钢结构门式刚架制作
门式刚架轻型房屋钢结构制作安装施工质量标准
门式刚架轻型房屋钢结构制作安装施工质量标准一、制作（一）一般要求1、钢材抽样复验、焊接材料检查验收、钢结构的制作应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205和《钢结构工程施工规范》GB50755的规定执行。
2、钢结构所采用的钢材、辅材、连接和涂装材料应具有质量证明书，并应符合设计文件和国家现行有关标准的规定。
3、钢构件在制作前，应根据设计文件、施工详图的要求和制作单位的技术条件编制加工工艺文件，制定合理的工艺流程和建立质量保证体系。
（二）钢构件加工1、材料放样、号料、切割、标注时应根据设计和工艺要求进行。
2、焊条、焊丝等焊接材料应根据材质、种类、规格分类堆放在干燥的焊材储藏室，保持完好整洁。
3、焊接H型截面构件时，翼缘和腹板以及端板必须校正平直。
焊接变形过大的构件，可采用冷作或局部加热方式矫正。
4、过焊孔宜用锁口机加工，也可采用划线切割，其切割面的平面度、割纹深度及局部缺口深度均应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定。
5、较厚钢板上数量较多的相同孔组宜采用钻模的方式制孔，较薄钢板和冷弯薄壁型钢构件宜采用冲孔的方式制孔。
冷弯薄壁型钢构件上两孔中心间距不得小于80mm。
6、冷弯薄壁型钢的切割面和剪切面应无裂纹、锯齿和大于5mm的非设计缺角。
冷弯薄壁型钢切割允许偏差应为±2mm。
（三）构件外形尺寸1、钢构件外观要求无明显弯曲变形，翼缘板、端部边缘平直。
翼缘表面和腹板表面不应有明显的凹凸面、损伤和划痕，以及焊瘤、油污、泥砂、毛刺等。
2、单层钢柱外形尺寸允许偏差柱底面到柱端与斜梁连接的最上一个安装孔的距离：±5mm（1）柱底面到牛腿支承面距离：±4mm（2）受力托板表面到第一个安装孔的距离：±1mm（3）牛腿面的翘曲：2mm（4）柱身扭转：1）牛腿处：3mm2）其他处：5mm（5）柱截面的宽度和高度：+3mm，-2mm（6）柱身弯曲矢高：9mm（7）翼缘板对腹板的垂直度：1）连接处：1.5mm2）其他处：3mm（四）构件焊缝1、钢结构构件的各种连接焊缝，应根据产品加工图样要求的焊缝质量等级选择相应的焊接工艺进行施焊，在产品加工时，同一断面上拼板焊缝间距不宜小于200mm。
门式刚架钢结构设计要点
门式刚架钢结构设计要点摘要:随着工业产业的快速发展,当前在工业建筑领域钢结构厂房得到了广泛应用。
其中以框架上门式刚架钢结构厂房最具有代表性,其上部为门式刚架结构,下部为框架结构,整体结构综合了二者的优势,不仅整体结构跨度大,且自重较轻,节约材料,实现了厂房结构设计的经济性与可靠性。
关键词：门式刚架；钢结构；设计要点引言门式刚架钢结构是一种常见的工业建筑结构，由于其具备高承载能力和良好的稳定性等优点，被广泛应用于各种大型仓库、工厂、体育馆、展览馆等建筑中。
门式刚架钢结构的设计需要充分考虑到结构强度、稳定性和可靠性等多方面的因素，以确保其满足实际的使用要求。
本文将介绍门式刚架钢结构设计的要点，以期对相关研究和实践工作有所启发和帮助。
1.门式刚架发展概况门式刚架是钢结构的一种形式，由于其具有强度高、刚性好和重量轻等优点，被广泛应用于工业和民用建筑中。
其特征是搭建速度快，造价低廉，适用范围广泛，安全可靠，因此深受建筑行业和工程领域的青睐。
门式刚架最初是在20世纪50年代诞生的，最早应用于轻型钢结构房屋中。
60年代初期，随着工业建筑的大规模兴起，门式刚架渐渐成为了工业厂房的首选结构形式。
90年代以后，随着制造业的发展、城市化的加速，门式刚架的应用逐渐扩展到体育馆、展览馆和商场等民用建筑中。
2、门式刚架具有以下几个特点：1.钢材使用率高，重量轻，受力性能好，稳定性强；2.模数化设计，便于批量生产和安装，搭建速度快；3.能够满足大跨度、大空间的使用要求，能够灵活地进行布局和改变；4.适应性强，可用于各种不同的建筑类型，如工厂、体育馆、商场、展览馆等；5.能够经受住地震、风力等自然灾害的考验。
目前，门式刚架技术正在不断发展和完善。
随着新材料的不断出现以及新工艺、新技术的应用，门式刚架的安全性、可靠性、施工效率和造价等方面都得到了不断提升。
此外，门式刚架作为钢结构中的一种重要形式，具有多方面的优点，是当前建筑行业的发展趋势之一。
钢结构各构件及其做法的图解(图文)
1、建筑体系1-1、门式刚架体系1-1-1、基本构件图1-1-2、说明力学原理门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构，刚架为平面受力体系。
为保证纵向稳定，设置柱间支撑和屋面支撑。
刚架刚架柱和梁均采用截面H型钢制作，各种荷载通过柱和梁传给基础。
支撑、系杆刚性支撑采用热轧型钢制作，一般为角钢。
柔性支撑为圆钢。
系杆为受压圆钢管，与支撑组成受力封闭体系。
屋面檩条、墙梁一般为C型钢、Z型钢。
承受屋面板和墙面板上传递来的力，并将该力传递给柱和梁。
1-1-3、门式刚架的基本形式a.典型门式刚架b.带吊车的门式刚架c.带局部二层的门式刚架1-1-4、基本节点a.柱脚节点b.梁、柱节点■局部二层节点参照多层框架体系。
1-1-5、刚架衍生形式■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。
