浅谈轻钢结构
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1.前言
2.轻钢结构概念及适用范围
3.材料选择
4.轻钢结构的特点
5.蒙皮效应在轻钢结构中的应用
6.轻钢结构的塑性设计及腹板屈曲后强度
7.轻钢结构在我国的发展及遇到的问题
前言
轻钢结构建筑为工业及民用建筑的一种结构形式，可适用于大跨度工业厂房、仓储库房、体育馆场及装配式民用住宅等。它具有造价低、工期快、质量优、造型新颖和各项使用功能齐全完善等优势，并符合我国现行的的规范和验收标准，每年可节约10亿元以上；适于在我国推广应用同是对传统建筑模式的变革，今后市场更广阔。20世纪90年代以来，我国钢结构建筑的发展十分迅速，特别是轻钢结构的发展
轻钢结构概念及适用范围
所谓轻钢结构通常是指由下列钢材所构成的结构：①冷弯薄壁型钢结构；②热轧轻型钢结构；③焊接或高频焊接轻型钢结构；④轻型钢管结构；⑤板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。
原来轻钢结构主要用于荷载较小，跨度不大的建筑。轻钢结构系新型建筑材料，它采用H 型钢及薄壁冷弯C、Z型钢组合而构建房屋骨架，屋面和墙体采用彩色涂层压型钢板或夹芯彩板，并逐步取代传统的钢筋混凝土建筑。它具有轻型美观、成本低、施工周期短、安全可靠等优点。广泛应用于工业厂房、仓库、商业建筑、办公大楼、报刊岗亭及民宅等建筑物。应用范围：轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系，根据我国目前情况来看，这种结构由于其用度广、优势明显，已大量应用于单层工业厂房、多层工业厂房、办公楼以及高层建筑中的非承重构件等。对单层工业厂房而言，通常以H型钢，采用焊接连接作为梁柱，以C形或Z形轻钢板作檩条，屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层，上面可浇混凝土，压型钢板既可作为钢筋，必要时也可以再配钢筋。墙面围护也可采用单层或夹层压型钢板，夹层板内部可充填各种保温层。
轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系，
下列结构是否适合用轻钢结构是否为轻钢，可以根据结构承受荷载的大小，以及结构类型来定的：
1、楼、屋面结构体系：如果是钢筋混凝土楼、屋面板，荷载较大不能用轻钢结构；
2、吊车荷载：如果有较大吨位的吊车就不符合轻钢结构的要求；
3、结构体系：建筑物为多层，或是比较高的单层结构也不宜按轻钢设计。
轻钢结构的材料选择
材料选择和设计中的注意事项轻钢结构作为普通钢结构的衍生结构，其基本计算理论和后者基本相同。这里着重强调几点：
1、在用材上应优先采用“H”形钢，它受力合理，拼接方便，加工容易。对于承重结构宜用Q235钢或低合金钢中的16Mn、15MnV或15MnV钢，但需注意Q235—A钢的含碳量不作为交
货条件，可焊性无保证，故不宜用作焊接结构。对于板厚大于25mm的梁翼缘与柱，现场焊接的梁柱节点不宜用Q235—B.F，应尽量选用Q235—B.F或Q235—B.b，对于特别重要结构宜选用Q235—C或Q235—D。
2、对厚度为17—40mm的Q235钢的设计指标比现行GBJ17—88《钢结构设计规范》中的规定值提高5Mpa（上海标准），焊缝强度也作了相应调整。
3、考虑了技术进步因素，将主要受力构件的壁厚调小了，即在现行GBJ18—87《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的主要受力构件的壁厚不小于2mm调整为不小于1.5mm，框架梁柱构件不小于3mm。
4、在风荷载作用下，门式刚架的侧移按GBJ18—87《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定为柱顶高度的1／150。但在这2个规程中均作了细化规定并作相应调整，但具体数值不尽相同。设计者在使用时应予以注意。
5、在设计刚架、屋架和檩条等时，应考虑由风吸力作用所引起构件内力变化的不利影响，此时永久荷载分项系数取为1.0。这一规定主要是考虑到当设计的刚架、屋架、檩条在屋面材料较轻的情况下，若受风吸力作用，构件内力将会变号，会出现拉杆变为压杆的情况。在内力变号时永久荷载起减载作用，若仍将永久荷载分项系数取为1.2，则会造成结构可靠度的降低，导致不安全因素。
轻钢结构的特点
轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系，与传统建筑结构相比具有以下优越特性：
轻型钢结构，经过了近几年的发展，已经形成一种固定的结构形式，形成自己的系列，采用这种结构具有以下明显的特点和优势：
1、轻钢结构，从屋面、墙面、墙架、保温层和承重结构，形成完整的体系，具有高度的系列化和装配化，因此它可以象其它商品一样批量生产。钢的自重不大，但强度却高得多，与其它建筑材料相比具有柔韧性大的特点。
2、工业化生产程度高：钢结构工业化生产程度最高，能成批大量生产，制造精确度高。采用工厂化制造、工地安装的施工方法，可大大缩短工期，提高经济效益。供货迅速、安装方便，可以比混凝土结构至少缩短一半工期。如有完善的报价、设计系统和制作上的程序管理，短时间即可供货。
3、外形美观，内部空旷，比一般结构更符合使用要求。厂房和库房内部可以实行任意分隔。美观大方：轻钢结构的围护为彩色压型钢板，使用年限为三十年不褪色，不锈蚀。由于彩涂板颜色的多样性，使得建筑物线条明朗，观感舒适，且比较容易造型。
4、重量轻，轻钢建筑主体结构的含钢量通常在25KG～80KG左右，是混凝土结构的1/8～1/10，是普通钢结构的 1/2～1/3，围护结构采用压型金属板，每平方米用钢量8～15kg，可
大大降低基础的造价。对地震区、地质条件差和运输不便的地区，其优越性更为明显。
5、轻钢结构造价相对较低，特别是对轻型厂房和多层住宅等类建筑，能取得较好的经济效果。
6、施工周期短：轻钢结构的最大优点是所有构件均可以由工厂制作现场拼接安装，对一般规模较小的工业厂房仅需45天至2个月，而若采用钢筋混凝土结构则需要8—12个月左右。安装方便，施工速度快，不需大型起重设备，结构构件和围护结构在现场采用螺栓、自攻螺丝、拉铆钉连接，焊接工作量少，无湿作业，不受季节影响。
7、轻钢结构安装方便，拆除也容易，拆除部件可再利用。重复利用：钢结构的主体骨架连接为高强螺栓连接，围护板为自攻钉连接，拆卸比较方便，一旦业主对所选厂址不满意或外界环境发生意想不到的变化，则整个建筑可在很短时间内拆迁，损失极小，只要拆掉螺栓把钢构件运到需要的地方，重新组合即可，而这是钢筋混凝土建筑所无法具备的
8、增加有效使用面积：与混凝土结构相比，轻钢结构建筑结构柱面积减少，从而增加使用面积6~10%，在同样跨度时可减少建筑高度，并可在梁上开孔穿越管线等，故可在净空相同时降低建筑高度，从而降低工程造价。
9、施工进度快：轻钢结构施工速度约为混凝土结构施工速度的2~3倍，减少了工程施工周期，缩短了业主的还贷时间，发挥投资效益快。
10、安全可靠：钢材质地均匀，各向同性，弹性模量大，有良好的塑性和韧性。为理想的弹性-塑性体，因此钢结构计算准确，可靠性强。
11、减少环境污染，符合环保要求：轻钢结构使施工方式发生了根本性转变，避免了钢筋混凝土结构施工所造成的环境污染和噪声污染，便于拆卸回收和重复使用，同时也解决了混凝土建筑物报废时，难以拆除和垃圾处理困难这一世界性难题。
12、建筑形式灵活多样：在梁高相同的情况下，轻钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%，从而使建筑布置更加灵活，同时轻钢结构由于在工厂加工，产品制作精度高，质量有保证；与混凝土结构现场施工相比，更易符合结构设计要求。
13、抗震性能好：由于主要承重构重构件为钢结构，其韧性和弹性较大，檩条的抗剪和抗扭作用以及柱、梁间的支撑，大大加强了整体结构的稳定性。抗震、美观：我国是多地震国家，轻钢结构在屋面和围护结构施工中采用长向连续铺设、紧固件连接、强度高、韧性好、有弹性、抗震性能力优越，辅以彩色压型钢板的围护结构及保温、隔热、防水、装修于一体，色彩鲜艳，线条挺拔，不用二次装修
14、综合经济效益好：施工周期短，可以提前投入使用，提前获取投资效益；采用色彩鲜艳的彩色压型钢板，改善了周边环境的动态感；建筑物本身的自重轻，可以节省投资，耐久性也较好。根据目前我国的市场价格，轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构，当厂房的跨度越大时，其优势更为明显，这也是竞争的一大优势。
