轻钢结构设计总结

轻钢结构设计总结（有用的着的下载)

轻钢结构总结

第一章、轻钢结构的特点及分类

一、门式刚架特点（在设计时需注意的事项）

1、主要承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架；

2、屋盖采用压型钢板屋面和冷弯薄壁型钢檩条，有时采用轧制槽钢或工字钢

檩条（现在很少采用）。

3、外墙面采用压型钢板屋面和冷弯薄壁型钢墙梁，在外墙板接近地面处，为

防止其锈蚀，可从地面砌筑1米高度左右的墙体（此做法不一定经济，尤其在软土地区）。

4、屋面和墙体可采用轻质保温隔热层。

5、建筑物内一般无桥式吊车或有不超过20t的A1~A5工作级别的桥式吊车或

是3t悬挂式吊车。

6、屋面水平支撑系统的交叉拉杆和柱间支撑可采用圆钢，但应带拉紧装置。

二、门式刚架的分类（简略）

1、按跨度数量分类：

单跨、双跨、多跨

第二章、轻型钢结构房屋材料选择

第一节、建筑常用钢种简述

土木工程常用金属材料主要是建筑钢材和铝合金。建筑钢材分为钢结构用钢和钢筋混凝土用钢。前者主要是型钢和钢板；后者主要是钢筋、钢丝、钢绞线等。建筑钢材的原料刚多为碳素刚和低合金钢。

1、碳素结构钢的牌号、表示方法

参考规范《碳素结构钢》GB/T 700，牌号由代表屈服点的字母、屈服点的数值、质量等级符号、脱氧方法四部分组成。

屈服点（共五种）：195MPa、215MPa、235MPa、255MPa、275MPa。

质量等级：A、B、C、D。（以硫、磷等杂质含量由高到底排列）

脱氧方法：F（沸腾钢）、b（半镇静钢）、Z（镇静钢）、TZ（特殊镇静钢）。其中b（半镇静钢）在新规范中已经取消。

例如：Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢。

随着牌号的增大，其含碳量增加，强度提高，塑性和韧性下降，冷弯性能逐渐变差。同一牌号内的质量等级越高，钢材质量越好，例如

Q235C级优于Q235A级。

2、优质碳素结构钢

（轻钢结构主要构件不采用此钢种，故略述）

优质碳素结构钢大部分为镇静钢，对有害杂质含量控制严格，质量稳定综合性能好，但成本较高。优质碳素钢分为普通含锰量（0.35~0.80%）和较高含锰量（0.70~1.20%）两大组。

优质碳素结构钢共31个牌号，其表示方法：以平均含碳量（以0.01%为单位）、含锰量标注、脱氧程度代号组成。

3、低合金高强度结构钢牌号、表示方法

本钢种是在碳素钢基础上添加总量小于5%的一种或多种合金元素的钢材。合金元素有硅（Si）、锰（Mn）、钒（V）、铌（Nb）、铬（Cr）、镍（Ni）及稀有元素。低合金高强度结构钢均为镇静钢。

参考规范《低合金高强度结构钢》GB/T 1591。牌号由钢材屈服强度字母Q、屈服强度值、质量等级符号三部分组成。

屈服点（五个等级）：Q295MPa、Q345MPa Q390MPa、Q420MPa、Q460MPa。

质量等级：A、B、C、D、E。（以硫、磷等杂质含量由高到底排列）

例如：Q345B表示屈服强度不小于345MPa，质量等级为B级的低合金高强度结构钢。

第二节、钢结构用钢

钢结构用钢主要是热轧成形的板材和型钢。轻型钢结构中主要采用薄壁型钢、圆钢和小角钢。钢材所用的母材主要是普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢。

1、热轧型钢

钢结构常用的型钢截面：“工”、“H”、“T”、“[”、“∠”。

由于H、T型钢具有多方面的优越性能，应用广泛,故简述之如下：

1.1参考规范：《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263-1998

1.2H型钢分类：宽翼缘H型钢（HW）、中翼缘H型钢（HM）、窄翼缘

H型钢（HN）。H型钢钢桩（HP）。

1.3 T型钢分类：宽翼缘T型钢（TW）、中翼缘H型钢（TM）、窄翼缘

T型钢（TN）。

1.4 H型钢和H型钢桩规格标记：

高度H×宽度B×腹板宽度t

1×翼缘厚度t

2

表示。

例:H 340×250×9×14 1.5部分T型钢表示方法：

高度H×宽度B×腹板宽度t

1×翼缘厚度t

2

表示。

例:T248×199×9×14

2、冷弯薄壁型钢

分类：一是结构用冷弯空心型钢；二是通用冷弯开口型钢。后者作为轻型钢结构房屋檩条和墙梁的主要选材。

冷弯开口型钢按照截面形状分为八种：冷弯等边角钢、冷弯不等边角钢、冷弯等边槽钢、冷弯不等边槽钢、冷弯内卷边槽钢、冷弯外卷边槽钢、冷弯Z型钢、冷弯卷边Z型钢。

3、棒材、管材和板材

3.1棒材：六角钢、八角钢、扁钢、圆钢、方钢。

前两种作为螺栓的坯材；扁钢为扶梯、栅栏等房屋构件（规格：厚度

×宽度）；

3.2钢管：热轧无缝钢管、焊接钢管。

3.3板材：钢板、花纹钢板、建筑用压型钢板、彩色涂层钢板等。

规格表示方法：宽度×厚度×长度（mm）表示方法不统一

具体参照《连续热镀锌钢板及钢带》GBT 2518-2004、《彩色涂层钢

板及钢带》GBT 12754-2006。

第三节、轻型钢结构房屋选材

一、材料选择的一般规定

1、参考规范规程：

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102:2002）

《钢结构设计规范》GB50017-2003

2、材料选用一般规定

2.1用于承重的冷弯薄壁型钢、热轧型钢和钢板，应采用现行国家标准《碳

素结构钢》（GB/T 700）规定的Q235钢和《低合金高强度结构钢》

（GB/T 1591）规定的Q345钢。

2.2门式刚架、吊车梁和焊接檩条、墙梁等构件宜采用Q235B或Q345A

及其以上等级的钢材。非焊接檩条和墙梁等构件可采用Q235A钢。

2.3门式刚架轻型钢结构房屋的墙梁和檩条多采用冷弯薄壁型钢，为使构

件具有合理的承载力，截面的几何尺寸应满足宽厚比等方面的要求。

2.4承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷

含量的合格保证，对焊接结构尚应具有含碳量的合格保证。焊接承重

构件以及非常重要的非焊接承重构件采用的钢材还应具有冷弯试验的

合格保证。对于特殊环境和工作条件下的构件，如低温和承受动荷载，

还应具有冲击韧性等方面的要求。具体可遵守《钢结构设计规范》执

行。

第四章结构设计基本原则、阶段和体系布置

第一节结构设计基本原则（略）

第二节结构设计阶段概述

结构设计一般分为三个阶段：一是初步设计；二是施工图设计；三是施工详图设计。

1、初步设计

在明确门式刚架这一基本结构形式下，进行结构平面布置，空间处理，节点连接构造的设计与处理。在结构平面布置中，主要确定柱距和跨度；

在空间处理中，主要完成屋面檩条体系布置、屋面横向水平支撑、刚性系

杆、墙骨架体系布置、柱间支撑等布置；节点设计和构件截面选择主要考

率当地的制造水平和施工技术状况。

2、施工图设计

本阶段进行以下三个方面的工作：一是结构内力分析；二是构件截面校核和节点承载力的验算；三是施工图绘制。

2.1内力分析是在正确建立结构模型，如实输入荷载基础之上。因此，各

构件的内力、各个节点受力定义要准确。

2.2构件截面校核以下内容：强度、变形、整体稳定、局部稳定。必要时

对受力集中处要进行验算（与普钢验算内容一致）。在钢结构中，稳

定往往是决定性因素，而稳定性与长细比有密切联系。节点承载力校

核是依据初步设计确定的节点构造进行承载力的验算。

2.3施工图是构件制作、安装的技术资料和依据。一般包括图纸目录、结

构设计说明、结构平面布置图、结构立面图、结构剖面图、节点详图

等内容。在结构设计总说明中应注明结构设计使用年限、钢材牌号、

连接材料的型号和对钢材所要求的力学性能、化学成分及其他附属保

证。此外，还须注明焊缝形式、焊缝的质量等级、端面刨平顶紧的部

位及其对施工的要求。

3、施工详图绘制

施工详图主要是为了加工制造，而对结构图按照构件进行“拆”图，施工图一般由钢结构制造企业来完成，也可由设计单位提供。施工详图的绘制最主要任务是确保构件尺寸准确，为放样提供依据，同时还应注意构件拼接位置的确定。

