광고판 강철 구조 설계

업무에 참여한 이래 포털 프레임, 강철 프레임, 강철 구조 추가, 강철 구조+엘리베이터, 대형 광고판 등 많은 강철 건물을 설계했다. 설계 경험이 축적되고 규범에 대한 이해가 점차 깊어짐에 따라 강철 구조 설계에 대한 인식을 요약하고 제시하여 모두가 참고하고 토론할 수 있도록 합니다.

1 포털 프레임

⑴ 갠트리는 먼저 크레인이 있는지 확인해야합니다. 작업장 공정 요구 사항에 따라 기중기를 배치해야 하는 경우 다음 사항에 유의해야 합니다. (1) 주춧대는 강성 주춧대로 설계해야 합니다. (2) 기둥은 등단면 기둥으로 설계되어야 한다. (3) 기둥 간 지지는 단순한 구조 설계가 아닌 크레인의 세로 수평 하중을 제어하여 설계해야 합니다. 5 t 이상의 교량 기중기가 있을 때는 강철 지지를 이용해야 한다. 문형 고정 프레임에 기중기가 없는 경우 쐐기 기둥 등 일반적인 설계에 따라 군더더기를 더 이상 언급하지 않는다.

⑵ 기둥 사이지지 레이아웃

기둥 간 지지와 지붕 지지는 동일한 기둥 내에 배치해야 고정 프레임이 세로로 안정된 시스템을 형성하여 고정 프레임 설치를 용이하게 하고 세로 강성을 높일 수 있습니다. 중괄호는 첫 번째 또는 두 번째 열 사이에 배열되어야 합니다. 두 번째 기둥 사이에 배치할 때 첫 번째 기둥 사이에 고정 레버를 배치해야 하며, 고정 레버는 풍하중을 직접 전달할 수 있도록 항풍 기둥과 세로로 일치해야 합니다. 고정 프레임의 회전 (단일 스팬 주택 측면 기둥의 상단과 지붕, 다중 스팬 주택 부분 중간 기둥의 상단과 지붕) 에서는 집의 전체 길이를 따라 고정 리브를 설정해야 합니다. 포털 프레임 스팬의 폭이 크면 지지가 설정된 기둥 사이에 강성 레버 수를 적절히 늘려 지지의 각도가 약 45 가 되도록 해야 합니다. 건물 기능 제한으로 인해 기둥 간 지지를 설정할 수 없는 경우 세로 고정 프레임을 설정해야 합니다. 나는 기둥 사이에 단단한 강철 빔을 만들어 기둥 사이의 지지를 없애고 건물 배치를 더욱 유연하게 하고 응용효과를 잘 적용할 수 있는 프로젝트를 한 적이 있다. (윌리엄 셰익스피어, 템플린, 희망명언) (윌리엄 셰익스피어, 오페라, 희망명언)

(3) 지붕 및 벽 구조

지붕과 벽 시공 조치는 고정 프레임 강성을 증가시켜 고정 프레임 평면 외부의 불안정성을 방지하는 중요한 조치입니다. 중도리와 벽 보는 일반적으로 냉간 성형 얇은 벽 구성요소를 사용합니다. 기둥 간격이 6 m 미만이면 한 개의 브레이스를 설정하고 6 m 보다 크면 두 개의 브레이스를 설정합니다. 여기서는 특히 대각선 장대를 언급해야 한다. 심사 과정에서 많은 철강 구조업체나 디자이너가 장대 대신 버팀기둥을 설치하는 것을 흔히 볼 수 있다. 구조에 대한 개념이 명확하지 않기 때문이다. 구조역학에 대한 지식을 통해 버팀대 사이에 버팀대를 설치하면 안정된 체계를 형성할 수 있기 때문이다. 지붕과 벽의 설계에서도 앵글 버팀기둥의 설정에주의를 기울여야 합니다. 앵글 버팀기둥은 선택 사항이 아니며 압축 플랜지의 굴곡을 방지하기 위해 설정됩니다. 연구에 따르면 포털 프레임의 파괴는 가장 큰 압력을 받는 플랜지의 굴곡으로 인한 것으로 나타났다. 경사 보 하단 플랜지와 고정 프레임 기둥 내부 플랜지의 연결은 굽힘이 발생하는 핵심 부분이며, 여기서 앵글 버팀기둥을 설정하는 것이 중요합니다. 또한 "포털 프레임 경량 주택 강철 구조 기술 규정" (CECS 102:2002) 에서는 경사 빔 아래 플랜지 압축 영역도 각도 지지를 설정해야 하며, 간격이 해당 압축 플랜지 폭의 0.5 배보다 크지 않아야 합니다. 일반 포털 프레임에 따라 중도리 간격이 약 1500 mm 인 경우 중도리 한 개마다 앵글 버팀기둥을 설정하면 됩니다.

(4) 전단 키

CECS 102: 2002 에 따르면 주춧대의 앵커 볼트는 주춧대 바닥의 수평 전단력을 견디는 데 사용해서는 안 되며, 수평 전단력은 처마밑면과 콘크리트 기초 사이의 마찰에 의해 견딜 수 있습니다 (마찰계수는 0 일 수 있음). 4) 또는 전단 이음새를 설정하여. 이것이 우리가 포털 프레임을 계산할 때 종종 "주춧대는 전단에 저항해야 한다!" 라는 경고 메시지가 나타나는 이유입니다.