15、有利于环保：轻钢结构与目前普遍使用的混凝土结构相比，一是可干式施工，节约
用水，施工占地少，产生的噪音小、粉尘少；二是由于自重减轻，基础施工取土量少，对土地这一宝贵资源破坏小；三是大量减少混凝土和砖瓦的使用；四是建筑使用寿命到期，结构拆除产生的固体垃圾少，废钢资源回收价格高。从目前来看，钢结构建筑是对城市环境影响最小的一种结构之一，在西方已被广泛采用，所以有“绿色建筑”之称。
16、适用范围广：适用于各类工业厂房、仓库、办公室、报刊岗亭等。
当然，轻型钢结构也有一些不足之处。如耐火性、耐腐蚀性差等。因此对有较高耐火性要求的钢结构建筑和一些酸洗车间等结构，用于钢结构防火和防腐蚀上的投入也相当大。蒙皮效应在轻钢结构中的应用
蒙皮效应是指在建筑物的表面覆盖材料（如屋面板和墙板）利用本身的刚度和强度对建筑物整体刚度的加强作用。
蒙皮效应的结构概念来自于飞机和轮船行业。它是在纵横肋上蒙上金属薄板而形成的带肋薄壳结构，蒙皮与肋共同工作，蒙皮自身在其平面内具有很大的拉、压和剪切强度，且由于有肋的作用，蒙皮不会失稳。蒙皮结构具有较大承载力及刚度，而自重却很轻。
蒙皮效应工作原理是：围护板与檩条以及板与板之间通过不同的紧固件连接起来，形成了以檩条作为其肋的一系列隔板。这种板在平面内具有相当大的刚度，类似于薄壁深梁中的腹板，檩条类似于薄壁深梁中的加劲肋，板的四周连接墙梁或檩条类似于薄壁深梁中的翼缘，可以用来传递板平面内的剪力，承受板平面内的各种荷载作用。蒙皮效应在工程中只将其作为一种结构上的储备。目前在满足一定条件的压型钢板以及轻型钢框架组成的轻钢住宅和门式刚架体系中存在着较大的蒙皮效应。
根据蒙皮效应的工作机理可以看出，并不是所有的结构和结构构造在设计时都可以考虑蒙皮效应，目前在满足一定条件的压型钢板以及轻型钢框架组成的轻钢住宅和门式刚架体系中存在着较大的蒙皮效应。
蒙皮效应使得各平面的刚架组合在一起，形成了具有空间刚度的和稳定的建筑，可取代或部分取代屋盖系统支撑间的纵向系杆，可减少屋面的横向水平支撑，有很好的经济效益；将山墙框架设计成全部简支的小排架，且不设柱间支撑，对于边墙，如果门窗开洞数量多，使蒙皮效应大大减弱，此时，可全部由柱间支撑抵抗纵向水平荷载；可省去檩条上翼缘拉条系统的设置，带来一定经济效益；在檐口较高、由刚架侧移控制设计时，可减小刚架侧移，从而减少用钢量。
由于蒙皮效应，实际轻型钢结构建筑中，压型钢板在宏观上参与了受力，为刚架构件分担了一部分外荷载，同时在有良好连接的情况下为这些构件提供了很好的侧向约束和扭转约束，改善了结构的受力条件。特别对于受稳定控制的薄壁刚架构件和檩条构件，蒙皮效应尤为显著。然而，由于蒙皮效应的机理和作用条件及效果十分复杂，在实际工程设计中定量地应用蒙皮效应还有一定困难。所以，现行设计规程没有明确给出利用蒙皮效应的条款，所有设计计算公式都忽略了蒙皮效应，只是规定在有充分依据的条件下可以考虑蒙皮效应。然
而，必须注意的是，设计中无论是否考虑蒙皮效应，蒙皮效应客观上都是存在的。例如，现行轻型钢结构设计规程对水平位移的限制是很宽的，但实际上结构的实测值总是远小于计算值；而实际工程中也发生过屋面压型钢板在正常工作荷载下率先发生破坏的工程事故。所以，忽略蒙皮效应的设计方法有时能得到偏于安全的结果，有时又恰恰相反。考虑蒙皮效应的设计方法并不仅仅具有经济上的意义，更重要的是可以使结构的设计工作状态与实际工作状态更加一致。
现代轻钢结构中的围护系统主要采用各种不同类型的压型钢板或夹芯钢板，在结构构造上，这些围护板与檩条及板与板之间通过不同的紧固件连接起来，形成了以檩条作为其肋的一系列搁板，这种板在平面内具有相当刚度，板类似于深梁中的腹板，檩条类似于深梁中的加劲肋，板的四周连接围梁或檩条类似于深梁中翼缘。这种构造具有蒙皮效应功能，可以用来传递板平面内的剪力，承受板平面内的各种荷载作用。
板的蒙皮效应取决于板的材质、板型、板厚檩条刚度和间距、连接构造和自攻钉的强度和布置密度等。要利用板的蒙皮效应，必须依据同类板的试验结果，并锁定其条件，使实际工程中与试验情况相符合，否则，不可利用。
板与檩条直接用自攻钉连接的构造之蒙皮效应远大于通过支架间接连接的构造之蒙皮效应，一般情况对前者可利用其蒙皮效应，对后者则不宜采用。
长期以来，由混凝土结构、砌体结构一统天下的格局将被打破，从事钢结构制造、施工企业前景宽阔，各建筑设计院也面临着新的机遇和挑战。但是，以下几点仍需各方加以重视。由于规范不太提倡利用蒙皮效应，目前考虑蒙皮效应的资料不多，大多数设计院和钢结构公司多不对其加以利用。但是有些专业的钢结构公司已经在考虑蒙皮效应，他们的资料都是经过自己总结的，也不太统一。
1、考虑蒙皮效应首先要保证屋面板的整体性以及与刚架的可靠连接。
2、蒙皮效应只宜对板的刚度加以利用，对其强度利用应慎重考虑，最好不用。
3、蒙皮效益只能对雪荷载、风荷载起作用，对于永久荷载不可利用！
轻钢结构的塑性设计及腹板屈曲后强度
钢结构一般分为普通钢结构和轻钢结构，它们之间并无明显的界限。其计算规则都是一样的。所谓轻钢结构，一般是结构荷载较小，结构杆件也较小，构件壁厚较薄的一类结构，一般采用门式钢架、屋架和网架为主要承重结构。正因为轻钢结构上作用的荷载较小，所以，使得结构效应产生的内力一般较小，这就使得结构的强度往往不成问题，而由于构件断面较小，截面惯性距较小，使得结构的刚度也随着减小，结构的整体和局部稳定成为在设计中必须引起重视的主要问题。这就是轻钢结构自己的特点。了解了这个特点，我们就可以采取相
应的措施，比如可以采用增加支撑和拉条，以满足杆件的长细比要求，增设加劲肋以满足构件的局部稳定等。
轻钢结构允许采用塑性设计，但仅适用于不直接承受动力荷载的固端梁、连续梁以及由实腹构件组成的单层和2层框架结构。采用塑性设计的结构或构件，按承载能力极限状态设计时，应采用荷载的设计值，考虑构件截面内塑性的发展及由此引起的内力重分布，用考虑P-△效应的塑性铰理论或简单的塑性铰理论进行内力分析。按塑性设计时，钢材和连接的强度设计值应按规程的有关条款规定的数值乘以折减系数0.9。塑性设计截面板件的宽厚比也应符合有关规定。
门式框架上“工”字形截面构件的腹板允许考虑屈曲后程度，下面我们试通过单向受压四边简支扳回曲后的中面应力分布情况来说明为什么板屈曲后仍能继续承载，且承载力还能显著提高。板屈曲后只要板的四边保持直线，则载荷边的压应力分布为非无均匀分布，两边应力较高，中间应力较低；非载荷边产生垂直于边线的应力，其中部为拉应力。由于拉应力的作用限制了板屈曲变形的发展，提高了板的刚度，因而板屈曲后仍能继续承载。卡门最先提出了有效宽度的概念，即将板件受压边马鞍形应力分布图用二块等效的应力图形代替L等效应力图形的应力水平为fyc于是有
Pu=fybet
Pu=∫σ(x) dx
式中：Pu为板的极限承载力；fy为钢材的屈服强度；be为有效截面宽度；t为板件的厚度。
当Pu通过理论分析和实验确定后，就可用有效宽度来表达受压板件屈曲后极限强度，并进而采用有效截面来考虑板件局部屈曲的影响。利用板面屈曲后的强度进行结构设计最早见于飞机结构中，因为飞机结构设计是在保证一定可靠度的前提下以减轻结构重量为目标。在普通房屋建筑钢结构设计中一般不允许板件产生局部失稳。而冷弯薄壁型钢，其特点之一就是壁薄，壁厚不大于6mm，以极少的材料加工成为宽展的截面，以提高构件的截面刚度和整体稳定承载力，为此，不得不突破钢结构设计规范（GBJ17-88）中对板件宽厚比限值的规定，允许板件产生局部失稳，进而利用屈曲后强度的提高。
轻钢结构门式刚架是主要的承重结构，一般是采用实腹型变截面的柱和梁组成。门式刚架的形成可以单坡、双坡和多坡，多跨建筑的中间柱多采用较接的摇摆柱。门式刚架工字截面钢构件中腹板以受剪为主，抗弯作用不如翼缘有效，增大腹板的高度，可使翼缘抗弯能力发挥得更为充分。但是，在增大腹板高度的同时，如果厚度增之过大，则腹板耗钢量太多，
也是不经济的。因此，先进的设计方法是采用高而薄的腹板，而是还有相当可观的屈曲后强度可以利用。在主要为均布荷载起控制作用的结构中，在允冲击、疲劳、振动等荷载的条件下，可充分利用结构受力板件的屈曲有效截面来分析压弯杆件腹板的稳定性，从而使其腹极高厚比限值可以大幅度提高。根据天津大学所作的试验证明，当荷载超过理论计算的屈曲临界载限多时腹板才呈现凸曲变形，且凸曲变形都不大，故适当利用屈曲后强度是可行的。轻钢结构在我国的发展及遇到的问题