第三节结构体系布置

1、结构平面布置

1.1纵向温度区段不大于300m；横向温度区段不大于150m。柱距6m~9m，

经济柱距7.5m。

1.2刚架的选型

刚架的选型考虑跨度、数量、刚架截面形状、所确定的屋面、墙面材料。

多跨刚架对地基沉降比较敏感，中柱宜设置成等截面柱。

1.3刚架材料和截面的初步确定：

主刚架一般采用Q235、Q345（居多）。

斜梁截面高度：（1/20~1/55）l o；柱截面高度：（1/10~1/20）l o

截面高宽比h/b=2~5，柱取大，梁端宜取小。h、b均以10mm 为模数递增（减）。翼缘t不小于6mm，且以2mm模数递增（减）；

腹板不小于4mm；当腹板厚大于6mm，以2mm模数递增（减）。将初

步选定的材料规格记录下来，便于查询。

2、刚架的空间处理

2.1屋面横向水平支撑体系布置

屋面横向水平支撑一般布置于厂房两端，当两端布置不开时，可退后一个柱距。屋面横向水平支撑间距不大于60m。为保证水平

力的传递，必须在屋脊处、刚架柱顶端各布置一道刚性系杆。交叉

水平支撑间也必须布置刚性系杆。在同一坡度侧，刚性系杆和交叉

支撑须保证在同一平面上。

屋盖水平支撑一般由交叉拉杆（带拉紧装置的圆钢）或压杆（角钢）构成，交叉杆与竖杆夹角为30°~60°。当交叉杆为压杆时，

交叉点一定保证交叉于中点。

刚性系杆采用钢管，也可采用双角钢。刚性系杆中心线与刚架斜梁中心线对齐。

2.2柱间支撑体系布置

柱间支撑一般设置于建筑物中部。当建筑物较长时，可设置两道，分别布置与1/3处。柱间支撑的间距：

无吊车梁：30m~50m

有吊车梁：不超过60m(主要是吊车梁对纵向力的传递起到有力的作用故)。

柱间支撑一般设置成交叉型支撑，其杆件可拉可压。当建筑高度h小于9m，设置一层柱间支撑；当建筑高度大于9m且有吊车梁时，

设置两层柱间支撑，并以吊车梁为水平压杆（可不设置水平压杆），在端部可不设置下层柱间支撑，以减少吊车梁的温度应力;当建筑高

度h大于9m且没有吊车梁时，需设置成双层柱间支撑，两层柱间支

撑之间须设置水平压杆(此杆必须为压杆)。

当建筑物高度较低，跨度较小时，柱间支撑可采用带张紧装置的圆钢做成交叉形状。

当建筑物高大时，柱间支撑宜采用钢管。

2.3隅撑

隅撑分两种，一种布置在屋面，另一种布置在外墙面。前者作用是保证刚架斜梁下翼缘的稳定性；后者是保证边刚架柱内翼缘的稳定

性。

隅撑与檩条（或墙梁）的夹角不得小于35°，通常可选用45°。

隅撑选用角钢，参考角钢∠40×4~∠50×4。隅撑与檩条（或墙梁）

的连接采用螺栓连接，螺栓每端可选用一个M12，通常隔跨布置。在

PKPM中提供三种连接方式，第三中方式使用须谨慎，必须保证隅撑

与刚架斜梁下翼缘（刚架柱内翼缘）紧密连接。

2.4屋面檩条体系布置

2.4.1、檩条的形式及截面

檩条分为型钢檩条和组合式檩条。

——型钢檩条简介：

冷弯薄壁型钢：檩条和墙梁最为常用冷弯薄壁型钢（C型、Z型），但其厚度不得小于2mm（考虑腐蚀所确定下限），亦不能太厚，便

于加工。

普通型钢（不常用）：常选择槽钢；

轧制工字钢：用于重荷载、跨度大的情况；但一般仅作为次梁；

角钢：一般很少使用。

——组合式檩条简介：

此类檩条不常用，主要有实腹式、空腹式、格构式（跨度大于10m），一般用于特殊情况。

2.4.2.檩条布置

檩条水平间距为1m~1.5m，通常选择1.5m。在天窗、气楼处须依据实际情况调整。

屋脊处檩条：若无天窗、气楼，则每侧各离屋脊处200mm~300mm，间距尽可能小。

为了便于固定纵向天沟，通常在刚架斜梁端部布置一道檩条，但要保证其稳定性（设置撑杆、斜拉杆）。

檩条跨度为6m~9m，当间距大于10m时，可考虑采用格构式、双檩条或是高频焊接H型钢等。

2.4.3．檩托板：檩托板的高度通常选择为檩条高度的3/4，檩托板板

厚通常为6mm，板宽通常选择220mm。檩条间隙10mm~20mm。檩条

通常高于刚架斜梁5mm~10mm。檩托板通常与刚架斜梁角焊，焊脚尺

寸6mm。檩条与檩托板采用螺栓连接，每端选用两个M12的即可。

2.4.4．拉条、斜拉条、撑杆的设置

拉条：檩跨小于4m，可不设置；檩跨4m~6m，可于跨中设置一道；檩跨6m~9m，于1/3跨处设置两道。拉条通常采用圆钢，直径

不小于10mm。可参考选择Φ22mm。

斜拉条、撑杆：布置在屋脊两侧，及屋面纵向两端，主要是为了避免因屋面板下滑，导致檩条双向受弯。屋脊两侧的斜拉条要与

刚架斜梁连接，使之有可靠的传力点。斜拉条截面同拉条，撑杆为

拉杆外套钢管，钢管规格可参考Φ32mm×4.0mm。

拉条、斜拉条、撑杆设置在檩条高度上部1/3范围内，当考虑风吸力的影响，可布置在下部1/3高度范围内。拉条、斜拉条、撑

杆不能松弛，必须要有一定的预紧力。

2.5墙骨架体系布置

在轻钢房屋中，墙体为轻质材料，故需要设置墙骨架体系承重。如果墙体为自承重墙（如砌体墙），则可不必设置墙骨架。

2.5.1．墙骨架系统分类（按位置分类）

侧墙骨架（纵向外墙骨架）、山墙骨架（横向外墙骨架）、挂墙骨架（高低跨处）、内隔墙骨架。

主要介绍前两种，后两种略。

2.5.2侧墙骨架（一般不设置墙架柱）：

当柱距不超过9m时，不需设置墙架柱，仅布置墙梁和墙拉条。

墙梁选用冷弯薄壁型钢C型或Z型，通过节点板采用螺栓与钢架柱连

接，节点板构造同屋面檩托板。拉条、斜拉条撑杆设置同屋面。如果

墙梁仅外侧挂墙面板，拉条布置在墙梁高度靠内侧1/3高度范围，

作为平面外侧向支撑，减小墙梁的计算跨度。上部斜拉条要与刚架柱

连接。

2.5.3山墙骨架：

当刚架跨度大于9m时，需要设置抗风柱。

抗风柱的柱脚构造如下：

2M20螺栓（按铰接设计）

钢板尺寸:(l+20mm~50mm)×(b+20mm~50mm)×20mm；板厚≥16mm；

b≥200mm。

抗风柱柱顶构造：有两种方式：一是弹簧板连接（弹簧板厚

6mm~10mm）；二是螺栓连（螺栓孔为竖向长

圆孔；螺栓不得拧紧，便于上下滑动）。

这两中构造处理均将抗风柱柱顶与边刚架梁连接处理成铰接。

墙梁、拉条、斜拉条、撑杆设置同侧墙骨架。

2.5.4门窗、雨棚构造

参考《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1

3、节点设计

第五章轻钢结构设计涉及的标准、规范、规程、图集

红色为结构部分；绿色为建筑部分

《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

《建筑地基基础设计规范》GB/T50007-2002

《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102:2002

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002

《实腹式钢吊车梁》03SG502-1、03SG502-2

《轻型屋面钢天窗》01SG516

