门式刚架设计以及施工需要注意问题
门式刚架规范
门式刚架规范门式刚架是一种常见的钢结构建筑类型,主要用于工业和商业建筑中。
它由钢柱、钢梁和钢柱之间的钢桁架组成,具有良好的刚性和稳定性。
为了确保门式刚架的安全和质量,在其设计、施工和使用过程中需要遵循一些规范和标准。
本文将对门式刚架的规范进行详细介绍。
1. 设计规范:门式刚架的设计应符合国家或地区的相关规范和标准,如《建筑结构设计规范》、《钢结构设计规范》等。
设计人员应根据具体项目要求确定桁架的尺寸、荷载、材料和连接方式,并进行强度、刚度和稳定性的计算分析。
门式刚架的设计应满足结构的安全性、可靠性和经济性要求。
2. 材料规范:门式刚架的主要材料是钢材,通常采用焊接H型钢作为柱子和梁。
钢材的选择应符合标准要求,并进行质量检验。
钢材的强度、屈服强度、伸长率和断裂韧性等指标应满足设计要求。
同时,在门式刚架的施工过程中,要注意保护钢材不受损坏、腐蚀和变形。
3. 连接规范:门式刚架中的连接部分应采用焊接、螺栓连接或铆接等方式。
焊缝的质量应符合相关标准要求,焊接工艺应符合规范,焊接工人应持有相关的资质证书。
螺栓和铆钉的选择应符合标准要求,连接件和螺栓的紧固力要适当,不得松动。
连接件和螺栓的防松措施也应符合规范要求。
4. 施工规范:门式刚架的施工应按照设计图纸和规范要求进行。
施工人员应持有相关的施工证书,施工前应制定详细的施工方案和安全措施。
在施工过程中,要注意保护和维护门式刚架的钢材和连接件,防止材料损坏和腐蚀。
同时,施工人员应遵守安全操作规范,保证施工作业的安全性。
5. 使用规范:门式刚架在使用过程中应进行定期检查和维护。
检查要重点关注钢结构和连接件的安全性和稳定性。
如发现材料损坏、腐蚀、断裂等问题应及时修补或更换。
门式刚架的使用者要对其进行正确使用和保养,不得超载或作其他不当操作,避免给结构带来安全隐患。
总之,门式刚架的规范是确保其安全、稳定和可靠性的基础。
在设计、施工和使用过程中,应严格按照相关规范要求进行操作,采取适当的措施保护和维护门式刚架的材料和连接件。
门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法
门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法门式刚架钢结构工程施工问题及解决方法在施工管理过程中,加强对技术人员、工人对规范标准和操作规程的培训学习,切实做好开工前的准备,加强施工过程中的质量控制和监督检查,积极发挥施工、监理等各方面的作用,做好各分项工程的工序验收工作,才能保证钢结构工程的整体质量。
以下是钢结构工程施工问题及解决方法:(一)构件的生产制作问题门式钢架所用的板件很薄,最薄可用到4毫米。
因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。
目前H型钢的焊接大多数厂家均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。
多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。
(二)钢结构安装问题(1)应用定型卡盘将预埋螺栓按设计位置卡住,以防浇灌混凝土时发生位移;柱低钢板预留孔应放大样,钢柱位移预控措施浇筑混凝土基础前,确定孔位后再作预留孔。
(2)对垂直偏差,应在固定前予以修正。
柱垂直偏差过大预控措施钢柱应按计算的吊挂点吊装就位,且必须采用二点以上的吊装方法,吊装时应进行临时固定,以防吊装变形;柱就位后应及时增设临时支撑。
(3)如采用二次灌浆法,在柱脚底板开浇灌孔(兼作排气孔),利用钢垫板将钢柱底部不平处垫平,并预先按设计标高安置好柱脚支座钢板,然后采取二次灌浆。
钢柱底脚有空隙预控措施钢柱吊装前,应严格控制基础标高,测量准确,并按其测量值对基础表面仔细找平。
(三)柱脚安装问题(1)锚栓连接问题现象:部分未露2~3个丝扣的锚栓。
柱脚锚栓未拧紧,垫板未与底板焊接。
措施:应采取焊接锚杆与螺帽;以防失火时影响锚固性能,应补测基础沉降观测资料。
在化学锚栓外部,应加厚防火涂料与隔热处理。
(2)预埋件(锚栓)问题现象:直接造成钢柱底板螺栓孔不对位,造成丝扣长度不够。
整体或布局偏移,标高有误,丝扣未采取保护措施。
措施:必须复核相关尺寸及固定牢固。
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。
门式钢架设计主要规范及注意事项
门式钢架设计主要规范及注意事项1、门规的适用条件详《门规》1.0.22、常用尺寸:跨度9~36m(大于36m时柱脚宜刚接)柱距6~9m 大于9m 檩条采用桁架式。
高度:有桥式吊车高度不宜大于12m。
坡度:不小于5%,有夹芯板时宜大于10%,否则容易漏雨。