21世纪，我国轻钢结构住宅建筑产业的标准化、工业化和集约化的进程将大大加速，从而促使轻钢结构在住宅建筑推广应用，拉动建筑用钢的消费。
轻钢结构住宅具有性能好、自重轻、工厂化程度高、建造速度快、劳动强度小等优点，因而近三十年来在欧美国家逐步发展起来，已经形成了一整套十分成熟的技术。在我国大力推进住宅产业现代化的今天，国内外许多企业不约而同地想把轻钢结构住宅技术移植到中国来。虽经努力，但效果却不象人们事先想象的那样乐观。轻钢结构在我国的发展比较缓慢，标准和产业化上，轻钢结构在多层或高层住宅上采用很少，大多只是在低层或别墅房上采用了轻钢结构。中国建筑钢结构委员会专家组成员李国强认为，轻钢结构在住宅建筑推广应用难的关键问题在于标准和产业化上。各种标准、规范、技术文本的滞后，都不利于轻钢结构体系发展的产业化。
在中国的消费者方面，由于长期以来住惯了砖混或钢筋混凝土结构的住宅，从慢慢开始接受到逐步喜欢轻钢结构住宅，也需要一个渐进的过程。轻钢结构住宅体系是在国外尤其是北美地区木结构住宅的基础上发展起来的，这两种体系虽然在国外已经十分成熟和完善，但是对于我国来说却是比较新的东西，因而各种困难几乎无处不在。
在建材和部品方面，目前建造轻钢结构试验工程所需材料许多要从国外运来，甚至有些由外商在中国大陆委托加工的部件，往往也只能到国外去采购，在国内市场上一时还找不到。
在人员方面，由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中涉及到轻钢结构住宅体系的内容几乎没有，因此我国建筑类专业的工程技术人员对这一体系知之甚少，而更加缺乏的是熟练技术工人，所以虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度，但真正推行起来却往往缺乏得力的骨干。
在建筑管理方面，我国现行的建筑管理模式与轻钢结构住宅这种工业化生产方式也不适应，加入WTO以后，国外许多住宅生产企业希望进入中国大陆市场，但是他们搞不清自己来到中国后应当申领什么资质，属于什么身份--设计单位？施工单位？集成商？还是制造商？
工程造价方面，有资料显示目前我国轻钢结构住宅体系报价大约在每平方米4000元左右，交工标准包括了室内精装修、高档厨卫设备、室内热水系统、空调系统、新风系统、中
央吸尘系统、直接饮用水系统、家庭智能化系统、车库自动门，以及冰箱、洗衣机、烘干机等白色家电，但不包括地价、室内家具、电视机、音响等黑色家电，室外管线、绿化和其它各种户外配套工程的费用。我国消费者普遍这一价位偏高，难以接受。然而这种价格在国外比起其它结构形式住宅的造价来说，却具有很强的竞争力，这也就是为什么轻钢结构住宅体系在国外能够蓬勃发展的原因。任何新技术的产生与发展都是与所处社会的技术经济背景相联系、相适应的，目前美、日、欧等发达国家和地区，人均GDP约为我国的40至50倍，劳动力价格约为我国的20至30倍，因此，符合产业化生产方式的轻钢结构住宅在发达国家远比我国更易被市场接受。而我国由于科技和生产力发展水平较低，劳动力价格便宜，尽管轻钢结构住宅的性能和舒适度较高，但其对于传统建筑形式住宅的竞争优势反倒不够明显。因而市场接受起来比较缓慢。
针对上述情况，在中国推广轻钢结构住宅，目前需要从以下几个方面入手：
首先应有计划地建造一批试验工程，以便引进该项生产技术。如果没有一定的建造量，就不可能编制完成我们自己的轻钢结构技术规范。虽然一般情况下我们强调必须执行强制性规范，但是技术标准和规范就其性质来说，永远都是落后于技术自身的发展的。因此，在国内规范不完善时，建造试验工程不仅是应当的，而且是必须的。
在建造试验工程并取得经验的基础上，就应不失时机地编制相应的轻钢结构住宅技术标准和规范。由于与国外标准体系、技术环境的差异，甚至标准管理方式和部门分工的不同，都使这项工作在我国具有相当的难度，并非像有些同志设想的那样，把国外标准直接翻译过来就万事大吉了。把国外轻钢结构住宅嫁接到中国的技术标准体系中来，还有许多深入细致的研究和协调工作要做。。
由于轻钢结构是国外许多发达国家普遍采用的成熟技术，其优良的技术性能和产业化生产方式，在一定程度上体现了住宅产业现代化的方向。因此，一旦有了技术标准，就应将这种技术体系纳入专业学校的教学内容中，并对在职工程技术人员和技术工人进行培训，企业和社会的建筑科研院所也应投入力量进行深入研究和开发，使这一体系在我国日臻完善，并使我国企业由此获得反过来进军国际市场的实力与资格。
轻钢结构并非仅有冷弯镀锌轻钢龙骨体系一种，其它各种冷弯或热轧薄壁型钢形成的工业化住宅体系也都应属于轻钢结构住宅体系，如日本积水化学工业株式会社、大和住宅工业株式会社的钢结构住宅体系等，它们是拥有企业自身知识产权和特点的工业化住宅体系，其优点也值得我们逐步学习、引进、消化和吸收，以进一步推进中国的轻钢结构产业现代化。
轻钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结体系安，已广泛应用于一般工农业、商业、服务性建筑，如办公楼、别墅、仓库、体育场馆、娱乐、旅游建筑和低、多层住宅建筑等领域。 轻钢也是一个比较含糊的名词，一般可以有两种理解。一种是现行《钢结构设计规范》中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”，是指用圆钢和小于L45*4和L56*36*4的角钢制作的轻型钢结构，主要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构，现已基本上不大采用，所以钢结构设计规范修订中已基本上倾向去掉。 另一种是《门式钢架轻钢房屋钢结构技术规程》所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙（也可以有条件的采用砌体外墙）的单层实腹门式钢架结构，这里的轻型主要是指围护是用轻质材料。既然前一种已经快取消，所以轻钢含义主要是指后一种。随着现代化进程的不断发展钢结构工程也得到快速发展，越来越多的现代化建筑拔地而起。 下面就轻钢结构工程的相关安装步骤做一个简单的说明：
一：预埋件 预埋柱脚螺栓现浇混凝土承台，独立基础预埋柱脚螺栓的地位应正确布置，保障其结构强度、垂直度，螺栓外露长短要满意双螺帽和调动高低请求。基础抗剪键应留意留有灌浆口，并保障灌浆强度。 二：设计与施工 轻钢结构工程设计及施工轻型钢结构工场制作几何尺码务必按设计请求加工，防止几何尺码误差过大而形成受力本质的变迁。结构施工要留意侧向刚刚度，并掌握其侧向偏偏向，特别是钢架侧向线刚刚度差，掌握误差较为主要。 三：防腐 防腐措施轻型钢结构采用抛丸除锈要取得Sa2.5级，正常在抛丸4h内涂漆。
四：屋面设计-墙面构造 屋面设计屋面建筑应与旱季主导风向相同，宜采用躲藏暗扣式屋面板流动形式，彩钢压型板公母扣须正确配对。 处理好轻型钢结构中的冷桥，屋面支架与檩条连接处加布防腐木垫，割裂冷桥，屋面保温层连接应采用双层错缝搭接或者拆筘形式叠接，墙面保温层板缝应采用胶粘结挤压连接。 安徽宏俊钢结构有限公司是一家集钢结构加工制作、设计和施工安装于一体的综合性企业,具有国家钢结构专业承包贰级资质。公司主要从事钢结构、轻钢厂房、钢网架、彩钢压型板、彩钢复合板等产品的设计、制作、施工及配套产品的生产和销售。公司以国家优惠政策为向导，坚持以人为本，把握市场规律，恪守优良的质量和服务理念；以科技为先导、质量管理为中心，用全新的姿态步入新世纪高新建筑安装钢结构的各个领域。近年来，公司承建省内外钢结构工程100余项，产品覆盖安徽、湖北、江西、河南等多个省市，深受广大客户的好评，赢得了良好的信誉度。