《轻型屋面梯形钢屋架》01SG515

《钢天窗架建筑构造》00J623-1

《铝合金、彩钢、不锈钢夹芯板大门》03J611-4

《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1

轻钢结构设计理念思路

浅谈轻钢结构的设计理念及思路 [摘要] 结合笔者近几年的工作经验，以轻钢结构设计为研究对象，对一些关键问题提出了一些看法并进行了简要分析。从纵横向温度缝、结构布置方案、支撑设置、拉条设置、拉条节点等几方面进行分析和讨论。本文又对同一问题的不同解决方案进行了经济性比较，力争使结构达到安全和经济的统一。 [关键词] 轻钢结构、结构设计、钢结构的防护、建筑设计、支撑 中图分类号：tu392.5 文献标识码：a文章编号： abstract: combined with the author in recent years working experience, with light steel structure design as the research object, some key problems and put forward some ideas and briefly analyzes. from the horizontal and vertical temperature joint, structural layout, support setting, brace node set, several aspects are analyzed and discussed. in this paper and the same problem in different solutions compared to the economy, and strive to make the structure safe and economic unity. key words: light steel structure, structure design, the corrosion protection of steel structures, building design, support 1 轻钢结构建筑系统

浅谈轻钢结构厂房优化设计

浅谈轻钢结构厂房优化设计 内容提要：轻钢厂房的优化设计是控制工程成本的关键一步，本文结合工程实际，从各个方面分析了所采取的结构优化措施对轻钢厂房工程用钢量的影响，同时提出经济性轻钢结构设计的要点，并提出优化设计绝不是以降低结构的安全度来取得经济效益。 主题词：轻钢厂房优化设计经济效益 轻钢厂房在不降低结构安全性的前提下，如何做得更合理、更经济，是钢结构设计师，也是建设单位最关注的一个问题，因为它直接关系到工程的造价和施工单位的中标与否。据权威资料分析，在前期规划阶段，影响工程造价的可能性为75%~95%；在初步设计阶段，影响工程造价的可能性为35%~75%；在施工图设计阶段，影响工程造价的可能性为5%~35%。因此，设计质量的好坏，设计是否优化，对工程造价将会产生直接的影响。如果能在前期决策阶段和设计阶段就事先主动参与，进行优化设计，特别是主体结构方案优化，则可能会产生巨大的经济效益，从而使工程项目既安全可靠，又经济实用，当然这需要工程各方特别是建设单位的大力支持和设计施工各方的协助、配合。 下面以某厂房优化设计为例，在结构体系、楼层梁、檩条墙梁、支撑系统、围护系统等方面进行简要分析，说明采取优化设

计措施对工程造价带来的影响，可带来一定的经济效益，供类似工程设计时参考。 一、工程概况 青岛XX精密机电有限公司一期新建工程冲压/电工厂，建筑面积14164㎡，长度87m，宽度117m，中间柱距12m，两侧边跨柱距7.5m，最大柱网尺寸12mX12m，刚架檐口标高12.450m，厂房跨度分别为10.5m+12mX8+10.5m，共10跨，其中边部一侧三跨为局部夹层，其余七跨每跨间均有3t单梁地操吊车多台，屋面为弧形屋面，主体圆弧半径R=117m，不上人轻钢屋面采用双层彩钢板加保温棉形式，屋面采用不锈钢天沟有组织排水。 本工程系台湾独资企业，设计总承包和现场施工管理亦为台资企业。 二、厂房优化设计采取的措施 结合本工程的建筑特点，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002）等相关国家规范、规程，在满足原使用要求的基础上，为合理降低造价，减少用钢量，从以下各方面进行了优化设计： 1、结构体系的选择 在主体结构设计之前，结构体系的选择对工程起着至关重要的作用，特别是像这样一个既有吊车又有局部夹层比基本的轻钢

21米跨度门式刚架轻型房屋钢结构设计【开题报告】

毕业论文开题报告 土木工程 21米跨度门式刚架轻型房屋钢结构设计 一、选题的背景、意义 1、历史背景 门式刚架轻型结构体系开始于美国。由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构不具有的优点，同时经济效益好，使其得到了广泛的应用。在初期，这种结构被用于库房等简易房屋。20世纪60年代在国外由于各种彩色钢板和H型钢和冷弯型钢的出现推动了门式刚架轻钢结构的快速发展。 轻型门式刚架结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。近十多年来，随着我国钢材产量的增加和焊接H型钢的出现，压型钢板、冷弯薄壁型钢、H型钢的大批量生产，特别是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS1 02:98 )的颁布实施，轻型门式刚架结构得到迅速的发展。目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程，主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。 2、现状 1、外国厂家的进入,新技术新产品的引进 1). 1979年上海水产路仑库引进日本S60压型钢板成型机并用于厂房仑库的屋面，1980年上海宝钢一期工程引进日本W550、V115N压型钢板成型机，并在一期工程屋面墙面围护结构应用近60万平方米，是80年代初首次用量最大的工程。 2).1983年开始深训经济开发区蛇口工业区大量引进英国、美国、澳洲和日本等国门式刚架轻型钢结构厂房仑库。引进澳大利亚预应力门式格构型轻型钢结构仑库。随后沿海经济开发区也陆续引进国外轻钢厂房仑库，这种建筑还可以用于物流仑储、超市、批发市埸农贸市场等商业建筑；用于体育埸馆及展示场；用于办公楼等多层建筑。 3).1994年美国公司投资创建上海美建钢结构有限公司，1996年嘉定工厂建成投产。已在国内承建大中型项目500多个，建筑面积达580多万平方米。 1994年美国美联钢结构有限公司(U.S.A.公司)和美国宏宇建筑有限公司在中国建成工程数十项，产品设计、制造技术和管理软件全部从美国U.S.A.公司引进，为客户提供钢结构建筑系统，提供从房屋设计、制作到安装的完善服务。 上海宝成钢构是1993年宝钢集团投资控股，台湾理成工业公司参股的钢结构建筑