■山墙刚架其本质也是多连跨刚架，不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。
1-2、多层框架体系1-2-1、框架图示1-2-2、说明力学模型a.纯刚接框架：纵横两个方向均采用刚接的框架。
b.刚接-支撑框架：横向采用刚接，纵向采用铰接，并在纵向设置支撑，以传递水平力。
c.支撑式框架：纵横向均采用铰接，两向均设置支撑传递水平力。
d.有时为保证足够的刚度，在刚接框架中亦设置支撑。
框架柱框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。
所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。
框架梁框架梁一般采用H型截面。
楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。
支撑支撑采用一般采用热轧型钢制作，其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。
1-2-3、基本节点a.柱脚节点■柱脚节点同门式刚架体系。
b.柱、梁节点2、支撑、系杆 2-1、图示柱间柔性支撑柱间刚性支撑2-2、说明■支撑分为柔性支撑和刚性支撑两种。
柔性支撑由圆钢制作，安装时必须张紧，主要用于门式刚架结构。
刚性支撑由型钢制作，用于多层框架、吊车梁下段支撑等刚度要求高的结构中。
■系杆和支撑联合作用，形成封闭的受力体系。
门式刚架设计例题门式刚架轻型房屋钢结构图集
门式刚架设计例题门式刚架轻型房屋钢结构图集以下是五个门式刚架设计例题的轻型房屋钢结构图集。
每个数据集都包含大约250个字。
例题1：门式刚架设计-轻型钢结构这个设计例题展示了一个轻型钢结构门式刚架的设计方案。
该方案基于建筑物的使用需求和工程条件，并结合了钢材的特性和优势来实现。
设计图集包括房屋的平面布置图、剖面图和详细的建筑物尺寸和钢材规格。
此外，还包括门式刚架的节点连接细节和房屋的承载体系等信息。
例题2：门式刚架设计-轻型房屋钢结构施工图这个设计例题展示了一个轻型房屋钢结构门式刚架的施工图。
施工图集包括门式刚架的整体布置图、内外墙立面图、构造剖面图以及具体的建筑结构尺寸和钢材规格。
此外，还包括门式刚架的节点连接细节、承重墙和墙柱的布置等信息。
施工图集的目的是提供给施工人员清晰且可执行的工程图纸，以便他们能够准确地落地到实际施工中。
例题3：门式刚架轻型房屋钢结构节点设计这个设计例题展示了门式刚架轻型房屋钢结构的节点设计。
节点设计是门式刚架设计中至关重要的一部分，它直接影响着房屋的稳定性和承载能力。
设计图集包括门式刚架各个节点的细节剖面图和节点构造图。
每个节点的设计要求和材料规格也被详细列出。
此外，还包括节点连接的焊接方法和规范要求。
例题4：门式刚架轻型房屋钢结构承载体系设计这个设计例题展示了门式刚架轻型房屋钢结构的承载体系设计。
承载体系设计是门式刚架设计的基础，它确定了建筑物的整体结构和承载能力。
设计图集包括门式刚架承载体系的平面布置图、剖面图和细节构造图。
详细说明了承载体系的构成、每个构件的规格和承载能力要求。
此外，还包括门式刚架的荷载计算结果和结构安全性分析。
例题5：门式刚架轻型房屋钢结构材料选择这个设计例题展示了门式刚架轻型房屋钢结构的材料选择。
材料选择是门式刚架设计中至关重要的一环，它直接影响到房屋的质量和使用寿命。
设计图集包括门式刚架使用的各种钢材的规格和特性。
钢材的选择是根据构件的功能、承载能力和经济性来确定的。
钢结构门式刚架结构设计
(2) 工字形截面压弯构件在剪力V、弯矩M和轴力N共同作用下
当V≤0.5Vd 时
M
M
N e
Me
N
We
Ae
当0.5Vd ＜V≤Vd 时
M
M
N f
M
N e
M
N f
1
V 0.5Vd
2 1
当为双轴对称截面时
M
N f
Af (hw
t)( f
N
A)
1.3.3.3 梁腹板加劲肋的配置
梁腹板应在与中柱连接处、较大集中荷截作用处和翼缘 转折处设置横向加劲肋。其间距a取hw~2 hw 。中间加劲肋的 设置应满足屈曲后强度计算要求。中间加劲肋除承受集中荷 载和翼缘转折产生的压力外，还应承受拉力场产生的压力：
b1 15 235
t
对于梁柱的腹板:
hw 250 235
tw
fy
腹板应按规程要求计算有效宽度。
(3)
图1.6 截面尺寸
(2)腹板屈曲后强度利用
工字形截面构件腹板的受剪板幅，当腹板高度变化
不超过60mm/m时可考虑屈曲后强度（拉力场），其抗剪 承载力设计值应按下列公式计算：
Vd hwtw fv
柱距：6m，7.5m或9m 挑檐：0.5~1m 温度区段：纵向≤300m，横向≤150m。
设置伸缩缝的方法：双柱；檩条和屋面板构造
有吊车时设置双柱，加插入距
图1.4 有吊车时的插入距
﹡檩条布置
❖ 一般等间距布置，间距由计算确定； ❖ 屋脊附近双檩（距屋脊≤200mm ）； ❖ 天沟附近布置一根以固定天沟； ❖ 考虑天窗、采光带等的具体情况。
型钢板始见用于屋面和墙面； 20世纪90年代初外国轻钢企业进入中国大陆，带动了内资
钢结构(门式刚架)