柱脚:最小尺寸为300mm,否则地脚螺栓无法安装。
梁高:最小尺寸为300mm,否则高强螺栓无法安装。
3、荷载取值:恒荷载(以实例计算):(1)屋面双层彩钢板(每层0.6mm) 6.65x2=13.3kg/m2 (2)100mm厚岩棉保温(岩棉密度100~150kg/m3,此处取100 kg/m3)100x0.1=10 kg/m2 (3)屋面檩条(计算檩条活荷载按0.5 KN/m2,檩条规格按C220X75X2.0X2.2 檩条间距按1.2m) 6.77/1.2=5.64 kg/m2 (4)屋面水平交叉支撑(按2Φ22 分摊到每榀钢架为1根,及水平刚性系杆取)1 kg/m2 (5)拉条(按2Φ12 0.888x2/6=0.296 )加檩托板取 0.3 kg/m2合计(具体根据实际情况计算):30.24 kg/m2取0.3KN /m2 活荷载:一般取0.3KN /m2详《门规》3.2.2 《钢规》3.2.1。
风荷载与地震荷载:不同时考虑详《门规》3.2.5.5温度荷载:《门规》4.3.1 《钢规》8.1.54、柱脚设计:《门规》4.1.4 根据经验跨度大于36m时柱脚宜刚接《门规》7.2.17 《抗规》9.2.16柱脚锚栓:《门规》7.2.18 柱脚锚栓应采用Q235钢或Q345钢制作。
锚栓的锚固长度应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定,锚栓端部应按规定设置弯钩或锚板。
锚栓的直径不宜小于24mm,且应采用双螺帽。
《门规》7.2.19计算有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力时。
应计入柱间支撑产生的最大竖向分力,且不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响,恒荷载分项系数应取1.0 。
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。
门式刚架工程安装方案
门式刚架工程安装方案一、前期准备1.1 安全检查在进行门式刚架工程安装之前,必须进行全面的安全检查,包括施工现场的环境、设备的完好程度以及施工人员的安全意识。
必须确保所有工人有足够的安全装备,并对危险区域做好标识和隔离。
1.2 施工方案设计在进行门式刚架工程安装前,需要详细的施工方案设计,包括搭建流程、材料需求、施工时间安排等。
必须确保施工方案合理、可行,以避免后期出现问题。
1.3 材料准备在进行门式刚架工程安装前,需要准备好各种材料,如梁柱、螺栓、钢板等。
其中的材料必须符合相关标准,以确保施工质量。
1.4 人员培训在进行门式刚架工程安装前,需要对参与施工的人员进行培训,包括安全知识培训、相关技术培训等。
必须确保施工人员具备足够的专业知识和技能。
二、施工流程2.1 基础施工在进行门式刚架工程安装前,首先需要进行基础施工,包括挖掘基槽、浇筑混凝土等。
基础施工的质量直接影响着后期门式刚架的稳固性。
2.2 立柱安装在基础完成后,需要进行门式刚架立柱的安装。
首先需要对立柱进行定位和调整,然后用螺栓固定在基础上。
必须确保立柱的垂直度和水平度。
2.3 横梁安装在立柱安装完成后,需要进行门式刚架横梁的安装。
横梁需要经过精确的测量和调整,然后用螺栓和铆钉固定在立柱上。
2.4 墙板安装在横梁安装完成后,需要进行门式刚架墙板的安装。
墙板需要经过精确的切割和安装,确保与横梁的连接紧密并且牢固。
2.5 安全检查和调整在门式刚架工程安装完成后,需要进行全面的安全检查和调整,确保所有构件的连接牢固、垂直度和水平度符合要求。
三、施工安全措施3.1 安全教育在进行门式刚架工程安装前,需要对施工人员进行全面的安全教育,包括施工现场的安全知识、操作规程等。
必须确保施工人员具备足够的安全意识。
3.2 安全防护在进行门式刚架工程安装过程中,必须做好现场安全防护工作,包括设置安全警示标识、配备安全防护用具等。
必须确保施工现场的安全性。
3.3 安全监测在进行门式刚架工程安装过程中,需要对施工现场进行定期的安全监测,确保施工过程中没有安全隐患。
门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义
门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义门式刚架轻型房屋是目前建筑领域中一种高效、节能的结构形式,采用先进的钢结构设计和施工技术,能够满足快速建设和灵活改造的需求。
然而,在设计和施工过程中,也存在一些疑难问题需要解决。
一、门式刚架轻型房屋的设计疑难问题1、结构设计:门式刚架轻型房屋结构采用钢材框架结构,需要考虑材料的质量、强度和刚度等参数,以确保整个房屋的抗风、抗震能力。
