工程施工组织设计(彩钢板)
一、工程概况
工程名称：
建设单位：
设计单位：
工程概况：
工程建设地点
工程质量等级要求：
该工程荷载：
①屋面施工活恒载：0.30KN/㎡（对刚架计算）
②屋面静荷载：檩条+保温棉+双层彩色钢板=0.25KN/m2(不含钢架自
重)
③基本风压力：0.45KN/㎡（参考新荷载规范）
④雪荷载：0.40KN/㎡
⑤屋面风机荷载：0.70KN/㎡
⑥地面粗糙度类别B类
⑦抗震设防强度：7度
⑧抗震设防类别：丙类
⑨建筑物安全等级：二级
⑩耐火等级为二级
有二台吊车（5T、10T吊车）
主材均采用Q345-B钢，檩条、支撑等物件采用Q235-A钢（其中檩条要镀锌），檩条采用油性调合漆防腐处理，焊条为E50、E43系列。
二、编制依据：（见附录四）
1、《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84
2、《建筑物荷载规范》GB50009-2001
3、《钢结构设计规范》GBJ17-2003
4、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GBJ18-87
5、《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
6、《建筑结构抗震设计规范》GB50011-2002
7、《建筑结构荷载规范》GB5000-2001
8、《钢结构工程质量检验评定标准》GBJ50221-95
9、《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91
10、《钢结构高强螺栓连接的设计、施工验收规范》JGJ82-91
11、《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-95
12、《防腐标准》ISO/ZH12944
13、《钢铁结构构件防腐保护涂层应用指南》BS5493：1997
14、《多功能钢铁表面处理液通用技术条件》GB/T13612-1990
15、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88
16、《中国工程建设标准协会标准：门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CESS102：2001》
17、建筑法等国家现行建设管理法规
18、本企业的特点、现状、施工技术管理力量
19、我公司的质量手册、程序文件、内部文件等管理制度
三、施工部署
（一）施工总平面布置图（见附图1）
（二）工程管理体系和项目经理部的组成
1、工程实施领导班子
为了确保本工程施工（加工制作、安装）的进度、质量、安全。必须
确保各种资源（技术、人员、设备、原材料等）的充分满足和及时到位。为此，将由集团公司总经理担任项目总指挥，具体负责本工程项目分项设计、技术、资源、工艺、加工、运输、安装、质量、工期、安全等的计划、控制、协调工作。
备注：工程实施领导班子组织机构见下图：
业务管理（副总）→本工程业务管理及与各配
合单位的协调
计划部（经理）→进行总体计划、调度、进度
控制、资源控制
财务部（经理）→工程财务管理
设计部（高工、兼任本工程项目总工程师）深
化设计、加工图设计及与设计院、业主、监理
的设计配合
集团总经理→技术部（工程师）→工艺技术文件的制订及处
理技术问题，确保技术文件准确、合理
供运部（经理）→保证材料供应和成品运输
生产部（经理）→生产计划及生产进度控制
装备部（经理）→生产及施工装备的维护和
保养，保证设备的正常运行
质管部（经理）→质量管理和质量检验，测
量和试验的资源准备和控制，确保产品质量
安装公司（经理）→安装所需人力、物力、
财力的准备
2、项目经理部设置：
本工程实行项目经理责任制。项目经理作为公司在项目上的全权代表，
