轻钢门式刚架结构设计中几个关键问题

合集下载

轻型门式钢架结构设计中常见问题及处理方法

轻型门式钢架结构设计中常见问题及处理方法摘要：门式刚架钢结构工业厂房因其工期短、自重轻、抗震性能好、综合造价低、环保等优点在建筑工程中已被广泛认可。

本文根据本人实际工程经验，阐述门式刚架结构设计及施工中常出现的问题，针对类似问题提出改进措施及建议，以供大家参考。

关键词：门式钢架；结构设计；问题；处理措施Abstract：With the advantage of short period, light dead weight, excellent earthquake-resistant, low complex cost, environment protection etc., the door steel structure industry factory buildings has been accepted widely. In this paper, according to the author many years’experience, it will introduce the door steel structure design and field problems, meanwhile, the author also puts forwards to some advice for references.Key Words：door steel structure; structure design; problem; treatment measure 引言钢结构在我国已经发展几十年，尤其近十年日趋发展完善，门式刚架轻型房屋钢结构更是从理论、设计规程到加工、安装日益成熟。

近几年来门式刚架钢结构工程以其造价低，施工进度快深受人们的喜欢，厂房、车间如雨后春笋，遍地开花。

但随之在设计及施工环节也曝出一些问题，如钢梁变形过大、悬挑构件下挠严重、结构不稳等等。

针对此类常见问题，结合本人经验进行分析，提出建议及改进措施。

门式刚架常见的问题和其改进相关措施

改进措施
原因分析：冷弯薄壁型钢檩条通常采
用Z型钢和卷边槽钢檩条，由于其重心高，弱轴抗弯能力差。当檩条跨度大于4m时，应设置拉条、斜拉条及撑杆体系，以提高其侧向刚度与承载力，减少其在安装和使用阶段的侧向变形和扭转。
改进措施：根据《门式刚架规程》CECS102
第6.3.5条和6.3.6条的规定，当檩条跨度大于4m不大于6m时，应在檩条跨中设置一道拉条，当檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度 3 分点处各设一道拉条，拉条宜设置在距檩条上翼缘 1/3腹板高度范围内。为了防止檩条向屋脊方向弯扭失稳，在设置拉条的同时，应在檐口处增设斜拉条和撑杆；
3.2 支撑体系常见问题
3.2.6 在刚架转折处(边柱柱顶和屋脊、多跨房屋中间柱柱顶)，未沿房屋纵向全长设置刚性系杆。
改进措施
原因分析：在刚架转折处设置刚性系
杆，除了承受压力和传递纵向水平力外，在安装过程中可增加刚架的侧向刚度，保证结构安全。
改进措施：根据《门式刚架规程》CECS102
改进措施：进行门式刚架轻型钢结构房
屋檩条和墙梁设计计算时，取自《荷载规范》第7.1.2条的基本风压值应乘以1.05的综合调整系数，风压高度变化系数按《荷载规范》第7.2.1条和第7.2.2条的规定采用，当高度小于10m时，按10m处的数值采用；风荷载体型系数，考虑内、外风压最大值的组合，且含阵风系数，按《门式刚架规程》附录A的A.0.2条的规定采用。
3.3.3 未复核有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力。
改进措施
原因分析：门式刚架房屋端墙(山墙)
上的风荷载经由抗风柱、屋面横向水平支撑等结构构件传至柱间支撑，柱间支撑的最大竖向分力使与其相连的柱脚锚栓产生上拔力。

门式刚架轻钢结构设计中的问题

门式刚架轻钢结构设计中的问题摘要：在钢结构的建筑当中，有很多常见结构类型，其中门式刚架轻钢结构便是其中的一种。

门式刚架轻钢结构在设计时，选材和整体变形及檩条设计等因素都会对门式刚架轻型房屋结构的使用安全性与可靠性产生直接的影响。

为此结合这些情况，本文首先对门式刚架轻钢结构设计形式与特点做了阐述，之后又对门式刚架轻钢结构设计中的问题进行了深入的分析，并同时提出门式刚架轻钢结构设计中问题的解决对策，望可以为门式刚架轻钢结构稳定性和安全性的提升提供参考。

关键词：门式刚架；轻钢结构；设计；问题；对策门式刚架轻钢结构主要具备轻捷、经济、安全、简便、高效、空间大的优势，现时期这种结构在商业、文娱、工业、会展及公共设施等建筑结构的建设和运维当中得到了广泛应用。

然而因为轻钢结构是普通钢结构的一种有机升级，具备柱距小、荷载小、构件轻薄柔软等特点，不但要思考结构力学与钢结构性质，还需与门规具体发展要求相符，以更好的提高轻钢门式钢结构设计功效。

