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

能变化可能性很小，像一些民用建筑及仓库等，则活荷载可取

0.3KN/m2；相反如地区性冬季下雪很频繁，建筑物结构内需要进行吊装，并且以后功能发生改变的可能性较大，像一些厂房，对于这种活荷载在实际中增加的可能性很大，因此在进行活荷载取值的时候，其数值不宜小于0.5KN/m2。

在实际中还存在着一些其它情况，像雪荷载大于活荷载的情况下，则在进行轻钢结构设计活荷载取值时则不能单纯地按照过程直接取值，而应将雪荷载与恒荷载或其他可变荷载进行组合后并与系数1.25进行相乘，这样计算取值的目的主要是考虑到屋面积雪的不均匀性；假如在实际中还存在公用专业管线置于钢架上，在进行设计时还应将悬挂荷载一起考虑到具体的设计过程中去，因此公用专业荷载的大小及位置应尽可能准确。在实际中主钢架计算时如无法准确提供有关荷载的状况下，则按照活荷载+不小于0.4KN/m2的悬挂荷载进行计算取值为宜。

2.风荷载体型系数取值

对于风荷载体型系数取值的问题，可以参照的规范存在有两类，一类是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》，另一类是《建筑结构荷载规范》，这两种规范在实际中具有不同的适用性。门式钢架技术规程中设计到的风荷载体型系数主要适合范围为低矮的房屋建筑，其主要特征是梁上的风荷载敏感性较大，这个方面主要是从美国金属房屋制造的《低层房屋体系手册》中借鉴的。而结构荷载规范中涉及的风荷载体型系数则是对于高而窄的建筑结构而言的，这种体型中柱的风荷载敏感性较大。具体而言在实际的轻钢结构设计中按照哪种规范进行相关体型系

数的选取，则需要依据实际情况而定。（1）当跨高比L/H不大于4时，门式钢架结构的计算应按《建筑结构荷载规范》选用。（2）当跨高比

L/H不大于4时，门式钢架结构的计算应按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》附录A选取选用。

3.轻钢门式刚架的柱脚设计

柱脚按其与基础的连接方式不同，分为铰接和刚接两种。前者主要承受轴力，后者用于承受轴力和弯矩。如柱脚采用铰接，柱顶位移、应力较大，为控制柱顶位移和应力要增大梁柱断面，增加用钢量，如果柱脚设计成刚接截面，柱子的计算长度系数是铰接情况下的0.8倍左右，柱顶位移和柱子应力小很多。在我们弄清楚此条规范编制的原因和力学原理后，笔者认为柱脚设计成铰接还是刚接，不光看有无吊车还要看房屋的高度和风荷载的大小，如果房屋的高度较大而风荷载也较大，就是无吊车，也应设计成钢接。

柱脚的作用是把柱下端固定并将柱内力传给基础。由于混凝土的强度远比钢材低，所以，必须把柱脚底板放大，以增加与基础的接触面积。钢柱脚底板距基础边缘最小距离我国规范上没有相关规定。但在设计中应根据荷载大小进行相应的放大，防止基础柱脚的破坏。

三、结束语

轻钢结构设计考虑的因素较多，其设计理念与普钢设计相比要更具创新性与严格性，因此对于轻钢结构设计应给予重视，综合考虑不断完善优化设计。

参考文献

［1］门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102：2002.北京：中国计划出版社，2003.

［2］钢结构设计规范 GB 50017—2003.北京：中国计划出版社，2003.

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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

