門式剛架輕型鋼結構房屋的設計探討

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1、門式剛架輕型鋼結構房屋的設計探討門式剛架輕型鋼結構房屋的設計探討　[摘要】近年來，門式剛架輕型鋼結構房屋因其施工速度快、自重輕、抗震性能好、環(huán)保、又適合較大跨度等優(yōu)點在建筑工程中被廣泛認可，所以得到了迅速的發(fā)展。新的《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程>(以下簡稱《規(guī)程>)自XX年頒布以來，對門式剛架的設計與施工起到了很大的推動作用。本文結合《規(guī)程》介紹一些門式剛架設計的經(jīng)驗和注意事項，供大家參考?！　　　￠T式剛架通常適用于9～36m，柱距為6m，柱高為～9m，主要承重結構為單跨或多跨實腹門式剛架、具有輕型屋蓋和輕型外墻、無橋式吊車或有起重量不大于20t的A1～A5工作級別

2、橋式吊車或3t懸掛式起重機的單層房屋鋼結構?！　′摻Y構的設計使用年限為50年，但應說明的是一般鋼結構，包括冷彎薄壁型鋼在內(nèi)的設計使用年限均可達50年，但外圍構造的壓型板、防火涂料、防銹涂裝則不在此限。應通過正常的維護和檢修，來達到設計使用年限?！　　朵摻Y構設計規(guī)范》規(guī)定不上人屋面的活荷載為0．5kN／㎡,但構件的荷載面積大于60㎡時可乘以0．6的折減系數(shù)，門式剛架滿足此條件時，設計活荷載取值為0．3kN／㎡。但對屋面結構，包括屋面檁條和屋面板，它的負荷面積小于60㎡，故活荷載取值仍應為0．5kN／㎡。　　門式剛架、吊車梁和焊接的檁條、墻梁等構件宜采用Q235B、Q345

3、B及以上等級的碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼，質量等級為A級的鋼材不適宜做焊接連接的構件。原因是這種類型的鋼材不保證焊接要求的含碳量限值，不保證沖擊韌性和延性。比如檁條，不焊接，用普通螺栓連接，可采用Q235A。根據(jù)構件的重要性和受力性能及焊縫的受力情況確定焊縫等級。通常板材的等強對接焊縫(梁柱端板的對接焊縫)、梁上受拉、受彎的對接焊縫應采用剖口全熔透對接焊縫，其焊縫質量等級為一、二級，其它角焊縫因其應力集中較嚴重，內(nèi)部探傷困難，其質量等級一般只能是三級。　　基礎應根據(jù)建筑物所在地的工程地質情況和建筑物上部結構型式等幾個方面綜合考慮，對于輕鋼結構而言，由于柱網(wǎng)尺寸較大，

4、又上部結構傳至柱腳的內(nèi)力較小，一般以獨立基礎為主。若地質條件較差，可考慮采用條形基礎，遇到不良地質情況，可考慮采用樁基礎。鋼架柱腳在地面以下的部分應采用強度等級較低的混凝土包裹，并應使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。當柱腳底面在地面以上時，柱腳底面應高出地面不小于100mm。五.梁柱連接節(jié)點　　門式剛架斜梁與柱的連接，可采用端板豎放、端板橫放和端板斜放三種形式。端板豎放適用于局部等截面柱。當豎向荷載起控制作用時，將端板橫放可減少節(jié)點的設計剪力，同時充分利用柱的壓力對節(jié)點受力的有力作用。如果節(jié)點彎矩很大，可采用端板斜放形式，加長抗彎連接的力臂，有利于布置螺栓。端板拼

5、接連接形式有外伸式和平齊式兩種情況，端板外伸式節(jié)點受力合理，承載力高于平齊式節(jié)點，因此應盡量采取外伸式端板連接，同時應在結點板外伸部分設置加勁肋，使靠近受拉翼緣兩側的螺栓受力均勻，接近一致，提高節(jié)點的抗剪能力，有效減少節(jié)點板的變形。　　少數(shù)設計的門式剛架，想節(jié)省鋼材，采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成，但混凝土是一種脆性材料，雖然構件可以通過配筋承受彎矩和剪力，但在連接部位，它的抗拉、抗沖切的性能很差，在外力作用下很容易松動和破壞。所以此時梁柱只能鉸接，不能剛接。有些設計，在門式剛架設計好之后，又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱，而梁截面不變,是不可行的。由于連接不同，構件內(nèi)力也

6、不同，有的工程斜梁很細，就是這個原因造成的?！　￠T式剛架輕型鋼結構房屋支撐的設置，在每個溫度區(qū)段或分期建設的區(qū)段中，應分別設置能獨立構成空間穩(wěn)定結構的支撐體系。支撐系統(tǒng)可分為屋蓋水平支撐、柱間支撐及隅撐等其他輔助支撐系統(tǒng)。在剛架轉折處應沿房屋全長設置剛性系桿。　　屋面設置拉條的目的是為了防止檁條的整體失穩(wěn)，故在檁條受壓翼緣處設置拉條，以前屋面板重，故拉條設置在靠近上翼緣1／3處，但現(xiàn)在廠房屋面多采用彩鋼板，較輕，在風吸力作用下，檁條的下翼緣容易失穩(wěn)，而上翼緣由于考慮到屋面板的蒙皮效應，穩(wěn)定有保證，故將拉條下移至距下翼緣l／3處，但是如果屋面沒有內(nèi)層板，且外層板為咬合板或

7、暗扣板，宜在檁條上下翼緣l／3處各設一道拉條，以保證檁條上、下翼緣不能同時失穩(wěn)。屋脊處和檐口處都宜設置斜拉條和撐桿(尤其在風大的地區(qū))，這樣才能形成檁條的一個完整的支撐體系?！　「鶕?jù)防火各構件不同的耐火極限要求，如所用防火涂料起防銹作用，則可不用防銹底漆，如所用防火涂料不起防銹作用，則應涂防銹底漆。有的防火涂料外表還需涂面漆，以增加美觀效果，選用這些油漆，應考慮不與防火涂料起化學反應，保證結合牢固?！　⊥苛项伾?、建筑耐火等級及廠房生產(chǎn)類別、各種構件耐火極限要求宜由建筑圖明確；油漆道數(shù)、品種、干漆膜厚度則由鋼結構圖表示；防火涂料則由消防部門