浅谈轻钢结构的设计理念及思路 [摘要] 结合笔者近几年的工作经验，以轻钢结构设计为研究对象，对一些关键问题提出了一些看法并进行了简要分析。从纵横向温度缝、结构布置方案、支撑设置、拉条设置、拉条节点等几方面进行分析和讨论。本文又对同一问题的不同解决方案进行了经济性比较，力争使结构达到安全和经济的统一。 [关键词] 轻钢结构、结构设计、钢结构的防护、建筑设计、支撑 中图分类号：tu392.5 文献标识码：a文章编号： abstract: combined with the author in recent years working experience, with light steel structure design as the research object, some key problems and put forward some ideas and briefly analyzes. from the horizontal and vertical temperature joint, structural layout, support setting, brace node set, several aspects are analyzed and discussed. in this paper and the same problem in different solutions compared to the economy, and strive to make the structure safe and economic unity. key words: light steel structure, structure design, the corrosion protection of steel structures, building design, support 1 轻钢结构建筑系统
浅谈轻钢结构厂房优化设计 内容提要：轻钢厂房的优化设计是控制工程成本的关键一步，本文结合工程实际，从各个方面分析了所采取的结构优化措施对轻钢厂房工程用钢量的影响，同时提出经济性轻钢结构设计的要点，并提出优化设计绝不是以降低结构的安全度来取得经济效益。 主题词：轻钢厂房优化设计经济效益 轻钢厂房在不降低结构安全性的前提下，如何做得更合理、更经济，是钢结构设计师，也是建设单位最关注的一个问题，因为它直接关系到工程的造价和施工单位的中标与否。据权威资料分析，在前期规划阶段，影响工程造价的可能性为75%~95%；在初步设计阶段，影响工程造价的可能性为35%~75%；在施工图设计阶段，影响工程造价的可能性为5%~35%。因此，设计质量的好坏，设计是否优化，对工程造价将会产生直接的影响。如果能在前期决策阶段和设计阶段就事先主动参与，进行优化设计，特别是主体结构方案优化，则可能会产生巨大的经济效益，从而使工程项目既安全可靠，又经济实用，当然这需要工程各方特别是建设单位的大力支持和设计施工各方的协助、配合。 下面以某厂房优化设计为例，在结构体系、楼层梁、檩条墙梁、支撑系统、围护系统等方面进行简要分析，说明采取优化设
计措施对工程造价带来的影响，可带来一定的经济效益，供类似工程设计时参考。 一、工程概况 青岛XX精密机电有限公司一期新建工程冲压/电工厂，建筑面积14164㎡，长度87m，宽度117m，中间柱距12m，两侧边跨柱距7.5m，最大柱网尺寸12mX12m，刚架檐口标高12.450m，厂房跨度分别为10.5m+12mX8+10.5m，共10跨，其中边部一侧三跨为局部夹层，其余七跨每跨间均有3t单梁地操吊车多台，屋面为弧形屋面，主体圆弧半径R=117m，不上人轻钢屋面采用双层彩钢板加保温棉形式，屋面采用不锈钢天沟有组织排水。 本工程系台湾独资企业，设计总承包和现场施工管理亦为台资企业。 二、厂房优化设计采取的措施 结合本工程的建筑特点，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002）等相关国家规范、规程，在满足原使用要求的基础上，为合理降低造价，减少用钢量，从以下各方面进行了优化设计： 1、结构体系的选择 在主体结构设计之前，结构体系的选择对工程起着至关重要的作用，特别是像这样一个既有吊车又有局部夹层比基本的轻钢
普洛斯轻钢结构厂房结构技术标准 一、材料要求 （1）主结构钢材均采用Q345B低合金高强钢, 锚栓采用Q235(符合GB/T799-1988)； （2）高强螺栓除另有注明外,均采用10.9s级大六角高强螺栓摩擦型连接,其材料性能应符合GB/T1228-1991<<钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件>>中的规定； （3）的普通螺栓均采用C级4.8s普通螺栓,其材料性能应符合国家标准GB/T5780-2000中的规定;螺栓孔为二类孔；螺母应符合国家标准GB/T41-2000中的规定；螺栓、螺母及垫圈 采用GB/T700-1988规定的Q235钢制作； （4）焊接材料及焊接品质,除另有注明者外,均须符合GB/T5117-1995<<碳钢焊条>>及 （5）14K ,VR贴面; 墙面0.53mm（TCT)厚镀铝锌彩板，AZ150，PVDF涂层，S780板型； 二、钢结构油漆 （1）主钢构构件表面应喷砂（或抛丸）除锈达到Sa2 级以上, 然后防锈底漆二度； （2）所有钢构件出厂前均需防锈底漆两度，梁与梁端板结合面不得有杂质和油漆，所有未涂油漆处安装后补涂油漆； （3）二道防锈底漆漆膜厚度不得低于50 um； （4）钢结构表面防护油漆按合同施工,底漆两遍,面漆两遍,漆膜总厚度需达到室内125um，室外150um。 三、螺栓 （1）所有锚栓均采用两个螺母,螺栓露头尺寸必须满足验收规范要求，埋设必须精确，误差不得大于2mm； （2）高强度螺栓孔应采用钻模成孔，孔径比螺栓直径大1.5~2.0mm； （3）高强度螺栓接合面采用喷砂后生赤锈方式处理，高强度螺栓终拧前严禁雨淋 ; （4）高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数应达到0.40以上; 四、焊缝 （1）钢梁、钢柱拼接对接焊缝以及图中明确要求的主要节点全熔透焊缝检验等级为二级，其它焊缝除图中已注明外，焊缝检验等级为三级；端板及肋板等其它零件不允许拼接； （2）图中所示坡口焊缝均为全熔透坡口焊。除板材拼接外，本工程采用坡口对接全熔透焊缝主要以下几处(图中注明的除外): a.吊车梁牛腿与柱翼缘连接焊缝；b.柱脚底板与钢柱 连接焊缝;c.不等厚、宽钢板对接焊如下图所示(图中注明除外)： 五、其他 柱脚在地面以下的部分应采用强度等级较低的混凝土包裹（保护层的厚度不应小于50mm), 并应使包裹的混凝土高出地面不小于150mm；
耀达投资有限公司盐亭耀达工业园 1、2、3#机加工车间厂房工程 门式钢结构 厂房专项方 案
四川华企建设工程有限公司
门式钢结构厂房专项施工方案第一节工程概况本工程为绵阳耀达投资有限公司耀达工业园一、二、三号机 加工车间。位于绵阳市盐亭县境内。该工程重要性结构安全等级二级；抗震设防烈度为8度；设计分组为第二组；设计使用年限50 年；设计基本加速度为0.20g;场地土类别为二类。耐火等级为二级。该机加工车间下结构为现浇钢筋混凝土独立基础，上部结构为门式钢架。设计总长度78.48米，宽度为36.48米，设计最高高度为8.80米， 1、2#厂房土0 . 0 0相当于绝对标高389.90米,3#厂房土0.00相当于绝对标高390.50米,设计最大跨距为18.00。基础设计深埋设深度为1.80 米，以粉质粘土层为地基持力层，地基承载力特征值fak > 145KPa, 超挖、超深部分采用基础短柱增高来调整柱顶达到设计标高，基础及短柱砼强度为C25,垫层C10。本工程除主钢架及屋面檩条采用Q345-B钢外，其余均采用Q235-B钢。手工焊时，Q235刚材或Q235 与Q345之间焊接采用 E4301~E4312系列焊条，Q345钢材之间焊接采用E5003~E5016系列焊条，自动焊，焊丝采用H08A。所使用的普通螺栓为C 级，螺栓、螺帽和垫片采用Q235 钢。高强螺栓为10.9 级，摩擦型高强螺栓，摩擦系数不小于 0.45 。为了保证该工程的钢结构制作安装符合设计和施工规范要求，特编制本方案。 第二节工程特点 （1）工期紧本工程钢结构施工工期较紧张，所以必须合理安排各阶段的工 作 时间及相互交接时间，且明确各工序的最迟交接时间，以保证工程如期完工。 （2）构件品种多
轻型钢结构建筑论文：浅谈轻型钢结构建筑【摘要】近些年来，随着国民经济发展，轻型钢结构建筑以其外形美观，施工进度快，符合环保及综合造价低等优势，在工业及民用建筑得到广泛应用。近年来轻型钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头，应用范围不断扩大，目前，我国轻型钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。 【关键词】轻钢架构；应用发展；问题；发展建议 1.轻型钢结构的应用 1.1低层轻型钢建筑方面 低层轻钢建筑，指两层以下（含两层）的轻钢房屋建筑，主要采用实腹式或格构式门式平面钢架结构体系。 目前国内轻钢结构低层建筑主要应用有：工业厂房、机库、候车室、码头建筑、超市、农贸市场、饮食娱乐用房、体育设施以及各种临时性建筑。我国已建成的门式钢架轻钢结构房屋有800多万平方米，而且以每年约100万平方米的速度增加。 1.2多层轻钢建筑方面 多层轻钢建筑是另一种很有发展前途的建筑形式，一般可定义10层以下的住宅；总高度低于24米的公共建筑，楼面荷载小于8kn/m2的工业厂房。这类建筑多采用三维框架