第1章轻型门式刚架结构1．1 概述1．1．1 单层门式刚架结构的组成如图1—1所示，单层门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢(槽形、卷边槽形、Z形等)做檩条、墙梁；以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设臵支撑的一种轻型房屋结构体系。
在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱构件多采用焊接变截面的H形截面，单跨刚架的梁-柱节点采用刚接，多跨者大多刚接和铰接并用。
柱脚可与基础刚接或铰接。
围护结构采用压型钢板的居多，玻璃棉则由于其具有自重轻、保温隔热性能好及安装方便等特点，用作保温隔热材料最为普遍。
1．1．2 单层门式刚架结构的特点单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具：有以下特点：(1)质量轻围护结构由于采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量都很轻，因而支承它们的门式刚架也很轻。
根据国内的工程实例统计，单层门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10～30kg／m2；在相同的跨度和荷载条件情况下自重约仅为钢筋混凝土结构的1／20～1／30。
由于单层门式刚架结构的质量轻，地基的处理费用相对较低，基础也可以做得比较小。
同时在相同地震烈度下门式刚架结构的地震反应小，一般情况下，地震作用参与的内力组合对刚架梁、柱杆件的设计不起控制作用。
但是风荷载对门式刚架结构构件的受力影响较大，风荷载产生的吸力可能会使屋面金属压型板、檩条的受力反向，当风荷载较大或房屋较高时，风荷载可能是刚架设计的控制荷载。
(2)工业化程度高，施工周期短门式刚架结构的主要构件和配件均为工厂制作，质量易于保证，工地安装方便。
除基础施工外，基本没有湿作业，现场施工人员的需要量也很少。
构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，是安装迅速的一个重要方面，但必须注意设计为刚性连接的节点，应具有足够的转动刚度。
门式钢架结构设计详解
刚接柱脚工程实例 加劲板
地脚螺栓
浇入素混凝土 保护地脚锚栓
等截面刚架 柱
变截面 刚架梁
12.2 刚架的受力特点
无铰刚架: 柱脚与基础固接，三次超静定 结构，刚度好，内力分布均匀。柱底有 弯矩，对地基与基础要求高。地基的不 均匀沉降会产生附加内力。
两铰刚架: 柱脚与基础铰接，结构内力大 于无铰刚架。但基础不承受弯矩，设计 、施工简单。但柱脚不均匀沉降会产生 附加内力。
吊车梁
天窗架 山墙抗风柱
轻钢结构工业厂房
正在建设中的多层轻钢结构厂房
屋面板采用压型钢板, 波浪造型的轻钢结构。屋面梁 轻盈、活泼, 克服了工业建筑造型单一、立面造型呆 板的缺点。
压型钢板外墙板
一、门式刚架结构的组成
— 主要承重骨架 门式刚架 — 檩条、墙梁 冷弯薄壁型钢 — 屋面、墙面 压型金属板、彩钢夹芯板 — 屋面及墙面保温芯材 聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨
3 .支撑和刚性系杆的布置原则: 在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别
设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系 。 在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向 支撑，以构成几何不变体系。 屋面端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第 二个开间。
④ 柱间支撑的间距应根据房屋纵向柱距、受力情况和安装条件确定。 ⑤ 当无吊车时宜取30～45m； ⑥ 当有吊车宜设在温度区段中部； ⑦ 当温度区段较长时宜设在三分点处, 间距常取40m～60m, 且不宜大于
总的来说, 高跨比H/L＝0.75是比较合理的。
2.檩条和墙梁的布置 檩条: 一般应等间距布置，但在屋脊处应沿屋脊
两侧各布置一道，在天沟附近布置一道 。
屋面檩条布置实例
墙梁: 墙梁的布置，应考虑设置门窗、挑 檐、遮雨篷等构件和围护材料的要求。
钢结构各构件及其做法的图解(图文)
1、建筑体系1-1、门式刚架体系1-1-1、基本构件图1-1-2、说明力学原理门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构，刚架为平面受力体系。
为保证纵向稳定，设置柱间支撑和屋面支撑。
刚架刚架柱和梁均采用截面H型钢制作，各种荷载通过柱和梁传给基础。
支撑、系杆刚性支撑采用热轧型钢制作，一般为角钢。
柔性支撑为圆钢。
系杆为受压圆钢管，与支撑组成受力封闭体系。
屋面檩条、墙梁一般为C型钢、Z型钢。
承受屋面板和墙面板上传递来的力，并将该力传递给柱和梁。
1-1-3、门式刚架的基本形式a.典型门式刚架b.带吊车的门式刚架c.带局部二层的门式刚架1-1-4、基本节点a.柱脚节点b.梁、柱节点■局部二层节点参照多层框架体系。
1-1-5、刚架衍生形式■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。