轻钢结构设计知识讲解

轻钢结构设计

第一章绪论 1．1 钢结构的应用范围 随着我国经济、技术的迅速发展和进步，钢结构已逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构，如工业建筑、文化体育建筑、城市现代化建筑及城乡住宅建设等。从钢材的力学特性和环境保护方面来看，钢材是目前最理想的建筑材料；从经济性方面考虑，虽然我国的钢产量在逐年提高，钢材市场的供应有所改善，但由于国民经济各部门都需要用钢材，因此，钢材在我国仍是一种比较贵重的建筑材料，必须合理应用。 在房屋建筑中，以下情况宜采用钢结构。 1．工业厂房钢结构 包括各类工业厂房，特别是重型厂房。重型厂房是指设有起重量很大(100t以上)或运行非常频繁(重级工作制)的吊车的厂房，以及直接承受很大振动荷载或受振动荷载影响很大的厂房。例如，冶炼厂的平炉车间、热轧车间、混铁炉车间；重型机械厂的铸钢车间、锻压车间、水压机车间；造船厂的船体车间；飞机制造厂的装配车间等。 2．大跨度房屋钢结构 随着结构跨度增大，结构自重对结构设计的影响迅速增加。由于钢结构具有强度高、自重轻的优点，用于大跨度结构时具有明显的经济效果。属于大跨度结构的有体育馆、展览馆、影剧院、大型交易市场、飞机库、火车站等。其结构体系主要有网架结构、悬索结构、拱式结构、预应力钢结构等。 3．高层及多层建筑 钢结构由于结构自重轻、构件体积小、装配化程度高，对高层建筑特别有利。因此，在高层建筑，特别是超高层建筑中，宜采用钢结构或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的组合结构。

近年来，在12—16层的小高层和6～8层的多层建筑中也采用钢结构，钢结构还可用于多层工业厂房，如炼油工业中采用的多层多跨钢框架等。 4．轻型钢结构 轻型钢结构是由弯曲薄壁型钢、薄壁钢管或小角钢、圆钢等组成的结构。屋面和墙体常用压型钢板等轻质材料。由于轻型钢结构具有建造速度快，用钢量省、综合经济效益好等优点，适用于吊车吨位不大于20t的中、小跨度厂房、仓库及中、小型体育馆等太空间民用建筑。此外，由于轻型钢结构装拆方便，宜用于需要拆迁的临时结构。 5. 塔椽结构 塔桅结构包括电视塔、微波塔、无线电桅杆、高压输电塔、石油钻井塔、化工排气塔、导航塔及火箭发射塔(见图1．1)等，一般均宜采用钢结构。 6．板壳结构 板壳结构包括大型储气柜、储液库等要求密闭的容器及大直径高压输油管、输气管等。另外，还有高炉的炉壳、轮船的船体等均应采用钢结构。 7．桥梁结构 钢结构一般用于跨度大于40m的各种形式的大、中跨度桥梁。 8．移动式结构 移动式结构包括桥式起重机、塔式起重机、龙门式起重机、缆式起重机、装卸桥等起重运输机械及水工闸门、升船机等金属结构。 第二章单层厂房结构与普通钢屋盖 2．1 单层厂房钢结构的组成

轻钢结构设计总结

轻钢结构设计总结（有用的着的下载) 轻钢结构总结 第一章、轻钢结构的特点及分类 一、门式刚架特点（在设计时需注意的事项） 1、主要承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架； 2、屋盖采用压型钢板屋面和冷弯薄壁型钢檩条，有时采用轧制槽钢或工字钢 檩条（现在很少采用）。 3、外墙面采用压型钢板屋面和冷弯薄壁型钢墙梁，在外墙板接近地面处，为 防止其锈蚀，可从地面砌筑1米高度左右的墙体（此做法不一定经济，尤其在软土地区）。 4、屋面和墙体可采用轻质保温隔热层。 5、建筑物内一般无桥式吊车或有不超过20t的A1~A5工作级别的桥式吊车或 是3t悬挂式吊车。 6、屋面水平支撑系统的交叉拉杆和柱间支撑可采用圆钢，但应带拉紧装置。 二、门式刚架的分类（简略） 1、按跨度数量分类： 单跨、双跨、多跨 第二章、轻型钢结构房屋材料选择 第一节、建筑常用钢种简述 土木工程常用金属材料主要是建筑钢材和铝合金。建筑钢材分为钢结构用钢和钢筋混凝土用钢。前者主要是型钢和钢板；后者主要是钢筋、钢丝、钢绞线等。建筑钢材的原料刚多为碳素刚和低合金钢。 1、碳素结构钢的牌号、表示方法 参考规范《碳素结构钢》GB/T 700，牌号由代表屈服点的字母、屈服点的数值、质量等级符号、脱氧方法四部分组成。 屈服点（共五种）：195MPa、215MPa、235MPa、255MPa、275MPa。 质量等级：A、B、C、D。（以硫、磷等杂质含量由高到底排列） 脱氧方法：F（沸腾钢）、b（半镇静钢）、Z（镇静钢）、TZ（特殊镇静钢）。其中b（半镇静钢）在新规范中已经取消。 例如：Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢。 随着牌号的增大，其含碳量增加，强度提高，塑性和韧性下降，冷弯性能逐渐变差。同一牌号内的质量等级越高，钢材质量越好，例如 Q235C级优于Q235A级。 2、优质碳素结构钢 （轻钢结构主要构件不采用此钢种，故略述） 优质碳素结构钢大部分为镇静钢，对有害杂质含量控制严格，质量稳定综合性能好，但成本较高。优质碳素钢分为普通含锰量（0.35~0.80%）和较高含锰量（0.70~1.20%）两大组。

浅谈轻钢结构工程施工要点(优.选)

浅谈轻钢结构工程施工要点 摘要：如何做好轻钢结构工程，笔者以经历过的几个轻钢结构工程为例，对轻钢结构工程在准备阶段（包含图纸审核、市场 了解、对比规范、找出重点等）、工厂制作（设置制作质量 控制点、现场制作控制工序等）、现场安装施工（设置安装 质量控制点、现场安装控制工序、重点难点分析及处理措施 等）等方面的施工经验进行小结，浅谈轻钢结构工程施工的 施工要点。 关键词：项目实施；轻钢结构；施工 1 引言 门式刚架轻型房屋钢结构工程(轻钢结构工程)因其施工快、经济、方便，目前被广泛用于单层厂房、仓库和首层改造工程（设置夹层）中。如何做好轻钢结构工程，笔者以经历过的几个轻钢结构工程为例，对轻钢结构工程在准备阶段（包含图纸审核、市场了解、对比规范、找出重点等）、工厂制作（设置质量控制点、现场制作控制工序等）、现场施工（设置质量控制点、现场安装控制工序、重点难点分析及处理措施等）等方面的施工经验进行小结，浅谈轻钢结构工程施工的施工要点。 2 轻钢结构准备阶段的工作要点 2.1 认真审图市场调研 2.1.1 钢柱与钢梁节点：第一，弄清节点是高强螺栓刚接接头还是高强螺栓铰接接头；第二，弄清钢柱与钢梁连接高强螺栓的数量、

排列方式。 2.1.2 预埋安装：以钢柱基预埋地脚螺栓安装大样图为例说明，一 般设计人员会在地脚螺栓的大样图上标明丝扣长度，但是，一般设计标明的长度仅是压在钢柱底板上2个螺栓加外露3~5丝扣长度，而实际施工当中，为了精确控制钢柱底板标高，在钢柱底板下加了1个螺栓来控制标高，所以预埋螺栓的实际丝扣长度应是设计丝扣长度+50㎜。（这个问题如存在，应在图纸会审上提出，经设计确认） 2.1.3 构造措施：钢柱、钢梁加肋钢板的间距，一般设计对加肋钢板的间距没有标明，相关规范也找不到依据，所以都是施工单位凭经验去做，尤其在钢梁上两块钢板连接处（薄弱部位），焊缝两侧应有加肋钢板，所以如果设计没有写明加肋钢板的构造措施（如加肋钢板间距）应在图纸会审上提出，经设计、甲方、监理、施工等四方确认后实施。 2.1.4 材料选型：对设计选用材料（主材）应进行市场调查，笔者监 理过一工程，楼层板（压型金属板）设计选用yx—75—230—690（1）—0.8厚型，这种板市场上没有卖，只有类似楼层板kc—3w—76—780—0.8厚型出售，如能事先对材料选型问题进行预控，就能避免因材料变更而引起的工期延期，保证工程如期、顺利完工。 2.2 对比规范找出重点 2.2.1 相关规范、规程（施工阶段）主要有：

