 糙 , 车 间 内最大 吊车 起重 量

3、 为吨中级工作制 , 柱子为混凝土双肢 柱和工字形 柱 , 屋架及绝 大部分吊车梁为预 应 力钢筋混凝土结构 , 抽柱处的大跨度吊车梁为 钢结构 , 屋面 为米预应 力大板 , 墙皮为 自承重砖墙 。 年 , 我 们在一个 热处理车间 第四次采 用单 柱伸缩趋 , 车间内最大 吊车起重 量为吨重 级工作制 , 柱子为 钢筋 混凝土双肢 管柱和薄壁工字形 柱 , 屋 架为预应力钢筋混凝 土结构 , 吊车梁为预 应力钢筋混凝土折线式 吊 车梁 , 屋面为米 预应力钢筋 混 凝土大 板 , 墙皮为 自承重砖墙 。 四个车间除炼钢车间 外 , 其他三个车 间为保温车 间 。 然而施工过程 中 , 在全

4、部结构 构件安装完毕的情况下 , 都替 暴露在 冷空气中该地区室外采 暖计算温度为 一 “ 一 冬以上 。 年开始建造的第一个 车间 , 由于某种原 因 , 暴露在空气中的时间达 四年之久 。 因此单柱伸缩糙经受过严峻 的 考 验 。 结果证明单柱伸缩趋滑动 端的构件 , 冬 天和夏天在不断移动 , 一天 内白天和晚上也在 不断移动 , 可以从构件滑动端节点明显地看出 痕迹 , 其移动 的幅度为厘米左右 。 实践 证明四个车间共条伸缩趁 , 使用期 间有一 到四年不 等 , 基本上满足要求 。 四个车 间共 节 省屋架榻 、 柱子根 , 伸缩徒处柱基 的面积 也和非伸缩推处一 样 。 在 采用

5、单柱伸缩推后 , 屋面和墙面 的建筑 处理和双柱伸缩推是一 样的 。 二 、 伸精橙简距及楼宽 伸缩 簇间距 对于双柱伸缩稚来讲 , 伸缩键间距 问题 , 常是争论的焦 点之一 。 而对于 单柱伸缩糙 , 矛 盾似乎较小 , 因为设置单柱伸缩链所额 外增加 的材料只是一部分支撑 系统和滑动端节点的用 钢量 , 这一部分材料用量 是较少的 。 因此我们 并不 过多考虑增大伸缩健间距 问题 。 问距长短 仍参 照规范规定见图甲 。 事实上 , 由于温度变形时不动 点的 位置发 生变更 , 因此单柱伸缩键 的距离已大于规范规 定见图乙 、 丙 。 综合以上所述 , 我们认为在 确定伸缩糙间 距时 ,

6、 仍以规范规定 作为 依据较为合适 。 伸 缩簇宽度 伸缩键 的宽度可近似按下式确定 。 “ 式中 为不动 点到滑动 端 的 长 度厘 米 。 为简单计 , 取 图乙中 点为不动 点 。 一 线膨胀 系数 。 对于钢 结构取 为 一 “ 对于 钢 筋混 凝土结构 取为 一 。 云 结构 安装时的最高室外温度与结 构 安装以后 可 能的最低温度之差 。 如取为米 , 乙取为 “, 钢筋混 凝 土结构 的伸缩键宽度为 云 火一火 一 厘米 。 件长度 , 可做得和一般地区一样 , 只是应在施 工图上注明此处为伸 缩徒 , 徒宽不小于毫 米 , 以提清施工注意 。 同时在滑动 端的节点构 造上也给我

7、们提出要求 , 即应 考虑构 件可能缩 短三厘米后 , 构件不致脱 落 。 其实按公式求 出 的植是偏大的 , 因为不动 点不可能是月点 , 构件受柱 子等阻碍也不是 自由伸缩 。 并且值 是构件的收缩值 , 不是膨胀值 。 膨 胀 值 将较 小 , 因为膨胀温差小一般约 “ 左右 。 三 、 几种主要节点的构造 犷犷 日日 介介介介介 门门 叮叮 月月 月月 叮叮叮叮叮叮叮叮 咐咐州 一 ” 卞卞州 州卜 月月 ,卜一心心卜门门 户 十十十 卜 价价 , 一一升日 了硬 硬, 一 斗月 一补 补 七闷闷卜 心 心一魂魂闷 闷 为 一 形成单柱伸缩糙 , 必须将伸缩桂两侧 的构件做成一为不动端