架构体系，亦可采用平面钢架结构体系。 国内多层轻钢建筑主要有：住宅、多层工业厂房、学校、医院、办公、娱乐等公共建筑，超市、零售、百货等商业建筑，旧建筑加层，改扩建等。 2.我国轻钢结构的发展现状 钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。最近在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化，钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。 2.1改革开放20年来，我国轻钢结构得到飞速发展，取得了一定的成果。我国钢产量已跃居世界首位，2007年钢产量达4 9亿吨。长期短缺的各种尺寸热轧h型钢、t型钢、原钢板、冷弯薄壁型钢和彩色涂层钢板等问题不复存在，为轻钢结构发展创造了物质基础。 2.2国家和地方制定了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《轻钢结构设计规程》，这些对普通钢结构设计规范中的许多限制进行了适当的放松和放宽，接近国外同类规范的水平。
轻钢结构设计
第一章绪论 1．1 钢结构的应用范围 随着我国经济、技术的迅速发展和进步，钢结构已逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构，如工业建筑、文化体育建筑、城市现代化建筑及城乡住宅建设等。从钢材的力学特性和环境保护方面来看，钢材是目前最理想的建筑材料；从经济性方面考虑，虽然我国的钢产量在逐年提高，钢材市场的供应有所改善，但由于国民经济各部门都需要用钢材，因此，钢材在我国仍是一种比较贵重的建筑材料，必须合理应用。 在房屋建筑中，以下情况宜采用钢结构。 1．工业厂房钢结构 包括各类工业厂房，特别是重型厂房。重型厂房是指设有起重量很大(100t以上)或运行非常频繁(重级工作制)的吊车的厂房，以及直接承受很大振动荷载或受振动荷载影响很大的厂房。例如，冶炼厂的平炉车间、热轧车间、混铁炉车间；重型机械厂的铸钢车间、锻压车间、水压机车间；造船厂的船体车间；飞机制造厂的装配车间等。 2．大跨度房屋钢结构 随着结构跨度增大，结构自重对结构设计的影响迅速增加。由于钢结构具有强度高、自重轻的优点，用于大跨度结构时具有明显的经济效果。属于大跨度结构的有体育馆、展览馆、影剧院、大型交易市场、飞机库、火车站等。其结构体系主要有网架结构、悬索结构、拱式结构、预应力钢结构等。 3．高层及多层建筑 钢结构由于结构自重轻、构件体积小、装配化程度高，对高层建筑特别有利。因此，在高层建筑，特别是超高层建筑中，宜采用钢结构或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的组合结构。
近年来，在12—16层的小高层和6～8层的多层建筑中也采用钢结构，钢结构还可用于多层工业厂房，如炼油工业中采用的多层多跨钢框架等。 4．轻型钢结构 轻型钢结构是由弯曲薄壁型钢、薄壁钢管或小角钢、圆钢等组成的结构。屋面和墙体常用压型钢板等轻质材料。由于轻型钢结构具有建造速度快，用钢量省、综合经济效益好等优点，适用于吊车吨位不大于20t的中、小跨度厂房、仓库及中、小型体育馆等太空间民用建筑。此外，由于轻型钢结构装拆方便，宜用于需要拆迁的临时结构。 5. 塔椽结构 塔桅结构包括电视塔、微波塔、无线电桅杆、高压输电塔、石油钻井塔、化工排气塔、导航塔及火箭发射塔(见图1．1)等，一般均宜采用钢结构。 6．板壳结构 板壳结构包括大型储气柜、储液库等要求密闭的容器及大直径高压输油管、输气管等。另外，还有高炉的炉壳、轮船的船体等均应采用钢结构。 7．桥梁结构 钢结构一般用于跨度大于40m的各种形式的大、中跨度桥梁。 8．移动式结构 移动式结构包括桥式起重机、塔式起重机、龙门式起重机、缆式起重机、装卸桥等起重运输机械及水工闸门、升船机等金属结构。 第二章单层厂房结构与普通钢屋盖 2．1 单层厂房钢结构的组成
简易轻钢结构厂房 轻钢厂房是一种以轻钢为骨架，以夹芯板为围护材料，以标准模数系列进行空间合，构件采用螺栓连接，全新概念的环保经济型轻钢厂房。可方便快捷地进行组装和拆卸，实现了临时建筑的通用标准化，树立了环保节能、快捷高效的建筑理念，使临时房屋进入了一个系列化开发、集成化生产、配套化供应、可库存和可多次周转使用的定型产品领域。 钢结构安装程序 钢柱安装→ 柱间支撑安装→ 钢吊车梁临时就位→ 屋面梁、屋面支撑→ 钢吊车梁等校正固定→维护结构安装。 简易轻钢结构厂房安装工艺要求： (1)、冬天运输堆存钢结构时，必需采取防滑措施。构件堆放园地必需平整坚实，无水坑、地面无结冰。统一型号构件叠放时，必需包管构件的水平度，垫块必需在统一铅直线上，防止构件溜滑。 (2)、钢结构安装前除按通例检查外，尚须根据负温度条件对构件质量进行详细复验。凡是在建造中漏检和运输堆放中造成的构件变形等,偏差大于规定影响安装质量时,必需在地面进行修理、矫正.切合预设要乞降标准规定后方能起吊安装。 ⑶、绑扎、起吊钢构件的钢索与钩件直接接触时，要加防滑隔垫。凡是与构件同时起吊的节点板、安装人员使用的挂梯、校正用的卡具、绳索必需绑扎牢固。直接使用吊环、吊耳起吊构件时要检查吊环、吊
耳毗连焊缝有没有损伤。 (4)、在负温度下安装构件，要编制钢构件安装挨次图表，动工中严酷按照规定挨次安装。平面上应从修建物的中心逐步向周围扩展安装，立面上宜从下部逐件往上安装。 ⑸、钢结构的烧焊工作要编制烧焊工艺。在一节柱的一层构件安装、校正栓接并预留焊缝收缩量后，平面上从结构中心开始向周围对称扩展烧焊。严禁在结构外圈向中心烧焊，一个构件的两端不得同时进行烧焊。 (6)、构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除洁净，但不得损伤涂层。 ⑺、在负温度下安装钢结构的专用机具应按负温度要求进行查验。 ⑻、在负温度下安装钢结构时，柱子、主梁、支撑等大构件安装后应立即进行校正.校正后立即进行永久固定。当天安装的构件，要形成空间稳定体系，包管钢结构的安装质量和结构的安全。 (9)、高强螺栓接头安装时，构件的摩擦面必需洁净，不得有积雪、结冰，不得雨淋，接触泥土、油污等脏物。 (10)、多层钢结构安装时，楼面上堆放的荷载必需限定，动工活荷载、积雪、结冰的重量不得超过钢梁和楼板的承载能力。 (11)、栓钉烧焊前，应根据负温度值的大小，对烧焊电流、烧焊时间等参数进行标定，包管栓钉在负温度下的烧焊质量。
轻型钢结构的发展现状及前景 随着国内建筑行业的发展，建筑的体系以及建筑材料的变化，成为了当前国内住宅建筑发展的趋势。由于我国是钢产量大国，因此钢材的推广以及使用对我国建筑行业的发展有着重要意义。近几年国内经济迅速发展，人们生活水平不断提高，对住宅的外观、稳定等方面有了更高的要求。对于低多层住宅，轻型钢结构住宅越来越能够满足人们的需求，并渐渐得到认可，但是并没有得到广泛的普及，这种结构仍存在着诸多问题需要解决。 轻型钢结构住宅主要的构建材料就是镀锌轻型钢龙骨为主要的结构构件，运用此材料主要的优势在于，可以保证住宅性能的良好，同时还可以保证所构建的住宅具有自重轻、工厂预制化程度高、建造速度快、劳动强度小的优点。但是轻型钢结构住宅在我国还处于发展阶段，在对住宅进行设计的过程中还存在一些严重的问题，还需要进一步的研究。 一、国内外轻型钢结构发展现状 （一）国外轻型钢结构发展 国外轻型钢结构发展较早，最初用于建造私人汽车库等简易房屋。第二次世界大战时期，由于战争的需要，一些拆装方便的轻型钢结构建筑用于营房和库房。1960年代以来，国外建筑钢材的发展有了很大突破，色彩丰富而耐久的彩色压 型钢板的出现以及H型钢和冷弯型钢的问世，极大地推动了轻型钢结构的发展。目前，欧美各国由轻型钢结构体系建造的非居住单层建筑物占50%以上，日本 新建的1-4层建筑大多采用轻型钢结构。瑞典是当今世界上最大的轻型钢结构住宅制造国，许多欧洲国家都到瑞典去定制住宅，通过集装箱发运。外国轻钢公司大都有自己的轻型钢结构系列，各公司的轻型钢结构系列大同小异。 （二）国内轻钢结构发展 早在1960年代初，我国钢材十分匮乏，为了解决在设计中长期存在的“深基、重盖、肥梁、胖柱”的问题，当时以小角钢和小圆钢为主要材料组成的轻型钢结构应运而生。这些轻型钢结构主要为屋盖承重结构，取材容易，经济指标比较好，用钢量较少，接近相同条件下钢筋混凝土结构用钢量，并可节省大量木材、水泥和其他建筑材料, 减轻结构自重70%- 80%，为改革笨重的结构体系创造了 条件。冷弯型钢是一种公认的经济断面型材, 我国的冷弯型钢始于 1950年代。1960年代中期, 在部分地区兴建了 10余万 m2 冷弯型钢结构试点工程。关于门式刚架，早在1960年代初我国就进行了研究试验，主要是刚架的塑性设计，并在试点工程中采用。近年来，我国轻型钢结构得到飞速发展，每年总体增长近200万m2，相当于1980年代我国轻型钢结构的全部建筑工程量，然而与一些发