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。”对受荷水平投影面积大于60m2的钢架构件，现在常用的设计方法是，屋面活荷载计算，计算钢架时一般取0.3KN/ m2，计算檩条时一般取0.5KN/m2。与美国规范相比，作为安全储备的活荷载取值为 0.3~0.5KN/m2，为美国规范0.6~1.0KN/m2的1/2左右。 随着全球气候异常性的出现，像大雪及大风等恶劣天气，这种情况下会使得轻钢结构存在不安全因素，再加上门式钢架本身截面小、重量轻，假如活荷载取值不合理，则很容易给轻钢结构带来更大的安全隐患。因此轻钢结构活荷载取值的大小，应依据项目的实际情况而定，并且需要综合考虑各种因素。合理的活荷载取值才能进一步确保轻钢结构的稳定性。通常来看，如轻钢结构施工所在地区冬季几乎无雪，建筑功

[单层门式刚架轻型钢结构设计浅谈]轻型单层工业厂房钢结构设计

[单层门式刚架轻型钢结构设计浅谈]轻型单层工业厂房钢 结构设计 [提要]门式刚架轻型结构体系是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。介绍门式刚架轻型结构体系存在的问题;论述屋面荷载、山墙结构体系、柱脚设计的设计特点。 [关键词]门式刚架荷载山墙柱脚 :TU2:A:1671-7597(xx)1110119-01 一、前言 门式刚架轻型结构体系是用等截面或变截面的H型钢作为梁柱,以冷弯薄壁型钢作为檩条、墙梁,以彩钢板作为屋面板及墙板,现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要承重结构,再配以零件、扣件、门窗等形成的比较完善的建筑体系。这种体系可以在工厂批量生产,现场按要求拼装而成。能有效地利用材料,构件尺寸小,自重轻,抗震性能好,安装方便,施工周期短,能够形成大空间、大跨度,具有外表美观,适应性强,造价低,易维护等特点。

二、门式刚架轻型结构体系存在的问题 尽管门式刚架轻型结构体系具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点,但是由于我国在该方面起步较晚,在设计水平等 方面与西方发达国家相比都有着较大的差距,符合我国规范的相应的构造措施研究不够,如节点的连接、支撑的布置、结构变形的限制与控制等。因此,采用恰当的简便易行的优化设计方法,编制相应的结构设计软件,降低我国的门式刚架生产成本,是当前研究的主要课题。 我国在结构领域广泛应用的热轧H型和T型钢的生产方面落后于国外。冷弯薄壁型钢和压型钢板的防腐涂层材料及工艺方面更为明显。在耐候钢的开发方面,国内产品成本高,且在具备同等耐候能力的焊材和焊接工艺,国外的焊接工字钢生产上已普遍采用单面焊接工艺,国内仍以双面焊为主,这对于腹板较薄的构件将很困难。

2 轻钢结构识图

2 轻钢结构施工图的识读 u引言： 通过前面的学习，大家对轻钢结构的概念和构造组成有了一定的认识。然而，所有结构工程的施工都应该是照图施工，因此，对于初学者还应该掌握轻钢结构施工图的识读。 u【本章要点】 ?理解轻钢门式刚架施工图、加工图组成、图示符号及其含义；； ?正确识读轻钢门式刚架施工图、加工图； ?进行轻钢门式刚架结构工程量统计； ?正确识读钢框架设计图、加工图； ?进行钢框架结构工程量统计。 2.1轻钢门式刚架结构施工图的识读 [本节要点]掌握熟练识读轻钢门式刚架结构施工图的能力。 [关键概念]轻钢门式刚架结构；结构施工图；加工图；二次深化设计。 2.1.1门式刚架结构施工图的组成 [提示] 识读轻钢门式刚架结构工程图纸的目的是要理解设计人员的设计思路和指导加工制作与施工安装，发现并复核图中问题，在图纸会审时提出并做记录。 [相关知识] 轻钢门式刚架结构施工图的图纸数量随建筑功能的变化有所差异，有时还有夹层平面布置图、吊车梁详图等。 一套完整的轻钢门式刚架图纸主要包括：结构设计说明、锚栓平面布置图、基础平面布置图、刚架平面布置图、屋面支撑布置图、柱间支撑布置图、屋面檩条布置图、墙面檩条布置图、主刚架图和节点详图等。 以上主要是指的设计制图阶段的图纸内容，对于施工详图就是在设计制图的基础上，把上述图纸进行细化，并增加构件加工详图和板件加工详图。

通常情况下，根据工程的繁简情况，图纸的内容可稍作调整，但必须将设计内容表达准确、完整。 2.1.2门式刚架结构施工图的识读示例 [提示] 轻钢门式刚架结构施工图中易出现的错误有锚栓特别是抗风柱锚栓位置、柱间支撑与柱脚节点叠加、吊车梁上翼缘侧向支撑、牛腿外伸长度不满足构造等方面。 [相关知识] 1、施工图由设计院根据建筑选型、设计荷载值等进行结构计算和设计，包括结构布置图和节点详图。 2、深化设计是在原设计图的基础上，结合钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。其主要技术内容有：使用详图软件建立结构空间实体模型或使用计算机放样制图，提供制造加工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。 3、深化设计贯穿于设计和施工的全过程，除提供加工详图外，还配合制定合理的施工方案、临时施工支撑设计、施工安全性分析、结构变形分析与控制、结构安装仿真等工作。该技术的应用对于提高设计和施工速度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全有积极意义。 门式刚架结构施工图的图示内容及识读方法 本套图纸为设计图主要包括了以下内容：结构设计说明、基础平面布置图及基础详图、锚栓平面布置图、屋面支撑布置图、柱间支撑布置图、屋面檩条布置图、墙面檩条布置图、主刚架图和节点详图。刚架的安装可以依此进行，但对于刚架构件的加工则还需要加工详图。考虑到适用读者群的宽泛性和本书的篇幅所限，本节主要为大家讲述设计制图的识读。 1、结构设计说明 结构设计说明主要包括：工程概况、设计依据、设计荷载资料、材料的选用、制作安装等主要内容。一般可根据工程的特点分别进行详细说明，尤其是对于工程中的一些总体要求和图中不能表达清楚的问题要重点说明。由此可以看出，为

浅谈轻钢结构

浅谈轻钢结构 姓名： 日期：

目录 1.前言 2.轻钢结构概念及适用范围 3.材料选择 4.轻钢结构的特点 5.蒙皮效应在轻钢结构中的应用 6.轻钢结构的塑性设计及腹板屈曲后强度 7.轻钢结构在我国的发展及遇到的问题