8、 , 一为滑动端 。 滑动端 的构件包括屋面 结构 、 墙皮 、 吊车梁 、 走台 板以及厂房内部 的纵 向连 系梁等在纵 向可 一 以 自由滑动 , 在横向不能移动 。 下面我 们介绍儿 种节点做法 , 供参考 。 屋面结构 屋面板与屋架 的联结 监拐 口口 寸寸卞卞卞日日 一寸飞犷 犷日日日日州州 日日日日川川 州州州卜卜卜日日叫曰尸卜卜曰曰日日尸 尸卜 卜尸尸洲洲 卜卜月一卜 目目目 目只匆 匆阵月 月曰 曰目目卜牛月 月目 目 日日 丫 日日目匕匕日日 , 竺竺竺竺竺竺 , 一一 甲甲 , 爪品品冲冲 口即 即 ,材口月 八,试翻“ 图伸缩缝布置 因此 , 当单柱伸缩链间距不 超过米

9、, 温 差不 超过 “, 结 构 的一 般构造尺寸一般 比标志尺寸小厘米以上是满足伸缩要 求的 。 因而从构件长度上讲 , 在伸缩糙处的 构 一一 、一之召 刀价,口口价 、令户。卜八、, 一广, , 止止止止止 甲甲,爪,甲尺,斤月多多多多 斗斗 标标标标标 , 图屋面板与屋架联结平面图 不 动 端 的屋面板应与屋架焊 结 , 滑动 端的 屋面板不 与屋架焊结 。 此 外 , 屋面板在水平方 向是一个 悬臂梁式的刚性盘体 , 不 可 能产生滑 动 。 因此 , 板键之间不 需采 取措施米固定板在 侧 向的移动见图 。 如果板 的支承长度 乙不 满足最小构 造要求 一结构 最小支承长度加伸缩趋

10、 的 计算宽 度 , 则应 在屋 架上 弦 , 在板主肋的支承部位 设 置钢 牛腿见图 。 群群群 叨叨, , 如果墙板和柱子是柔性联结如用钢筋 与 柱子拉结等 , 也就是墙板伸缩不受到柱子阻 碍 , 则墙板在伸缩徒处的联结方法与非伸缩趋 地区相同如果墙板和柱子是刚性联结墙板 与柱子焊结 , 则在伸缩趋处的墙板应设置滑 动端 , 其作法可参照 下面谈 到的墙梁 与柱子联 结方法 。 墙梁 、 基础梁与柱子联结 如果墙梁与柱子焊结如以前建工部标准 图的作法 , 用螺栓联结者可不处理 , 则在伸 缩糙处应设置滑动端 , 做法如 图所 示 。 图量架上弦局部设钢牛腿 结构最小支承长度对于米板 为毫

11、米对于米板为毫米对 于米板 为 毫米 。 模条与屋 架 的联结 不 动 端 的凛条应与屋架焊 结 , 滑动端的模 条不与屋 架焊结 。 为 了避 免滑动 端模条水平 移 动 , 可在校 条两侧设置 角钢 。 角钢 与 屋 架 焊 结 , 不 与模条焊结 。 这 样 , 模条在纵 向就可 自 由滑动见图 。 下下 一 二二二 仲鹅经拓拓 一一一一一了 图墙梁联结立面 擦条与屋架联结平面图 和屋面板一样 , 模 条 的最小支承长度应满 足构 造要求 , 否则也应 和屋面板一 样在 屋架上 弦设置钢 牛腿 。 墙皮 墙板与柱 子联 结 基础梁埋于地下 , 其 变形温差较小 , 一般 在伸缩键处不特

12、殊处理 。 吊车梁 钢 吊车梁与柱子联结 不动端 的吊车梁及制动梁与柱锚结或焊 结 , 滑动端的吊车梁及制动梁应能沿纵向滑 动 , 同时 , 必须保证横向刹车力能够可 靠地传 递给柱子纵 向刹车力 由滑动端吊车梁另一端 传递 给柱 子 。 为此 , 在制动梁上开椭 圆孔 , 用螺栓与柱子联结 。 在吊车梁下翼 的 弹 簧板 上 , 也沿纵 向开椭圆孔 , 用螺栓联 结见图 。 一一 二二二 了一一 , 一一 一一 一 , 长 习 不动端走台板应与柱子焊结 , 滑动端走台 板不与柱子焊结 。 为 了使滑动端在横 向能够固 定 , 所以在板侧设置两条钢板 , 钢板与柱子埋 设件焊结 , 不与走台板