1.门式刚架轻钢结构设计形式与特点1.1设计形式轻型钢结构在我国的工业建筑中获得了良好的应用，现已成为非常重要的一种建筑形态。

把门式刚架轻钢结构合理的应用于工业建筑建设中，能够设计的结构形式有很多，施工过程比较简单方便，并且还可保证施工质量。

钢结构具有构件加工简单、运输方便的特点，有些结构的设计方式需结合建筑实际规模和地层条件来明确，比较常见的结构型式有单跨刚架结构、双跨刚架结构、多跨刚架结构。

1.2特点门式刚架属于常见的结构，相比钢筋混凝土结构，轻钢结构本身重量比较轻，所以能够有效降低建筑体重量，从而进行个性化设计，并同时满足需求。

在设计中能够满足建筑建设跨度需求，可结合设计的相应要求来保证钢材截面尺寸。

另一方面，钢材力学的性能比较好，例如，抗压能力、抗拉能力和承载能力都非常强，而且刚度与结构的强度也较高，除此之外整体性也非常强。

把这种结构应用于建筑当中，能够有效提升建筑抗震性、稳定性，防止结构出现变形。

轻钢结构设计的几点问题

轻钢结构设计的几点问题【摘要】目前轻钢结构在我国已经广泛使用，并且已经积累了一定的结构设计经验，这让我国结构型式具有更大的选择性与创新性。

本文从建筑结构的角度出发，针对轻钢结构的基本理论，对轻型门式钢架结构设计过程中遇到的几点问题进行探讨与思考，对于轻钢结构更好地设计及创新，具有一定的借鉴价值。

【关键词】轻钢结构；设计问题；探讨一、轻钢结构设计概述轻钢结构是一种新型的钢结构，具有更大的应用灵活性与广泛性。

具体而言，轻钢结构是指在传统普钢结构的基础上，通过对普通钢结构的深入研究，对其结构在实际应用中所存在的一些弊端与缺陷，通过相应的技术措施加以改造与创新，从而让这种钢结构的自重更轻，性能更加优越。

在我国钢结构行业发展过程中，轻钢结构在早期就已经有了界定，主要表现为以圆钢、小角钢等制造的钢结构，但从现代工业发展的观念来看，轻钢结构早已不再局限于简单的几类，而是又研发了更多的轻钢结构型式。

轻钢结构制造采用的钢材也是从传统的型材中得到的，但它与普钢结构具有很大的差异。

轻钢结构采用的主要有热轧H型钢、薄壁型钢及T型钢等。

不仅如此，轻钢结构设计本身的理论与普钢也是不同的。

下面以《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和《钢结构设计规范》为例，对轻钢结构与普钢结构的差异性进行简单阐述。

首先轻钢结构与普钢结构设计在荷载取值方面具有一定的差异性，重点表现在对风荷载与屋面荷载的考虑方面；其次在结构设计分析方法上存在差异性，这个差异性主要体现在钢结构计算长度确定与结构局部稳定性方面；最后轻钢结构设计与普钢结构相比，其限制条件存在很大的不同，这方面主要体现在结构变形以及长细比计算方面。

我国在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中对轻钢结构具有明确的规定，超过此规定的钢结构则不再属于轻钢结构，轻钢结构在设计过程中需要按照相应的技术规程进行工作开展，这样才能确保设计的合理性。

二、轻钢结构设计的几点问题1.活荷载取值《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定“对受荷水平投影面积大于6m2的钢架构件，屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小于0.3KN/m2。

设计门式刚架结构体系注意要点

设计门式刚架结构体系注意要点摘要:作者结合对门式刚架和多层框架等类型的钢结构房屋施工图设计工作，总结了钢结构设计中应注意的问题，并对问题进行了分析和讨论。

便于钢结构设计人员交流学习之用。

关键词：门式钢架，轻钢结构设计要点一、前言当前，门式刚架轻钢结构以及其自重轻，施工速度快和造价低廉诸多优点受到了广大结构设计人员的青睐，尤其在单层工业厂房方面得到了迅速推广，取得了优良的社会效益和经济效益。

在实际工作中，笔者参与了一些轻钢结构图纸(包括单层与多层)的设计工作。

以下就轻钢房屋结构设计中常见的问题进行分析和研究。

二、选择正确的钢材质量等级和焊缝质量等级按照相关文件的要求，在钢结构的设计中，必须标明应该使用的钢材质量等级(还包括相应的焊接材料型号)，并提出对焊缝的质量要求。

在具体工程项目的审查中，有些工程在焊接钢结构材料的设计文件中，只注明材料采用Q235钢或Q345钢，却没有对钢材料的质量提出要求;有的工程项目对焊缝的质量不提出要求，还有部分项目提出的要求不科学不合理。

在建筑钢结构房屋时使用的钢材，必须具有国家关于钢材的相关指标的合格保证。

在抗震设计中，当焊接钢结构的钢板厚度不小于40mm且承受沿板厚方向的拉力时，还要保证板厚方向截面收缩率符合相关规定要求的不低于Z15级。

在地震多发地区，钢结构所使用的钢材，除了必须具备以上合格保证外，还须具有很强的冲击韧性能力。

对冲击韧性的合格保证，要根据不同结构情况提出不同要求。

为了达到钢结构有安全储备和高度的变形能力的目的，《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)还对钢材的抗各项物理力学指标做出了详细而明确的规定，这些指标也必须写到设计文件中。