前言 轻钢结构建筑为工业及民用建筑的一种结构形式，可适用于大跨度工业厂房、仓储库房、体育馆场及装配式民用住宅等。它具有造价低、工期快、质量优、造型新颖和各项使用功能齐全完善等优势，并符合我国现行的的规范和验收标准，每年可节约10亿元以上；适于在我国推广应用同是对传统建筑模式的变革，今后市场更广阔。20世纪90年代以来，我国钢结构建筑的发展十分迅速，特别是轻钢结构的发展 轻钢结构概念及适用范围 所谓轻钢结构通常是指由下列钢材所构成的结构：①冷弯薄壁型钢结构；②热轧轻型钢结构；③焊接或高频焊接轻型钢结构；④轻型钢管结构；⑤板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。 原来轻钢结构主要用于荷载较小，跨度不大的建筑。轻钢结构系新型建筑材料，它采用H 型钢及薄壁冷弯C、Z型钢组合而构建房屋骨架，屋面和墙体采用彩色涂层压型钢板或夹芯彩板，并逐步取代传统的钢筋混凝土建筑。它具有轻型美观、成本低、施工周期短、安全可靠等优点。广泛应用于工业厂房、仓库、商业建筑、办公大楼、报刊岗亭及民宅等建筑物。应用范围：轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系，根据我国目前情况来看，这种结构由于其用度广、优势明显，已大量应用于单层工业厂房、多层工业厂房、办公楼以及高层建筑中的非承重构件等。对单层工业厂房而言，通常以H型钢，采用焊接连接作为梁柱，以C形或Z形轻钢板作檩条，屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层，上面可浇混凝土，压型钢板既可作为钢筋，必要时也可以再配钢筋。墙面围护也可采用单层或夹层压型钢板，夹层板内部可充填各种保温层。 轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系， 下列结构是否适合用轻钢结构是否为轻钢，可以根据结构承受荷载的大小，以及结构类型来定的： 1、楼、屋面结构体系：如果是钢筋混凝土楼、屋面板，荷载较大不能用轻钢结构； 2、吊车荷载：如果有较大吨位的吊车就不符合轻钢结构的要求； 3、结构体系：建筑物为多层，或是比较高的单层结构也不宜按轻钢设计。 轻钢结构的材料选择 材料选择和设计中的注意事项轻钢结构作为普通钢结构的衍生结构，其基本计算理论和后者基本相同。这里着重强调几点： 1、在用材上应优先采用“H”形钢，它受力合理，拼接方便，加工容易。对于承重结构宜用Q235钢或低合金钢中的16Mn、15MnV或15MnV钢，但需注意Q235—A钢的含碳量不作为交

浅谈轻钢结构

浅谈轻钢结构 姓名: 日期: 目录 1. 前言 2. 轻钢结构概念及适用范围 3. 材料选择 4. 轻钢结构的特点 5. 蒙皮效应在轻钢结构中的应用 6. 轻钢结构的塑性设计及腹板屈曲后强度 7. 轻钢结构在我国的发展及遇到的问题 前言 轻钢结构建筑为工业及民用建筑的一种结构形式，可适用于大跨度工业厂房、仓储库房、体育馆场及装配式民用住宅等。它具有造价低、工期快、质量优、造型新颖和各项使用功能齐全完善等优势，并符合我国现行的的规范和验收标准，每年可节约10亿元以上;适于在我国推广应用同是对传统建筑模式的变革，今后市场更广阔。20世纪90年代以来，我国钢结构建筑的发展十分迅速，特别是轻钢结构的发展 轻钢结构概念及适用范围 所谓轻钢结构通常是指由下列钢材所构成的结构:?冷弯薄壁型钢结构;?热轧轻型钢结构;?焊接或高频焊接轻型钢结构;?轻型钢管结构;?板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。 原来轻钢结构主要用于荷载较小，跨度不大的建筑。轻钢结构系新型建筑材料，它采用H型钢及薄壁冷弯C、Z型钢组合而构建房屋骨架，屋面和墙体采用彩色涂层压型钢板或夹芯彩板，并逐步取代传统的钢筋混凝土建筑。它具有轻型美

观、成本低、施工周期短、安全可靠等优点。广泛应用于工业厂房、仓库、商业建筑、办公大楼、报刊岗亭及民宅等建筑物。应用范围: 轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系， ，已大量应用于单层工业厂根据我国目前情况来看，这种结构由于其用度广、优势明显 房、多层工业厂房、办公楼以及高层建筑中的非承重构件等。对单层工业厂房而言，通常以H型钢，采用焊接连接作为梁柱，以C形或Z形轻钢板作檩条，屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层，上面可浇混凝土，压型钢板既可作为钢筋，必要时也可以再配钢筋。墙面围护也可采用单层或夹层压型钢板，夹层板内部可充填各种保温层。 轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系，下列结构是否适合用轻钢结构是否为轻钢，可以根据结构承受荷载的大小，以及结构类型来定的: 1、楼、屋面结构体系:如果是钢筋混凝土楼、屋面板，荷载较大不能用轻钢结构; 2、吊车荷载:如果有较大吨位的吊车就不符合轻钢结构的要求; 3、结构体系:建筑物为多层，或是比较高的单层结构也不宜按轻钢设计。轻钢结构的材料选择 材料选择和设计中的注意事项轻钢结构作为普通钢结构的衍生结构，其基本计算理论和后者基本相同。这里着重强调几点:

钢结构柱脚设计

第八章基础设计 第一节基础设计的特点 由于结构型式、荷载取值、支座条件等方面的不同，传至基础顶面力是不同的，轻钢结构与传统的砼结构相比，最大差别就是在柱脚处存在较小的竖向力和较大的水平力，对于固接柱脚，还存在较大的弯矩，在风荷载起控制作用的情况下，还存在较大的上拔力。柱底水平力会使基础产生倾覆和滑移，基础受上拔力作用，在覆土较浅的情况下，会使基础向上拔起，有关这方面的问题，后面再作详述。由于轻钢结构的这些受力特点，导致其基础设计与其它结构存在很大的不同，主要表现在以下几个方面： ⒈基础形式 基础型式选择应根据建筑物所在地工程地质情况和建筑物上部结构型式综合考虑，对于砼结构基础，常见的基础型式有独立基础、条形基础、片筏基础、箱形基础、桩基等等，而对于轻钢结构而言，由于柱网尺寸较大，上部结构传至柱脚的力较小，一般以独立基础为主，若地质条件较差，可考虑采用条形基础，遇到暗浜等不良地质情况，可考虑采用桩基础，一般情况下不采用片筏基础和箱形基础。

轴向力N和水平力V之外，还存在一定的弯矩M，从而使刚接柱脚的基础大于铰接柱脚。 ⒊基础破坏形式 要正确进行基础设计，首先要知道基础破坏形式，对其工作原理有所了解。 对于砼结构，通常柱网尺寸较小，故柱底水平力相对较小，基础一般不会产生滑移现象，又由于上部结构自重很大，足以抵抗风荷载作用下产生的上拔力，故基础也不会产生上拔的可能，对于这种结构，基础主要发生冲切、剪切破坏；而轻钢结构则不同，基础除

发生冲切、剪切破坏之外，由于存在较大的水平力，对于固接柱脚，还存在较大的弯矩作用，从而导致基础产生倾覆和滑移破坏，另外，在风荷载较大的情况下，特别对于一些敞开或半敞开的结构，由于轻钢结构自重很轻，有可能不足于抵抗风荷载产生的上拔力，导致基础上拔破坏。为防止这些破坏的发生，最经济有效的方法是增加基础埋深，即增加基础上覆土的厚度，但增加了土方开挖和回填工程量。另外对于轻钢结构基础，还须预埋锚栓（也称地脚螺栓），用于上部结构和基础的连接，若锚栓离砼基础边缘太近，会产生基础劈裂破坏，所以我国钢结构设计规规定了锚栓离砼基础边缘的距离不得小于150mm；若锚栓长度过短，会使锚栓从基础中拔出，导致破坏，所以规也规定了锚栓埋入长度。 ⒋基础设计容 基础设计一般包括基础底面积确定、基础高度确定和配筋计算，还应符合有关构造措施。基础底面积可根据地基承载力确定，同时还应考虑软弱下卧层存在；基础高度由冲切验算确定；在基础底面积和高度确定的情况下计算基础配筋，这里须注意伸缩缝双柱基础处理，双柱为基础提供了两个支点，在地基反力作用下，有可能出现负弯矩，即基础上部受拉的情况，