此外,还需要注意结构的布局和拼接方式,以保证房屋的整体稳定性和安全性。
2、热工设计:门式刚架轻型房屋的热工设计需要考虑材料的导热性、保温性等参数,以确保室内温度的稳定和舒适。
同时,还要注意窗户、门的隔热性能,避免热量的大量损失。
3、防火设计:由于门式刚架轻型房屋采用的是钢结构,存在一定的火灾隐患。
因此,需要在设计过程中考虑防火墙的设置和材料的选择,以保证建筑物的安全。
二、门式刚架轻型房屋的施工疑难问题1、基础施工:门式刚架轻型房屋的基础需要考虑钢结构的重量和承重能力,以确保整个房屋的稳定性和安全性。
在施工过程中需要注意灌注混凝土的配合比和施工技术,避免出现质量问题。
2、材料搭配:门式刚架轻型房屋采用多种材料相结合的方式进行施工,需要注意材料的质量和搭配,避免出现矛盾和影响整个房屋的稳定性和安全性。
3、施工技术:门式刚架轻型房屋的施工需要使用一些先进的钢结构加工和安装技术,如激光切割、自动化焊接等。
在施工过程中需要注意技术的操作和质量控制,避免出现质量问题。
综上所述,门式刚架轻型房屋的设计和施工存在一些疑难问题,需要加强技术力量和质量控制,确保房屋的稳定性和安全性。
同时,也需要关注环境保护和节能减排等方面的问题,推动门式刚架轻型房屋的可持续发展。
《门式刚架常见问题及其改进措施》
1.1钢柱脚未采用混凝土包裹防护1.2、支撑体系常见问题1.2.1在房屋的温度区段内,未设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系问题。
1.2.2屋面横向水平支撑与柱间支撑未布置在同一跨间内问题。
1.2.3屋面横向水平支撑布置在房屋温度区段端部第二开间,而在第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置未布置纵向刚性系杆问题。
1.2.4屋面横向水平支撑的竖腹杆未按刚性压杆设计问题。
1.2.5屋面横向水平支撑的节点未与抗风柱布置相应协调问题。
1.2.6屋面横向水平支撑和柱间支撑采用圆钢时,未设张紧装置;当设有桥式吊车时,柱间支撑未采用型钢支撑问题。
1.2.8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问题。
1.2.9压型钢板薄壁型钢檩条屋面,当檩条跨度大于4m时,未合理设置拉条、斜拉条及撑杆体系问题。
1.3、设计计算常见问题1.3.1 刚架梁、柱高强度螺栓连接节点的端板,不满足最小厚度16mm的要求问题。
1.3.2 柱脚锚栓的直径,不满足不小于24mm的要求,且未设置双螺帽问题。
1.3.3 未复核有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力问题。
1.3.4 未复核柱脚底部水平剪力能否由底板与混凝土基础间的摩擦力承受,当摩擦力不足时,应设柱脚抗剪键的问题。
1.3.5 檩条和墙梁设计计算时,未按《门式刚架规程》的附录A计算风荷载,也未考虑风吸力的不利影响的问题。
1.3.6 门式刚架轻型钢结构房屋的刚架立柱随意改为钢筋混凝土柱,仍按门式刚架结构体系进行设计,会造成工程事故的问题。
1.3.7 屋面横向水平支撑、柱间支撑、抗风柱及刚架结构连接节点(含柱脚连接节点及支撑构件连接节点)无计算书的问题。
1.4.1 檩条与刚架斜梁上翼缘连接处设置单板檩托未加焊加劲肋的问题。
1.4.2 位于坡屋面坡顶的屋脊双檩,未用型钢或圆钢相互连接的问题。
1.4.3 在刚架斜梁下翼缘受压区和柱内侧翼缘受压区未设置保证其稳定的隅撑的问题。
门式刚架轻钢结构设计施工中应注意的一些问题
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 0 00 ) 山 5 0 9
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
2 3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
门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义
门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义首先,门式刚架轻型房屋钢结构的设计问题主要集中在受力分析和结构优化两个方面。
由于门式刚架的主梁和副梁之间的支撑刚度较小,容易发生整体稳定性问题。
此外,由于房屋自重较小,受到外部荷载的影响较大,需要通过弹塑性分析和有限元分析等手段来确定结构的稳定性和设计方案。
而结构的优化则主要涉及材料的选择和梁柱节点的设计,需要综合考虑强度、刚度和稳定性等指标。
其次,门式刚架轻型房屋钢结构施工过程中存在一些技术难题。