在现代钢结构中，钢结构连接的最基本方法是焊接连接，焊缝质量的高低直接关系到整个钢结构工程的安全，所以在钢结构的施工中一定要重视焊接质量。

一般来说，在一些重要的焊接方位焊接处的焊接质量不能低于二级。

而剩下的位置，一般都可以使用角焊接。

门式刚架轻钢结构设计施工中应注意的一些问题

ｒ垄堕＿］
门式刚架轻钢结构设计施工中应注意的一些问题
李卫文
（西工程职业技术学院，山西太原０００）山５０９
摘
要：门式刚架轻钢结构在我国的应用越来越多，同时在设计和施工中也暴露出了一些问题。本文通过对常见问题的
Байду номын сангаас
分析，指出了这些问题出现的原因，并列出相对应的解决措施。关键词：门式刚架；质量问题；解决措施
２２钢结构的混合结构的设计．
目前，在原有混凝土框架结构或砌体结构上进行钢结
２３檩条计算不安全．
有的门式刚架屋面设计不专门设刚性系杆，用檩条兼作横向支撑时，但并未对其作为压杆的长细比进行验算，这样会造成檩条受压失稳破坏。设计人员在设计檩条时常忽略檩条支座和拉条处钉孔减弱，没有使用净断面进行计算，这种孔洞削弱约为檩条截面的１％右，特别是对小截面窄翼缘０左的檩条影响较大。有的设计人员忽略了在屋脊处和屋檐处设压杆，使这些部位受压时拉条产生失稳。３施工方面
增加。
连接，来减少局部锚栓太多对原结构的破坏。
有些设计采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成的结构，不清楚这种情况梁柱只能铰接，不能刚接。因为混凝土是一种脆性材料，它的抗拉、抗冲切的性能很弱，在外力作用下很

门式刚架结构设计中应注意的问题

门式刚架结构设计中应注意的问题摘要：本文首先对门式刚架结构的特点进行总结，其次对门式刚架结构的设计进行分析，最后对门式刚架结构设计中应注意的问题进行研究和探讨。

关键词：门式刚架；结构；设计；1、引言现阶段，在我国建筑行业中，门式刚架结构由于其性能良好，造价较低，以及工程周期短和结构独特等优点而得以广泛应用。

然而，门式刚架结构在受到大家青睐的同时也存在许多不足，其设计和施工中还有许多问题有待完善，因此对门式刚架结构设计中问题进行分析具有重要意义。

本文对有关门式刚架结构设计中应当注意的问题进行分析和探讨，不足之处，敬请指正。

2、门式刚架结构的特点门式刚架结构，顾名思义是刚架结构的一种，同时具有钢材结构的特点，包括较高的强度、较轻的重量、较高的韧性以及可塑造性等，另一方面还具有工程周期短，钢材本身用料节省、制作起来较为方便，造型美观，可以进行快速安装，对周边环境的污染不大，综合性能优良。

尤其是相关技术规程颁发以来，更是促进了门式刚架结构的发展和广泛应用。

3、门式刚架结构的设计根据门式刚架结构的种类，我们把门式刚架结构分为单跨刚架和双跨连续刚架等；按照截面来分，可以分为等截面和变截面；其柱脚分为铰接和刚接；根据钢架梁、主截面能够分为梁柱采用H型的实腹刚架以及钢管角钢等复合结构的结构式刚架。

实腹刚架具有较强的刚性，然而材料用料较大，成本较难以进行控制；结构式刚架制作起来较为复杂，然而材料较为节省，因此多应用于大跨度的复合型刚架。

3.1门式刚架结构的链接方式门式刚架结构的链接方式有很多种，需要按照相关技术规程，以及施工现场的实际情况进行确定。

一般而言，门式刚架结构链接方式分为铰接和刚接。

如果是门式刚架结构应用于工业厂房，而且具备五吨以上桥式吊车，那么将其柱脚设计成刚接的方式是比较合理的。

本文对相关资料进行调查，得出以下结论，若是房屋位置比较高，采用的是柱脚铰接的方式，柱顶移动距离肯定要增加，也因此增大了柱截面，从而增加了材料用量，还要对地基等自然因素进行综合考虑。

门式刚架结构设计中几个问题的探讨

门式刚架结构设计中几个问题的探讨轻型门式刚架结构设计中遇到的几个问题：门式刚架的适用范围（尤其是一些不满足CECS202:2002 规定范围的工程的处理措施）、摇摆柱应用中的处理措施、屋盖纵向水平支撑的设置以及冷弯薄壁型钢檩条设计计算等进行探讨，以期为门式刚架结构的设计提供一些有用的建议。

Encountered several problems in the light portal frame structure design: the scope of the portal frame (especially some that does not meet the CECS202: 2002 specified range of engineering measures), the swing column application processing measures roof the longitudinal horizontal support settings as well as cold-formed steel purloins design calculations to explore, to provide some useful suggestions for the design of the portal frame structure.Keywords: structural design; lightweight portal frame; swing column关键词：结构设计；轻型门式刚架；摇摆柱引言轻型门式刚架房屋结构在我国的应用自 2 0 世纪 6 0 年代开始兴起，9 0 年代以来随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H 型钢的出现，轻钢结构在我国进入兴旺发展的时代。