一、工程概况 1、工程名称：三期厂房工程。 2、工程地点： 3、结构类型：厂房为单层轻钢结构。 4、建筑面积：厂房建筑面积为8379 M2。 5、建筑设计：主要工程做法如下： 6、结构设计：抗震设防烈度为７度，标准冻深0.85米，厂房基础采用钢筋混凝土预制桩基础，以场地土层中第四层全风化混合花岗岩为桩端持力层；厂房主体结构为轻钢结构，砌体隔墙采用MU10烧结多孔砖，M7.5混合砂浆砌筑。二、工程目标及实施 ㈠、工程质量目标及实施 该工程已列入我公司的重点工程，并严格按照ISO9001质量保证体系要求组织施工，使该工程在质量管理和质量水平上都上一个新台阶，确保工程质量达到合格标准，并争创优良工程。分解各分部工程质量控制目标如下：
(1).地基与基础工程质量达到优良标准。 (2).主体钢结构工程质量达到优良标准。 (3).装修工程质量达到优良标准。 (4).地面工程质量达到优良标准。 (5).门窗工程质量达到优良标准。 (6).屋面工程质量达到优良标准。 (7).水暖工程质量达到优良标准。 (8).电气工程质量达到优良标准。 ㈡、工期目标及实施 我们将把本项目作为重点工程，合理安排工期，组织工种穿插作业，在保证质量的前提下高效快捷的施工。拟订开竣工日期为2006年7月15日至2006年11月30日，总工期日历天数为：138天。 (具体安排详见施工进度计划表 ) ㈢、安全生产目标及实施 1．安全生产目标：杜绝重大人员伤亡事故和重大机械安全事故，轻伤频率控制在1.0‰以下。 2．贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，建立合理、有效的施工现场安全生产文明施工管理组织保证体系，认真执行国家有关安全规范、规程和市有关安全生产条例规定，确保安全生产的顺利进行。 3．建立以项目经理为首的安全生产责任制，设置符合工程实际需要的专职安全员，定期对职工进行安全技术规程的培训，严禁“三违”施工。 4．加强对新入场工人和交换工种工人的三级安全教育，抓好安全生产的定期和不定期检查，严抓重点部位、危险岗位的安全检查和事故隐患的整改，建立完善的工伤事故档案制度和安全交底、安全检查、安全记录制度，确保安全生产目标的顺利实施。
毕业论文开题报告 土木工程 21米跨度门式刚架轻型房屋钢结构设计 一、选题的背景、意义 1、历史背景 门式刚架轻型结构体系开始于美国。由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构不具有的优点，同时经济效益好，使其得到了广泛的应用。在初期，这种结构被用于库房等简易房屋。20世纪60年代在国外由于各种彩色钢板和H型钢和冷弯型钢的出现推动了门式刚架轻钢结构的快速发展。 轻型门式刚架结构在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。近十多年来，随着我国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型钢的大批量生产，特别是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS1 02:98 )的颁布实施，轻型门式刚架结构得到迅速的发展。目前国内每年有上千万平方米的轻钢建筑工程，主要用于轻型的厂房、仓库、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。 2、现状 1、外国厂家的进入,新技术新产品的引进 1). 1979年上海水产路仑库引进日本S60压型钢板成型机并用于厂房仑库的屋面，1980年上海宝钢一期工程引进日本W550、V115N压型钢板成型机，并在一期工程屋面墙面围护结构应用近60万平方米，是80年代初首次用量最大的工程。 2).1983年开始深训经济开发区蛇口工业区大量引进英国、美国、澳洲和日本等国门式刚架轻型钢结构厂房仑库。引进澳大利亚预应力门式格构型轻型钢结构仑库。随后沿海经济开发区也陆续引进国外轻钢厂房仑库，这种建筑还可以用于物流仑储、超市、批发市埸农贸市场等商业建筑；用于体育埸馆及展示场；用于办公楼等多层建筑。 3).1994年美国公司投资创建上海美建钢结构有限公司，1996年嘉定工厂建成投产。已在国内承建大中型项目500多个，建筑面积达580多万平方米。 1994年美国美联钢结构有限公司(U.S.A.公司)和美国宏宇建筑有限公司在中国建成工程数十项，产品设计、制造技术和管理软件全部从美国U.S.A.公司引进，为客户提供钢结构建筑系统，提供从房屋设计、制作到安装的完善服务。 上海宝成钢构是1993年宝钢集团投资控股，台湾理成工业公司参股的钢结构建筑
浅谈轻钢结构工程施工要点 摘要：如何做好轻钢结构工程，笔者以经历过的几个轻钢结构工程为例，对轻钢结构工程在准备阶段（包含图纸审核、市场 了解、对比规范、找出重点等）、工厂制作（设置制作质量 控制点、现场制作控制工序等）、现场安装施工（设置安装 质量控制点、现场安装控制工序、重点难点分析及处理措施 等）等方面的施工经验进行小结，浅谈轻钢结构工程施工的 施工要点。 关键词：项目实施；轻钢结构；施工 1 引言 门式刚架轻型房屋钢结构工程(轻钢结构工程)因其施工快、经济、方便，目前被广泛用于单层厂房、仓库和首层改造工程（设置夹层）中。如何做好轻钢结构工程，笔者以经历过的几个轻钢结构工程为例，对轻钢结构工程在准备阶段（包含图纸审核、市场了解、对比规范、找出重点等）、工厂制作（设置质量控制点、现场制作控制工序等）、现场施工（设置质量控制点、现场安装控制工序、重点难点分析及处理措施等）等方面的施工经验进行小结，浅谈轻钢结构工程施工的施工要点。 2 轻钢结构准备阶段的工作要点 2.1 认真审图市场调研 2.1.1 钢柱与钢梁节点：第一，弄清节点是高强螺栓刚接接头还是高强螺栓铰接接头；第二，弄清钢柱与钢梁连接高强螺栓的数量、
排列方式。 2.1.2 预埋安装：以钢柱基预埋地脚螺栓安装大样图为例说明，一 般设计人员会在地脚螺栓的大样图上标明丝扣长度，但是，一般设计标明的长度仅是压在钢柱底板上2个螺栓加外露3~5丝扣长度，而实际施工当中，为了精确控制钢柱底板标高，在钢柱底板下加了1个螺栓来控制标高，所以预埋螺栓的实际丝扣长度应是设计丝扣长度+50㎜。（这个问题如存在，应在图纸会审上提出，经设计确认） 2.1.3 构造措施：钢柱、钢梁加肋钢板的间距，一般设计对加肋钢板的间距没有标明，相关规范也找不到依据，所以都是施工单位凭经验去做，尤其在钢梁上两块钢板连接处（薄弱部位），焊缝两侧应有加肋钢板，所以如果设计没有写明加肋钢板的构造措施（如加肋钢板间距）应在图纸会审上提出，经设计、甲方、监理、施工等四方确认后实施。 2.1.4 材料选型：对设计选用材料（主材）应进行市场调查，笔者监 理过一工程，楼层板（压型金属板）设计选用yx—75—230—690（1）—0.8厚型，这种板市场上没有卖，只有类似楼层板kc—3w—76—780—0.8厚型出售，如能事先对材料选型问题进行预控，就能避免因材料变更而引起的工期延期，保证工程如期、顺利完工。 2.2 对比规范找出重点 2.2.1 相关规范、规程（施工阶段）主要有：