■山墙刚架其本质也是多连跨刚架，不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。
1-2、多层框架体系1-2-1、框架图示1-2-2、说明力学模型a.纯刚接框架：纵横两个方向均采用刚接的框架。
b.刚接-支撑框架：横向采用刚接，纵向采用铰接，并在纵向设置支撑，以传递水平力。
c.支撑式框架：纵横向均采用铰接，两向均设置支撑传递水平力。
d.有时为保证足够的刚度，在刚接框架中亦设置支撑。
框架柱框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。
所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。
框架梁框架梁一般采用H型截面。
楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。
支撑支撑采用一般采用热轧型钢制作，其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。
1-2-3、基本节点a.柱脚节点■柱脚节点同门式刚架体系。
b.柱、梁节点2、支撑、系杆 2-1、图示柱间柔性支撑柱间刚性支撑2-2、说明■支撑分为柔性支撑和刚性支撑两种。
柔性支撑由圆钢制作，安装时必须张紧，主要用于门式刚架结构。
刚性支撑由型钢制作，用于多层框架、吊车梁下段支撑等刚度要求高的结构中。
■系杆和支撑联合作用，形成封闭的受力体系。
钢结构工程制作及安装施工
钢结构工程制作及安装施工（一）钢结构制作一、门式刚架的制作1、施工准备及原材检验(1).一般规定A. 进入本工程钢结构各分项工程实施现场的主要材料、零（部）件、成品件、标准件等产品均应按本标准之要求实施进场验收。
B. 进场验收的检验批原则上应与各分项工程检验批一致，也可以根据工程规模及进料实际情况划分检验批。
C. 已实施进场验收的原材料、零（部）件、成品件、标准件等产品的后续过程控制执行本单位质量管理体系文件相关章节。
（2）.钢材A. 钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
B. 钢结构工程所采用的钢材，都应具有质量证明文件。
对属于下列情况之一的钢材，应行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。
a 钢材混批；b 本工程钢结构中主要受力构件（如：钢梁、钢柱、吊车梁等）所采用的钢材；c 设计或钢结构规范GB50205-2001 有复验要求的钢材；d 对质量有疑义的钢材。
C 钢板厚度允许偏差应符合起产品标准的要求。
D 型钢的规格尺寸及允许偏差符合其产品规格的要求。
E 钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关规定外,尚应符合下列规定。
a 当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2；b 钢材的表面有锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923 规定的C 级及C 级以上；c 钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。
（3）焊接材料A. 焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
B. 重要钢结构（如：钢梁、钢柱、吊车梁等）采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。
C. 焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷，焊剂不应受潮结块。
（4）连接用紧固标准件A. 本工程钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、地脚锚栓等紧固件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
某厂房钢结构制作安装施工方案(门式刚架)
工程概况及特点一、工程概况该工程为钢结构门式刚架车间工程。
车间主体为：单层门式刚架结构，柱距7.8M，车间建筑规模为30M×55M，建筑面积为1721.54平方米，结构建筑檐口标高为5.25M。
本钢结构工程中主钢构件均采用Q345B材质钢材加工制作，连接件、支撑件及辅材采用Q235B材质，连接用高强螺栓采用10.9S级材质。
本钢结构防火等级为二级。
本建筑物结构安全等级为二级，主体结构设计使用年限为50年。
整体工程采用吊装方案进行工程现场安装施工。
施工工期为130日历天，整体工期按合同要求为准。
质量等级为合格工程。
二、工程承包范围本工程承包范围为钢结构及维护结构屋面制作、运输、安装。
钢结构安装方案第一章、方案的准备一、安装方案的准备本工程采用汽车吊吊装方案进行现场钢结构安装，由移动脚手架配合安装。
（一）搭设局部脚手架平台拼装局部脚手架应严格按技术标准和安全规程设置。
拼装脚手架的设计、选材、搭设、验收、使用和维护等技术环节要严格把关。
脚手架宜采用扣件式钢管脚手架，其施工层作业面用脚手板铺设。
搭设脚手架时，支撑点的位置应设在下弦节点处或支座处。