在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱多采用焊接H 形变截面构件，单跨钢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；围护结构多采用压型钢板；保温隔热材料多采用玻璃棉。

浅谈门式刚架轻钢厂房结构设计的几个问题

设吊车梁制动桁架。只要满足吊车梁的强度和变形以及构造要求，
建议。大家参考。供
【键关
１前言
当门式刚架轻钢结构因其具有用钢省、价低、形美观、作在横向水平刹车力的作用下能满足吊车梁的侧向稳定，有必要时造外制
刚架的用钢量一般说来随其间距的增大而减小，但吊车梁、檩体型系数，考虑风振系数。当跨高比＞的门式刚架及房屋所有不但４条、梁的用钢量则随刚架的间距而增加。根据经验．桥式吊车围护结构的风荷载标准值宜按《规》录Ａ取值。墙无门附
维普资讯
¨ 蝮堑堡
中国高．技术企业｝
麓谈门式刚架径钢厂房构设计Ｉ几个问题结ｇ３－
◆ 文／卓发斌
【要】摘本文结合多年设计经验，结了门式刚架厂房结构设计要点，出一些在设计中应注意的问题和总提支撑设计
术规程》ＣＣ０２０（下简称《规》。《规》定：架的确定（ＥＳ１２：０２）以门）门规刚
跨度不宜大于３ｍ；面平均高度宜采用４５９当有桥式吊车时６屋．～ｍ，不宜大于１ｍ；、级工作制（～５）式吊车的起重量不大于《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》ＣＣ０２０。构件的容２轻中Ａ１Ａ桥（ＥＳ１２：０２）３５２条规定。刚架柱顶位移设计值及梁的挠度２ｔ悬挂式起重机起重量不大于３，有实际需要时允许不大于５。许长细比按《门规》．．０。ｔ当ｔ但应采取加强房屋整体刚度的构造措施。

门式钢架房屋钢结构设计常见问题分析

门式钢架房屋钢结构设计常见问题分析摘要：作者通过对门式钢架和多层框架等类型的钢结构房屋施工图设计和审核，总结了钢结构设计中应当注意的一些问题，如正确选用结构计算软件及钢材质量等级和焊缝质量等级，合理设置隅撑、拉条和独立的空间稳定支撑体系，以及钢框架结构采用混凝土楼板时的构造要求等，并对问题进行了分析和讨论。

在实际工作中，笔者设计和审核相当数量的钢结构工程图纸，主要有门式刚架、多层民用钢框架房屋（也有少数网架结构）。

下面就钢结构房屋结构设计中常见的一些问题进行简要分析和讨论。

关键词：门式刚架；多层框架；钢结构房屋；结构设计设计计算软件的选取及应注意的事项(1)门式钢架房屋钢结构设计通常采用PKPM、3D3S、GSCAD等结构计算软件。

平面外计算长度程序默认值为杆件实际长度，平面外的计算长度应取平面外有效支撑之间的间距，通常需要根据平面外支撑布置情况进行修改调整。

(2)门式钢架跨度为20-36m的最优间距应为6-9m, 一般来说，间距7-8m较为经济。

跨度12-20m门式，钢架的最优间距应为5-6m较为经济。

(3)门式钢架的恒载及活载选定应尽量准确合理。

压型钢板及保温层为0.25kN/m2, 檩条为0.05kN/m2 。

(4)檩条的设计常采用简支梁设计，材料利用率偏低，现一般推荐采用连续檩条以获得较为经济设计。

在外荷载作用下，檩条同时产生弯曲和扭转的共同作用。

拉条和支撑是保证冷弯薄壁型钢檩条稳定性的重要保障。

(5)钢架梁、柱连接节点通常假定按刚性连接节点设计，要保证连接节点与计算模型相符，传力可靠，除满足计算要求外，必须严格控制端板厚度不小于16mm，保证端板有足够的刚度，工程习惯上，端板的厚度也不宜小于节点所用高强螺栓的直径d。

2 、正确选用钢材质量等级和焊缝质量等级按照规范要求,在钢结构设计文件中,应当注明钢结构所采用的材料的质量等级(包括相适应的焊接材料型号) ,并对焊缝质量提出质量等级要求。

