门式刚架常见问题及其改进措施
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。
门式刚架轻型房屋钢结构常见问题分析
门式刚架轻型房屋钢结构常见问题分析1.在设计文件中未注明结构的设计使用年限和安全等级；CECS102: 2002第3.1.3条。
2.在设计文件中未注明所采用的钢材牌号、质量等级及连接材料型号；CECS102:2002第8.1.4条,GB50017-2003第1.0.5条。
3.在设计文件中未注明所要求的钢材除锈方法，除锈等级及配套塗料和塗层厚度；CECS102: 2002第9.2.2条。
4.在设计文件中未注明焊缝形及焊缝质量等级；GB50017-2003第1.0.5条和第7.1.1条。
5.在设计文件中未注明建筑物的耐火等级、构件耐火极限和防火做法及要求；GB50017-2003第8.9.4条。
6.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，主要有下列五个方面的问题：（1）屋面横向水平支撑与柱间支撑未布置在同一跨间内；（2）屋面横向水平支撑布置在端部第二开间，未在端部第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置布置纵向刚性系杆；（3）屋面横向水平支撑的竖腹杆未按刚性系杆设计；（4）山墙抗风柱未布置在屋面横向水平支撑的节点处；（5）屋面横向水平支撑和柱间支撑采用圆钢时，未设张紧装置；当设有起重量不小于5t 的吊车时，柱间支撑未采用型钢支撑；GB50017-2003第8.1.4条，CECS102 : 2002第4.5 节。
7.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；CECS102：2002第4.5.2条第5款。
8.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。
CEC102:2002第6.3.5条、6.3.6条。
9.檩条与刚架斜梁上翼缘连接处设置的单板凛托抗扭刚度差，应焊加劲肋；GB50018-2002第8.2.1条。
10.位于屋面坡屋顶的屋脊双檩，未用型钢或圆钢相互连接；CECS102:2002第7.2.12条。
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。
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。
《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。
门式钢结构刚架体系的常见通病及防范措施
门式钢结构刚架体系的常见通病及防范措施门式钢结构刚架体系的常见通病及防范措施一、锚栓1．锚栓的锚固长度由砼基础的强度而决定，有些设计图纸对基础的设计强度未提出具体要求，砼的握裹力可能不足；2．锚栓埋入后，砼已达到初凝阶段，锚栓遭受碰撞；3．锚栓预埋时位置不正确或受外力弯曲，而不恰当的校正；4．锚栓露头太长埋入深度不足。
上述等情况都能使锚栓不能发挥应有的抗拉强度而失效。
二、二次浇注层砼基础面与柱脚底板之间约有75～100mm的二次浇注层，设计要求采用微膨胀细石砼。
有的图中要求无收缩细石砼，其实是一回事，但往往施工部门利用普通砼。
作为二次挠注层，有时柱脚底板尺寸又较大，还有抗剪键的预留孔，二次浇注层填灌不密实，砼的水灰比过大，干缩后出现二次浇注层与柱脚底板分离。
柱脚不能有效的将力传递到砼基础，对整个门式刚架带来隐患。
设计时应将柱脚底板开溢浆孔同时要求施工部门要认真的做好二次浇注层的砼填灌密实的要求。
三、铰接柱脚与刚接柱脚这是两种绝然不同的柱脚构造，随意修改设计，不仅对砼基础带来不安全的因素，而且会对整个门式刚架增加附加应力，使结构超应力工作或加大了柱顶位移值，如有吊车则会影响吊车的正常运行。
如采用砖墙围护结构，墙体产生裂缝影响外观的安全感。
四、门式刚架的连接构造1．边柱柱顶与斜梁的连接二铰门式刚架柱顶与斜梁应承受弯矩，如果高强螺栓没有达到一定的预拉力拧紧，成为半刚接或铰接，则二铰门式刚架成为近似排架结构或排架结构。
二铰式门式刚架成为机动体系，在单边雪载作用下，在风力或地震力等的水平力作用下，结构将有可能全部倾倒，这在97年大雪或台风袭击时的教训不少。
2．屋脊节点的连接1）二铰门式刚架在屋脊处承受较大的弯矩，屋脊节点的连接应有较大的抗弯刚度，设计工程师是注意到这些的，但是为了增加纵向系杆，将已拧紧的高强螺栓折除再加纵向系杆。
其一高强螺栓不能重复使用，其二屋脊原有的抗弯刚度大大下降，可能成为三铰门式钢架，虽不会导致结构倒塌，但是屋脊处的弯矩部分传递到边柱与斜梁连接处，增加了附加弯矩，在该部节点有可能出现塑性铰，对横梁的挠度加大了，同时对刚架带来很大的隐患。
门式刚架倒塌原因与分析
门式刚架倒塌原因分析及防止措施一、单一原因1、柱子拔出原因分析：有的刚架在大风时柱子被拔起，这是实际中常出现的事故。
主要原因不是刚架计算失误，而且设计柱间支撑时，未考虑支撑传给柱脚的拉力。
尤其是房屋纵向尺度较小时，只设置少量柱间支撑来抵抗纵向风荷载，支撑传给柱脚的拉力很大，而柱脚又没有采取可靠的抗拔措施，很可能将柱子拔起。
防止措施：在风荷载较大的地区刚架柱受拉时，在柱脚应考虑抗拔构造，例如锚栓端部设锚板等。