首先是如何保证结构的准确度和施工质量。
由于轻型房屋钢结构的构件制作精度要求较高,施工中需加强对焊接工艺和节点连接的控制,确保构件之间的协调和施工质量的稳定。
其次是如何解决难以进行大型模块化施工的问题。
传统的大型模块化施工方式可能无法适应轻型房屋钢结构的特点,因此需要研究新的施工技术和工艺,如采用现场拼装或模块化拼装的方式来提高施工效率和质量。
此外,门式刚架轻型房屋钢结构在使用过程中还存在一些问题。
首先是结构的耐久性问题。
由于轻型房屋钢结构在使用过程中容易受到外界环境和剧烈变化的影响,如氧化、腐蚀和风荷载等,因此需要采取相应的保护措施,延长结构的使用寿命。
其次是结构的隔热和隔声问题。
轻型房屋钢结构对热和声音的隔离性能较差,需要在设计过程中加强隔热层和隔声层的设置,提高建筑的舒适度。
综上所述,门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工中存在一些疑难问题,需要我们通过合理的设计方案、施工技术和使用管理来解决。
只有充分理解和应对这些问题,才能确保钢结构房屋的安全、稳定和可持续发展。
门式钢架轻钢结构设计中的若干问题解析
门式钢架轻钢结构设计中的若干问题解析摘要:门式刚架轻钢结构是一种建设周期短、质量可靠性高的现代建筑结构形式,其在拥有诸多优点的同时,也存在抗侧力较差等一些缺陷和问题,这就在一定程度上限制了它的应用范围,而且成为导致工程事故多发的主要原因,这是我们应该注意的一个重要问题。
门式刚架轻钢结构设计工作至关重要,它直接关系着钢结构的建材用量和工程质量以及安全系数等。
当前,在门式刚架轻钢结构设计中存在着一些问题,需要我们认真进行研究分析,通过采取科学有效的措施加以解决,为此工程设计人员要充分理解其结构和建造特点,在设计中必须严格遵守规范标准和相关要求,确保门式刚架轻钢结构的建设质量,使其安全性和经济性得到更好地保障。
在工业厂房建筑中应用门式刚架轻钢结构是因为该结构相对简单,安装方便,且施工周期短,能在最大程度上减少钢材浪费。
关键词:门式刚架;轻钢结构;工程设计;存在问题近年来,随着经济社会的不断发展,门式刚架轻钢结构建筑越来越多,很多工业厂房、大型仓库、体育场馆等建筑都采用门式刚架轻钢结构建造工艺。
门式刚架轻钢结构具有诸多优点,例如:工程设计相对简单、施工材料用量较少、施工建设速度较快、建筑造型外观简洁等,而且钢结构具有较高的强度,抗震性能好,与普通建筑相比,其自身重量较轻,因此在工程建设领域得到广泛应用。
1 荷载取值问题门刚厂房、仓库的几何尺寸、功能分区一般都是已定的,那么结构体系的荷载取值就是影响用钢量的一个决定性因素,而且门刚结构一般跨度大,自重轻,对荷载尤为敏感。
设计荷载主要包括永久荷载、竖向可变荷载、风荷载、雪荷载、温度作用和地震作用,其中应重点关注活荷载、风荷载与雪荷载的取值。
当采用轻型屋面时,屋面活荷载标准值应取0.5kN/m2(用于计算屋面板和檩条),对承受荷载水平投影面积大于60m2 的刚架构件,其值可取不小于0.3kN/m2 。
按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定,对风荷载比较敏感的结构,基本风压应适当提高。
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施
门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施摘要: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:门式刚架钢结构结构设计施工安装0 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爆出一些问题,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。
1. 设计中常出现的问题1.1 门式刚架钢结构变形过大1.1.1 恒荷载、活荷载取值偏小门刚压型钢板屋面的恒荷载取值一般是靠经验和《建筑结构荷载规范》附录A确定的,通常单层板自重为0.08~0.14kN/m2,当有保温隔热要求时,采用的双层钢板中间夹保温层(超细玻璃纤维棉或岩棉等)或夹芯板亦不会超过0.4 kN/m2。
活荷载规定不上人屋面为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.,门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2。
有些钢厂设计人员为了一味减低含钢量、降低成本,荷载取值都采取极限最小值,甚至一些附加荷载也省略掉了,比如屋面的风机荷载。