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门式钢结构厂房专项施工方案第一节工程概况本工程为绵阳耀达投资有限公司耀达工业园一、二、三号机 加工车间。位于绵阳市盐亭县境内。该工程重要性结构安全等级二级；抗震设防烈度为8度；设计分组为第二组；设计使用年限50 年；设计基本加速度为0.20g;场地土类别为二类。耐火等级为二级。该机加工车间下结构为现浇钢筋混凝土独立基础，上部结构为门式钢架。设计总长度78.48米，宽度为36.48米，设计最高高度为8.80米， 1、2#厂房土0 . 0 0相当于绝对标高389.90米,3#厂房土0.00相当于绝对标高390.50米,设计最大跨距为18.00。基础设计深埋设深度为1.80 米，以粉质粘土层为地基持力层，地基承载力特征值fak > 145KPa, 超挖、超深部分采用基础短柱增高来调整柱顶达到设计标高，基础及短柱砼强度为C25,垫层C10。本工程除主钢架及屋面檩条采用Q345-B钢外，其余均采用Q235-B钢。手工焊时，Q235刚材或Q235 与Q345之间焊接采用 E4301~E4312系列焊条，Q345钢材之间焊接采用E5003~E5016系列焊条，自动焊，焊丝采用H08A。所使用的普通螺栓为C 级，螺栓、螺帽和垫片采用Q235 钢。高强螺栓为10.9 级，摩擦型高强螺栓，摩擦系数不小于 0.45 。为了保证该工程的钢结构制作安装符合设计和施工规范要求，特编制本方案。 第二节工程特点 （1）工期紧本工程钢结构施工工期较紧张，所以必须合理安排各阶段的工 作 时间及相互交接时间，且明确各工序的最迟交接时间，以保证工程如期完工。 （2）构件品种多

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架构体系，亦可采用平面钢架结构体系。 国内多层轻钢建筑主要有：住宅、多层工业厂房、学校、医院、办公、娱乐等公共建筑，超市、零售、百货等商业建筑，旧建筑加层，改扩建等。 2.我国轻钢结构的发展现状 钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。最近在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化，钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。 2.1改革开放20年来，我国轻钢结构得到飞速发展，取得了一定的成果。我国钢产量已跃居世界首位，2007年钢产量达4 9亿吨。长期短缺的各种尺寸热轧h型钢、t型钢、原钢板、冷弯薄壁型钢和彩色涂层钢板等问题不复存在，为轻钢结构发展创造了物质基础。 2.2国家和地方制定了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《轻钢结构设计规程》，这些对普通钢结构设计规范中的许多限制进行了适当的放松和放宽，接近国外同类规范的水平。

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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

简易轻钢结构厂房

简易轻钢结构厂房 轻钢厂房是一种以轻钢为骨架，以夹芯板为围护材料，以标准模数系列进行空间合，构件采用螺栓连接，全新概念的环保经济型轻钢厂房。可方便快捷地进行组装和拆卸，实现了临时建筑的通用标准化，树立了环保节能、快捷高效的建筑理念，使临时房屋进入了一个系列化开发、集成化生产、配套化供应、可库存和可多次周转使用的定型产品领域。 钢结构安装程序 钢柱安装→ 柱间支撑安装→ 钢吊车梁临时就位→ 屋面梁、屋面支撑→ 钢吊车梁等校正固定→维护结构安装。 简易轻钢结构厂房安装工艺要求： (1)、冬天运输堆存钢结构时，必需采取防滑措施。构件堆放园地必需平整坚实，无水坑、地面无结冰。统一型号构件叠放时，必需包管构件的水平度，垫块必需在统一铅直线上，防止构件溜滑。 (2)、钢结构安装前除按通例检查外，尚须根据负温度条件对构件质量进行详细复验。凡是在建造中漏检和运输堆放中造成的构件变形等,偏差大于规定影响安装质量时,必需在地面进行修理、矫正.切合预设要乞降标准规定后方能起吊安装。 ⑶、绑扎、起吊钢构件的钢索与钩件直接接触时，要加防滑隔垫。凡是与构件同时起吊的节点板、安装人员使用的挂梯、校正用的卡具、绳索必需绑扎牢固。直接使用吊环、吊耳起吊构件时要检查吊环、吊