在项目部成员的协助下，负责施工方案、技术措施、设备采购、材料调配、施工计划安排等关键问题的决策，对工程的质量、安全、工期全面负责，完成法人代表对业主签定的合同内容。项目部其它人员对项目经理负责。
按照项目法施工，即实行全面、全额承包制，由项目经理代表公司按照公司项目管理文件和质量体系文件要求履行对业主的工程承包合同，执行公司质量方针，贯彻国家法律法规和政策，执行项目合同中必须履行的各项条款，对本工程从签定合同——施工准备——施工过程——竣工验收——移交服务管理等整个过程进行有效的组织和控制，以确保工程质量、工期、安全与文明施工、成本效益与实现合同目标。为此，在施工管理层设置原则上，采用因目标编制、因编定岗、因岗定人、一人多职，在公司范围内有目标的选择各种各样优秀人才进驻项目管理层。成立一个有一定权威性且具备统一指挥能力的项目部领导班子和“精干、高效”的项目部管理成员。本项目部有能力协调各方面的关系，排除各种障碍，通过精心组织，严格管理，能确保本工程按预定要求、目标顺利完成。
根据确立的管理体制，形成一套严密的项目经理部管理组织机构，环环相扣，紧密联系。组织机构图如下：（项目经理及相关人员简介详见商务标）
3、施工班组配备：
施工班组是工程施工的直接操作者，也是质量、进度、安全、文明施工的直接保证者。班组设置负责人负责本班组的工程量及质量，与班组签订责任状，对班组的施工质量、安全、文明施工、施工进度等进行约束，加强管理。
主要机构职责：
①工程科：负责具体施工作业过程的控制，包括准备工作、后勤工作、安
装过程等控制、协调，确保计划的顺利执行，根据项目经理的要求及时完成各项任务。
②技术科：负责施工过程的技术、工艺的控制和指导，严格按施工组织设
计要求，确保施工的各项技术措施满足规定要求。
③质安科：负责现场质量、安全的控制，严格按质量策划的控制程序和要
求，确保施工质量和安全满足规定要求。
④吊装拼接组：负责拼接和吊装，主要负责所有构件的提升、拼接、就位，
主要人员包括拼接工、安装工、吊车工等，确保安装、吊装的及时和优质。
⑤电焊组：负责工程所有的电焊工作，确保焊接质量满足规定要求。
⑥机电组：负责现场所有机械设备、电器的控制、维修、检查、确保机电
设备的正常、安全地使用。
⑦涂装组：按规定要求对钢结构进行涂装。
⑧材料组：负责对进场材料设备进行计划、控制、保管，确保材料和设备
的及时到达，妥善保管，按规定要求使用。
⑨后勤组：负责对食宿、安全保卫、文明施工及对相关方面的联络和协调。○10施工工艺组：负责对施工及工艺过程的控制，确保施工过程顺利、安全、可靠。
○11测量组：负责工程施工的测量及定位，确保构件、桁架就位准确。
○12检验组：负责对工程质量的检查、检验，严格对各工序质量进行严格检验控制，确保施工质量满足规定要求。
○13探伤组：对钢结构电焊质量进行现场控制。
○14安全组：对施工过程进行安全检查、安全教育、安全控制，确保安全施工。
4、投标项目经理的简历和业绩及在本工程施工现场管理、试验、
检测安全人员的简历及业绩（详见商务标中第十三节）
（三）、施工准备
1、技术准备：
（1）、施工方案选择：
根据该工程的特点，本钢结构工程采用：钢结构采用汽车吊进行吊装。
（2）、图纸分析及分解设计：
根据招标文件要求组织精干人员进行了高水平的图纸分析及分解设计。
2、物料准备：
材料、构（配）件、机具和设备是保证施工顺利的物资基础，这些物资的准备工作必须在工程开工之前完成。根据各种物资的需求量计划，分别落实货源，安装运输和准备，使其满足连续施工的要求。
3、劳动组织准备：
施工队伍组织坚持合理、精干的原则，同时要根据施工组织设计制定的劳动力需要计划确定，在组织安装队进入现场时要进行安全、防火和文明施工等方面的教育，并建立、健全工地的各项管理制度，按照施工组织设计制定的各项保证措施考核各岗位人员。
4、施工现场准备：
（1）、按照图纸要求进行施工前测量，测量记录要与图纸相符，如有不符，应复测，经设计方、监理部门以及业主方共同认可解决后再进行施工。
（2）、搞好“三通一平”，即路通、水通、电通和平整场地。