脚手架移动支撑平台应验算承载力和稳定性，需要时可进行试验，以确认安全可靠。
扣件式钢管脚手架的结构形式要根据其工作位置、荷载大小、荷载特性、支架高度、场地条件等因素决定。
脚手架有若干立杆或搭杆组成，支部分脚手架组成分块连接支架，立杆要坐落在移动滚轴平台上，相邻立杆接头不准在同一高度上，横杆接头采用搭接法，能顶在柱子上的横杆与柱子顶紧。
剪刀撑斜杆与地面的夹角45。
~60。
扣件拧紧一般扭矩在40~60n.m之间，最大不得超过65n.m，一个扣件的抗滑性承载力应达到8.5KN，扣件与钢管外径必须相匹配。
所有脚手架立柱柱角必须由垫木垫实。
二、构件分选与管理（一）安装现场要指定专职保管员,负责构件的卸车、存放、保管。
保管员应熟悉图纸掌握各类材料的形式.构件内容、数量、几何尺寸及其重量，进行分类保管，项目管理人员应了解和掌握该工程的施工方法、施工顺序和步骤，对现场施工的装备状况及其进度了如指掌，整合资源，高效运作。
门式刚架设计指南01轻型钢结构加工制造的基本知识
第一章轻型钢结构加工制造的基本知识轻型钢结构工程是一个系统工程，它包括设计、加工制造和施工安装三个过程；包含的具体内容有：主结构系统、次结构系统和围护系统三大方面。
了解轻型钢结构各个组成部分的加工制造过程对于工程师而言是十分必要的。
主结构系统包括主刚架和支撑体系。
支撑体系包括水平支撑、柱间支撑和刚性系杆等部分。
由于支撑体系采用的构件大多为圆钢、角钢和钢管等，构件简单、制作方便，且支撑体系节点多为标准节点，因此这部分产品大多为各公司的标准产品。
本章仅从轻型钢结构的主刚架和围护系统两方面介绍轻型钢结构的加工制造；同时介绍钢结构的防腐处理和防火处理的相关知识。
第一节 H型钢的制作及其设备轻型钢结构的主刚架包括门式刚架和山墙抗风柱等部分。
主刚架作为建筑结构的骨架，支承整个建筑结构系统，承受和传递着各类荷载。
根据跨度、高度及荷载的不同，门式刚架的梁、柱一般采用变截面或等截面的实腹式焊接H型截面或轧制H型截面。
变截面构件通常改变腹板的高度做成楔形形状，必要时也可改变腹板的厚度。
结构构件在运输单元内一般不改变翼缘截面，邻接的运输单元可采用不同厚度和宽度的翼缘截面。
因受加工设备限制，H 型钢截面高度一般不能超过2m。
下面将按焊接H型钢生产工艺流程的顺序介绍焊接H型钢的制作机器设备。
一、板材下料切割板材下料切割的方法有：机械切割法、气割法、等离子切割法等。
在钢结构制造厂中，一般情况下，钢板厚度在12～16mm以下的直线型切割，采用剪切下料。
常用的剪切机械有剪板机。
气割多用于带曲线的零件和厚钢板的切割。
气割能切割各种厚度的钢材，设备灵活、费用经济、切割精度较高，是目前使用最广泛的切割方法。
气割按切割设备可分为：手工气割、半自动气割、仿型气割、多头气割、数控气割和光电跟踪气割。
焊接H型钢生产线的下料设备一般配备数控多头切割机或直条多头切割机，此类切割设备是高效率的板条切割设备，纵向割矩可根据要求配置，可一次同时加工多块板条。
钢结构课程设计门式钢架
某车间跨度9m ，长度90m, 柱高4.5m ，柱距6m ，采用单跨双破门式钢架，檩条间距1.5m ，屋面坡度i 1/10=，当地雪荷载0.25kN/㎡，基本风压0.4 KN/㎡，地面粗糙度：B 类，风载体型系数如下图钢材采用Q235钢，焊条E43型。
屋面材料： 夹芯板 墙面材料： 夹芯板檩条墙梁： 薄壁卷边C 型钢 本课程设计不考虑地震作用2．屋面构件1.夹芯板夹芯板型号采用JXB42-333-1000，芯板面板厚为0.50㎜，板厚为80㎜。
2.檩条檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢180×70×20×3.0，跨中设拉条一道。
3．荷载和内力计算3．1 荷载 1. 永久荷载标准值屋面夹芯板 0.25 kN/㎡ 檩条 0.05 kN/㎡ 悬挂构件 0.15 kN/㎡0.50 kN/㎡2.可变荷载标准值由于钢架的受荷水平投影面积为9×6=54㎡＜60㎡，故取屋面活荷载标准值为0.5kN/㎡，雪荷载为0.25kN/㎡，取屋面活荷载与雪荷载中较大值0.5kN/㎡.3.风荷载标准值基本风压0.4 kN/㎡，地面粗糙度为B 类，μz =1.0,风荷载形体系数μs 迎风面柱及屋面分别为+0.25和-1.0；背风面柱及屋面μ分别为-0.55和-0.65。
3.2 荷载计算值1.屋面风荷载迎风面：ω2=1.4×﹙-0.1﹚×1.0×0.4×6=-3.36kN/㎡ 背风面：ω3=1.4×﹙-0.65﹚×1.0×0.4×6=-2.18kN/㎡ 2.墙面风荷载背风面：ω1=1.4×0.25×1.0×0.4×6=0.84kN/㎡背风面：ω4=1.4×﹙-0.55﹚×1.0×0.4×6=-1.85kN/㎡3.屋面恒荷载 g 1=1.2×0.45×αcos 1×4.5=2.45 kN/㎡4.柱身恒荷载 g 2=1.2×0.45×6=3.24 kN/㎡5.屋面活荷载 q=1.4×0.5×4.5=3.15 kN/㎡4. 屋面支撑1.屋面支撑布置檩条间距1.5m ，水平支撑截距3m 。