耳毗连焊缝有没有损伤。 (4)、在负温度下安装构件，要编制钢构件安装挨次图表，动工中严酷按照规定挨次安装。平面上应从修建物的中心逐步向周围扩展安装，立面上宜从下部逐件往上安装。 ⑸、钢结构的烧焊工作要编制烧焊工艺。在一节柱的一层构件安装、校正栓接并预留焊缝收缩量后，平面上从结构中心开始向周围对称扩展烧焊。严禁在结构外圈向中心烧焊，一个构件的两端不得同时进行烧焊。 (6)、构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除洁净，但不得损伤涂层。 ⑺、在负温度下安装钢结构的专用机具应按负温度要求进行查验。 ⑻、在负温度下安装钢结构时，柱子、主梁、支撑等大构件安装后应立即进行校正.校正后立即进行永久固定。当天安装的构件，要形成空间稳定体系，包管钢结构的安装质量和结构的安全。 (9)、高强螺栓接头安装时，构件的摩擦面必需洁净，不得有积雪、结冰，不得雨淋，接触泥土、油污等脏物。 (10)、多层钢结构安装时，楼面上堆放的荷载必需限定，动工活荷载、积雪、结冰的重量不得超过钢梁和楼板的承载能力。 (11)、栓钉烧焊前，应根据负温度值的大小，对烧焊电流、烧焊时间等参数进行标定，包管栓钉在负温度下的烧焊质量。