轻钢结构设计解析

第一章绪论 1．1 钢结构的应用范围 随着我国经济、技术的迅速发展和进步，钢结构已逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构，如工业建筑、文化体育建筑、城市现代化建筑及城乡住宅建设等。从钢材的力学特性和环境保护方面来看，钢材是目前最理想的建筑材料；从经济性方面考虑，虽然我国的钢产量在逐年提高，钢材市场的供应有所改善，但由于国民经济各部门都需要用钢材，因此，钢材在我国仍是一种比较贵重的建筑材料，必须合理应用。 在房屋建筑中，以下情况宜采用钢结构。 1．工业厂房钢结构 包括各类工业厂房，特别是重型厂房。重型厂房是指设有起重量很大(100t以上)或运行非常频繁(重级工作制)的吊车的厂房，以及直接承受很大振动荷载或受振动荷载影响很大的厂房。例如，冶炼厂的平炉车间、热轧车间、混铁炉车间；重型机械厂的铸钢车间、锻压车间、水压机车间；造船厂的船体车间；飞机制造厂的装配车间等。 2．大跨度房屋钢结构 随着结构跨度增大，结构自重对结构设计的影响迅速增加。由于钢结构具有强度高、自重轻的优点，用于大跨度结构时具有明显的经济效果。属于大跨度结构的有体育馆、展览馆、影剧院、大型交易市场、飞机库、火车站等。其结构体系主要有网架结构、悬索结构、拱式结构、预应力钢结构等。 3．高层及多层建筑 钢结构由于结构自重轻、构件体积小、装配化程度高，对高层建筑特别有利。因此，在高层建筑，特别是超高层建筑中，宜采用钢结构或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的组合结构。 近年来，在12—16层的小高层和6～8层的多层建筑中也采用钢结构，钢结构还可用于多层工业厂房，如炼油工业中采用的多层多跨钢框架等。 4．轻型钢结构 轻型钢结构是由弯曲薄壁型钢、薄壁钢管或小角钢、圆钢等组成的结构。屋面和墙体常用压型钢板等轻质材料。由于轻型钢结构具有建造速度快，用钢量省、综合经济效益好等优点，适用于吊车吨位不大于20t的中、小跨度厂房、仓库及中、小型体育馆等太空间民用建筑。此外，由于轻型钢结构装拆方便，宜用于需要拆迁的临时结构。 5. 塔椽结构 塔桅结构包括电视塔、微波塔、无线电桅杆、高压输电塔、石油钻井塔、化工排气塔、导航塔及火箭发射塔(见图1．1)等，一般均宜采用钢结构。 6．板壳结构 板壳结构包括大型储气柜、储液库等要求密闭的容器及大直径高压输油管、输气管等。另外，还有高炉的炉壳、轮船的船体等均应采用钢结构。 7．桥梁结构 钢结构一般用于跨度大于40m的各种形式的大、中跨度桥梁。 8．移动式结构 移动式结构包括桥式起重机、塔式起重机、龙门式起重机、缆式起重机、装卸桥等起重运输机械及水工闸门、升船机等金属结构。 第二章单层厂房结构与普通钢屋盖 2．1 单层厂房钢结构的组成

轻型房屋钢结构设计规范

轻型房屋钢结构设计讲座 （Ⅰ）设计基本规定及荷载 一．我国轻型房屋钢结构规程简介 目前我国已制订的有关轻型房屋钢结构的规程有：北京的《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和上海的《轻型钢结构设计规程》 （一）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS 102:98）简介 1．性质：中国工程建设标准化协会标准 2．主编单位：中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会 3．审查单位：中国工程建设标准化协会薄壁型钢结构委员会 4．批准单位：中国工程建设标准化协会 5．主要内容：共九章，五个附录 第1章总则 第2章术语、符号 第3章基本设计规定 第4章结构形式和布置 第5章作用效应计算 第6章构件设计 第7章连接和节点设计 第8章制作和安装 第9章隔热和涂装 附录A 风荷载计算 附录B 斜卷边工形冷弯型钢的截面特性 附录C 卷边槽形冷弯型钢的截面特性 附录D 楔形梁在框架平面内的换算长度技术 附录E 檩条在风吸力作用下的稳定计算 （二）《轻型钢结构设计规程》（DBJ 08-68-97）简介 1．性质：上海市标准 2．主编单位：上海市金属结构协会、同济大学 3．审查单位：上海市建设委员会科学技术委员会 4．批准单位：上海市建设委员会 5．主要内容：共十一章，五个附录 第1章总则 第2章符号

第3章材料 第4章结构设计的基本规定 第5章构件及连接的计算和构造 第6章屋盖结构 第7章楼面结构 第8章单层房屋结构 第9章多层房屋结构 第10章维护结构 第11章涂装 附录A 双坡及单坡屋面房屋的风荷载体型系数 附录B 考虑冷弯效应的强度设计值的计算方法 附录C 轴心受压构件的稳定系数 附录D 关于应力蒙皮强度和刚度的整体试验方法 附录E 框架柱的计算长度系数 二．轻型钢结构的应用范围 轻型钢结构在永久性建筑中的应用范围大致如下： 1 用于结构中的构件及其体系 （1）屋面体系，包括屋面板（压型钢板等）、檩条、屋架、等； （2）楼面体系，包括楼面板（压型钢板等）、次梁等； （3）墙面体系，包括墙板（压型钢板等）、墙梁、墙柱等； （4）吊顶及内隔墙体系，包括隔墙板、龙骨等。 2 用于下列房屋中的承重结构 （1）单层仓库和单层厂房，单跨或多跨，跨度一般不超过30m，无悬挂吊或有悬挂吊，悬挂吊不超过5t，无桥吊或有桥吊，吊车为轻级工作制且起重量一般不超过20t。承重结构用钢量一般为10~30kg/m2。 （2）多层工业厂房，柱距一般为12~24m，3~4层。承重框架用钢量一般为30~60kg/m2。（3）多层住宅和办公楼，柱距一般为6~9m，不超过8层。承重框架用钢量一般为20~50kg/m2。 （4）2~3层的小别墅 （5）目前也有一种趋势，用于20层左右的高层住宅和办公楼。 轻型钢构件的类型有 1．由冷弯薄壁型钢做成 2．由热扎轻型型钢做成 3．由焊接或高频焊接轻型型钢做成 4．由圆管、方管、矩形管做成 5．由薄钢板焊成 6．由小角钢、圆钢做成（不建议采用） 轻型钢结构可由以上一种或多种轻型钢构件组合做成