위의 원인을 분석하는 주된 이유는 문형 고정 프레임 구조의 자중은 일반적으로 가벼우며 기둥 바닥과 기초 콘크리트 사이의 마찰력이 낮아 수평 풍하중과 지진에 저항하기에 충분하지 않기 때문에 전단력 키를 설정해야 합니다. 전단력 키는 일반적으로 앵글 강철 또는 I 자강으로 만들어지며, 단면과 용접의 전단력을 계산해야 하며, 기둥 밑면과 기준 면 사이의 간격은 두 번 충전해야 합니다. 자세한 내용은 0 1SG5 19 30 페이지 큰 샘플 1 2 접근 방식을 참조하십시오.

⑸ 기둥 발 볼트 설치 및 위치

이것은 디자이너가 자주 간과하는 문제이며, 실제 엔지니어링에서는 바닥 볼트의 위치가 정확하지 않아 고정 프레임 또는 프레임 설치가 어려워질 수 있는 엔지니어링 사례가 많습니다. 나도 이런 상황에 부딪힌 적이 있는데, 뒤에도 보강해야 한다. 주된 이유는 앵커링 부품 사이에 연결이 없고, 전체 강성이 나쁘며, 콘크리트를 붓는 동안 앵커링이 불가피하게 이동될 수 있기 때문이다. 이러한 이유로 콘크리트를 붓기 전에 주춧대 받침대에 묻힌 앵커 볼트 고정 브래킷입니다. 구체적인 조치는 그림 1 을 참조하십시오. 고정 브래킷과 앵커 볼트는 작은 격자 기둥을 형성하여 앵커 볼트의 위치를 쉽고 정확하게 지정할 수 있도록 합니다. [6] 항풍기둥과 강성 프레임의 연결 현재, 포털 프레임의 항풍기둥 설계에는 두 가지 잘못된 방법이 있다. 하나는 항풍기둥을 강틀처럼 만들고, 항풍기둥은 강대 빔에 힌지나 강성을 연결하고, 항풍기둥은 항풍, 수직하중 및 수평작용에 참여한다. 하지만 디자이너들은 종종 이런 강성 프레임의 세로 항풍 검사를 하지 않는다. 이것이 부하 계산의 누락이며, 이것은 엔지니어링 설계의 금기이다. 나는 힘이 뚜렷한 선반 구조가 그것의 힘을 복잡하게 해서는 안 된다고 생각한다. 이 관행은 적절하지 않습니다. 또 다른 방법은 바람 저항 기둥이 고정 프레임과 동일한 축에 있지만 바람 저항 기둥의 수직 하중에 관계없이 바람 저항 기둥과 고정 프레임 빔이 강판에 의해 용접을 통해 연결된다는 것입니다. 이 방법은 여전히 일부 수직 하중을 바람 저항 기둥에 전달하고, 강판의 측면 강성은 매우 작기 때문에 수직 하중 하에서 좌굴 후 풍하중의 효과적인 전달을 보장하기가 어렵습니다. 이 두 가지 방법 모두 단점이 있다. 다음은 권장되는 방법입니다.

공장 건물을 법정 그리드로, 첫 번째 회전 프레임 축이 바람 저항 기둥과 500~600 mm 엇갈려 있고, 바람 저항 기둥 플랜지는 연결판을 통해 강철 빔 웨브 보강 리브에 연결되어 있으며, 연결판과 보강 리브에는 수직 긴 원형 구멍이 열려 있고, 연결 볼트는 그림 2 와 같이 일반 볼트입니다. 그림 2 바람 저항 기둥과 고정 프레임 연결 상세 정보