（3）、搭建临时设施，为正式开工准备好生产、办公、生活、居住和储存等临时用房。
（4）、安装调试施工机具。按照施工机具需要，安排计划，组织施工机具进场，将施工机具安置在规定的地点或仓库。对于固定的机具要进行就位、搭棚、接电源、保养和调试等工作。所有施工机具都必须在开工前进行检查和试运转。
（5）、做好构（配）件、制品和材料的储存和堆放。
（6）、设置消防、保安设施。
四、工程难点、重点分析针对施工计划采取的保障措施：
（一）、难点重点分析
该工程的难点、重点是钢结构工程纵向轴线较正，屋面的防水以及
工期的保证。
1、该钢结构工程，纵向轴线○1-○20长度达120m，在控制其纵向轴线上是一难点。
2、对于屋面工程，由于工程所在地雨水较多。而工程的使用功能不允许漏水，防水防漏是该工程的重点。
3、工程包括钢结构、屋面、围护，涂装工程量大，要在28天内完成现场部分，在确保工程质量的同时，保证施工工期是该工程的难点。（二）针对措施
1、针对纵向定位上采取以下措施
（1）建立统一的测量仪器、钢尺。为减少不必要的测量误差，从钢结构加工，土建基础放线、构件安装，应该使用统一型号、经过统一校核的钢尺。
校核时，使用标准钢尺，读数可精确到0.1mm。
标准读数=实际读数+温度校正值+钢尺修正值。
（2）建立复测制度。各基准控制点、轴线、标高等都要进行两次以上的复测，以误差最小为准。要求控制网的测距相对中误差小于L/25000，测角中误差小于2″。
（3）各控制桩要有防止碰损保护措施，设立控制网，提高测量精度。基准点处预埋M33锚栓，用钢针刻划十字线定点，线宽0.2mm，并在交点上打洋冲眼，锚栓以外的混凝土面上放出十字延长线。
2、针对屋面防水，可采用以下措施：
（1）、檩条焊结形成一个平整面，以免造成屋面板局部凹凸；
(2)、屋面板选用高波峰，高强度面板且为暗扣式；
（3）、屋面板铺设时，要定位准确，搭接密实；
（4）、屋面上不得有穿透钉，如需要必须特殊处理。
3、针对工期的保证措施
〈1〉、严格按施工组织设计进行施工；
〈2〉、严格控制材料计划、设备计划、人员计划、资源计划并得以落实；〈3〉、严格控制各分项开工、竣工施工时间；
〈4〉、加强协调力度，保证各交叉工序顺利进行；
〈5〉、完成一道或一部分及时验收，下道工序及时开展；
〈6〉、关键时，后备设备人员及时进场，以保证工期。
五、劳动力安排及施工机械设备及测量设备供应计划：
1、人员配置：
3、检测设备
六、钢结构、屋面围护材料及辅料的采购计划与管理：
针对本工程材料必须明确质量标准和验收规范以及质量责任等内容。钢板采用Q345-B；檩条、支撑等采用Q235-A钢。10.9级高强度螺栓用40Cr 材质制作应符合GB/J123-91合金结构钢标准要求，等级符GB/T16939。焊接材料选用E50**、E43**系列。
屋面板采用外层采用0.476mm，内层为0.426mm镀铝锌压型彩板，保温层采用75mm厚玻璃棉保温层, 钢架表面为超薄防火涂料。
（一）材料采购与检验
钢板应符合GB/T1591-94《碳素结构钢》标准规定材质要求，材料规格按设计图纸要求执行。
原材料、配件进厂后，对进货物资进行验证，验证合格后按顺序进行尺寸、材质和性能三个方面测量。具体要求如下：尺寸测量由检验人员按
GB2828-87I-4.0进行，并记录测量结果；材质测量由检验人员负责按下述材料检验要求进行取样和送样，填写《送样登记表》，化验员按《理化管理制度》要求进行化学分析并标识和保存样件，建立《化学分析C、S、Si、Mn、P、Cr、Ni原始记录》台帐，出据《化学分析报告单》并及时传递给检验员和资料员；性能测量由试验员进行，建立《机械性能试验原始记录》或《机械性能检测报告》，并及时传递给成品检验员和资料员；严格按验
收规范规定进行化学成分和性能进行抽样检验，只有上述三方面均合格后方能入库。
各种材料的检验要求如下：
1、碳素结构钢材料检验
①检查质量证明文件,内容应包括材料数量、规格、批号、炉号、钢的牌号、力学性能、化学成份、制造厂商、出厂日期、技术监督部门印记等；
