轻钢房屋设计探讨.doc

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1、轻钢房屋设计探讨摘耍：轻型钢结构建筑以其外形简洁美观、符合环保、工业化程度高、工期短及综合造价低等优势，在工业及民用建筑中得到广泛应用。由于该结构形式的迅猛发展和从业人员的设计与施工经验的不足，在设计中常出现一些问题，给结构的安全带来隐患或造成经济的浪费，本文总结设计中一些问题及个人体会。关键词：轻钢结构荷载支撑材质1刖5钢结构是土木工程的主要结构形式之一，与其他材料相比有强度高、重量轻、工业化程度高、工期短、材性好、可靠性高、抗震性好、密封性好、耐热性好等优点。其中轻钢门式刚架结构厂房又以其外形简洁美观、符合环保、工业化程度高、工期短及综合造价低等优势，是发展最迅速用途最广泛的…种结

2、构形式，在T业及民用建筑中得到广泛应用。由于该结构形式的迅猛发展和从业人员的设计与施工经验的不足，在设计中常出现一些问题，给结构的安全带来隐患或造成经济的浪费。2结构形式与建筑尺寸2」门式刚架的结构形式：按跨度可分为单跨、双跨和多跨；按屋而坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。2.2屋面坡度宜取1/20〜1/8。现在厂房跨度设计越来越大，设计坡度（当屋面坡度小于1/20）时，应校核结构变形后雨水顺利排泄的能力。2.3柱距、跨度及高度2.3.1门式刚架柱距，主耍影响因素是吊车或使用荷载。当荷载较大时，柱距宜取得小些，取6〜7・5m,—般取6m；荷载较小时，柱距宜取8〜10m,—般取9

3、m。柱距再大时要综合屋標、墙梁和吊车梁的造价影响。2.3.2刚架跨度，主要彫响因素也是荷载大小。荷载较小时，跨度宜取24—36m；荷载较大吋，经济跨度在9〜24m。当边柱宽度不等时，其外侧应对齐。233刚架檐口高度一般在4.5〜9m,在满足室内净高的前提下，尽量降低檐口高度，减少刚架所受风荷载。3设计中规范、荷载的运用及支撑的设置3.1规范运用要合理因《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002对构件的长细比、挠度、高厚比等方面的要求比《钢结构设计规范》GB50017-2003宽松，所以在应用的时候要清楚工程的结构形式是否属丁轻钢房屋的范畴，以免造成失误。虽然轻钢房屋没有

4、明确的定义,但我们可以从以下儿个方面辨别：（1）轻型钢结构建筑物的围护材料，应该是轻质高强材料。采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋、墙面的质量都很轻。不能把采用砌块、混凝土等传统材料作为围护材料的建筑物称为轻型钢结构建筑物（也可以有条件地采用砌体外墙）。（2）轻型钢结构建筑物的结构构件用钢，应该是轻型H型钢，簿板焊接而成的型钢、冷弯薄壁型钢等材料。不能把由厚钢板型钢作为承重结构的房屋称为轻型钢结构建筑。（3）轻型钢结构建筑物的结构跨度和高度,应控制在跨度不大于60米、高度不大于40米的范围内，否则应称为大跨度钢结构或高耸、高层钢结构。（4）轻型钢结构建筑物内的起重设备（

5、如吊车）应控制在：桥式吊车起重重量在20t以下，悬挂吊车起重重量在3t以下。3.2荷载取值要谨慎3.2.1永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檳条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。3.2.2可变荷载可变荷载包括屋面活荷载（设计屋而板和標条时应考虑施工和检修集中荷载，其标准值为1KN）、屋面雪荷载和积灰荷载、吊车荷载、地震作用、风荷载等。根据《钢结构设计规范》GB50017・2003第321条和《门式冈U架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002第322条，对屋面活荷载的标准值取0・5kN/m2,当雪荷载大于0.5kN/m2时，应取雪

6、荷载。对受荷水平投影面积大于60m2的刚架构件，屋面活荷载可取0.3kN/m2o活荷载取0.3kN/m2需注意以下两点：（1）该活荷载是参考美国规范ASCE-95的规定对活荷载0・5kN/m2乘以0.6的折减系数得到的。（2）如果雪荷载大于0.5kN/m2时，乘以0.6的折减系数应该大于0・3kN/m2,如果还取0.3kN/m2,就明显有折扣荷载现象，是不合适的。轻钢结构质量轻，相应地基础可以做得较小，同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。但当风荷载较大或房屋较高吋，风荷载可能成为轻型刚架结构的控制荷载，所以对轻钢房屋设计时对风荷载的取值要谨慎。3.3重视支撑体系和系杆的布置门式刚架属

7、于平面结构，它在柱间支撑、屋面纵横向水平支撑、刚性系杆和围护结构的连系下形成空间的稳定体系。结构只有组成空间稳定整体，才能承担各种荷载和其他外在效应。3.3.1支撑设置主要依据规程屮要求进行布置，保证结构的整体性，但在设计中常常出现位置不合理、数量不够、截面形式不合理及杆件受力情况分析不准确等情况，需注意以下几点：（1）柱间支撑间距，当无吊车时宜取30〜45m;当设有吊车时宜设在温度区段屮部，或当温度区段较长时宜设在三分点处，且间距不宜大于60