门式刚架设计中应该注意的几个问题

脚可与基础刚接或铰接。２单层门式刚架设计中应注意的几个问题２．１门式刚架的设计方法门式刚架的设计方法可分弹性设计方法和塑性设计方法两
种，对于变截面门式刚架，应采用弹性分析方法确定各种内力，只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法。变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法（直接刚度法）编制程序上机计算。比如，现行的门式刚架设计多采用 “ 中国建筑科学研究院”研发的ＰＫＰＭ系列软件。２．２合理跨度与柱距门式刚架的跨度和柱距主要根据工艺和建筑要求确定。设计人员应在尽可能满足生产工艺和使用功能的基础上，根据房屋的高度确定合理的跨度。一般情况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，刚架的用钢量增加不太明显，但空间利用率高，基础造价低，综合效益较为可观。通过大量计算发现，当檐高６ｍ、柱距为７．５ｍ，荷载情况完全一致，跨度在１８．３０ｍ之间的刚架单位用钢量（Ｑ２３５．Ｂ）为１８．２８ｋｇ／，当跨度在２１．４８ｍ之间的刚架单位用钢量为２５．４０ｋｇ／ＩＩｌｌ，当檐高为１２ｍ、跨度超过４８ｍ时宜采用多跨刚架（中间设置摇摆柱），其用钢量较单跨刚架节约１８％左右，因此设计门式刚架时应根据具体要求选择较为经济的跨度，不宜盲目追求大跨度。刚架的间距与刚架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关，当刚架跨度较小时，选用较大的间距会增加檩条的用钢量，是不经济
２．３．１柱脚的结构形式轻型门式刚架一般采用外露式柱脚，柱脚锚固连接节点按其受力特点的不同，分为刚接连接柱脚节点和铰接连接柱脚节点两种类型。２．３＿２柱脚节点的选用原则铰接连接的柱脚不承受弯矩，只承受轴向压力和剪力，剪力通常由底板与基础表面的摩擦力传递，当此摩擦力不足以承受水平剪力时，应在柱脚底板下设置抗剪键。抗剪键可用方钢、短Ｔ形钢或Ｈ型钢制成。柱脚为铰接的刚架，其柱顶的横向水平变位较大，材料用量较大，但柱脚与基础连接处没有弯矩，受力情况好，柱脚构造简单，所需基础尺寸较小，在一般情况下，当荷载及厂房跨度均较小、没有吊车荷载且对横向水平变位控制不严时，亦采用此种柱脚型式。刚性柱脚是承受轴力弯矩和剪力的柱脚，在设计计算中是按将柱脚刚接在基础中、柱端无转角和位移的支撑点来考虑。其柱顶的横向水平变位较小，可以节约材料，但由于柱脚与基础连接处需要承受较大的弯矩，柱脚构造较为复杂，所需基础较大，故一般只在工业厂房跨度或荷载较大，或是设有吊车的情况下才采用。２．３．３柱脚节点的构造铰接连接的柱脚一般采用平板式柱脚，构造要点是柱底板不应过大，应与柱脚截面相匹配，柱脚锚栓应布置在柱轴线附近，并尽可能不采用扩大式柱脚，以免增大柱脚底板刚度。门式刚架中经常采用的刚接柱脚，有锚栓锚固于底板上和锚固工靴梁上两种形式。从柱脚的固接刚度来讲，靴梁式连接较好，靴梁焊于柱的两侧，在靴梁之间用隔板加强，可以减小底板的弯矩，但靴梁的安装和制造不如平板式柱脚经济，所以在实际使用时应选用合适的型式。２．４除上述几点外，设计中还应注意以下事项：１）由于门式刚架结构构件的抗弯刚度、抗扭刚度较小，结构的整体风度较弱，因此设计时应考虑运输和安装过程中要采取的必要措施，防止构件发生弯曲和扭转变形。２）要重视支撑体系和隅撑的布置，重视屋面板、墙面板与构件的连接构造，使其能参与结构的整体工作。３）组成构件的杆件较薄，设计中应考虑对制作、安装、运输的要求。４）设计中应充分考虑锈蚀对结构构件截面削弱的影响。５）门式刚架的梁柱多采用变截面杆件，梁柱腹板在设计时考虑利用屈曲后的强度，所以塑性设计不再适用。６）设计中对轻型化带来的后果必须注意和正确处理，比如风力可使轻型屋面的荷载反向等。・２５・２０１５年５月