活荷载要考虑当地雪荷载,积雪多的一般在常阴面、檐口、高低屋面、女儿墙遮挡范围内,因此计算此范围结构时要增加荷载,有些设计人员却按统一的均布荷载考虑。
积灰大的屋面更应同时考虑积灰荷载,忽略一方面都可能荷载取值与实际不符。
最后设计出的钢柱、钢梁偏小太细,安装完成后,在实际荷载下变形厉害,尤其冬天屋面积雪过厚后。
1.1.2 风荷载考虑不当门式刚架的风荷载标准值采用公式Wk=βzμsμzw0确定,关于门式刚架风荷载系数μs取用,目前有两种。
一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,一种是《建筑结构荷载规范》。
门式钢架常见设计问题解答及其改进措施
改进措施
原因分析: 屋面横向水平支撑的计算
简图为简支于有柱间支撑柱列的门式刚架 柱顶的水平桁架,其交叉斜腹杆系柔性系 杆,只能承受拉力,竖腹杆必须设计成刚 性压杆才能组成几何不变体系,传递端墙 的荷载或作用。
改进措施:根据《门式刚架规程》CECS102
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
第4.5.2条第 6款和பைடு நூலகம்4.5.3条的规定,将屋 面横向水平支撑桁架的竖腹杆按压杆设计; 当檩条位于屋面横向水平支撑桁架节点处拟 由其兼作屋面横向水平支撑的竖腹杆时,檩 条应满足对压弯杆件的刚度和承载力要求, 必要时应加强。如图3.2.1所示。
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。
中国建筑标准设计研究院
张运田 教授级高工
3.1 基本设计规定常见问题
3.1.6 钢柱脚未采用混凝土包裹防护
改进措施
原因分析: 许多事例表明地面以下的钢
柱脚若不用混凝土包裹,柱脚处由于积水使 钢材严重锈蚀,对结构存在着安全隐患, 因此《钢结构规范》GB50017对地面以下的 钢柱脚用混凝土进行包裹列为强制性条文。
在抗风柱与刚架斜梁连接处,刚架斜梁下 翼缘应设隅撑。如图3.2.4所示。
图3.2.4 抗风柱连接节点示意图
钢结构厂房设计应注意问题门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施
钢结构厂房设计应注意问题门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施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际工程则把钢柱省去,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。
门式刚架轻型房屋钢结构设计常见问题解析
水平投 影面积大于 6 0 m : 的刚架构件 , 屋 面 力 分析 ,除应重新验算 斜梁 的承载力外 , 还 连接 在整个 使用 期间 内外剪 力不超 过最 大 竖 向 均 布 活 荷 载 的 标 准 值 可 取 不 小 于 应 按承 载力和 柱顶 位移 限值确 定钢筋 混凝 摩擦力 。板件 不会 发生相 对滑移变形 ( 螺杆 也应重新 复核地基 和孔壁之 间始终保持 原有 的空 隙量 ) ,被连 0 . 3 K N / m 2 。 《 钢结 构规范》 第3 . 2 . 1 条 也做出 了 土柱的截面尺寸 和配筋 , 接板件 按弹性整体受力 。在抗剪设 计时 , 高 类似 的规定 , 区别在于 其注明 当仅有 一个可 及基础的承载力 。 变荷载 且受 荷水平 投影 面积 大于 6 0 m 时, 1 l 3屋 面横 向水平 支撑 与 柱 间支 撑 未 强 螺栓承 压 型连接 中允许 外剪力 超 过最大 屋面均布活荷 载标 准值应取为 0 . 3 K N / m 。 因 布置在 同一跨 间 内 摩擦 力 , 这时被连接板 件之间发生 相对滑 移 为在实际设计过程 中往往跨度 都 比较大 , 柱 设计人 员在进 行 结构 的支撑 布置 时应 变形 , 直到螺栓杆与孔壁接触 , 此后连接就 L 壁承压以及板件接触 距 也 比较 大 ,所 以 受荷 面积 基 本 上 都 在 将 同一 跨 间内 的屋 面 横 向水平 支 撑和柱 间 靠螺栓杆身剪切和孑 最后 以杆 身剪切 或 6 0 m z 以上 ,所 以很 多设计人 员在做 设计 时 支撑 同 门式 刚架 一道 构成稳 定 的空 间结 构 面间的摩擦力共 同传 力 , 总 就直 接按 0 . 3 K N / m 的活荷载 来考 虑 。但 是 体 系 , 这样 既可承受和传 递房屋纵 向的各种 孔壁承压破坏作 为连接受剪的极 限状 态。
门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中常见问题