2、锚栓不铅直原因分析：刚架柱柱脚底板水平度差，锚栓不铅直，柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难着，这种情况不少。
防止措施：锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用用无收缩砂浆二次灌浆填实。
3、端板合不上原因分析：端板连接是结构的重要部位。
由于加工要求不严，而腹板与端板间夹角又大于900，有的工程两块端板完全对不上，合不起来。
强行用螺栓拉在一起，仍留下很宽缝隙，严重影响工程质量。
防止措施：（1）严格控制加工质量，确保顶紧接触面有75%以上的面积紧贴。
（2）出厂前，在厂内进行预拼装，发现问题，及时在厂内解决。
二、案例下图工程已形成空间刚度单元,而且看不到梁上有过多的施工荷载，发生了整体倒塌。
原因分析：（1）屋面支撑没有安装，刚架纵向难以形成共同受力，纵向刚度不足，导致整体基本沿着纵向倒塌；（2）隅撑没有安装，在荷载作用下柱的内翼缘失稳，导致破坏；预防措施：一般施工都从一边山墙开始吊装，一榀吊装完后马上校正，拧紧地脚螺栓，安装系杆和支撑，吊装完两到三榀后，钢架与各支撑已经形成一个整体，以后的吊装都依靠这个整体来固定，所有吊装校正后才开始安装檩条和隅撑（如果人手够，可以边吊装边安装檩条），檩条一般也是从屋面开始安装，依照正确的安装方法，不可能会出现倒塌现象。
钢架在吊装时还没安装围护，除却风雪荷载，只承受自重作用，即使没有安装隅撑、地脚螺栓设计不合理或者结构本身强度不够，倒塌现象都不可能出现在吊装后。
【精品】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。
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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。
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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。
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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。
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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.设计时应在图纸标明支座的具体做法，总说明应强调施工单位不得任意更改。
门式刚架轻型房屋钢结构设计施工中的常见问题浅析
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。
门式钢架施工中的几个问题
门式刚架轻型钢结构施工中的几个问题欧夏明摘要：门式刚架轻钢结构的支撑体系对结构的整体稳定性起着重要的作用。
对于大跨度轻钢结构，制定规范的施工组织设计和遵守严格的施工顺序，对确保施工中结构的整体稳定至关重要。
关键词：钢结构；厂房；事故中图分类号：ＴＵ３９２．５文献标识码：Ｂ文章编号：１００８－０４２２（２００６）０５－０１８３－０３收稿日期：２００６－０６－０８作者简介：欧夏明（１９５３－），男（汉族），湖南长沙人，长沙市建设工程质量监督站副站长，硕士研究生。
１引言１．１轻型钢结构建筑体系是采用轻型Ｈ型钢（焊接或轧制；变截面或等截面）做成门式刚架，Ｃ型、Ｚ型冷弯薄壁型钢作檩条墙梁；压型钢板或轻质夹芯板作屋面、墙面围护结构，采用高强螺栓、普通螺栓及自攻螺丝等连接件和密封材料将承重结构、围护结构构件在现场组装起来的预制装配式钢结构房屋体系。
与传统结构相比，轻钢结构建筑具有构造简单，材料单一，跨度大，自重轻，工期短，造价低，环保节能等优势。
目前，这种结构形式已经广泛用在工厂、仓库、超市等各类建筑中。
近年来，我国轻钢结构得到了快速发展，建筑面积超过千万平方米。
１．２轻型钢结构的“轻”主要指：一是采用轻型材料，二是钢材耗能低。
具体来说，门式轻型刚架结构具有以下特点：１．２．１构造简单、材料品种单一；１．２．２结构自重轻、用钢量少（２０～５０ｋｇ／ｍ２）。
不仅降低了下部基础材料用量，减少构件的运输安装工作量，而且有利于结构的抗震；１．２．３施工周期短；１．２．４适用范围广，室内空间可自由分割，灵活性大，可满足多种生产工艺和使用功能的要求；１．２．５属于节能型产品，具有环保性，便于搬迁，易于回收利用；１．２．６造价低。
轻型结构建筑与同类的砖混结构建筑相比，造价持平或略低。
另外就工程总造价而言，轻钢结构约为普钢结构的４９％。
１．３《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（ＣＥＣＳ１０２：２００２）（以下简称０２规程）自２００３年批准发布以来，对我国门式刚架轻型房屋钢结构的发展起到了积极的推进作用，积累了较多工程经验。
门式钢架常见设计问题
改进措施
结构布置时，在温度区段内应使结构成 为能保持空间稳定的独立体系，按《门式刚 架规程》CECS 102第4.5.1条第1款设置支撑 体系。
3.2 支撑体系常见问题
3.2.1 屋面横向水平支撑与柱间支撑未 布置在同一跨间内。
