门式刚架结构体系施工要点研究

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1、门式刚架结构体系施工要点研究　　摘要：门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。本文探讨了门式刚架结构体系的施工要点，供相关工作人员参考。关键词：门式刚架，支撑系统，墙骨架系统，檩条系统，平台系统。中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：早在20世纪60年代初,中国就对门式刚架轻型结构进行了研究试验,并应用于试点工程中。但由于过于重视节约钢材和资金,对建筑钢结构采用限制使用的政策,使得门式刚架结构体系未得到长足的发展,设计水平、施工水平,与国

2、外相比都有较大的差距。近几年来,随着国内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型钢的出现和大批量的生产,特别是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102∶20022012版)颁布实施,门式刚架轻型结构体系得到了较广泛的应用,推动了国内设计、成型一体化进程。一、门式刚架结构特点及施工要求1、门式刚架的设计特点10门式刚架轻型房屋钢结构的形式非常多，布置也灵活，可以满足各种使用功能的厂房设计要求。经过了近半个世纪的发展，与普通（传统）钢结构相比具有许多明显的优点。门式刚架具有安装

3、方便，施工速度快；质量轻，轻型钢结构重量是是普通钢结构的1/2～1/3，混凝土结构的1/8～1/10，主框架钢材可省40%～50%。门式刚架结构的主要构件和配件均为工厂制作，质量易于保证，构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，工地安装方便。除基础施工外，基本没有湿作业，现场施工人员的需要量很少，劳动强度轻。门式刚架结构采用了计算机辅助设计，设计周期短；构件采用先进自动化设备制造；原材料的种类较少，易于筹措，便于运输；所以门式刚架结构的工程周期短，资金回报快，投资效益高。门式刚架结构的围护体系采用金属压型板，

4、所以柱网布置不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定，可广泛用于大中小跨度、单多层、工业民用建筑，空间布置灵活，建筑表现能力强。2、结构组成门式刚架是以轻型焊接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、卷边槽形、Z10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

5、结构体系。3、关键组成结构的设计注意事项及要点（1）主刚架：一般假设成平面结构，按弹性方法分析内力和变形。承重结构一般采用三块钢板焊成的H形截面实腹式刚架。对于单层钢结构工业厂房所要考虑的荷载是结构自重、雪荷载、风荷载、吊车荷载和屋面活载。主刚架的梁柱构件一般均采用变截面，为使构件的截面材料得到充分利用，在弯矩较大的部位加大腹板的高度或加腋。设计时可考虑檩条和墙梁对主体刚架的平面外稳定作用，或加隅撑进一步提高主结构的整体稳定性。（2）抗风柱：抗风柱的下端设置单独的基础，上端采用弹簧板与刚架梁相连，弹簧板由

6、一块钢板折叠而成，节点不传递竖向力。抗风柱的柱脚节点同正常钢柱的柱脚，分刚接和铰接两种形式。而采用什么样的柱脚节点对门式刚架轻钢结构的基础的设计则非常关键，而对其抗风柱的设计影响不大。（3）基础：为确保基础的整体稳定性和减小基础的偏心矩，通常需要设置基础地梁。基础设计中要考虑过大偏心距的设计和柱脚抗剪设计以及多台多跨吊车荷载对基础的不利影响。（4）檩条、墙梁：轻钢结构房屋的屋面和墙面结构多采用冷弯薄壁型钢，按简支梁设计，可以利用墙板和屋面板的约束作用来保证其侧向稳定性。（5）支撑体系：轻型房屋钢结构的支撑

7、多为圆钢交叉或单角钢支撑，按拉杆设计，如有特殊需要也可采用人形支撑。104、门式刚架安装的要求（1）当钢结构采用综合安装时，需划分成若干独立单元，安装完后，每一单元应形成空间刚度单元。当采用扩大拼装单元安装时，对容易变形的钢构件需要进行强度和稳定性验算，必要时采取加固措施。（2）当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。钢结构的屋架、檩条、支撑等主要构件安装完毕后，应根据焊接变形以及风力、温差、日照等外界环境因素的影响立即进行校正、固定。（3）设计要求顶紧的节点接触面应有70%的面紧贴。具体的检查方法是，用0

8、.3mm厚的塞尺进行检查，要求可插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30%；边缘最大间隙不应大于0.8mm。二、门式刚架结构体系的施工要点1、主钢结构安装1）、钢梁吊装（1）开始吊装前要对钢梁进行拼装。拼装要注意以下几点：A、在地面沿梁长方向，隔2-3m垫1-2根枕木，核对梁号对进行平拼，拼装时预先将各支点调至水平。B、拼装时，要检查构件是否变形，应予以矫正并清除污染物。10C、拼装后的构件应平衡放在枕木上，以防止变形。D、