§1結構的支撐體系
單層單跨廠房結構(門式剛架)也可以看作是由四個桿件,即兩個柱,一個橫梁和大地組成的矩形結構。沒有吊車的單跨鋼結構廠房,通常用2~4粒螺栓將柱腳與基礎相連,此時可將柱腳與基礎(大地)的連接視為鉸接。廠房內不可能用斜拉桿,因此柱與屋面必須做成剛接,否則便成了可變體系。
沿廠房縱向,也要考慮結構的穩定。在廠房縱向,各門式剛架之間通常在檐口處用剛性系桿鉸接相連。如果不用柱間支撐,在水平荷載作用下,結構在縱向是可變體系。因此通常做法是在廠房兩頭的第一柱間加上交叉的拉桿支撐,荷載通過剛性系桿傳至支撐再傳至基礎。當廠房較長時,在中間跨或相應的跨處也宜布置柱間支撐以免傳力路線大長而使結構的縱向剛度不足。一般地,使用交叉拉桿支撐的間距又宜大于50m。
也許有人會提出沿廠房縱向亦可做成剛節點?梢赃@樣做,但一般不這樣做,并不是由于剛節點施工麻煩,而主要是用鋼問題。這個問題可以從下面兩方面看:
1. 如果要將結構在兩個方面(橫向和縱向)做成剛接,H形截面可能不再能使用。如前所述,H形截面在弱軸方向的強度和剛度都太小,比其強軸方向小十幾倍至幾十倍。因此要用到箱形截面或管形截面。