门式刚架常见问题 及其改进ห้องสมุดไป่ตู้施
中国建筑标准设计研究院
张运田 教授级高工
整理ppt
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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
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3.2 支撑体系常见问题
3.2.5 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。
改进措施
原因分析：圆钢支撑侧向刚度小，安装时
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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
整理ppt
18
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。
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。
门式钢架常见问题
1、看弯矩图时，可看到弯矩，却不知弯矩和构件截面有什么关系？答：受弯构件受弯承载力Mx/(γx*Wx)+My/(γy*Wy)≤f其中W为截面抵抗矩根据截面抵抗矩可手工算大致截面2、就是H型钢平接是怎样规定的？答：想怎么接就怎么接, 呵呵. 主要考虑的是弯矩和/或剪力的传递. 另外, 在动力荷载多得地方, 设计焊接节点要尤其小心平接:.3、―刨平顶紧‖，刨平顶紧后就不用再焊接了吗？答：磨光顶紧是一种传力的方式，多用于承受动载荷的位置。
为避免焊缝的疲劳裂纹而采取的一种传力方式。
有要求磨光顶紧不焊的，也有要求焊的。
看具体图纸要求。
接触面要求光洁度不小于12.5，用塞尺检查接触面积。
刨平顶紧目的是增加接触面的接触面积，一般用在有一定水平位移、简支的节点，而且这种节点都应该有其它的连接方式（比如翼缘顶紧，腹板就有可能用栓接）。
一般的这种节点要求刨平顶紧的部位都不需要焊接，要焊接的话，刨平顶紧在焊接时不利于融液的深入，焊缝质量会很差，焊接的部位即使不开坡口也不会要求顶紧的。
顶紧与焊接是相互矛盾的，所以上面说顶紧部位再焊接都不准确，不过也有一种情况有可能出现顶紧焊接，就是顶紧的节点对其它自由度的约束不够，又没有其它部位提供约束，有可能在顶紧部位施焊来约束其它方向的自由度，这种焊缝是一种安装焊缝，也不可能满焊，更不可能用做主要受力焊缝。
4、钢结构设计时，挠度超出限值，会后什么后果？答：影响正常使用或外观的变形；影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）；影响正常使用的振动；影响正常使用的其它特定状态。
5、挤塑板的作用是什么？答：挤塑聚苯乙烯（XPS）保温板，以聚苯乙烯树脂为主要原料，经特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材。
具有独特完美的闭孔蜂窝结构，有抗高压、防潮、不透气、不吸水、耐腐蚀、导热系数低、轻质、使用寿命长等优质性能的环保型材料。
挤塑聚苯乙烯保温板广泛使用于墙体保温、低温储藏设施、泊车平台、建筑混凝土屋顶极结构屋顶等领域装饰行业物美价廉的防潮材料。
门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施13页word文档
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。
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04479
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，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。
，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。
，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。
，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。
，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。
，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。
，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。
，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。
，不应任意减薄檩条和屋面板的厚度。
，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。
，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。
设计时应在图纸标明支座的具体做法，总说明应强调施工单位不得任意更改。
