门式刚架轻型钢结构房屋经济跨度与柱距的选择

《门式刚架轻型钢结构房屋经济跨度与柱距的选择》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、门式刚架轻型钢结构房屋经济跨度与柱距的选择：轻钢结构市场竞争日益激烈，经济合理的用钢量越来越受到关注，而研究表明经济合理的用钢量和柱X的选择有极为密切的关系。本文根据笔者根据自身从事多年钢结构设计的经验结合实际工程，对门式刚架轻型钢结构房屋的经济跨度与柱距选择问题从设计用钢量的角度作了较详细的研究讨论。　　关键词：门式刚架跨度柱距经济　　：TV332.13：A：　　Abstract：Lightsteelstructuremarketpetitionisincreasinglyintense,economicandreasonablequan

2、tityofsteelhasbeenpaidmoreandmoreattention,butresearchshoountofsteelandcolumnselectionhasverycloserelationship.Inthispaper,accordingtotheauthoraccordingtooanyyearsengagedinsteelstructuredesignexperiencebinedelightsteelstructurehousingtheeconomicspanandcolumnselectionfromth

3、equantityofsteelofthedesignarestudiedindetaildiscussed.　　Keye;Span;Columnspace;Economics　　前言　　门式刚架轻型钢结构房屋是指以轻型焊接H形钢（等截面或变截面）、热轧H形钢（等截面）或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（槽形、Z形等）做檩条、墙梁；以压型金属板（压型钢板、压型铝板）做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系

4、。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，单跨刚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。　　近二十多年来，随着我国经济建设的迅速发展，由于生产的需要，这类结构以其用钢量低，重量轻，造价低，适用范围广等优点而获得广泛的应用。不仅国外的轻钢生产厂家纷纷将整套的厂房结构体系推向国内市场，国内的轻钢生产厂家、设计单位也也纷纷转向这类结构的生产和设计。　　但是，由于我国目前还没有专门的轻钢设计规范，仅1996年由中国工程建设标准化协会编制了《门式刚

5、架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:98后修订为2002版），对低层轻钢结构建筑做了较为粗糙的规范。许多设计院的工程师对《规程》仍持谨慎态度，在结构设计中对《规程》界定较模糊的条款仍沿用现行的普通《钢结构设计规范》（GB50017-2003）来进行门式刚架轻钢结构的设计和计算，使得设计用钢量指标高攀不下；而另一些钢结构生产厂家的结构工程师没有完全吃透《规程》的适用条件，在没有充分理论依据和实践经验的情况下，一味地追求低用钢量而造成事故。因此，笔者通过一个具体工程的设计实例，做了大量设计方案的计算分析，结合自身设计经验，对门式刚架轻型

6、钢结构经济柱X选择问题做较为系统的研究，和同行们共同探讨。　　1计算与分析　　结构设计中的柱X的平面布置首先取决于工艺要求，然后在工艺要求允许的前提下选择合理的跨度与柱距。对门式刚架轻型钢结构而言，任何一项设计，其设计用钢量的多少是评价设计优劣的一项重要指标，而设计用钢量和柱距的大小是密切相关的。　　传统工业设计中将柱X模数定为3m(常用3m，6m，9m，12m等)，这是因为厂房的实际用钢量及费用还与钢材的供应情况(品种规格)、构件标准化程度等密切相关。有时因材料替代及非标准构件的采用而造成的额外耗钢还相当可观。离开了柱距模数，构件的标准化

7、是无从谈起的。当然，门式刚架轻型钢结构房屋有自己的特点，柱距可以是7m、7.5m、8m等等。跨度的灵活性则更大，设计中可采用新的模数化（定为1.5m）柱X，以追求较低的用钢量指标。　　某工厂1#生产车间工程，宽度方向90m；长度方向180m，檐口高度7m。撇开工艺要求不讲，单纯以研究角度设计柱X尺寸。主要考虑跨度：15m*6跨、18m*5跨、22.5m*4跨、30m*3跨、45m*2跨，共5种；及柱距为3m、6m、7.5m、9m、12m、15m、18m，共计7种的情况。对主刚架和次构件做了5*7合计35种组合的分析计算，以及7种柱距情况下的

8、檩条计算。　　设计计算时采用以下参数：　　屋面恒荷载：0.20kN/m2；　　屋面活荷载：0.30kN/m2用于验算钢架、0.50kN/m2用于验算檩条；　　风载：0.60kN/