为什么要用格构柱(什么是格构式柱子?)
为什么有的厂房要用这样的格构式柱子?
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这种柱子一般用在有重型吊车的厂房。
比如我们这个项目跨度27米,
吊车吨位50吨。
如果采用常见的实腹式工字钢柱去硬扛,
这个柱子得做到1000*500*25*28,
一根柱子的用钢量高达6.67吨。
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钢柱受力分析
在屋面自重,吊车荷载,
以及风荷载的作用下。
柱子是一个压弯构件。
柱子的承载能力
是由其抗压能力和抗弯能力共同组成的。
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根据截面惯性矩积分公式可知,
材料的微元距中心轴距离越大,
材料的截面惯性矩越大。
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因此我们可以增加每一个微元的距离,
把材料微元都转移到离中心最远处。
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这样材料总截面积不变,
也就是抗压能力不变,
但是截面的惯性矩变大,
柱子的抗弯能力增强。
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工程实际应用
所以在实际的钢结构工程设计中,
我们可以将实腹式工字钢柱中心腹板处的材料
全部转移到两端翼缘处,
充分发挥材料的抗弯能力。
中间用缀件连接起来。
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这样材料经过重组后,
截面连通的实腹式柱子就变成了
由缀件连接两端分肢的空心格构式柱,
柱子的抗压能力不变但抗弯能力大大提升。
特别适合重型吊车厂房的柱子,
这种以受弯为主的压弯构件。
在同样跨度及吊车荷载作用下,
格构柱柱肢尺寸是:400*300的工字钢。
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一根柱子用钢量是:5.1吨,
比实腹式柱节省了1.6吨,节省幅度高达24%。
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通过科学合理的设计,
格构式柱子能巧妙地节省钢材,降低工程造价。