浅谈钢结构工业厂房设计及施工问题分析 田娇

浅谈钢结构工业厂房设计及施工问题分析田娇 发表时间：2018-07-24T13:43:36.133Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第6期作者：田娇高栋逄俊杰[导读] 本文将分析钢结构厂房设计与施工问题，旨在为提升钢结构厂房建设质量提供有益参考。 中冶焦耐（大连）工程技术有限公司辽宁大连 116085 摘要：近年来，在国民经济高速发展的背景下，建筑工程行业取得了显著发展成就，钢结构具有施工速度快、强度高和自重轻的显著优势，钢结构工业厂房在建筑行业得到了广泛应用。设计与施工环节是影响钢结构工业厂房质量的最关键因素，因此，本文将分析钢结构厂房设计与施工问题，旨在为提升钢结构厂房建设质量提供有益参考。关键词：钢结构工业厂房；设计；施工 随着科学技术的进步和建筑行业的快速发展，钢结构工业厂房在我国得到了广泛应用，有效规避了传统混凝土工业厂房高成本、施工周期长的弊端，实现了建筑行业的突破。相对于住宅等其他建筑而言，工业厂房的要求比较特殊，钢结构工业厂房不仅仅能够满足工业使用需求，而且还具有相应的抗震能力，钢结构工业厂房的材料设备能够实现重复利用，起到节省成本和环境保护的良好作用。钢结构工业厂房是科学技术快速发展的产物，具有一定的时代感和革新性，必将在未来的厂房建设中得到更加广泛的应用。 一、钢结构工业厂房设计时的注意事项 1.防火与隔热设计 众所周知，钢材温度超过一定限额时，其可塑性会得到大大提升，极易发生钢材弯曲现象，一旦温度超过500℃，钢材就具有断裂坍塌的风险，因此，做好防火隔热设计工作是增强钢结构厂房安全性的有效手段。相关设计人员要严格按照国家建筑防火设计规范标准划分危险等级，采取科学有效的防火措施保障钢结构厂房的安全性，如根据建筑耐火等级要求，在钢结构上涂装防火耐高温涂料，也可以在钢结构厂房外部包裹一层具有良好耐火性的材料，保障钢结构达到相应的耐火等级，同时还需对钢架构厂房划分防火分区，并科学设计疏散通道的位置与大小，避免产生重大的人身事故和财产损失。 2.抗震设计 在设计钢结构工业厂房时，针对地震烈度大于或等于6度的地区，需要设计防震缝来避免地震对房屋产生破坏。防震缝要从基础顶面断开并贯穿建筑物全高，房屋立面高差在6m以上亦或是有错层且楼板高差较大时，要对防震缝进行科学调整，在钢结构厂房高度大于15m 时，建筑物边缘与防震缝中间的距离要达到150mm。总之，防震缝需要按照建筑物的高度做出科学合理的设计，严格根据钢结构厂房的抗震规范要求，采用冲击韧性好的钢材，为提升钢结构厂房建设质量奠定良好基础。 3.温度伸缩缝设计 与传统混凝土建筑对比而言，钢结构自身的独特特性导致其对温度变化更加敏感，在外界温度发生变化时，钢结构发生变形的可能性较大，温差和材质等因素共同决定了钢结构的变形程度。若是钢结构厂房有着很大的平面尺度，横向与纵向位置都需要设置温度伸缩缝，一般情况下设计人员会采取双柱的方式，若是横向温度伸缩缝，就需要在框架梁与檀条连接处采取椭圆孔滑动或者槽钢夹板活动的方式来设计，针对纵向温度伸缩缝，可以在钢结构屋架支座位置处设计滚动支座，以此来实现温度伸缩缝的设计。 4.屋盖支撑系统与屋面设计 柱网布置、厂房高度和跨度、屋盖结构、吊车吨位等要素是设计屋盖支撑系统需要考虑的重要内容，一般情况下，垂直支撑机构是屋盖结构必须要设计的，还需要在屋架上弦与天窗架上弦设计上弦支撑结构，在钢结构厂房屋架间距大于12m或者内部需要使用较大振动设备时，就需要设计相应的纵向水平支撑结构。设计人员通常会采取两种方式设计屋面：其一，复合柔性钢屋面系统，系统由屋面彩钢板内板、隔汽层、防水层与保温层共同构成，一般不会受到温度变化的影响，但是需要大量的成本支出；其二，双色彩色压型钢板内夹保温棉，这是应用范围最广的屋面设计方式，但是极易受到温度变化的影响，热胀冷缩现象极为严重。 二、提升钢结构工业厂房施工质量的措施 1.选择符合使用要求的钢结构材料 钢结构材料的质量直接影响着钢结构工业厂房的建设质量，是保障钢结构厂房安全性与稳定性的关键，施工单位要根据设计方案和规范要求，采购高质量的钢结构材料，并需要建材供应商提供合格的检测报告，甚至微小的螺栓都要严格把关，确保所有零件的质量都满足使用要求，并利用辅助吊车来检验钢结构材料的承载能力。与此同时，施工人员也需要具有相应的操作能力和丰富的工作经验，切实避免不必要安全问题的产生。 2.增强涂层作业的科学性 针对钢结构工业厂房进行涂层作业时，温度会直接影响钢结构的整体工程质量，5—40摄氏度是进行涂层作业的合理温度，一旦温度大于40摄氏度就需要停止涂层作业工作，这是由于温度高于40摄氏度时，在对钢结构表面进行刷漆时，极易产生一些气泡，这样就会显著降低漆膜的附着力，在温度小于5摄氏度时，可以采用低温涂层材料进行涂层作业，以此来保障钢结构涂层作业的效果。 3.合理开展吊装与码放工作 因为钢结构构件较大，一般施工单位会采取拼装后的整体吊装模式来进行施工，保障钢梁稳定性是促使吊装工作安全进行的关键。吊装需要从柱间支撑跨开始安装，针对端部截面误差较大的吊车梁底部要及时给予调整垫板，通过螺栓把吊车梁与制动板有效连接，并利用焊接的方法来固定，保持焊缝的干净。与此同时，合理码放钢结构构件也是提升厂房质量的有效方式，科学设计吊装次序，把最后吊装的构件放置在厂房外部，H型钢件需要立放，支点位置要设计在构件端部的1/7处，增强钢件码放的稳定性。 三、结论 总而言之，在建筑技术不断发展的新时期，钢结构已经逐步在工业厂房建筑领域得到了广泛应用，在社会经济发展中发挥着极其重要的作用。相关设计与施工人员要积极研究钢结构厂房设计与施工过程中的问题，努力促使先进的建筑技术在实际的设计与施工工作中得到应用，不断提升钢结构厂房的建设质量，推动社会经济健康发展。