门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中的常见问题浅析摘要:门式刚架轻型房屋近年使用广泛,出现问题也很多,本文探讨了门式刚架轻型房屋钢结构设计和施工两个方面的常见问题和处理措施,希望有所作用。
关键词:门式;刚架;轻型房屋;钢结构;设计;施工近年来,门式刚架轻型房屋钢结构因为大跨度、泊重轻,抗震性能好;施工速度快、周期短等优点,在我国迅速兴起,被广泛应用于工业厂房、仓库等众多的工业和民用建筑中,但伴随而出现的问题也很多,这就需要相关人员对症下药,找出有效处理措施。
一、设计方面(一)屋面活荷载取值框架荷载一般取0.3kn/ m2。
但屋面结构(包括屋面板和镶条)其活荷载要提高到0.5kn/ m2,《钢结构设计规范》征求意见稿规定不上人屋面的活荷载为0 .5kn/ m2 ,但构件的荷载面积大于60 m2 的可乘折减系数0.6。
门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kn/ m2,与钢结构设计规范保持一致。
在国外,会考虑0.15~0.5kn/ m2的附加荷载,而我国物业此规定,更要注意超载情况,避免安全问题的出现。
设计时可适当提高至0.5kn/m2。
现在有的框架梁太细,檩条太小,明显有人为减少荷载情况,值得强调的是,一定要保证在有限的活荷载的条件下“真材实料”。
(二)选择正确的钢构除锈方式手动,适用于小型要求不高的构件,除锈不彻底;喷砂,适用于比较厚实的构件,除锈彻底;酸洗,适用于薄壁构件或不方便用喷砂方法除锈的构件或部位,除锈彻底。
我们可以根据以上情况按实际需要做出选择。
(三)屋脊垂度要控制框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180,除验算坡面斜梁挠度外,还应计算跨中下垂度。
一般是将构件分段,用等截面程序计算,每段都要计算水平和竖向位移,不能大于允许值,这等于验算跨中垂度。
跨中垂度反映屋面竖向刚度,刚度太小竖向变形就大。
有的房屋坡度本来就小,脊点下垂后形成反向斜坡,引起屋面积水,成为漏水的原因之一。
有的工程由于屋面竖向刚度过小,第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡,使屋面变形。
带夹层门式刚架结构设计常见问题分析
1 设 计 常见 问题
1 . 1 结构 布置
带 夹层 的 门式 刚架结构 在 工程 中通 常有两 种 : 一
震力直接传至 自身的基础 , 同时在有夹层 的屋盖上设 置局部纵 向水 平支撑 , 并 向两端各延 伸一个开 间 , 以协 调夹层区域和非夹层区域的侧移。对于一些特殊使用
作者简介 : 吴
渭( 1 9 8 2 -) , 男, 江苏溧水人 , 硕士 , 南京市市政设计 研究院有 限责任公司工程师
进行 分析 。
混 合结 构形式 的计 算长度 给 出一个 明确 的方法 , 因此
如何利用软件进行 计算长度 的合理计算是一个很关 键 的问题 , 同时也 是这种 结构 形式设 计 的一个 难点 。
中图分类号 : TU3 9 2 . 5 文 献标 识码 : A 文章编号 : 1 6 7 3 — 5 7 8 1 ( 2 0 1 3 ) 0 6 ~ 0 7 9 7 — 0 3
自2 0世 纪 9 0年代 以来 , 以门式 刚架形 式为 主要
控制 , 在抗 震设 防烈 度为 7度 的地 区地震力 往往 不起
受力 结构 的单 层轻 钢 房 屋 在我 国得 到 了极 为 广泛 的
应用 , 其 自重轻 、 跨 度大 、 用钢 量低 、 抗 震性 能 良好 、 施
控制作用 , 但一旦设置 了这种夹层 , 其整体受力特征 将 发 生较 大 的变 化 。
工周 期短 、 相 应 的基 础 造价也 较低 , 综 合经 济性好 , 成 为 目前我 国钢 结构 房 屋 体 系 中应 用 最 为 广 泛 的一 种
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。
门式刚架设计与施工中应注意的问题
文章编号:1009-6825(2013)03-0039-02门式刚架设计与施工中应注意的问题侯伟(中冶南方工程技术有限公司,湖北武汉430223)摘要:结合门式刚架结构含钢量低、重量轻、施工速度快、节省投资、适用范围广等优点,根据近年来的结构设计体会,对门式刚架结构在设计与施工中应注意的问题进行了介绍与归纳,以供设计人员参考借鉴。
关键词:门式刚架,设计,施工中图分类号:TU391文献标识码:A门式刚架在许多单层工业厂房、仓库、交易市场、公共建筑等各类建筑结构中得到广泛应用。
近年来这种结构在我国发展速度很快,每年有约300多万平方米的建筑竣工。
很多设计人员没有什么经验就参与进来,对于很多设计和施工中应注意和经常出现的问题并不十分清楚。