，但有的单位翼缘板由20mm突然变成8mm，相邻板突变对受力很不利，设计时应逐步变薄，一般以2mm至4mm板厚的级差变化为宜。
，可是其柱间支撑仍用直径不大的圆纲，建议在8度地震区的工程，柱间支撑应进行计算，一般采用角钢断面为宜。
，不管门式刚架跨度多大，柱脚螺栓均按最小直径M20选用，造成工程事故。
锚栓应按最不利的工况进行计算，并应考虑与柱脚的刚度相称，还要考虑相关的不利因素影响，建议按本措施：第；小于等于27m采用4个M24；大于等于30m采用4个M30；当跨度大于30米以上时，采用固接柱脚较为合理。
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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
3.2 支撑体系常见问题
3.2.5 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。
改进措施
原因分析：圆钢支撑侧向刚度小，安装时
会因自重而下垂，再加上圆钢支撑初始弯曲 和连接松弛等缺陷，不设张紧装置就不能保 证支撑始终处于张紧状态，对门式刚架房屋 的整体稳定性和整体刚度起不到应有的作用。 当有吊车时，柱间支撑改而采用型刚支撑， 也是为了保证门式刚架房屋的纵向刚度。
改进措施：应按《钢结构规范》第8.9.3条
（强制性条文）规定，对柱脚在地面以下部 分采用强度等级较低的混凝土包裹（保护层 厚度不应小于50mm），包裹的混凝土应高出 地面不小于150mm。 当柱脚底面在地面以上 时，柱脚高出地面的高度不应小于100mm。
3.1 基本设计规定常见问题
3.1.7 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。
3.2 支撑体系常见问题
3.2.7 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。
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4.5.1条第2款和第4.5.2条第1款的规定， 宜将屋面横向水平支撑和柱间支撑同时布置 在房屋温度区段端部第一开间或第二开间， 在布置柱间支撑的开间，宜同时布置屋面横 向水平支撑，如图3.2.1所示。 当无法布置 在同一跨间时，可布置在相邻跨间，有一定 搭接区，但这种情况在温度区段内只能是个 别的，否则应对整个支撑系统重新合理布置。
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。
如图3.2.2所示。
图3.2.2 门式刚架端开间屋面刚性系杆布置示意图
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ECS102
第4.5.2条第5款的规定，在刚架的边柱柱顶 和屋脊处及多跨房屋适当位置的中间柱柱顶 处，均沿房屋全长设置通长的刚性系杆；不 宜由加强的檩条代替刚架转折处的刚性系杆， 如图3.2.1所示。
门式刚架常见问题 及其改进措施
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。
改进措施： 采用圆钢支撑时，应按《门
式刚架规程》CECS102和《薄壁型钢规范》 GB50018第9.2.2条的要求设置张紧装置。有 吊车时,柱间支撑应采用型钢支撑；在8度及 以上地震区或地震作用效应组合控制时，门 式刚架房屋的屋面横向水平支撑和柱间支撑 亦应采用型钢支撑。
3.2 支撑体系常见问题
3.2.3 屋面横向水平支撑的竖腹杆未按 刚性压杆设计。
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
改进措施
结构布置时，在温度区段内应使结构成 为能保持空间稳定的独立体系，按《门式刚 架规程》CECS 102第4.5.1条第1款设置支撑 体系。
3.2 支撑体系常见问题
3.2.1 屋面横向水平支撑与柱间支撑未 布置在同一跨间内。
改进措施
原因分析： 布置在同一跨间内的屋面
横向水平支撑和柱间支撑同门式刚架一道 构成稳定的空间结构体系，既可承受和传 递房屋纵向的各种荷载和作用，又方便于 门式刚架结构的施工安装。
第4.5.2条第 6款和第4.5.3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。
改进措施
原因分析： 屋面横向水平支撑桁架的
节点布置在抗风柱处，可以使抗风柱柱顶 的反力直接传递，避免刚架斜梁受扭。
改进措施： 首先根据房屋的使用要求布
置抗风柱，然后根据抗风柱柱顶位置布置屋 面横向水平支撑桁架的节点及支撑杆件；因 为刚架斜梁允许在任意位置布置屋面横向水 平支撑的节点，屋面横向水平支撑的交叉斜 杆为柔性拉杆，与刚架斜梁的连接较为简单， 可以不必等间距布置，这是门式刚架与普通 屋架不同之处。
图3.2.1 门式刚架支撑布置示意图
图3.2.1 门式刚架支撑布置示意图
3.2 支撑体系常见问题
3.2.2 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。
改进措施
原因分析： 房屋端墙(山墙)的风荷载或
地震作用要靠屋面横向水平支撑传递给房屋 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。