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。

单层轻钢结构厂房施工组织设计

一、工程概况 1、工程名称：三期厂房工程。 2、工程地点： 3、结构类型：厂房为单层轻钢结构。 4、建筑面积：厂房建筑面积为8379 M2。 5、建筑设计：主要工程做法如下： 6、结构设计：抗震设防烈度为７度，标准冻深0.85米，厂房基础采用钢筋混凝土预制桩基础，以场地土层中第四层全风化混合花岗岩为桩端持力层；厂房主体结构为轻钢结构，砌体隔墙采用MU10烧结多孔砖，M7.5混合砂浆砌筑。二、工程目标及实施 ㈠、工程质量目标及实施 该工程已列入我公司的重点工程，并严格按照ISO9001质量保证体系要求组织施工，使该工程在质量管理和质量水平上都上一个新台阶，确保工程质量达到合格标准，并争创优良工程。分解各分部工程质量控制目标如下：

(1).地基与基础工程质量达到优良标准。 (2).主体钢结构工程质量达到优良标准。 (3).装修工程质量达到优良标准。 (4).地面工程质量达到优良标准。 (5).门窗工程质量达到优良标准。 (6).屋面工程质量达到优良标准。 (7).水暖工程质量达到优良标准。 (8).电气工程质量达到优良标准。 ㈡、工期目标及实施 我们将把本项目作为重点工程，合理安排工期，组织工种穿插作业，在保证质量的前提下高效快捷的施工。拟订开竣工日期为2006年7月15日至2006年11月30日，总工期日历天数为：138天。 (具体安排详见施工进度计划表 ) ㈢、安全生产目标及实施 1．安全生产目标：杜绝重大人员伤亡事故和重大机械安全事故，轻伤频率控制在1.0‰以下。 2．贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，建立合理、有效的施工现场安全生产文明施工管理组织保证体系，认真执行国家有关安全规范、规程和市有关安全生产条例规定，确保安全生产的顺利进行。 3．建立以项目经理为首的安全生产责任制，设置符合工程实际需要的专职安全员，定期对职工进行安全技术规程的培训，严禁“三违”施工。 4．加强对新入场工人和交换工种工人的三级安全教育，抓好安全生产的定期和不定期检查，严抓重点部位、危险岗位的安全检查和事故隐患的整改，建立完善的工伤事故档案制度和安全交底、安全检查、安全记录制度，确保安全生产目标的顺利实施。