门式刚架轻型房屋钢结构设计中应注意的几个问题

目前有很多轻钢厂家是设计、制作、安装一体化服务 ,从业人员的素质良莠不齐. 在设计中由于考虑不周 ,经常造成不安全的隐患或事故. 笔者结合多年的设计实践 ,对既安全又经济地设计轻钢结构提出了一些意见 ,供广大设计人员探讨.
1 荷载问题
1. 1 荷载效应组合
轻型钢结构在设计中 ,荷载是首要问题. 文献 [ 1 ]
表 4 用钢量比较 2
分类
刚架
用钢量 / kg 檩条
跨度 ① /m
18
15. 10
4. 43
21
15. 20
4. 43
高度 ② /m
6
15. 10
4. 43
9
18. 00
4. 43
柱距 ③ /m 吊车 ④ / t
6
15. 10
4. 43
9
12. 45
8. 22
无
18. 00
4. 43
5
25. 56
2 结构材料问题
2. 1 主、次结构的焊接构件主结构用钢大部分为 Q345B 或 Q235B ,由于有些厂家加工不好 Q345B ,因此更愿意采用 Q235B ,但从技术经济特性上考虑 Q345B 更好些. 在一栋建筑物中 , 不宜使用两种钢材 ,钢构件运到现场后不宜再取样鉴定是 Q235B 还是 Q345B. 由于钢材的焊接特性要求 , 焊接构件要使用 B 级以上的钢种. 所以在设计时 ,应在结构说明中注明. 次结构中 ,由于国产 Q345的冷弯特性不好 ,冷弯时易出现细小裂纹 ,故多采用 Q235. 2. 2 高强螺栓高强螺栓是结构用材料最重要的零件 ,尽管钢结构整体变形性能很好 ,但节点一旦破坏 ,便是脆性破坏. 高强螺栓一般宜选用 10. 9S级承压型. 由于轻钢结构连接时多采用法兰连接 ,摩擦型高强螺栓不能完全发挥能力 ,故宜用承压型高强螺栓. 但承压型高强螺栓变形大. 在动荷载的情况下应使用摩擦型螺栓 ,并且摩擦型螺栓可以和焊缝一起工作. 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏 ,应根据结构的重要性、荷载特征、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑 ,选用合适的钢材牌号和材性 [ 4 ].

门式刚架设计须注意的一些问题

六、重要节点：
1、
柱顶节点：门刚规程新增了节点刚度计算的要求，见
7.2.21 条。原门刚规程未对梁柱连接节点刚度做出要求，这对转动刚度较大的梁柱节点按理想刚接的刚架分析内力是没有问题的。然而当节点的转动刚度较弱与理想刚节点相差较大时，仍按理想刚接的刚架分析内力，按原规程条文确定柱计算长度计算柱在刚架平面内的稳定，与实际状态有较大偏离。计算结果失真，将导致门式刚架可靠度不足，甚至成为安全隐患。门式刚架的屋面、墙面的蒙皮效应对房屋整体刚度的加强有利，有很大加强，但不能代替刚架本身的刚度要求。因此规程修订增加了节点转动刚度的控制要求，引用了欧盟钢结构设计规范 EC3 的计算公式，当满足该公式要求时，梁柱节点连接接近于理想刚接。梁柱连接节点无论采用何种形式，均要验算节点域的剪应力，当不满足要求时应加厚节点腹板和设斜向加劲肋板。
门刚无抗震等级，但应考虑结构体系稳定性及不同设防烈度的构造措施，参照抗震规范表 9.2.12-2 执行。屋面支撑屋面支撑体系设定是增加屋面整体刚度，有效传递吊车刹车力、风力、地震力等水平荷载，并保证屋面安装和使用的稳定性，屋面支撑设置应注意以下几点：（1）屋面体系的纵向两端和中间应设置横向水平支撑并与柱间支撑的设置相对应。（2）屋脊处设置通常的纵向刚性系杆。（3）屋面跨度大于 15m 时应在跨中（或横向水平支撑交叉点处）设置一道通长的系杆，无吊车时设拉系杆，有吊车时设压系杆。（4）有托架或抽柱区域应沿纵向设置局部或通长的纵向水平支撑。（5）跨度较大且 Q≧16t 时，应设置由横向水平支撑及水平系杆组成的屋盖支撑体系。 1 纵向设定通长系杆以保证屋面整体稳定，并有效传 ○ 递水平力，不应省略。 2 应慎重选用圆钢作为水平较叉支撑。仅用于 6 度无 ○ 吊车且屋面和在较小的较低的门刚中使用。柱间支撑：设置位置一定要与屋面水平支撑相对应（在同一柱间）。○ 1 应进行风荷载、吊车纵向水平力作用下，地震力作用下的柱间支撑验算，并控制柱间支撑的长细比λ ≤ 200，○ 2 地

轻型门式刚架结构设计过程中应注意的问题

经验与技术轻型门式刚架结构设计过程中应注意的问题文/刘小斌摘要：本文针对轻型门式刚架结构在实际设计过程中容易遇到的问题，结合实际工程进行分析并提出了改进措施。

关键字：轻型门式刚架结构；单层工业厂房一、前言轻型门式钢架结构经过数十年的发展，因其设计工期短、施工便捷快速、自重轻、经济效益明显等优点，目前已经得到了广泛的应用，本文中结合的实际工程项目，对在设计过程中容易遇到的问题进行分析并提出了改进措施，本文中的项目为车船装备园标准厂房，于2013年7月完成设计并通过施工图审查，该项目位于镇江市大港区，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.15g，场地类别为Ⅳ类，基本风压为0.4kPa，基本雪压为0.35kPa，地面粗糙度为B 类，结构体系为轻型门式刚架结构，房屋高度12.3m，牛腿标高8.5m，柱距9m，结构分为3跨，每跨跨度21m，总跨度63m，每跨均设有一台A5级工作制10吨吊车。

二、建筑高度《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002中4.2.2条规定：“门式刚架的平均高度宜采用4.5~9m，；当有桥式吊车时不宜大于12m。