2 강철 프레임 설계

(1) 강철 프레임 시스템 선택

일반적으로 사용되는 강철 프레임은 순수 프레임 시스템과 프레임-지지 시스템으로 나눌 수 있습니다. 시스템 선택은 건물의 높이와 기능과 밀접한 관련이 있습니다. 이를 위해서는 구조 엔지니어가 건축가와 긴밀하게 협력해야 하며, 건물 기능 제한으로 지지를 설정할 수 없는 경우 순수 프레임 시스템을 사용해야 합니다. 순수 프레임 시스템에는 측면 지지가 없으므로 수평 및 수직은 건물 내진 설계 사양 (GB50011-2001) 섹션 5.5 의 요구 사항을 충족해야 하며 탄성 레이어 간 변위 각도는 작거나 같아야 합니다. 또한, 제 8 조 규정. 3. 항력 사양 4: "기둥과 보가 서로 직각인 방향으로 단단하게 연결될 때 상자형 단면을 사용해야 합니다." 따라서 순수 프레임 체계를 채택할 때 기둥은 종종 상자형 기둥으로 설계되었지만 상자형 기둥의 내부 방청 및 유지는 상당히 어렵습니다. 이것은 강철 구조 설계의 큰 문제입니다. 저는 설계에서도 기둥 안에 콘크리트를 붓는 방법을 시도해 보았지만, 상자형 기둥이 연결 영역에 보강칸막이를 설치했기 때문에 콘크리트를 붓는 것이 더 어려웠습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 한편, 강관콘크리트는 국내에서도 아직 연구 단계에 있어 범용 설계 소프트웨어로 계산할 수 없고, 각종 정기 간행물의 계산 이론도 다르다. 이러한 이유로 순수 강철 프레임 설계 시 대부분 상자 단면 기둥을 사용하여 콘크리트를 붓지 않습니다. 시산과정에서, 나는 제 8 조에 사용된' 1' 자를 기초로, 공자형 기둥 강축과 약축 강성 연결의 알고리즘을 채택했다. 3.4, 내지의 각 주요 설계원 도면을 참고하여 위와 같은 설계 방법을 채택했지만 계산 결과가 만족스럽지 못하여 약축 방향의 탄성 층간 변위각은 여전히' 지진 규범' 제 8.3.4 조의 요구 사항을 충족하지 못한다. 상자형 기둥 시공에 약간의 어려움이 있기 때문에 다층 강철 주택 설계에서 가능한 한 오피스텔 기둥을 채택하고 프레임 지지 체계를 설계하는 것이 좋습니다. 구조 엔지니어와 건축가는 지지가 필요한 곳에 건물, 엘리베이터 등 개구부가 있는 벽을 배치하여 지지의 투명함을 실현할 수 있도록 최선을 다합니다. 실제 엔지니어링 계산 결과에 따르면 지지가 프레임의 변위를 잘 제어하고, 공자형 기둥을 사용하여 재질을 절약하고, 녹이 부식되는 것을 방지하고, 사용 중 유지 관리가 용이하며, 약한 축 방향의 연결을 간단하고 쉽게 하는 것이 효과적인 방법임을 알 수 있습니다.

⑵ 노드 설계

철강 구조물 노드 설계는 철강 구조물 설계의 핵심입니다. 관절 관절은 비교적 간단하고 역학 관계도 비교적 명확하다. 여기서는 군더더기를 하지 않고 강성 관절의 설계를 중점적으로 소개한다. 빔-컬럼 강성 연결의 설계에서 8. 3. 저항 사양 4 는 그림 8 에 표시된 연결 형태를 사용하는 것이 좋습니다. 3.4- 1 및 엔지니어링 실무에 많이 사용됩니다. 이 노드에는 정확한 설계 방법과 일반 설계 방법의 두 가지 계산 기준이 있습니다. 차이점은 전자는 웹의 굽힘과 잘라내기를 고려하고, 후자는 웹의 절단만 고려한다는 것입니다. 실제 설계에서 웹의 굽힘 능력은 요구 사항을 충족하기가 어려우므로 웹을 크게 두껍게 해야 합니다. 웹이 두꺼워지는 것은 경제적이지 않아, 공사에서 자주 사용하는 설계 방법을 많이 채택한다. 계산 모델은 기계적 관계가 명확하고 계산이 간단합니다. 그러나 설계에서는 보 끝의 강화된 연결과 같은 내진 강화 조치를 취해야 합니다. 예를 들어, 플라스틱 힌지를 바깥쪽으로 옮기거나 보 끝이 멀지 않은 보의 상하 플랜지의 개골식 연결을 약화시킬 수 있습니다. 그 이유는 빔 끝 플랜지에 리브가 없는 경우 웹 연결 볼트만 전단력을 견디고 굽힘 모멘트는 플랜지 용접이 부담하기 때문입니다. 플랜지 용접의 굽힘 능력은 빔 굽힘 능력의 약 80% 에 불과합니다 (즉, 빔 플랜지의 단면 계수는 빔 전체 단면 계수의 약 80% 에 불과함). 그런 다음 제 3 조에 따릅니다. 2. "강철 구조 설계 사양" 제 2 조 용접 강도의 설계 값에 할인 계수 0 을 곱합니다. 이런 노드는 등강도 연결보다 30 ~ 25% 낮으며' 강노드, 약부재' 와' 강진이 떨어지지 않는다' 는 기본 원칙에 어긋난다. 위와 같은 이유로' 다층민용 건축물 강철 구조 노드 구조 상세' 아틀라스 0 19, 0SG5 19 65438, 20 페이지의 내진 강화 조치를 채택해야 한다.

또한

우리나라' 내진 규범' 과' 강철 구조규범' 에는 강철 프레임의 내진 등급이 규정되어 있지 않지만 12 층 이하와 12 층 이상의 두 가지 기준으로 나뉜다. 필자는 우리나라 지역이 광활하고 각지의 방비 강도 차이가 큰 특징에 비하면 적절하지 않다고 생각한다. 신구' 강철 구조 사양' 에서 다층 및 고층 강철 주택에 대한 확장 조인트 설정 범위는 단일 층 산업 건물에만 적용됩니다. 위의 두 가지 점은 큰 개념 문제이며, 강철 규범은 이 두 가지가 부적절하다는 것을 강조하지 않는다.