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：

浅谈钢结构工业厂房的特点及施工

浅谈钢结构工业厂房的特点及施工 发表时间：2018-04-02T15:08:49.633Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第31期作者：张营[导读] 本文浅谈了有关钢结构工业厂房的特点及施工。 沈阳沈飞旭达建筑安装工程有限责任公司 110034 摘要：近些年，随着科技的不断进步，经济的迅猛发展，钢结构工程在建筑施工领域得到了广泛的发展和应用，尤其体现在钢结构工业厂房方面的大力推广。钢结构工业厂房因其可工厂化加工，施工速度快，取材方便，节能环保，重量轻，跨度大，抗震性能好，可再利用等诸多优点，得到了业内人士的广泛好评和认可。本文浅谈了有关钢结构工业厂房的特点及施工。关键词：钢结构，工业厂房，特点，施工 钢结构厂房是指：采用钢板和热轧、冷弯或焊接型材，通过连接件连接而成的能够承受和传递荷载的国际流行的门式钢架轻钢结构体系形式。钢结构厂房主要用于不承受大荷载的建筑体系，是采用轻型H型钢焊接或轧制做成门形钢架支撑，C型、Z型冷弯薄壁型钢作为檩条、墙梁等，用彩色压型单层钢板或轻质夹芯保温板作为屋面、墙面等的围护结构，并用高强螺栓、普通螺栓或自攻螺丝等连接件和其它密封材料组装起来的门式钢架钢结构体系。目前，钢结构厂房广泛应用于工业厂房。 一、钢结构工业厂房的特点 1、与钢筋混凝土结构相比，钢结构厂房具有如下几个优点：⑴钢结构构件可以实现工厂化加工，批量生产，钢结构工业厂房安装快捷，施工速度快，施工方法简单、灵活、易操作，可以大大缩短施工周期，且施工不受季节影响；⑵有效减少建筑垃圾的产生和对环境的污染，钢结构厂房拆装方便，建筑材料可重复利用，且能够拉动其他新型建材行业的发展；⑶钢结构构件自重轻，钢结构与钢筋混凝土结构相比要轻30% ~ 50%，钢结构厂房强度大，空间大，跨度大，整体刚性好，变形能力强，抗冲击性好，抗震性能好，结构使用寿命长； ⑷钢结构占用面积小，使用面积大，结构布局灵活，在使用过程中易于改造，调整相对容易，施工灵活方便，且钢结构厂房密封性能好。 2、钢结构厂房也有其自身的缺点：⑴防火性能差，与钢筋混凝土结构相比，没有混凝土和水泥等的隔绝，一旦发生火灾，后果非常严重，当周围环境温度达到600℃的时候，钢结构就基本失去其全部的强度和刚度，因此钢结构厂房的消防系统设施尤为重要；⑵耐腐蚀性能差，由于钢构件长期暴露在空气中，钢材表面的铁原子与空气中的氧化合生成氧化铁，造成的锈蚀能够引起集中应力，从而危害钢结构建筑工程的使用安全，减短钢结构建筑的使用寿命，因此必须对钢结构建筑进行有效的防腐措施，以确保其使用时间。 尽管钢结构工程存在着一定缺点，但由于钢结构工程相比于砖混类、钢筋混凝土类结构工程在建筑节能、环保、高效、经济、工厂化生产等诸多方面仍具有明显的优势，因此也越来越多的被建筑设计应用，市场前景广阔。 