轻型钢结构房屋设计和施工需注意问题

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1、轻型钢结构房屋设计和施工需注意问题　　摘要：笔者根据自身经验，提出了关于如何解决轻型钢结构基础增重和偏心过大的问题，简述设计当中对于基础型式的选择及优化，并就切实可行地施工构造措施作深入浅出的讨论。关键词：轻型钢结构；房屋建筑工程；设计；施工中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）07-0133-020引言本文以轻型钢结构厂房为例。当厂房吊车的跨度达到每跨2台达到20t级别以上时，建筑结构受到水平方向的风荷载作用不会随着结构的自重荷载降低而减少，这样一来，建筑

2、结构基础因为垂直方向受到反向力作用过小而造成弯矩作用过大，另一种情况则是由于大跨度的拱形钢结构网架自身受到的水平推力作用过大而导致建筑基础弯矩作用过大，即建筑基础偏心距过大的情况。这两方面是困扰轻型钢结构房屋设计的主要困难点。1钢结构基础设计特点及要求1.1受力特点3研究钢结构建筑物基础的设计特点及要求，我们先要考虑其基础铰接柱脚和刚接柱脚两种型式不同的受力情况。铰接柱脚型式的钢结构建筑物基础一般情况下仅会受到轴心荷载的作用，若没有附加弯矩引起的偏心距e的荷载作用，相对来说这样的基础设计是比较简

3、单的。刚接柱脚型式的钢结构建筑物基础则会受到偏心荷载作用，这种作用是由于受到附加弯矩和柱底水平作用荷载共同引起的。其中偏心距可表示为：对于钢结构网架的房屋设计来讲，决定基础受力特点的因素主要有两点，即：①跨度过大造成拱形结构网壳的自身支座处于一种水平作用荷载较大的状态，这种水平作用荷载很多时候会比竖向反荷载作用还要大，此种状态下由水平荷载作用引起的水平位移实难以得到完全控制；②跨度过大造成平板结构网架的挠度造成自身支座也会处于一种水平作用荷载较大的状态，水平荷载作用将力传至基础底部导致基底弯矩过

4、大，从而引起基础偏心距e过大。3而对于常被应用于厂房建筑的门式轻型钢结构设计来讲，基础受力特点则主要有四点，即：①拥有数台大型吊车设备，其造成横向的水平位移将难以得到控制，这就要求采用刚接柱脚的形式。而纵向的水平荷载作用主要由柱间的支撑结构来承担，故应考虑采用铰接柱脚的形式；②轻型钢结构房屋建筑的结构自振周期会比较长，由于其自重荷载小且水平方向承担地震荷载的效果不够明显，而水平方向则更多地是去承担风力荷载作用和吊车设备引起的水平制动荷载作用；③轻型钢结构的自重荷载较轻，而风力荷载作用和吊车设备加

5、载的水平制动荷载作用又相对较大，从而引起建筑基础的偏心距e过大。我们在设计当中一般要求此类基础的最大偏心距e值为1.5～2.0m之间；④厂房轻型门式钢结构如果设计为单层或者是单层带夹层建筑，当以独立基础设计为好，且基础的设计埋深不能太深。1.2设计要求①按照我国相关法律中的有关规定，建筑物基础工程设计应该遵循相应的设计原则：公式中，b为建筑基础的设计宽度，l是与力矩方向垂直建筑基础底面的边长，a是作用于建筑基础的合力与该基础底面受最大压力荷载作用边缘之间的距离，f则是建筑地基能够承载荷载作用力的

6、设计值（需考虑到地基的设计深度和宽度修正系数）。显而易见，如果建筑地基受到偏心荷载作用，地基基础反作用力呈现不均匀性，严重者引起建筑基础倾斜，甚至于导致房屋建筑（尤其是配置大型吊车设备的工业厂房建筑等）无法使用，因此专门针对轻型钢结构房屋建筑设计提出了几项基本原则：①对于fk3