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102:2002 介绍提纲（2004 年 5 月）蔡益燕1.形式和尺寸单层，单跨或多跨，双坡、单坡或多坡，常用屋面坡度小于10°屋面应为压型钢板（夹心板很少用），外墙除压型板外也可用砌体跨度宜为9〜36m （不是限定），国内最大72m；高度一般不超过12 m,不应大于18m；柱距应与跨度匹配，常用6、7.5、9m常用截面尺寸：单跨:加腋端高L/30左右，高宽比6.5以内，加腋长度（0.15〜0.25） L；跨中高（1/50〜1/60）L；工形截面高宽比2〜5；多跨：中柱加腋端L/25左右,加腋长度（1/45〜1/55）L；单元运输长度W12m。
温度区间：纵向不大于300m,横向不大于150m横向为门式刚架（含摇摆柱），纵向设柱间支撑刚架构件腹板宽厚比允许不超过250,常用150左右刚架为变截面构件，单元间采用高强度螺栓端板连接次结构包括檩条、墙梁、面板、墙架等2. 适用范围1）吊车起重量不大于20t的轻中级（A1〜A5）桥式吊车或3t悬挂式起重机（有需要并采取可靠技术措施时允许不大于 5t）o2）不适用于有强烈侵蚀性介质的环境。
3）多层钢结构房屋的顶层采用了门式刚架及其屋时者，该部分的设计可参照本规程，但应作整体分析，并作抗震计算。
4）关于排架的应用。
1）钢梁与砼柱宜采用铰接；2）结构应作整体分析；3）柱顶位移和横梁挠度应按GB500173.调整结构重要性系数设计使用年限为50年时,重要性系数取1.0;为25年时,重要性系数取不小于0.95,但宜慎用。
4.结构抗震验算规定1）因自重轻，低矮型，国外报导这种房屋抗震性能相当好。
GB50011规定，单层钢结构厂房的规定，"不适用于单层轻型钢结构厂房”。
2）地震对单层钢结构厂房有时控制有时不控制，试设计表明，跨高比大于3.5时一般不控制。
地震不控制时宽厚比可按《门规》，地震控制时翼缘和柱长细比应适当减小，斜梁檐口部位和柱的翼缘宽厚比应特别注意，本规程对不同烈度时的要求未作具体规定。
门式刚架轻型钢结构
基础施工
基础设计
根据门式刚架轻型钢结构的特点和承载要求，设 计合理的基础结构，确保结构安全稳定。
基础开挖
按照基础图纸进行基础开挖，并确保开挖深度和 宽度符合设计要求。
基础浇注
浇注混凝土基础，确保混凝土强度和质量符合要 求，同时进行必要的养护。
钢构件加工与运
钢材采购
根据设计要求选购质量合格的钢材，确保材 料性能符合标准。
根据结构自重、材料和施工等 因素，计算结构的恒载。
活载
根据使用功能和规范要求，确 定结构的活载，包括人员、设 备、物料等重量。
风载
根据当地气象条件和规范要求 ，计算结构承受的风载。
雪载
根据当地气象条件和规范要求 ，计算结构承受的雪载。
结构稳定性计算
01
02
03
屈曲分析
对结构进行屈曲分析，确 保结构在载荷作用下不会 发生屈曲失稳。
防腐与防火材料
防腐材料
常用的防腐涂层包括防锈漆、富锌底漆等，根据环境和使用 条件选择合适的防腐方案，确保钢结构的使用寿命。
防火材料
在钢结构表面涂抹防火涂料，提高结构的耐火极限，保障建 筑安全。根据防火等级要求选择合适的防火涂料和涂装方案 。
03
CATALOGUE
门式刚架轻型钢结构的设计与计算
结构设计原则
定期对门式刚架轻型钢结构进行检查， 包括焊缝、螺栓连接、涂层等部位，确
保结构的完好和安全。
防锈处理
对于容易生锈的部位，应进行防锈处 理，如涂抹防锈漆、镀锌等。
防腐涂层保护
根据钢结构所处的环境和条件，选择 合适的防腐涂层，并进行定期维护和 保养。
定期保养
对钢结构进行定期保养，包括清洁、 除尘、润滑等，以延长其使用寿命。
第九章门式刚架结构
3．地震作用 一般采用基底剪力法，对无吊
车且高度不大的刚架可采用单质点 简图；当有吊车荷载时，可采用2质 点简图。
（a）单质点
（b）两质点
竖向荷载的传力过程示意图
水平荷载的传力过程示意图
恒载（柱距6m）
活载（柱距6m）
左风（柱距6m，基本风压0.55）
（一）荷载 1.永久荷载 屋面材料重量（包括防水、保温、隔热层等）、支撑和 檩条自重； 2.可变荷载 屋面均布活荷载、屋面雪荷载、积灰荷载和风荷载、施 工及检修荷载。对轻型屋面，檩条设计的风荷载要考虑 向上的吸力和向下的风压力两种情况。 采用双檩条兼做刚性系杆时，应考虑檩条作为纵向支撑 体系的一部分而产生的轴向附加内力；对设有隅撑的檩 条，尚应考虑作为刚架梁受压翼缘侧向支承产生的附加 轴力和弯矩。
上述1、4项组合用于计算最大弯矩及最大轴力的内力 组合以进行刚架截面强度的计算；2、3项组合主要用于计 算轴力最小而相应弯矩最大内力组合进行柱脚及锚栓的计 算。
2．考虑地震作用时荷载组合
① 计算刚架地震作用及自振特性时，永久荷载+竖向可 变
荷载×0.5+悬挂吊车或桥式吊车自重。
② 计算刚架考虑地震作用组合的内力时，（永久荷载+ 竖
h
1/3h
1/3h
檩条间距 圆钢
（a）直拉条
檩条
拉条
（c）剪刀拉条
圆钢
（b）斜拉条
圆管
檩条间距
圆钢
（d）撑杆
檩条间距
拉条和撑杆的布置原则： （1）当檩条跨度l≤4m时，可按计算要求确定是否需要 设置拉条； （2）当屋面坡度i≥1/10或檩条跨度l＞4m时，应在檩条 跨中受压翼缘设置一道拉条；当跨度大于6m时，宜在檩条 三分点处各设一道拉条（图3-13）；
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2、 摩擦型高强螺栓连接的计算