②观察检查钢材的表面质量，钢材表面不允许有裂纹、结疤、折叠、分层等缺陷；
③抽样复查钢材的尺寸精度，抽样数量见GB2828-87I-4.0；
④抽样检验化学成份，每批材料每种规格抽样一件，化学成份应满足GB700-88标准的要求；
⑤产品标识：钢板应有生产厂家作上标准号、供方名称（厂标）、钢号、炉罐号、批号、尺寸等印记；型钢可由厂家采用打钢印、喷印、挂标牌、粘标签等方式进行标识，标识上应有供方名称（厂标）、牌号、炉罐号、规格、重量等。
2、优质碳素结构钢材料检验
①检查质量证明文件，内容应包括供方名称或印记、发货日期、需方名称、合同号、产品标准号、钢的牌号、炉罐号、批号、交货状态、重量、件数、规格、各项检验结果、技术监督部门印记等；优质碳素结构钢的机械性能应在质量证明书中注明；
②对结构用无缝钢管，应检查供方提供的工艺性能报告，对于外径大于22mm，且壁厚与外径比值小于或等于10%的钢管：检查表面质量，不得有裂纹、结疤、折叠和夹渣；
③抽样复查钢材的尺寸精度，钢材的尺寸精度应符合碳素结构钢材的尺寸精度要求，抽样数量见GB2828-87I-4.0；
④抽样复查化学成份，每批每种规格抽样一件，化学成份应满足
GB700-88标准的要求。复验仅抽检Ｃ、Ｓi、Ｍn、Ｐ、Ｓ即可，产品标识同上。
3、焊条材料
①检查质量证明书，其内容应填写制造厂的实际检验结果，主要有尺寸，Ｔ型接头角焊缝检验结果，溶敷金属的化学成份，力学性能，焊缝射线探伤检验结果，药皮含水量检验结果，技术监督部门印记等；
②检查产品标识，包括标准号、焊条型号及焊条牌号、制造厂名及商标、批呈号、数量及生产日期。
4、焊丝检验
①检查质量证明书，其内容应填写制造厂的实际检验结果，主要有焊丝的化学成份，熔敷金属的力学性能，焊缝的射线探伤检验结果，技术监督部门印记等；
②检查焊丝的表面质量，应光滑、平整、无毛刺、划痕、锈蚀和氧化皮等；
③检查焊丝的产品标识，包括标准号、焊丝型号、批号、有效期、生产日期、制造厂名及商标等。
5、高强螺栓的检验
检验项目和方法参见GB16939-1997和JG10-1999，其中机械性能检测应符合GB2828-87S-3要求。
6、普通螺栓、锚栓、螺母检验
观察检查产品的表面质量，不得有毛刺和锈蚀。抽查产品的尺寸精度，每种规格的抽样数量见GB2828-87I--6.5，用游标卡尺和螺纹量规检测，其结果应满足设计要求。
7、涂料类、稀料类的产品，一般由检验人员检查产品的质量证明书和合格证，检查产品的有效期和生产日期。检查应结合使用情况，检查数量按桶数的5%，且不少于3桶。
8、物资入库后应设置专门场地存放，并进行严格标识，做好防护工作，避免混用、错用现象发生，如发现有上述情况，应由质量管理人员立即组织追溯，找出原因并进行纠正。
9、生产领用时应坚持限额领料制度，做到日清日结。
（二）材料采购的保证
为了保证工程的顺利实施，必须针对工程的需要制订详细的材料计划和材料采购计划，同时落实资金计划，配置相关人员进行执行保证工程质量及工期的顺利实施。
流程图如下：
①图纸分解必须分清主材、辅材及相关配件，了解清楚材料数量、材质要求以及对材料产地的要求，同时对照施工总进度，确定材料需要时间。
②根据材料种类数量及施工进度需求，制定材料计划，同时制定出采购计划，根据材料种类如生产用材料、施工用材料、工具、配件，低值易耗品类，采取不同的采购途径分解到不同部门、不同环节。
③对于A类物资如钢板、结构胶、用于制作钢架构件腹板，翼缘，端板用钢板，焊条，焊丝，高强螺栓；B类物资如压型板、天沟、檩条，钢架构件节点板处零件，圆钢支撑，刚性系杆构件，隅撑构件由材料部门采购；C类物资如过渡板、进渡螺栓及螺母、小方垫、滴水线、自攻丝、密封胶、拉铆钉、耐候胶、膨胀螺栓、小泥钉、脊瓦板、防水扣槽，U形件，天沟挡板，泛水板，连接件，铝压盖，普通螺栓，锚栓，檩托板、除A，B 类中以外的其他零件可由项目经理部根据计划要求结合现场进行采购。
④确立好采购计划时，必须根据计划制定资金计划。在资金上确保采