浅谈钢结构工业厂房的特点及施工 发表时间：2018-04-02T15:08:49.633Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第31期作者：张营[导读] 本文浅谈了有关钢结构工业厂房的特点及施工。 沈阳沈飞旭达建筑安装工程有限责任公司 110034 摘要：近些年，随着科技的不断进步，经济的迅猛发展，钢结构工程在建筑施工领域得到了广泛的发展和应用，尤其体现在钢结构工业厂房方面的大力推广。钢结构工业厂房因其可工厂化加工，施工速度快，取材方便，节能环保，重量轻，跨度大，抗震性能好，可再利用等诸多优点，得到了业内人士的广泛好评和认可。本文浅谈了有关钢结构工业厂房的特点及施工。关键词：钢结构，工业厂房，特点，施工 钢结构厂房是指：采用钢板和热轧、冷弯或焊接型材，通过连接件连接而成的能够承受和传递荷载的国际流行的门式钢架轻钢结构体系形式。钢结构厂房主要用于不承受大荷载的建筑体系，是采用轻型H型钢焊接或轧制做成门形钢架支撑，C型、Z型冷弯薄壁型钢作为檩条、墙梁等，用彩色压型单层钢板或轻质夹芯保温板作为屋面、墙面等的围护结构，并用高强螺栓、普通螺栓或自攻螺丝等连接件和其它密封材料组装起来的门式钢架钢结构体系。目前，钢结构厂房广泛应用于工业厂房。 一、钢结构工业厂房的特点 1、与钢筋混凝土结构相比，钢结构厂房具有如下几个优点：⑴钢结构构件可以实现工厂化加工，批量生产，钢结构工业厂房安装快捷，施工速度快，施工方法简单、灵活、易操作，可以大大缩短施工周期，且施工不受季节影响；⑵有效减少建筑垃圾的产生和对环境的污染，钢结构厂房拆装方便，建筑材料可重复利用，且能够拉动其他新型建材行业的发展；⑶钢结构构件自重轻，钢结构与钢筋混凝土结构相比要轻30% ~ 50%，钢结构厂房强度大，空间大，跨度大，整体刚性好，变形能力强，抗冲击性好，抗震性能好，结构使用寿命长； ⑷钢结构占用面积小，使用面积大，结构布局灵活，在使用过程中易于改造，调整相对容易，施工灵活方便，且钢结构厂房密封性能好。 2、钢结构厂房也有其自身的缺点：⑴防火性能差，与钢筋混凝土结构相比，没有混凝土和水泥等的隔绝，一旦发生火灾，后果非常严重，当周围环境温度达到600℃的时候，钢结构就基本失去其全部的强度和刚度，因此钢结构厂房的消防系统设施尤为重要；⑵耐腐蚀性能差，由于钢构件长期暴露在空气中，钢材表面的铁原子与空气中的氧化合生成氧化铁，造成的锈蚀能够引起集中应力，从而危害钢结构建筑工程的使用安全，减短钢结构建筑的使用寿命，因此必须对钢结构建筑进行有效的防腐措施，以确保其使用时间。 尽管钢结构工程存在着一定缺点，但由于钢结构工程相比于砖混类、钢筋混凝土类结构工程在建筑节能、环保、高效、经济、工厂化生产等诸多方面仍具有明显的优势，因此也越来越多的被建筑设计应用，市场前景广阔。 二、钢结构工业厂房的施工 与钢筋混凝土结构施工不同，钢结构工业厂房的钢构件加工可实现工厂化批量生产，对于能批量加工的部件，应由专业钢结构厂家加工制作，制作完成后运输到工地进行现场安装。由此，钢结构工业厂房施工可分为两部分：1、工厂生产；2、现场安装。下面对钢结构工业厂房在制作和安装方面存在的常见问题进行分析。 1、放样、制作。钢结构厂房施工制作的第一道工序就是放样，放样尺寸正确可减少之后各道工序的累积误差，保证工程质量。放样前必须先熟悉图纸，核对图纸各部件的尺寸有无错误，并检查与土建施工和其他安装工程是否有矛盾，核对无误后，按照1：1的比例画出各构件的尺寸及真实图形。样板制作后，须在上面标注图号、零件名称、数量、位置等信息，方便保管和校核。制作样板时，还应注意预留增加余量，以防下料不当造成废品，保证产品质量。 2、样板的拼接。样板拼接应按图纸的质量要求完成，下料时应考虑到切割焊缝所需要的余量，切割缝宽通常为2-3mm，焊缝余量的长度应放15-35mm，焊接前还应除去切割时所留下的锈蚀、油渍等污物，严格按照工艺要求开坡口，必要时应采取一些措施，以保证焊接质量。 3、构件组立。翼腹板对接焊焊缝应注意错开210mm以上，组立时须确保腹板中心线的垂直度偏差，以满足埋弧焊的需要。 4、钢结构制孔。制孔采用钢模钻孔，各种钻孔应全部采用钻床钻孔，以提升各种效率。制孔钢结构安装时预留的A、B级螺栓孔应具有H12的精度，且孔壁表面粗糙度Ra应不大于12.5μm，如若螺栓孔的允许偏差超过上述标准，不得用钢块填塞，应采用与母材料性质相匹配的焊条补焊后，再重新制孔。 5、基础预埋件。基础中预埋的螺栓是质量控制的重点，每个螺栓或每组螺栓之间的高度间距偏差，直接影响工程的整体质量，螺栓间间距及高低必须在规定的偏差范围之内。在混凝土浇筑前，应用经纬仪将螺栓组进行精确的定位，再进行下一道工序施工。 6、柱、梁的安装。在安装钢柱、梁时，主要检查柱底板下的垫铁是否稳定，柱是否垂直和偏移，梁的垂直、平直、弯曲，螺栓的拧紧程度及摩擦面清理验收合格后，方可起吊。 7、高强螺栓。使用前应检查螺栓的合格证和复试检验单，安装过程中叠板接触面要平整，接触面必须大于75%边缘缝隙不大于0.8mm，高强螺栓应自由穿入，不能用工具扩孔敲打，不能强行穿入。高强螺栓不能代替普通螺栓使用，螺栓须按一个方向拧紧，对欠拧、超拧的要及时补拧或更换。 8、钢屋架。由于其侧向刚度较差，安装前需进行吊装稳定性验算，稳定性不足应进行临时吊装加固，通常在钢屋架上、下弦处绑扎木杆加固。若吊装机械性能允许，可采用扩大拼装的方法对屋面系统结构进行组合吊装，即是在地面上将两榀屋架及其上的檩条、支撑、天窗架等构件拼装成整体后一次吊装。 9、围护结构。彩色压型钢板进场后，要对其进行检查，复核施工安装有关的钢构件的安装精确度，清除檩条安装时的焊缝药皮和飞溅物等，涂刷防锈漆、防火涂料等。安装彩板时，应按照墙面顺序进行排版，从墙面的一侧开始施工，螺钉固定，墙板接缝处要做好防水密封处理。 参考文献 [1]陈禄如.中国钢结构的发展和问题.钢结构2006（1）
人力资源管理制度 第一条公司人员招聘管理制度---总则 为及时准确地补充公司所需人才，简历健全良好的人才选用机制，满足公司发展的需要，特制定本制度。本制度规定了公司内部补员，岗位调整和面向社会招聘人才的基本程序、方法和规定要求。公司使用、招聘人才坚持“公开”、“平等”、“竞争”、“择优”、“自愿”的原则。本制度适用于总经理（含）以下所有员工。 第二条招聘制度 公司人力资源规划、人员编制和人事调整是确定岗位招聘的基本依据，各部门用人应严格控制在编制范围内。 1、本公司各部门如因工作需要，必须增加人员时，空缺岗位原则上首先在本公司内部进行公开招聘，如不能满足需求再进行社会招聘，招聘人员时各部门应先依据人员甄选流程提出申请，经本公司总经理批准后，由人事行政部门统一纳入聘用计划并办理甄选事宜。 2、各部门再需要补员时，由该部门经理（负责人）填写“人员增补单”（附后）详细说明招聘岗位的工作内容及应聘条件。 3、本公司员工的甄选，以学识、能力、品德、体格及适合工作所需要条件为准。采用考试和面试两种，根据实际需要任择其中一种实施或两种并用。 4、内部招聘由人事行政部负责组织、实施和协调。人事行政部负责内部招聘广告的发布和对应聘人员的初选、统计和汇总，同时进行档案审查，并填写《公司内部招聘资格审查表》，其内容包括专业技能水平审查、工作经验审查、员工以往绩效考核成绩审查及奖惩记录审查等。 5、当人事行政部从公司内部找不到符合要求的员工补充岗位空缺时，应进行外部招聘来补充所需人员。外部招聘由人事行政部负责。 6、人事行政部将批准的“人员增补单”进行分类，设计招聘方案、撰写招聘简章并发布招聘信息。
施工方案 编制: 时间: 审核: 时间: 批准: 时间: 二00九年十二月 目录 1工程概况及特点 (3) 1、1工程概况 (3) 1、2工程特点 (3) 1、2、1.................................................................................................................................. 工期紧 3 1、2、2......................................................................................................................... 施工范围广 3 1、2、3......................................................................................................................... 构件品种多 3 1、2、4......................................................................................................................... 