”在实际设计过程中，经常会遇到建筑高度超过上述规定，常规处理处理办法就是结构设计执行《钢结构设计规范》；车船园项目因建筑功能要求，高度为12.3米，超过规范限值0.3米，如执行钢结构设计规范，建造成本会增加很多，经过与当地图审办提前沟通，高度超过限值较少，可以执行门规；目前《门式钢架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015已发布并实施，房屋高度限值已修改为18m。

三、结构选型最初建筑方案采用的是多脊多坡的屋面形式，但是多脊多坡需要增加内天沟及雨落水管，内天沟部位容易发生漏水或堵塞造成排水不畅且检修不便，堆雪效应导致屋面荷载较大，结构经过试算，多脊多坡刚架用钢量比单脊双坡刚架用钢量要多一些，最终屋面采用单脊双坡形式。

四、主体结构材料的选用目前市场上Q235B 和Q345B 钢材价格相差较小，但Q345B 钢材的强度比Q235钢材强度提高了45%，在结构方案试算对比分析的时候，采用Q345B 比采用Q235B 节约了16%的用钢量，故最终主体结构钢材型号选用了Q345B。

门式刚架钢结构施工中的几个问题

门式刚架钢结构施工中的几个问题0引言《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》公布以来，对门式刚架钢结构工程的发展《规程》起了很大的推动作用，但也有一些令人不安的情况发生。

近几年来，冬天雪水较多，春、秋两季雨水大，特别是有的地方雪特别大，使得其结构压坏，但有些地方雨水、雪水并不是很大，可结构也不稳定有的垮掉了，漏水的更多。

另外，也看到一些工程框架梁太细、框架柱立起来摇摇幌幌，更有的施工单位为降低造价擅至把钢柱改为钢筋混凝土柱，至使结构变为钢筋混凝土柱、轻钢梁、其结构不合理，出现一些人为的安全质量事故。

从2007年10月~至今，我公司连续承担了鞍山市达道湾工业园区、大连瓦房店工业园区及营口鲅鱼圈区门式刚架钢结构厂房二十余座。

下面我结合制作及安装中遇到的问题，谈一谈轻型钢结构工程中常见的一些质量问题、原因、预防措施及解决方法。

1构件的加工制作门式刚架所用的钢板均很薄，最薄的可用到4mm。

薄板的下料应首选剪切而避免用火焰切割。

因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。

目前H型钢的焊接多采用埋弧自动焊或半自动焊。

如果控制不好宜发生焊接变形，使构件弯曲或扭曲。

解决方法：在切割过程中为了保证钢板不侧弯或减少侧弯的变形，采用跳割法对钢板进行切割，其方法为：例1柱子翼缘宽度为300mm，在下料时将板的两端留出20~30mm不切割，切1m后再留出20~30mm连体，循环往复，总长度切割完成后，待钢板冷至室温后，再将余留部分切断：例2屋面梁翼缘宽度为180mm，在下料时将板的两端留出30mm不切割，切2m后再留出30mm连体，循环往复，总长度切割完成后，待钢板冷至室温后，再将余留部分切断。

这样也就减少变形或不会变形了。

2柱脚安装问题2.1预埋件（锚栓）问题现象；整体或布局偏移；标高有误；丝扣未采取保护措施。

直接造成钢柱底板螺栓孔不对位，造成丝扣长度不够。

措施：钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作，混凝土浇捣之前必须复核相关尺寸并加以固定。

门式刚架常见问题及其改进措施

改进措施：进行门式刚架轻型钢结构房
屋檩条和墙梁设计计算时，取自《荷载规范》第7.1.2条的基本风压值应乘以1.05的综合调整系数，风压高度变化系数按《荷载规范》第7.2.1条和第7.2.2条的规定采用，当高度小于10m时，按10m处的数值采用；风荷载体型系数，考虑内、外风压最大值的组合，且含阵风系数，按《门式刚架规程》附录A的A.0.2条的规定采用。
改进措施：根据《门式刚架规程》CECS102
第7.2.9条规定，设计刚架梁、柱连接节点端板时,如计算出的端板厚度不足16mm时,应
取端板厚度≥16mm；工程习惯上，端板的厚
度也不宜小于节点所用高强度螺栓的直径d。

同时，根据《门式刚架规程》CECS102
第7.2.11条规定，端板与刚架柱翼缘和
改进措施
原因分析：门式刚架轻型房屋钢结构是一
种跨变结构，其斜梁和立柱可以是变截面的，也可以是等截面的，立柱与基础的连接可以铰接，也可以刚接，但斜梁与立柱必须刚接。钢筋混凝土排架结构则不同，它的屋面主构件可以是钢筋混凝土梁或钢梁，也可以是钢筋混凝土屋架或钢屋架，并且与钢筋混凝土柱顶铰接，钢筋混凝土柱脚则与基础刚接。
纵向柱间支撑。屋面横向水平支撑布置在第
二开间时，第一开间仅布置未按压弯杆件验
算和加强的檩条，不足以传递端墙的风荷载
或地震作用。
改进措施：根据《门式刚架规程》CECS102
第4.5.2条第1款的规定，在房屋温度区段的第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置布置满足受压杆件长细比要求和受压（压弯）杆件承载力要求的刚性系杆。
3.2