【例2-9】图示为一300mm×16mm轴心受拉钢板和高强度螺栓摩 图示为一300mm×16mm轴心受拉钢板和高强度螺，钢丝 擦型连接的拼接接头。已知钢材为Q345，螺栓为8.8级M20，钢丝 刷清理浮锈。试确定该拼接的最大承载力设计值N 刷清理浮锈。试确定该拼接的最大承载力设计值N。
2.1.2案例示范 2.1.2案例示范
一、案例描述
工作任务：制作山西省太原钢铁公司一单层门式刚架厂房H 工作任务：制作山西省太原钢铁公司一单层门式刚架厂房H形柱，柱 高1.7m，截面翼缘为2—400×20，腹板为—460×12，材料为Q235； 1.7m，截面翼缘为2 400×20，腹板为—460×12，材料为Q235； 采用全熔透焊缝，如图所示。（微缩任务） 具体任务如下： （1）图纸审核，计算构件钢材用量。并写出钢材重量计算过程。 （2）在现有钢板上号料，钢板①-1200×20×2100，钢板②）在现有钢板上号料，钢板① 1200×20×2100，钢板② 600×12×1800。请写出号料尺寸的确定依据(手工切割) 600×12×1800。请写出号料尺寸的确定依据(手工切割)。 （3） 请确定构件下料方案，正确选用下料工具，说出安全防护措施。 （4） 请准备构件装配机具，组合翼缘、腹板成H形截面。 请准备构件装配机具，组合翼缘、腹板成H （5） 请确定构件焊接连接方法，准备焊接机具，实施构件焊接。 （6） 请对照钢结构施工质量验收规范，检查验收构件施工质量，并 给出自己的评定意见。 （7）根据检查结果制定构件矫正措施，并实施构件矫正。
资讯
一、认识门式刚架
天窗架
吊车梁
山墙抗风柱
正在建设的门式刚架工程实例
压型钢板外墙板
1、门式刚架结构的组成
主要承重骨架－ 主要承重骨架－门式刚架 檩条、墙梁 －冷弯薄壁型钢 檩条、 屋面、墙面 －压型金属板、彩钢夹芯板 压型金属板、 屋面、 屋面及墙面保温芯材 －聚苯乙烯泡沫塑料、 聚苯乙烯泡沫塑料、 聚氨酯泡沫塑料、 聚氨酯泡沫塑料、岩棉等 支撑 －屋面支撑、柱间支撑 屋面支撑、
σ=
N ≤ f A
2、 摩擦型高强螺栓连接的计算
（2）受拉摩擦型高强螺栓连接
①单个摩擦型高强螺栓抗拉承载力设计值 N tb = 0.8 P ②摩擦型高强螺栓群受轴心拉力的计算
N n= b Nt
③摩擦型高强螺栓群受偏心拉力的计算
N1max = N Ney1 + ≤ N tb = 0.8 P n mΣyi2
高强度螺栓连接分为摩擦型连接和承压型连接。
（2）高强度螺栓的预拉力和紧固方法
紧固方法有下列几种： 扭矩法 转角法 扭掉螺栓尾部梅花卡头
（3）高强度螺栓连接摩擦面处理及其抗滑移系数µ ）高强度螺栓连接摩擦面处理及其抗滑移系数µ
处理方法 手工钢丝刷清理浮锈 喷砂后生赤锈处理 喷砂后涂无机富锌漆处理 喷砂或喷丸处理 摩擦面的抗滑移系数µ见表2 12。 摩擦面的抗滑移系数µ见表2-12。
2、 摩擦型高强螺栓连接的计算
【解】1、按螺栓连接强度确定为N ： 、按螺栓连接强度确定为N 由表2 11查得P=125kN，由表2 12查得µ=0.35。 由表2-11查得P=125kN，由表2-12查得µ=0.35。
N vb = 0.9n f µP = 0.9 × 2 × 0.35 × 125 = 78.75kN 12个螺栓连接的总承载力设计值为： 12个螺栓连接的总承载力设计值为： N = nN vb = 12 × 78.75 = 945kN 2、按钢板截面强度确定N ： 、按钢板截面强度确定N (1)按毛截面强度确定N ： (1)按毛截面强度确定N N=Af=4800×315=1512× N=Af=4800×315=1512×103N=1512kN (2)按第一列螺栓净截面强度确定N ： (2)按第一列螺栓净截面强度确定N
七项任务
分析刚架的受力特点和构造。审核图纸？绘制 大样图？计算构件钢材用量？ 号料尺寸的确定依据？号料方法。 下料方案？下料工具。 组合机具？组合方法 焊接方法？焊接机具？ 验收内容？验收方法？填制验收表？ 矫正措施？矫正方法？
资讯： 资讯：
二 高强螺栓连接
1、概述
（1）高强度螺栓连接的工作性能及构造
4.柱间支撑的布置原则： 柱间支撑的布置原则： 柱间支撑的间距应根据 房屋纵向受力情况及安 装条件确定， 装条件确定，一般取 45~60m； 45~60m； 当房屋高度较大时，柱 当房屋高度较大时， 间支撑应分层设置； 间支撑应分层设置； 端部柱间支撑考虑温度 应力影响宜设置在第二 柱间。 柱间。
2.门式刚架的梁、 2.门式刚架的梁、柱多 门式刚架的梁 采用变截面杆件， 采用变截面杆件，可 以节省材料。 以节省材料。 3.组成构件的杆件较薄 组成构件的杆件较薄， 3.组成构件的杆件较薄， 对制作、涂装、运输、 对制作、涂装、运输、 安装的要求高。 安装的要求高。 4.构件的抗弯刚度 构件的抗弯刚度、 4.构件的抗弯刚度、抗 扭刚度比较小， 扭刚度比较小，结构 的整体刚度也比较柔。 的整体刚度也比较柔。
2）.檩条和墙梁的布置 檩条：应等间距布置。在屋脊处， 檩条：应等间距布置。在屋脊处，应沿 屋脊两侧各布置一道檩条， 屋脊两侧各布置一道檩条，使得屋面板 的外伸宽度不要太长(一般小于<200mm) <200mm)， 的外伸宽度不要太长(一般小于<200mm)， 在天沟附近应布置一道檩条， 在天沟附近应布置一道檩条，以便于天 沟的固定。确定檩条间距时， 沟的固定。确定檩条间距时，应综合考 虑屋面材料、 虑屋面材料、檩条规格等因素按计算确 定。