为了不出现重复的问题和错误,不断提高设计水平,在这里提几点设计和施工中应注意的问题,供大家借鉴。
1设计中应注意的问题1)板厚选取。
门式刚架是典型的轻钢结构,轻钢结构的本质是“轻”,实现这一本质条件是截面板件要“薄”。
但设计时檩条和墙梁应用的冷弯薄壁型钢,壁厚不宜小于2mm,受力构件和连接板不宜小于4mm,圆钢管壁厚不宜小于3mm。
2)材质的选取。
在实际工程中,钢材一般选用Q235-B和Q345-B。
很多设计师们都认为,当计算所需梁柱截面由强度控制时,就选用Q345-B;当结构由刚度(变形或稳定)控制时,就选用Q235-B。
这也不是绝对的,由于目前运输成本很高,钢材市场价格变化较大,所以设计师应结合当地的材料供应情况等综合比较后,再确定选择哪种材料最优。
因为钢材还有等级之分,有的设计图中只注明Q235和Q345,不给出材料的相应等级,这是不正确的。
不推荐使用质量等级为A的钢材,因为这种钢材不能保证冲击韧性和延性性能,Q235-A级钢材还不能保证焊接要求的含碳量限制。
3)结构布置中伸缩缝的设置。
门式刚架的跨度和柱距主要根据工艺和建筑要求确定。
结构布置主要是考虑温度区段的划分和支撑的布置。
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浅析门式刚架的设计以及施工需要注意的问题摘要:门式刚架作为一种房屋结构形式用途十分广泛,近年来得到了广泛的应用,随着我国彩色钢板数量的增加和焊接h型钢的出现,门式刚架轻钢房屋钢结构大量涌现,应用越来越多。
鉴于此,本文对门式刚架的设计以及施工特点进行了分析。
关键词:门式刚架;设计;施工
一、门式刚架结构的特点
门式刚架结构大部分采用强度较高的钢材,其压型钢板和刚架的h型钢厚度较薄,采用单面自动焊,刚架间为柔性支撑。
厂房的零配件齐全,现场安装方便。
其用钢量一般在26~50kg/㎡左右。
经过了近半个世纪的发展,已形成一种固定的结构形式, 具有自己的系列,采用这种结构具有以下明显的优点:1.门式刚架被称为工业化全装配式结构,从屋面、墙面、墙架、保温层到承重结构,形成完整的体系,具有高度的系列化、标准化和装配化,因此它可以像其它商品一样批量生产。
2.外形美观,内部空旷,比一般结构更符合使用要求。
厂房和库房内部可以实行任意分隔。
3.重量轻,轻型钢结构重量是混凝土结构的1/8~1/10,是普通钢结构的1/2~1/3,围护结构采用压型金属板,每平米用钢量约3~15kg,因此,对地质条件差和运输不便的地区,其优越性更为明显。
4.门式钢结构造价相对较低,特别是对轻型厂房和仓库等类建筑,能取得较好的经济效果。
5.安装方便,施工速度快,不需大型起重设备,结构构件和围护结构在现场采用螺栓、自攻螺钉、拉铆钉连接,焊接工
作量少,无湿作业,不受季节影响。
6.门式钢结构安装方便,拆除也容易。
如上所述,采用轻钢结构,特别是轻型门式刚架房屋,在造价上低于钢筋混凝土结构,至于早投产、早受益的综合经济效益将更高。
二、门式刚架结构设计
1.考虑温度效应
轻型门式刚架的跨度和柱距主要根据工艺和建筑要求确定。
结构布置要考虑的主要问题是温度区间的确定和支撑体系的布置。
考虑到温度效应,轻型钢结构建筑的纵向温度区段长度不应大于
300m,横向温度区段不应大于150m。
当建筑尺寸超过时,应设置温度伸缩缝。
温度伸缩缝可通过设置双柱,或设置次结构及擦条的可调节构造来实现。
2.选用轻体围护及高强钢材:
轻型钢结构建筑特别是门式刚架,大都采用集防水、围护、装饰于一体的轻质多功能新型板材——彩涂钢板(平均重量约为10㎏/㎡),中间层用新型轻质保温材料,如:超细玻璃纤维棉毡,自熄聚苯板等等。
以及重量几乎可忽略不计轻巧的通风帽、排气扇、采光板等。
所有这些材料,装置均形成一整套的系列化,标准化的成套产品,大大减轻了恒荷载。
承重构件普遍采用高强钢材以减少构件截面面积,降低结构自重。
3.充分发挥构件最大潜力选择合理的截面形式和连续支撑构件
根据材料力学我们知道,截面越远离截面型心,其截面惯性距
越大,因而构件的抗弯刚度和结构的侧向刚度亦越大。
由于轻型钢结构重力荷载都较小,故强度不是主要矛盾,重要的是提高构件的整体稳定性及结构刚度。
因此承重构件大部分采用薄壁宽肢的c型、z型和工字型截面。
板材则压成各种波形并与轻型材料共同工作的形式。
当荷载一定时,连续支承构件较简支构件截面要小,故在轻型刚架中,非刚架构件的檩条和墙梁制作成连续支撑方式是降低造价的很好的手段。
4.选择最佳的柱网布置
在门式刚架中,主刚架和檩条的用钢量占有很大的比重,在相同的荷载条件下,柱网布置不同,对主刚架和檩条的用钢量影响很大。
主刚架的用钢量随檩条的跨度的增加而减少,而檩条的用钢量则随檩条的跨度的增加而增大,因此檩条有一个经济用钢量的跨度。
根据荷载条件的不同,其范围在6~9米之间,檩条一般可采取冷弯薄壁c型或z型构件。