二、钢结构工业厂房的施工 与钢筋混凝土结构施工不同，钢结构工业厂房的钢构件加工可实现工厂化批量生产，对于能批量加工的部件，应由专业钢结构厂家加工制作，制作完成后运输到工地进行现场安装。由此，钢结构工业厂房施工可分为两部分：1、工厂生产；2、现场安装。下面对钢结构工业厂房在制作和安装方面存在的常见问题进行分析。 1、放样、制作。钢结构厂房施工制作的第一道工序就是放样，放样尺寸正确可减少之后各道工序的累积误差，保证工程质量。放样前必须先熟悉图纸，核对图纸各部件的尺寸有无错误，并检查与土建施工和其他安装工程是否有矛盾，核对无误后，按照1：1的比例画出各构件的尺寸及真实图形。样板制作后，须在上面标注图号、零件名称、数量、位置等信息，方便保管和校核。制作样板时，还应注意预留增加余量，以防下料不当造成废品，保证产品质量。 2、样板的拼接。样板拼接应按图纸的质量要求完成，下料时应考虑到切割焊缝所需要的余量，切割缝宽通常为2-3mm，焊缝余量的长度应放15-35mm，焊接前还应除去切割时所留下的锈蚀、油渍等污物，严格按照工艺要求开坡口，必要时应采取一些措施，以保证焊接质量。 3、构件组立。翼腹板对接焊焊缝应注意错开210mm以上，组立时须确保腹板中心线的垂直度偏差，以满足埋弧焊的需要。 4、钢结构制孔。制孔采用钢模钻孔，各种钻孔应全部采用钻床钻孔，以提升各种效率。制孔钢结构安装时预留的A、B级螺栓孔应具有H12的精度，且孔壁表面粗糙度Ra应不大于12.5μm，如若螺栓孔的允许偏差超过上述标准，不得用钢块填塞，应采用与母材料性质相匹配的焊条补焊后，再重新制孔。 5、基础预埋件。基础中预埋的螺栓是质量控制的重点，每个螺栓或每组螺栓之间的高度间距偏差，直接影响工程的整体质量，螺栓间间距及高低必须在规定的偏差范围之内。在混凝土浇筑前，应用经纬仪将螺栓组进行精确的定位，再进行下一道工序施工。 6、柱、梁的安装。在安装钢柱、梁时，主要检查柱底板下的垫铁是否稳定，柱是否垂直和偏移，梁的垂直、平直、弯曲，螺栓的拧紧程度及摩擦面清理验收合格后，方可起吊。 7、高强螺栓。使用前应检查螺栓的合格证和复试检验单，安装过程中叠板接触面要平整，接触面必须大于75%边缘缝隙不大于0.8mm，高强螺栓应自由穿入，不能用工具扩孔敲打，不能强行穿入。高强螺栓不能代替普通螺栓使用，螺栓须按一个方向拧紧，对欠拧、超拧的要及时补拧或更换。 8、钢屋架。由于其侧向刚度较差，安装前需进行吊装稳定性验算，稳定性不足应进行临时吊装加固，通常在钢屋架上、下弦处绑扎木杆加固。若吊装机械性能允许，可采用扩大拼装的方法对屋面系统结构进行组合吊装，即是在地面上将两榀屋架及其上的檩条、支撑、天窗架等构件拼装成整体后一次吊装。 9、围护结构。彩色压型钢板进场后，要对其进行检查，复核施工安装有关的钢构件的安装精确度，清除檩条安装时的焊缝药皮和飞溅物等，涂刷防锈漆、防火涂料等。安装彩板时，应按照墙面顺序进行排版，从墙面的一侧开始施工，螺钉固定，墙板接缝处要做好防水密封处理。 参考文献 [1]陈禄如.中国钢结构的发展和问题.钢结构2006（1）