购计划的实施以保证工程的顺利实施。
⑤作为材料供应商必须是公司认证的合格供应商，具有相当的供货业绩和稳定的供货质量，并且具备一定的资金垫付能力，同供应商签订的供货合同，必须约定明确，对材料的数量、性能、内在质量及验货方式、供货时间明确，以保证工程能顺利实施。
⑥对工程的材料在到货时必须按相关标准确立的程序进行验证，合格的材料才准许进入生产、施工，以保证工程的施工质量。
〈三〉材料进场顺序
项目负责人要对材料供应情况对照材料计划进行调度，同时根据现场各项进度情况及时调整，保证工程的顺利实施。该工程进料顺序为：先进钢柱，支撑等结构件，再进钢梁，檩条，对于玻璃棉、油漆、屋面、围护材料及附属物品（采光板等等）因通用性好，可在施工过程中进场。
七、新技术、新工艺、新材料的采用情况：
1、主体刚架部分的加工制作及安装：
我集团制造公司用最优质的材料、最先进的设备，按照业主方及设计的要求，保质、保量的加工出最优质的成品运至施工现场。
2、屋面部分：
屋面部分我公司采用YX25-250-760型及YX21-250-900型压型钢板，节点为暗扣式，此种板型选择、波型宽且波峰高，排水性能好，外观感宏伟美观，此种节点处理为当今钢结构屋面防水节点最好的一种。
3、通风及采光部分：
我公司针对该工程的特点，采用NV600型自然通风器，此种通风器具有①高效的排风功能。②独到的采光及通风为一体的设计，成本低、效果
佳。③灵活迅捷的安装。④物超所值的节能效果。⑤与屋面同向平行，降低风压及强风侵袭。⑥F.R.P独立施工，无漏渗之处。⑦钢骨结构制造方便，现有厂房可立即施工。⑧外观美观，整体性优。
八、钢结构的施工组织
（一）本工程由项目经理负责施工现场组织和管理，设钢结构负责人1名，质检员1名，安全员1名，施工人员约42人，约14天完成，组织机
（二）该工程制作大部分在我集团制造公司进行，中小件等在协作厂家进行。
我集团钢结构制造公司组织机构图：
我集团所属钢结构制造公司是专业生产钢结构的大型企业，企业部门设置全面，通过了ISO9002质量体系论证，生产能力、生产质量具有保证。管理人员50余人，生产一线技能操作工有500余人，其中：大专生35人，中专生95人，中技生171人。年生产能力达50000余吨。
（三）钢结构生产制作计划：我集团公司钢结构制造公司针对该工程制定了制造过程质量计划，见下表：
表（一）：钢结构生产制作计划（钢构件约130T）
（四）集团钢结构制造公司优势设备
施工组织设计 1、编制总说明 1.1、编制目的： 本施工组织设计编制的目的是：为××××工程厂房、办公楼项目施工阶段，提供较为完整的纲领性技术文件，用以指导工程施工与管理，确保优质、高效、安全、文明地完成该工程的建设任务。 1.2、编制依据： 1.2.1、招标文件、施工图纸等资料。 1.2.2、××××有关建筑工程安装文明施工规范、标准。 1.2.3、ISO9001质量保证体系标准文件，质量手册等技术指导性文件以及现有同类工程的施工经验、技术力量。 1.2.4、根据国家现行的有关标准和规范要求： （1）《钢结构设计规范》（GB50017-2003） （2）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002） （3）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001） （4）《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91） （5）《工程测量规范》（GB50026—93）； （6）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002） （7）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002） （8）《建设工程项目管理规范》（GB/T50326—2001）； （9）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）； （10）《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50210－2001） 2、工程概况及特点 2.1、工程概况： 1、总包单位：××××建设工程公司 2、分包单位：××××××公司 3、建设单位：××××有限责任公司 4、监理单位：××××监理有限公司 5、工程名称：××××工程厂房、办公楼 6、工程地点：××××工业园 7、设计单位：××××有限公司