另外主刚架的用钢量还随檐口高度和中柱间距而变化。
当檐口高度在4~7.5米,其经济用钢量的中柱间距一般为22~30米。
5.视受力情况采用楔型变截面构件
门式结构梁构件计算的控制内力是弯矩为主,柱虽是压弯构件,也是弯矩的作用效应大于轴压力。
刚架采用变截面截面,基本上按照弯矩图形的变化以及施工方便来改变腹板高度和厚度以及翼缘
尺寸(上下翼缘可用不同截面,相邻单元的翼缘也可采用不同截面),充分做到材尽其用,甚至可以达到全截面满应力设计。
加之
采用轻型屋面,刚架构件以及檩条可以做得很轻,因而具有良好的经济性。
三、门式刚架施工
门式刚架施工分为两个阶段,一是在工厂中构件制作,其次是现场的安装,从而也使其产生了与一般施工不同的特点。
到工地现场的构件基本上都是工厂预制成型,大部分用螺栓连接,有少许的焊接量。
门式刚架的安装,必须按照金属制造商提供的指导性手册进行。
由于近几年门式刚结构的快速发展,在施工中有很多的工艺被不断的优化,选择合理的工艺、工序来有序的管理,不仅能有效的降低施工的成本,还能缩短工期,有效的配合其他工种的施工来满足业主的利益。
门式刚架梁柱截面的特性与钢框架不同,在施工工艺上要特别注意刚架安装顺序。
遵循原则为:安装程序必须保证结构形成稳定的空间整体性,并不使结构产生变形。
根据工程的以往经验,在门式刚架的安装中基本上按以下步骤进行
1.门式刚架安装的要求:
1.1钢结构采用扩大拼装单元进行安装时,对容易变形的钢构件应进行强度和稳定性验算,必要时应采取加固措施。
钢结构采用综合安装时,应划分成若干独立单元。
每一单元的全部钢构件安装完毕后,应形成空间刚度单元。
1.2钢结构的屋架、檩条、支撑等主要构件安装就位后,应立即进行校正、固定。
当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。
1.3钢结构安装、校正时,应根据风力、温差、日照等外界环境
和焊接变形等因素的影响,采取相应的调整措施。
1.4设计要求顶紧的节点,接触面应有70%的面紧贴。
用0.3mm 厚塞尺检查,可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30%;边缘最大间隙不应大于0.8mm。
2.门式刚架安装的基本步骤
2.1散料就位。
①根据图纸及编号对构件进行复核,并进行就位。
②根据图纸梁、柱逐一排布就位,放置相应线上。
③边柱及围梁全部在地坪外就位,在地坪外吊装。
2.2拼装。
梁柱在地面进行预拼装,拼装处用高强度螺栓紧密紧固(初拧)边接。
2.3钢柱采用钢垫板作支承时,应符合以下规定:①钢垫板面积应根据基础混凝土的抗压强度、钢柱支座底板下细石混凝土二次浇灌前钢柱底板承受的荷载和地脚螺栓(锚栓)的紧固拉力计算确定;②垫板应设置在靠近地脚螺栓(锚栓)的钢柱底加劲板或柱肢下,每根地脚螺栓(锚栓)侧应设1至2组垫板,每组垫板不得多于5块。
垫板与基础面和柱底面的接触应平整、紧密。
当采用成对斜垫板时,其叠合长度不应小于垫板长度的2/3。
二浇灌混凝土前垫板间应焊接固定。
③钢结构安装在形成空间刚度单元后,应及时对钢柱底板和基础顶面的空隙采用细石混凝土二次浇灌。
2.4吊装。
吊装前,应对基础的地脚螺栓用锥形护套进行保护,防止螺纹损伤。
为了防止柱子根部在起吊过程中变形,钢柱吊装采用把柱子根部用垫木填高,用一台起重机吊装。
在起吊过程中,起
重机边起钩,边回转达起重臂,直至把钢柱子吊直为止。
为了保证吊装时安全,吊装钢柱时,应设工具式吊耳,吊耳应基本通过柱子重心的铅垂线。
钢柱吊装前应设置登高挂梯和柱顶操作台夹箍。
吊装前确认好吊点位置,吊点处做好梁的保护,安装轴线上钢梁时,在松开吊钩前,做初步校正,用经纬仪借助吊车找正梁的中心位移和垂直度并调整钢梁垂直检查梁无侧向弯曲后拧紧螺栓,再松开吊车,在第一个内开间结构完成后,将所有檩条、围梁和屋檐支梁安装在装好支撑的柱间,组成一体,在进行下一步骤前,将整个柱间调整、校直并设置支撑。
以确保这一节间的空间稳定性。
终拧这一节间的所有高强螺栓,最后校正固定的整体。
在安装过程中,必须用缆风绳来支撑刚架,缆风绳必须固定于正确的固定物或打入底下桩。
檩条及其它构件的安装,主体结构安装完成后,重量较轻的次结构及在主结构安装过程中没安装的檩条全部安装到位。
总之,门式刚架系统以其施工速度快、外形美观、用钢量少、结构力学性能好等优点已经在国内迅速的推广开来,随着我国经济的发展,其必将拥有更大的市场和更广应用面。
参考文献:
[1]赵文芳,彭振宇,尹晓霞,大跨度厂房钢结构安装,水力发电,2003(8)
[2]卢乔,大型钢结构工业厂房施工测量技术,南方金属,2003(2)
[3]姚刚,华建民,钢结构工程主承建施工质量控制研究,重庆
建筑大学学报,2001(1)。