轻钢结构设计方法

《钢结构设计原理》过程考核第次 姓名： 学号： 专业班级： 成绩： 教师评语： 年月日

轻钢结构设计方法 轻钢结构的定义 轻钢结构是指由下列钢材所构成的结构：冷弯薄壁型钢结构；热轧轻型钢结构；焊接或高频焊接轻型钢结构；轻型钢管结构；板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。轻钢结构主要构件钢板厚度：≥10MM。轻钢也是一个比较含糊的名词，一般可以有两种理解。一种是现行《钢结构设计规范》中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”，是指用圆钢和小于L45×4和L56×36×4的角钢制作的轻型钢结构，主要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构，现已基本上不大采用，所以这次钢结构设计规范修订中已基本上倾向去掉。另一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙的单层实腹门式刚架结构，这里的轻型主要是指围护是用轻质材料。 钢结构一般分为普通钢结构和轻钢结构，它们之间并无明显的界限。其计算规则都是一样的。所谓轻钢结构，一般是结构荷载较小，结构杆件也较小，构件壁厚较薄的一类结构，一般采用门式钢架、屋架和网架为主要承重结构。正因为轻钢结构上作用的荷载较小，所以，使得结构效应产生的内力一般较小，这就使得结构的强度往往不成问题，而由于构件断面较小，截面惯性距较小，使得结构的刚度也随着减小，结构的整体和局部稳定成为在设计中必须引起重视的主要问题。这就是轻钢结构自己的特点。 轻钢结构的优点 抗震性：低层别墅的屋面大都为坡屋面，因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系，轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后，形成了非常坚固的"板肋结构体系"，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为8度以上的地区。 抗风性：型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一，可抵抗每秒70米的飓风，使生命财产能得到有效的保护。 耐久性：轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。 保温性：采用的保温隔热材料以玻纤棉为主，具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板，有效的避免墙体的“冷桥”现象，达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。 隔音性：隔音效果是评估住宅的一个重要指标，轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音达40分贝以上；由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体，其隔音效果可高达60分贝。

浅谈轻型钢结构的设计中的应用

浅谈轻型钢结构的设计中的应用 发表时间：2016-09-01T09:01:27.697Z 来源：《低碳地产》2016年第10期作者：何燕 [导读] 结构工程师在设计过程中，应不断提升专业素质，把轻型钢结构设计做得更安全、更合理、更经济。 何燕 广西天艺建筑设计有限公司广西南宁 530022 【摘要】伴随着我国建筑业的高速发展，轻型钢结构建筑逐渐较多地进入人们的视野，在轻钢结构设计过程中，如何选用合理的参数和构造形式，实现更合理的技术经济性能，是设计人员所需要考虑和深入研究的问题，本文从设计角度对轻钢结构计算参数及连接构造等问题进行分析总结。 【关键词】钢结构；轻型；性能特点；计算分析；连接构造 伴随着我国建筑业的高速发展，轻型钢结构因其建筑平面设计有较大的灵活性，并且可采用较大的柱距来提供较大的使用空间等优势，不仅在工业建筑中得到广泛的应用，而且在一些附属建筑设施，如造型新颖独特，屋盖自重较轻的公共建筑，或者与混凝土框架结合形成大跨度共享空间的屋盖体系等方面也发挥其特长，应用日益深化，逐渐较多地进入人们的视野。 轻型钢结构，首先是钢结构，而“轻型”从结构概念上讲是指结构承受相对较轻的荷载，结构型式包括轻型钢架结构和轻型钢框架结构。在轻钢结构设计过程中，如何选用合理的参数和构造形式，实现更合理的技术经济性能，是设计人员所需要考虑和深入研究的问题，本文从设计角度对轻钢结构计算参数及连接构造等问题进行分析总结，与同行共同商榷。 一、轻型钢结构技术性能特点 1、钢结构材料轻质而高强，显著减轻自重。 在设计工作中，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、结构形式和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。Q345和Q235钢相比，屈服强度提高了45%左右，因此当结构构件截面由强度控制并有条件时，优先选用Q345钢，而构件截面由刚度控制时，优先选用Q235钢。 2、钢结构钢材在具有高强度的同时，还具有高延性，高韧性。 按《抗震设计规范》规定，弹性计算阶段层间位移限值，以框架结构为例，对于钢筋混凝土结构规定为h/550，而对于钢结构则可放宽到h/250，两者相差2.2倍。可见在地震作用下，由于钢结构有良好延性的优势特征，不仅因吸能而减弱地震作用，而且属于较理想的弹塑性结构，具有良好的强震变形能力。同时优质结构钢的屈强比均可达到1.2以上，更保证了钢材延性能力的发挥。 3、建筑平面设计有较大的灵活性 轻钢结构便于大柱网、大开门和提供较大共享空间等特殊平面布置，更好地满足建筑对大空间、独特造型、美观大方的设计要求，同时轻钢结构在设计大跨度时，有明显的经济效益。 二、轻钢结构整体计算分析的一般原则 轻型钢结构与钢筋混凝土结构相比，在结构体系，内力分析和设计程序上有很多共性，但由于材料不同，在结构形式、构件计算、构造处理方法等方面又有显著的差别，因此，轻型钢结构又具有自己的特点，包括以下几个方面： 1、结构的阻尼比 结构的阻尼比，是反映结构内部在动力作用下相对阻力情况的参数。通常，结构整体刚度越柔，阻尼比取值越小。不同的钢结构体系都有着不同的地震和风荷载阻尼比，不同的阻尼比对设计结果会产生较大影响。 根据《抗震设计规范》8.2.2条规定，“钢结构抗震计算的阻尼比，多遇地震下的计算，高度不大于50m是可取0.04”；根据《荷载设计规范》8.4.4条规定风荷载作用下“结构阻尼比，对钢结构可取0.01，对有填充墙的钢结构房屋可取0.02”。 2、楼（屋）面板对梁的约束能力弱 现浇楼板在采用刚性楼板假定时，楼板作为梁的翼缘，是梁的一部分，在结构分析时考虑了混凝土塑性变形内力重分布，考虑了楼板对梁的扭转的约束作用及楼板对梁的刚度的贡献。而轻型钢结构屋面通常由轻型屋面材料、檩条等组成，其连接构造和连接方式，不能达到刚性楼板假定的要求，因而轻型钢结构在梁端负弯矩调幅、梁扭矩折减和中梁刚度放大几个参数的输入上，与混凝土框架结构不同，均不能考虑楼板的有利作用；另外，钢框架结构的翼缘、腹板和加劲肋均较薄，梁柱节点并非理想的刚性节点，在框架梁柱节点域实际存在剪切变形，这种剪切变形会使钢框架产生不容忽视的水平位移，因此，钢框架结构节点域通常不作为刚域考虑。 3、考虑P-Δ效应 稳定问题是钢结构设计必须考虑的关键问题之一。由于钢框架在水平荷载作用下容易产生较大的水平位移，导致竖向荷载对结构产生附加内力，使结构的水平位移进一步增加，从而减低结构的承载力和整体稳定性，这种现象称为P-Δ效应，是重力二阶效应的重要组成部分。而计及二阶效应的结构极限承载力计算是稳定分析的主要内容，因此《抗震设计规范》8.2.3条规定，钢结构应考虑P-Δ效应，“应计入重力二阶效应”。 根据理论分析和实例计算，只要将结构的层间位移、柱的轴压比和长细比控制在一定范围之内，就能控制二阶效应对结构极限承载力的影响。 此外，如结构周期折减系数、活荷载不利布置等参数，需要根据项目的具体情况进行考虑。着重构件应力比和挠度的控制，梁的应力比控制在0.8~0.9，柱应力比在0.85以下，同时满足挠度的要求，进行多种核算，对比分析，得出安全、合理、经济的计算结果。 三、为了使计算与实际相符，尚需满足基本构造和具体构件连接构造要求 （一）、钢结构梁柱连接的构造形式： 1、梁柱刚性连接设计 1）、梁柱刚性连接的构造形式有三种：全焊接链接，栓焊混合连接，全栓接连接。 梁柱连接节点主要验算内容：梁柱连接的承载力、柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度，以及梁柱节点域的抗剪承载力常用设计计算原则为翼缘和腹板分别承担弯矩和剪力，计算容易，结果偏于安全。但是事实上，根据钢结构梁柱刚性连接节点的抗震设计和节点设计，不做任何处理地将钢梁与钢柱进行栓焊等强连接是很难达到强节点弱构件的设计要求，对加强式节点设计具体做法主要