季节性施工 3 2钢结构施工技术方案 (4) 2、1钢结构制作组织机构 (4) 2、2钢结构制作工艺 (5) 2、2、1............................................................................................................. 工艺流程(见下图) 5 2、2、2......................................................................................... 钢结构制造用原材料的检验 6 2、2、3........................................................................................................... 一般加工制作工艺 9 2、2、4.............................................................................................. H型钢柱、梁的加工制作 11 2、2、5........................................................................................................... 除锈、涂装、编号 12 2、2、6................................................................................................................ 运输及保护措施
轻钢结构设计总结（有用的着的下载) 轻钢结构总结 第一章、轻钢结构的特点及分类 一、门式刚架特点（在设计时需注意的事项） 1、主要承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架； 2、屋盖采用压型钢板屋面和冷弯薄壁型钢檩条，有时采用轧制槽钢或工字钢 檩条（现在很少采用）。 3、外墙面采用压型钢板屋面和冷弯薄壁型钢墙梁，在外墙板接近地面处，为 防止其锈蚀，可从地面砌筑1米高度左右的墙体（此做法不一定经济，尤其在软土地区）。 4、屋面和墙体可采用轻质保温隔热层。 5、建筑物内一般无桥式吊车或有不超过20t的A1~A5工作级别的桥式吊车或 是3t悬挂式吊车。 6、屋面水平支撑系统的交叉拉杆和柱间支撑可采用圆钢，但应带拉紧装置。 二、门式刚架的分类（简略） 1、按跨度数量分类： 单跨、双跨、多跨 第二章、轻型钢结构房屋材料选择 第一节、建筑常用钢种简述 土木工程常用金属材料主要是建筑钢材和铝合金。建筑钢材分为钢结构用钢和钢筋混凝土用钢。前者主要是型钢和钢板；后者主要是钢筋、钢丝、钢绞线等。建筑钢材的原料刚多为碳素刚和低合金钢。 1、碳素结构钢的牌号、表示方法 参考规范《碳素结构钢》GB/T 700，牌号由代表屈服点的字母、屈服点的数值、质量等级符号、脱氧方法四部分组成。 屈服点（共五种）：195MPa、215MPa、235MPa、255MPa、275MPa。 质量等级：A、B、C、D。（以硫、磷等杂质含量由高到底排列） 脱氧方法：F（沸腾钢）、b（半镇静钢）、Z（镇静钢）、TZ（特殊镇静钢）。其中b（半镇静钢）在新规范中已经取消。 例如：Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢。 随着牌号的增大，其含碳量增加，强度提高，塑性和韧性下降，冷弯性能逐渐变差。同一牌号内的质量等级越高，钢材质量越好，例如 Q235C级优于Q235A级。 2、优质碳素结构钢 （轻钢结构主要构件不采用此钢种，故略述） 优质碳素结构钢大部分为镇静钢，对有害杂质含量控制严格，质量稳定综合性能好，但成本较高。优质碳素钢分为普通含锰量（0.35~0.80%）和较高含锰量（0.70~1.20%）两大组。
[单层门式刚架轻型钢结构设计浅谈]轻型单层工业厂房钢 结构设计 [提要]门式刚架轻型结构体系是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。介绍门式刚架轻型结构体系存在的问题;论述屋面荷载、山墙结构体系、柱脚设计的设计特点。 [关键词]门式刚架荷载山墙柱脚 :TU2:A:1671-7597(xx)1110119-01 一、前言 门式刚架轻型结构体系是用等截面或变截面的H型钢作为梁柱,以冷弯薄壁型钢作为檩条、墙梁,以彩钢板作为屋面板及墙板,现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要承重结构,再配以零件、扣件、门窗等形成的比较完善的建筑体系。这种体系可以在工厂批量生产,现场按要求拼装而成。能有效地利用材料,构件尺寸小,自重轻,抗震性能好,安装方便,施工周期短,能够形成大空间、大跨度,具有外表美观,适应性强,造价低,易维护等特点。
二、门式刚架轻型结构体系存在的问题 尽管门式刚架轻型结构体系具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点,但是由于我国在该方面起步较晚,在设计水平等 方面与西方发达国家相比都有着较大的差距,符合我国规范的相应的构造措施研究不够,如节点的连接、支撑的布置、结构变形的限制与控制等。因此,采用恰当的简便易行的优化设计方法,编制相应的结构设计软件,降低我国的门式刚架生产成本,是当前研究的主要课题。 我国在结构领域广泛应用的热轧H型和T型钢的生产方面落后于国外。冷弯薄壁型钢和压型钢板的防腐涂层材料及工艺方面更为明显。在耐候钢的开发方面,国内产品成本高,且在具备同等耐候能力的焊材和焊接工艺,国外的焊接工字钢生产上已普遍采用单面焊接工艺,国内仍以双面焊为主,这对于腹板较薄的构件将很困难。
轻钢结构施工方案 一、前言 长春市轻工建筑工程有限公司特种结构分公司是以长春市轻工建筑有限公司为依托的国家二级企业。长春市轻工建筑公司是六十年代成立的具有几十年施工经验的工业建筑公司，曾承担过几十项大型工业厂房的施工任务，具有丰富的钢结构施工经验。一九九四年后公司又成立了技术人员密集型的特种结构分公司。分公司聘任了省内著名的钢结构专家何一民教授为技术顾问、总工。分公司成立至今，已顺利完成了几十项大型钢结构工程。经过多年的努力和探索，公司总结出了一整套成功的施工经验，施工队伍也日渐成熟起来。在东北地区“哈沈长”三市优质样板工程评选活动中，我公司参与施工的师大活动中心，商务学院等工程在二十项优质工程中喜获二项金奖（共五项），二项银奖（共十五项）的可喜成绩，为以后的施工打下了良好的基础。 二、工程概况 绿地“新里.中央公馆”项目室外广告牌工程位于长春市南部新城开发区南环城路。 三、施工准备 （一）、原材料质量控制 1、为保证采购的产品符合规定的要求，应选择合适的供货方。对供货方供应能力的确认，可采用以下一种或几种方法进行： （1）对供货方的能力和质量体系进行现场评价或评估； （2）对产品样品进行评价； （3）对比类似产品的历史情况； （4）对比类似产品的试验结果； （5）对比其他顾客的使用经验。
2、对用于工程的主要材料，进场时必须具备正式的出厂合格证和材质证明书。如不具备或证明资料有疑义，应抽样复验，只有试验结果达到国家标准的规定和技术文件的要求时方可采用。 3、工程中所有的钢构件必须有出厂合格证和有关质量资料。由于运输安装中出现的构件质量问题，应进行分析研究，制定纠正措施并落实。 4、凡标志不清或怀疑质量有问题的材料、钢结构件，受工程重要性程度决定应进行一定比例试验的材料，需要进行追踪检验以控制和保证其质量可靠性的材料和钢结构件等，均应进行抽检，对于进口材料应进行商检。 5、材料质量抽样和检验方法，应符合国家有关标准和设计要求。要能反映该批材料的质量特性。对于重要的构件应按合同或设计规定增加采样的数量。 6、对材料的性能、质量标准、适用范围和对施工的要求必须充分了解，慎重选择和使用材料。如焊条的选用应符合母材的等级，油漆应注意上、下层的用料选择。 7、材料的代用要征得设计者的认可。 （二）、材料质量标准 材料质量标准是用以衡量的尺度，不同的材料有不同的质量标准，在材料质量控制中我们要根据不同的材料选用对应的质量标准来进行材料的质量验收、检验。 1、钢材质量标准 1）钢结构工程所使用的钢材应符合下表所示现行国家标准的规定。 钢号与材料标准