探析钢结构厂房设计的要点

探析钢结构厂房设计的要点 发表时间：2017-10-16T18:19:08.100Z 来源：《基层建设》2017年第18期作者：林杜 [导读] 摘要：当前钢结构在建筑领域已经成为了一种重要的结构形式，同时通过科学合理钢结构厂房的设计施工可以有效提高建设经济效益。尽管采用这种结构的厂房优点很多，比如它的重量比较轻、施工的速度很快、抗震性能极好，还具有环保的优点。 中国轻工业广州工程有限公司 510180 摘要：当前钢结构在建筑领域已经成为了一种重要的结构形式，同时通过科学合理钢结构厂房的设计施工可以有效提高建设经济效益。尽管采用这种结构的厂房优点很多，比如它的重量比较轻、施工的速度很快、抗震性能极好，还具有环保的优点。但是它也存在很多的问题，比如说它比较容易腐蚀、防火性比较差等。所以，在设计时要对这些因素进行全面的分析。本文主要分析探究钢结构厂房设计的要点。 关键词：钢结构；厂房设计；要点 引言： 随着经济科技的不断发展，厂房工程多以钢结构为框架梁柱的建筑结构，因其各种优点，目前已取得较为广泛的应用。工业厂房钢结构的设计对于实现厂房的经济价值、利用水平都至关重要，是在钢结构厂房处于主流背景下的一个需要深入探讨的话题。 1、钢结构厂房的优势 1.1施工操作简单灵活。传统厂房施工的过程中主要通过钢筋混凝土完成对结构主体的建设，在施工过程中施工周期较长，施工操作难度较大，这在很大程度上制约了厂房建设效果。钢结构厂房在施工的过程中对钢结构厂房构件进行优化，提高了构件的批量化生产效果，有效提高了施工速度，大大方便了构件的安装。 1.2钢结构与混凝土结构相比，混凝土结构具有较为复杂的建筑工艺，且不具备较强的防震能力，而钢结构因自重轻，不但能够弥补这些缺陷，还可以有效降低了地基承载力。 1.3钢结构系统通常会应用具有较高强度的材料，而钢结构厂房因投资成本不高，且拆迁便利，所以可以反复回收利用，避免了材料的浪费，对环境起到很好的保护作用。钢结构厂房建筑施工结构以绿色环保理念为主，将绿色建筑贯穿到了厂房建设的全过程。 2、钢结构厂房的特点 2.1钢结构厂房的跨度比较大，厂房使用的柱子通常比较高。众所周知，生产厂房属于生产企业的重要基础设施，所以其产品的体积与重童等一般情况下比较大。但是钢结构的体积与质量却较好的满足了这一要求，其重量比较轻，体积也不是很大。 2.2由于产品较重且外形尺寸较大。因此作用在钢结构厂房结构上的荷载、厂房的跨度和高度都往往比较大，并且常受到来自吊车、动力机械设备的荷载的作用，要求厂房的结构构件要有足够的承载能力。 3、钢结构厂房设计的要点分析 3.1节点设计 节点设计的原则首先是安全，其次是经济，并且应该与施工安装水平相一致。在厂房中最重要的节点是框架与柱的连接节点。按连接的转动刚度和连接构造之间的关系划分为刚性连接，柔性连接和半刚性连接。 目前用的最多的节点是刚性连接和柔性连接，半刚性连接使用的较少。对于节点的安全性，通常包含强度和延性两个方面。延性好的节点在地震作用下的变形能力强，不会发生脆性破坏，是一种理想的节点形式。半刚性连接节点，尚没有适当的计算模型应用受到了限制。柔性连接能传递轴力、剪力和很小的弯矩，可以近似看成是铰接。刚性连接节点大体上有三种类型：全焊接连接、栓焊混合连接和全螺栓连接。全焊接连接的节点，梁的翼缘和腹板全部采用焊缝连接在柱子上。通常情况下，翼缘必须采用开剖口的熔透焊缝连接，腹板可以采用开剖口的熔透焊缝，也可以采用角焊缝连接。 3.2立面设计 在立面设计中有四个基本特点依次是规模、线条、色彩、变化。钢结构厂房和钢筋混凝土结构厂房相比，线条是呈现轻钢结构建筑风格最独特的特征。传统的钢筋混凝土结构厂房由于屋面设置采光效果不理想，在设计时通常设计大量的采光窗，而大量的采光窗会破坏墙面的线条造型，钢结构厂房则不会受此困扰。轻钢结构屋面则大量使用屋面采光板，不仅采光均匀，而且不会破坏墙面的线条造型，既适用又美观，目前非常适合联合型厂房，顺便也解决了厂房的通风问题。 钢结构厂房的立面设计主要由工艺布置来决定的，立面要求简洁恢弘，同时简单统一突出重点。设计师们往往为了突出厂房结构的重点，会在厂房入口、外天沟或者收边泛水的地方使用跳跃性色彩和冷色调，起到画龙点睛的作用，勾勒出钢结构厂房体态轻盈、色彩丰富，给人耳目一新的感觉。 3.3钢结构厂房的防腐设计 钢结构如果暴露在大气中很快就会腐蚀，不仅会减小钢结构厂房构件的截面，还会引起钢构件的局部出现锈坑，破坏其表面结构，在一定程度上构成了厂房的安全隐患，所以在钢结构厂房的设计过程中要提高对其构件的防锈蚀问题的关注，为了提高厂房结构的稳定性和安全性，要综合考虑分析厂房周围的环境以及侵蚀介质的状况，在材料选择、工艺以及总图布置方面采取积极有效的预防和应对措施。 在钢结构表面涂刷防锈防腐涂料能够有效防止结构表面的锈蚀，因为金属表面产生锈蚀的主要原因是保护层透气，所以要使防腐涂层达到电阻大、附着力强、疏水性好以及涂层足够厚的要求，对氧气、水蒸气以及氯离子的侵蚀起到良好的屏蔽作用，在自然大气介质作用下的厂房室内的钢结构，涂刷的防锈防腐涂料的厚度要达到100μm，要求涂两道面漆，两道底漆；而对于在工业大气介质作用下的露天钢结构，涂刷的防锈防腐涂料的厚度约为150μm ～ 200μm；此外，对酸环境中的钢结构要涂刷氯磺化防酸漆，用高于C20的混凝土包裹钢柱柱脚在地面以下的部分，要求它的保护层的厚度要大于50mm。 3.4抗震性设计 在对钢结构厂房做抗震设计时应注意： 3.4.1在厂房建设前要充分考虑加强其结构的抗震性，以应对复杂多变的地质变化，虽然钢材在重力刚性等条件上有抗震的优势，但在总体布置方面也要力求安全最大化，要求厂房结构的质量和刚度均匀分布，使厂房受力均匀，使其受到外力作用时，可以将作用力均匀抵消，这样就不会加剧作用力在刚性弱的地方聚积，给安全造成威胁，同时要多采用刚架和横向结构，利用钢结构的受力性减少横向结构变

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