支撑体系常见问题
3.2.4 屋面横向水平支撑的节点未与抗风柱布置相应协调。

门式轻钢刚架常见设计质量问题与预防措施说明书

门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施说明书18.9 门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施18.9.1梁、柱拼接节点一般按刚接节点计算，但往往由于端部封板较簿而导致与计算有较大出入，故应严格控制封板厚，以保证端板有足够刚度18.9.2有的设计斜梁与柱按刚接计算而实工程则把钢柱省去，把斜梁支承在钢筋混凝土柱或砖柱上，造成工程事故，设计时应注意把节点构造表达清楚，节点构造一定要与计算相符。

18.9.3多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计，而实际工程却把中柱和斜梁焊死致使计算简图与实际构造不符，造成工程事故。

18.9.4檩条设计常忽略在风吸力作用下的稳定，导致大风吸力作用下很容易失稳破坏，设计时应注意验算檩条截面在风吸力作用下是否满足要求。

18.9.5有的工程在门式刚架斜梁拼接时，把翼缘和腹板的拼接接头放在同一截面上，造成工隐患，设计拼接接头时翼缘接头和腹板接头一定要错开。

18.9.6有的单位檩条设计时只简单要求镀锌，没有提出镀锌方法镀锌量，故施工单位用电镀，造成工程尚未完成，檩条已生锈，设计时要提出宜采用热镀锌带钢压制而成的翼缘，并提出镀锌量要求。

18.9.7隅撑的位置和檩条（或墙梁）和拉条的设置是保证整体稳定的重要措施，有的工程设计把它们取消，可能造成工程隐患。

如果因特殊原因不能设隅撑时，应采取有效的可靠措施保证梁柱翼缘不出现曲屈。

18.9.8柱脚底板下如采用剪力键，或有空隙，在安装完成时，一定要用灌浆料填实，注意底板设计时一定要有灌浆孔。

18.9.9檩条和屋面金属板要根据支承条件和荷载情况进行选用，不应任意减薄檩条和屋面板的厚度。

18.9.10为节省檩条和墙梁而采取连续构件。

但其塔接长度不少单位没有经过试验确定，而塔接长度和连接难于满足连续梁的条件。

在设计时，要强调若采用连续的檩条和墙梁，其塔接长度要经试验确定，也应注意在温度变化和支座不均匀沉降下可能出现的隐患。

18.9.11不少单位为了省钢材和省人工，将檩条和墙梁用钢板支托的侧向肋取消，这将影响檩条的抗扭刚度和墙梁受力的可靠性。

门式刚架设计中应该注意的问题

门式刚架设计中应该注意的问题[摘要]：本文从针对门式刚架结构的特点，从计算模型，荷载确定，梁柱计算长度的确定等方面进行分析，并结合实例提出了自己的体会和门式刚架设计中需要注意的事项。

[关键词]：轻型钢结构计算模型门式刚架1.引言：门式刚架轻型年来发展最快的一种轻型钢结构，以其美观轻巧、造价低廉、施工方便快捷而被广大业主和工程师所接受。

2.门式刚架结构特点：2.1优点：与混凝土结构厂房相比，门式刚架轻型钢结构厂房有很大的优越性；2.1.1.工业化生产程度高；门刚厂房几乎所有的构件都可以在工厂进行生产，然后再现场拼接，不仅施工周期短，而且免去了大部分浇筑混凝土之类的湿作业，既保证了施工质量，提高施工速度又能改善了工人工作环境。

2.1.2.自重轻，跨度大；由于门式刚架大多采用各种彩色压型钢板做屋面，自重较轻，梁和柱截面等构件截面可大大减小，有利于增加有效使用空间，同时基础造价相对也较低。

同时，门式刚架厂房可以轻而易举的实现30多米的跨度，这是是普通混凝土结构无法比的。

2.1.3.材料可循环利用；当达到使用年限时，门刚厂房几乎所有的构件都可以拆卸回收利用，不会产生大量的建筑垃圾，有利于保护环境。

2.2缺点：不耐腐蚀，防火性能较差。

3．门刚计算模型：门式刚架大多采用压型钢板屋面，屋面板不能有效协调各榀刚架之间的变形，我们计算混凝土结构时经常用到的平面内刚度无限大这一假定就不能成立，因而属于平面受力体系，其内力计算不能再用三维整体模型模型计算，所以我在门式刚架计算时一般取一榀进行计算。

4．跨度和柱距的确定：跨度大是门式刚架轻型钢结构厂房的一大优势，但是并不意味着跨度越大越经济，需要根据业主的实际需要和工艺上的需要，适当增加跨度不仅可以节省空间，还能降低造价，一般跨度宜取9-36米，高度宜4.5-9米。

柱距与屋面荷载、屋面檩条形式等因素有关，一般取6-9米，柱子间距太大檩条用钢量就会增加，柱距太小，刚架用钢量就会增加。