试论门式钢架房屋钢结构设计主要问题

《试论门式钢架房屋钢结构设计主要问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、试论门式钢架房屋钢结构设计主要问题摘要：随着经济的发展，钢结构在建筑结构屮应用越来越多，现阶段越来越多的新建厂房都在使用门式钢架结构。基于以上原因，木文将对门式钢架结构房屋的设计过程中出现的一些问题做以下研究，并给出合理的建议。关键词：门式钢架；基础；节点；支撑中图分类号：TU391文献标识码：A引言从传统意义上来说，轻质钢结构都是一些小角钢和圆钢组成的钢架或小型或小跨度屋架结构，一般是用作仓库或小型的厂房。随着新型钢材的出现，相继出现了冷弯薄壁型钢和彩色压型钢板，这使得轻型钢结构发生了根本性的变革。这种新型的钢材不仅

2、具有传统钢结构的优势，对于轻的优势很是明显，具体优势表现在：造型新颖，即外观造型轻巧美观，对于建筑的表现力强，对于一些单多层工业、民用建筑和大中小跨度尤为适合,同时可以配合间距柱网，使得布置更加灵活；劳动强度比较轻，即在施工时可以使用小型机吊装，这样降低了劳动强度，减少了施工时间；构件轻,即通过设计后，这种高强度钢材承受相同重量时截面积小，用钢量相对较低；恒荷载较轻，即由于钢材较轻，所以恒载荷和地震作用减少明显，同时对地基的要求也较低。此外，轻型钢结构符合环保和可持续发展的要求，还可以代替砖石和木材结构。但是轻型钢材是

3、一种技术新、科技含量高的材料，所以对于施工和设计人员的要求就相对较高，还要进行一些专业的培训。这样一来，在生产线的建立上就会投入很人。此外，这种刚才还需要防火和防腐的处理。大概在20世纪初期才开始形成装配式轻质钢房屋休系，当时主要应用于车库的建设。到了20年代，定型化生产的厂房开始出现在人民的视野。在二战期间，轻质钢房屋的建设如喷井之势飞速发展，那是多用于军事飞机库的建设。二战结束后，面临着重建的问题，轻质钢房屋需求量更大，这进一步的刺激了轻质钢房屋的发展。到40年代时，门式钢结构开始出现，60年代得到了大批量的应用。

4、就目前來讲，一些发达国家也是使用轻质钢结构进行建设。美国在门式钢架上的设计不仅在理论上，而且在制造工艺上都比较先进。2•门式钢架房屋机构存在的问题2.1屋面活荷载取值根据2008年《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》的规定：在使用压型钢板轻型房屋时，按照水平投影的面积来算，在屋内的竖向均布活载的标准值应为0.5kN/m2o但是并不是所有都是这个耍求，当钢架构件的受荷水平投影的面积是60m2时，竖向均布活载的标准值为0.3kN/m2o对于载荷效应來说，必须符合以下原则：a、将雪载荷、积灰载荷或屋面均布载荷同时考虑，得到最大

5、值；b、雪载荷和屋面均布载荷不能同时考虑,把两者比较选出最大值；C、当使用多台吊车时，应当符合《建筑结构荷载规范》的国家标准规定来执行；（1、不能把地震作用和风载荷同时考虑;e、由施工或者检修带来的载荷不和屋面材料及擦条自重以外的其它荷载一块考虑。在应对各种载荷的计算时，应该把各种载荷按照载荷的组合原则进行计算，这样能够避免因重复计算带来的浪费问题。2.2斜梁设计时，计算长度取值的问题：a＞对于屋面坡度较小的情况,根据GB50018的规定，在钢架平面内计算其强度时，按照压弯构件计算。但是对斜梁轴力小的情况时，把钢架的计

6、算长度近似为竖向支撑点间的距离。b、对于屋面坡度较大的情况，不论是在钢架的平面内还是在平血外，轴力的稳定性都不能被忽略；c、从原则上来讲，平面外计算长度一般是侧向支撑点间的距离。但是，钢梁的上下翼的边缘都会有约束，一般有以下约束：①屋面系杆的支撑系统对其的约束作用；②權条和屋面板对上翼缘约束作用；③標条和隅撑的共同作用对下翼边缘的约束。在计算时，我们一般把隅撑的设置作为钢梁平面外长度，并不是将標条的间距作为钢梁平Mi外长度。然而，隅撑的位置设置又得根据钢梁平面外长度作为量度。然而有些设计师将钢梁的平面外长度定位3m,但

7、是在制造的过程中却省去了隅撑位置，最终造成了整个设计具冇安全隐患。2.3构件的挠度问题根据门式钢架规程的规定，当钢架斜梁只用于支撑冷弯型钢橈条和压型钢板屋面时，则钢架构件的竖向挠度限制是L/180；对于有吊顶的构件,竖向挠度限制是L/240；対于有悬挂起重机的构件，竖向挠度限制取L/400o对于具有一定载荷并口跨度较大的轻型钢结构厂房的设计，挠度值将控制着构件的截面积的大小。很多的设计师在进行这方面的设计时，往往会忽略挠度对结构的控制，仅仅为了能够满足强度的设计做法是不对的。然而,在实际应用中，梁挠度的影响是非常大的，

8、它不仅会影响到建筑物的正常使用，还会造成屋内积水，甚至出现漏水的情况，这些都会加大屋面的载荷，给整个结构带來很大的安全隐患。我们可以加设摇摆柱的方法来应对那些跨度大、挠度难控制的钢架，这样做可以使挠度起不到控制的作用，而且述能把因挠度控制造成的截面过大的问题降到最低。2.4钢梁高厚比问题门式钢架一般都是全钢结构的，由于檐口位置和钢