单跨单坡 摇摆柱
单跨双坡
多跨（中间摇摆柱） 多跨（中间摇摆柱）
多跨（梁柱刚结） 多跨（梁柱刚结）
四坡双跨
高底跨
双坡双跨
门式刚架的各种结构形式
摇摆柱梁柱节点 铰接连接
梁柱节点 刚性连接
5、门式刚架的结构布置
1）刚架的建筑尺寸和布置 跨度：一般为 跨度：一般为9-24m 高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度， 高度：取地坪柱轴线与斜梁轴线交点高度，宜取 4.54.5-9m 柱距：应综合考虑刚架跨度、 柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求 等因素，宜取6m 7.5m、 6m、 等因素，宜取6m、7.5m、或9m 挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.5 0.5— 挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.5—1.2m 纵向温度区段<300m 温度分区 ：纵向温度区段<300m 横向温度区段<150m 横向温度区段<150m
4.轻型门式刚架的适用范围及截面形式： 4.轻型门式刚架的适用范围及截面形式： 轻型门式刚架的适用范围及截面形式 (1).屋面荷载较小，横向跨度为9～24m，柱高为 1).屋面荷载较小，横向跨度为9 24m， 屋面荷载较小 4.5～9m， 4.5～9m， (2).没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。 (2).没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。 没有吊车或设有中 (3).当厂房横向跨度不超过15m 柱高不超过6m时 (3).当厂房横向跨度不超过15m，柱高不超过6m时， 当厂房横向跨度不超过15m， 不超过6m 屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。 屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。当厂房横向 跨度大于15m， 大于15m 超过6m 6m时 跨度大于15m，柱高超过6m时，宜采用变截面刚 架形式。 架形式。
3 门式刚架结构的应用情况
1.我国门式刚架设计规程： 1.我国门式刚架设计规程：《门式刚架轻型房屋钢 我国门式刚架设计规程 结构技术规程》 结构技术规程》(CECS102:2002) 2.应用范围：轻型厂房、物流中心、大型超市、 2.应用范围：轻型厂房、物流中心、大型超市、体 应用范围 育馆、展览厅、活动房屋、加层建筑等。 育馆、展览厅、活动房屋、加层建筑等。 3.应用规模 应用规模： 3.应用规模：国内每年有一千万平方米的轻钢结构 建筑物竣工。 建筑物竣工。
屋面檁条布置 实例
屋面檁条布置实例
墙梁：墙梁的布置，应考虑设置门窗、挑檐、 墙梁：墙梁的布置，应考虑设置门窗、挑檐、 遮雨篷等构件和围护材料的要求。 遮雨篷等构件和围护材料的要求。
墙梁布置实例
3.屋面支撑和刚性系杆的布置原则： 3.屋面支撑和刚性系杆的布置原则： 屋面支撑和刚性系杆的布置原则 在每个温度区段或分期建设的区段中，应分 在每个温度区段或分期建设的区段中， 别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。 别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。 在设置柱间支撑的开间， 在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横 向支撑，以构成几何不变体系。 向支撑，以构成几何不变体系。 端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二 个开间。 个开间。
5.变截面刚架与等截面刚架的对比 5.变截面刚架与等截面刚架的对比: 变截面刚架与等截面刚架的对比: 柱和梁采用变截面形式时，截面形状与内力图 柱和梁采用变截面形式时， 形附合较好，受力合理、节省材料。 形附合较好，受力合理、节省材料。 变截面刚架在构造连接及加工制造方面不如等 截面方便。 截面方便。 6.柱脚形式 6.柱脚形式: 柱脚形式: 门式刚架柱脚分为铰接和刚接两种连接形式。 门式刚架柱脚分为铰接和刚接两种连接形式。 分为铰接和刚接两种连接形式
变截面梁
刚接柱脚详图
刚接柱脚门式刚架
变截面梁、 变截面梁、柱
铰接柱脚详图
铰接柱脚门式刚架
刚接柱脚工程实例
加劲板 地脚螺栓
变截面 刚架梁
等截面 刚架柱
4 结构形式和结构布置
门式刚架的各种结构形式 门式刚架又称山形门式刚架。 门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式 按跨度可分为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊 按跨度可分为单跨、双跨和多跨。 数可分为单坡、双坡、多坡屋面。 数可分为单坡、双坡、多坡屋面。 结构形式的选取考虑生产工艺、 结构形式的选取考虑生产工艺、吊车吨位 及建筑尺寸等因素