门式钢架钢结构施工技术方案
施工技术方案 主要施工工艺流程如下: 施工放线→基础混凝土内预埋螺栓→( 钢结构加工制作) 门式刚架吊装→吊车梁安装→钢梁安装→屋架、屋面板及屋檐板安装→墙面板安装→钢结构涂装。 一、施工放线 ( 1) 按照设计要求, 根据图纸要求, 配合土建单位将标高、轴线核实核准。 ( 2) 施工前用经纬仪复核轴线, 并用水准仪确定标高, 并用墨线在不易损坏的固定物上作好记号, 注明标高, 并做好记录。 ( 3) 在确定轴线和标高之后, 即放好大样之后, 再放小样, 也就是确定每个钢柱在基础混凝土上的连接面边线及纵横十字轴线, 即门式刚架的柱脚位置。 ( 4) 在定位刚架时, 要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞, 以避免刚架柱底面的变形, 从面减少与基础混凝土的接触面, 以及螺栓的弯曲变形, 造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。 二、基础混凝土内预埋螺栓 ( 1) 在基础混凝土浇捣之前, 再仔细核对螺栓的大小、长度、标高及位置, 并固定好预埋螺栓。 ( 2) 在基础混凝土浇捣之前, 黄油及塑料薄膜包住预埋螺栓的丝口部分, 以避免混凝土浇捣时对螺栓丝口的污染。
( 3) 在浇捣混凝土之时, 派有经验的专人值班, 做好混凝土浇捣时对预埋螺栓定位的影响。以避免预埋累栓的位移及标高的改变。 ( 4) 基础混凝土浇捣之后, 及时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。 三、钢结构加工制作 工艺过程: 1.下料图单 ①此工序为材料检验部分, 其内容包括对工程所选用的型号、规格的确认以及材料的质量检查。 ②质量检测标准: 应符合设计要求及国家现行标准的规定。 ③检验方法: 检查钢材质量证明书和复试报告, 用钢卷尺、卡尺检查型号、规格。 2.放样、号料 ①放样划线时, 应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线, 必要时制作样板。 ②注意预留制作, 安装时的焊接收缩余量; 切割、刨边和铣加工余量; 安装预留尺寸要求。 ③划线前, 材料的弯曲和变形应予以矫正。 ④放样和样板的允许偏差见下表: 项目允许偏差 平行线距离和分段尺寸±0.5mm
门式刚架轻型结构房屋的发展现状 门式刚架轻型结构房屋的发展现状 李一凡刘福胜孙勇 (山东农业大学水利土木工程学院泰安271018) 摘要介绍了门式刚架轻型结构体系在国内外的发展研究概况;评述了门式刚架结构优化设计研究领域从最初 的尺寸优化发展到形状优化、拓扑优化的基本历程;针对我国的实际情况,对门式刚架轻型结构体系在原材料供 应、设计、技术力量等方面存在的问题进行了分析,提出了相应的解决措施。 