13、焊结见图 。 乳 。 几“ 、, , 阵阵 卫么或 二么二兹兹兹兹兹兹兹兹兹兹兹兹 一一一上一一 丁 一一一一 一 了了 期 沉 二二二二 佃佃 删删 酬酬窟 窟窟 仁仁 一 厂厂一一 厂厂一叹 一一 , ” 、 一一一一一 生 导导 厅厅厅厅 而一 一 人人人 一 溉 丫 之 一 弓 图钢 吊车梁与柱子联结 混凝土 吊车梁 与柱子联结图 不动 端 吊车梁应与柱子焊 结 , 滑 动端 吊车 梁不 与柱子焊结 。 为了使滑 动端能 传递横向刹 车力 , 在 吊车梁底两 侧设置角钢 , 角钢 与柱 子 焊结 , 不与吊车梁焊 结 。 角钢 的作用是在横向 固定吊车梁 , 而让 吊车梁在纵 向可以

14、自 由 滑 动 。 同时 , 吊车梁上翼绿 与柱子联结也是借助 于在 角钢上开椭 圆孔 , 用螺栓与柱 子联 结来实 现 , 角钢与吊车梁焊 结 。 滑动 端 吊车梁与柱子 之间及滑动 端 吊车梁与不 动端 吊车梁之间不灌 混凝土我 们在非伸缩糙处 吊车梁与柱子之间 的混凝 土也已经取消 , 只是在 吊车梁之间用混 凝土琪实 。 走合板与柱子联结 侄 叠 到 图混凝上吊平梁与柱子联结 反反 巫 洲洲 丫丫 一一一 一一一一一一一一 , 尸尸亏 户面 巨巨 端端厂 厂找拓 图走台板与柱子联结 一一 当有其他纵向承重构件时如天 沟板 , 也可参照以前所述 设计构件滑动端 的节点 。 有两 个 问题

15、应在施工图上 明显地标 出一 是明确标 出滑动 端 的方位 。 比 如滑动 端设置在 柱子左侧 , 那末伸缩趋处的所 有纵向构件的滑 动 端都在柱左 。 同一 条伸缩稚不能 有的在 柱 左 , 有的在 柱右二是有二次浇灌层时 , 不能 将伸缩稚填实 。 的是米预应力屋面板 , 因此一般没有 屋 架上 、 下弦水平支撑我 们采用的是多边形 屋架 。 在抽柱 子处 , 局 部有屋架下弦水平纵 向 支撑 。 垂直支撑在伸缩稚 附近是作成析架式 的 , 其他部位按拉杆设计 , 道接焊在屋面板主 肋下面见图 。 四 、 支撑布置 柱间支撑 柱 间支撑的设置方法仍和有双 柱伸缩涟时 相 同 。 从 理论上

16、讲 , 柱间支撑最好设置在纵 向 构 件温度变 形的不 动 点 附近 , 然而考 虑 到计算 很烦且不易准确 , 所以仍可设置在伸缩趋区间 的 中央 附近 。 么最盖支撑 屋面 结构 为模条 系统 屋盖支撑系统作用之一是保证每一伸缩糙 区间的水平 刚度 , 同时还不能防碍凛条滑 动端 的位移 。 为此设置 如图所示的屋架上弦水平 支撑 。 由于是多边形 屋架 , 因而可不设置屋架 下弦水平支撑 。 垂直支撑在 临近伸缩键处按压 杆设 汁 , 其 他部位按拉杆设计 。 二二 上上了一一 飞飞 贾万夕 图屋面结构为屋面板时垂直支撑布置 应 当指 出当采用单柱伸缩推时 , 屋架的 做法和非伸缩耀处完全相 同 。 五 、 几个周题的衬榆 、 一一升于尸尸 呀呀 、 二 赓赓且且 夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏夏 刁斗 斗斗 最最最最最最最最最最最最最最最最