关键词门式刚架发展设计尺寸优化形状优化拓扑优化 STATE2AND2ARTOF THEDEVELOPMENTOFLIGHT2GAUGE STEEL PORTAL FRAME INCHIN A Li Yifan Liu Fusheng Sun Yong (College of Water Conservancy and Civil Engineering , Shandong Agriculture Universit y Tai′an271018) ABSTRACT It is introduced the development and research of light2gauge steel portal fr ame structure systems both at home and abroad , it is reviewed emphatically main course of developing from initial siz ing design to shape and topology optimization in theportal′s structural optimization design field1 In view of our countr y′s actual situation , it is also analyzed the light2gauge steel portal frame system′s problems , such as those of raw material su pply , design and technology. Corresponding countermeasures are also proposed. KEY WORDS light2gauge steel portal frame development design sizing optimiza tion shape optimization topology optimization 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。它是用等截面或 变截面的焊接H 型钢作为梁柱,以冷弯薄壁型钢作 檩条、墙梁、墙柱,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,即门式刚架轻型结构体系。这种结构体系可以 在工厂批量生产,在现场按要求拼装形成。能有效 地利用材料,构件尺寸小,自重轻,抗震性能好,施工 安装方便,建设周期短,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。 1 门式刚架轻型结构体系在国内外的发展概况 门式刚架轻型结构体系在国外应用极为广泛。
轻型门式刚架钢结构——荷载计算 恒载包括刚架自重及屋面板，檩条，保温棉等重量。以下为一些常规的恒载取值： 檩条＋屋面板（0.5mm）：0.10 KN/m2 檩条＋屋面板（0.5mm）+屋面内衬板(0.5mm) 0.15 KN/m2 檩条＋夹芯板：0.15 KN/m2 具体的恒载计算还需要根据具体情况进行计算，如果屋面悬挂设备较多，用于悬挂设备的联系梁的重量也不容忽视，都应该计入屋面恒载。 2活载及屋面悬挂荷载 屋面活荷载：当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向活荷载的标准值应取0.5KN/m2 (注：当刚架或檩条仅有一个可变且受荷面积超过60m2时，对钢框架，活荷载可取0.3KN/m2)。 屋面悬挂荷载是指由喷淋，管道，灯具等，屋面悬挂荷载可以被包括在屋面活荷载内。 常用的屋面悬挂荷载值可参考如下： 石膏天花板吊顶0.15 KN/m2 空调管道0.05 KN/m2 灯具0.05 KN/m2 喷淋0.15 KN/m2 需要指出的是，由于轻钢结构屋面系统很轻，当采用STS 等设计软件时（该软件不允许用户增加悬挂荷载工况），屋面悬挂核载归并在活荷载是比较适合的。如将屋面悬挂荷载考虑在恒载内，则恒载＋风载组合时设计偏于不安全。 3雪荷载 在考虑雪荷载时需要注意： 1．需要按照规范50009-2012，考虑μr—屋面积雪分布系数，基本雪压乘以积雪系数便是雪荷载标准值；
2．在设计建筑结构及屋面的承重构件时，可按下列规定采用积雪的分布情况： （1）屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况采用； （2）屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布的情况和半跨的均匀分布的情况采用；（3）框架和柱可按积雪全跨的均匀分布情况采用。 4风荷载 门式刚架的风荷载体型系数，可以按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）取值，也可按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002，2012版)。请注意以下事项： 1．基本风压应按荷载规范附录E.4 中附表E.5给出的50 年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m2。2．并非所有门式刚架的体型系数都可以按CECS，门规仅适用于：屋面坡度α≤10,屋面平均高度≤18m，房屋高宽比≤1，且檐口高度≤房屋最小水平尺寸； 3．当柱脚铰接且刚架的l/h小于2.3和柱脚刚接且l/h小于3.0，采用GB50009-2012规定的风荷载体型系数进行刚架设计偏于安全，而在其他各种情况用GB50009-2012取值，将会导致设计不安全； 4．任何情况下，横向刚架两侧墙面体型系数的代数和不宜小于1.2。 5吊车荷载 1．桥（梁）式吊车或悬挂吊车的竖向荷载应按吊车的不利位置取值； 2．对手动吊车及电动葫芦可不考虑水平荷载。 6地震荷载 当抗震设防烈度较高并且房屋跨度很大、高度很高，或宽度方向有很多摇摆柱时，可按《建筑抗震设计规范》进行水平地震作用效应下刚架地震左右组合下的验算。计算时，阻尼比可取为0.05。
钢结构课程设计 ——门式刚架设计班级： B1143 学号： 23 姓名：彭洪波 目录 1 设计资料 (1) 2钢架布置简图 (1) 3荷载计算与荷载简图 (2) 3.1荷载计算 (2) 3.2荷载简图 (3) 3.3内力分析 (4) 3.3.1内力计算 (4) 3.3.2控制截面内力组合 (7) 4钢架设计 (7) 4.1截面设计 (7) 4.2构件验算 (8) 4.2.1构件宽厚比验算 (8) 4.2.2钢架柱验算 (8) 4.2.3刚架梁的验算 (10) 4.2.4刚架在风荷载作用下的侧位移： (12) 4.3节点验算 (12) 4.3.1梁柱连接节点 (12) 4.3.2屋脊节点验算 (13) 4.3.3 柱脚设计 (14)
1 设计资料 单跨双坡轻型门式刚架，钢架跨度为 12 m，高度为 7 m，柱距 9 m， 屋面坡度 5 %。刚架为等截面的梁、柱。材料采用Q 235-B 钢材，焊条采用 E 型。 风振系数和风压高度变化系数均取1.0。 荷载：恒载横梁（含上方屋面板及檩条重） 0.50 KN/m2 立柱（含墙重） 0.45 KN/m2活载风荷载 0. 35 KN/m2 屋面活荷载 0.30 KN/m2 雪荷载 0. 40 KN/m2 2钢架布置简图 该厂房长度60m，跨度27m，共有11榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m、 横向温度区段不大于150m，因此不用设置伸缩缝，檩条间距为1.5m。 1: 20 C B A 12000 图2.1 刚架立面
3荷载计算与荷载简图 3.1荷载计算 将各项面荷载值乘以柱距得出分布于刚架上的各项线荷载。风荷载还需考虑刚架的体型系数。活载标准值在屋面活载与雪载中选较大值。 0.25-1.00-0.65 -0.55图3.1 风荷载体型系数 荷载计算如下表： 表1.1 各线荷载标准值/kN/m 各荷载标准值计算 屋面活载标准值0.4×9=3.6kn/m 刚架 横梁（含上方屋面板及檩条 重） 0.5×9=4.5kn/m 立柱（包括墙重）0.45×9=4.05kn/m 风荷载 迎风面 柱上q w1 1.05×0.35×9×0.25=0.83kn/m 横梁上q w2 1.05×0.35×9×(-1)=-3.31kn/m 背风面 柱上q w3 1.05×0.35×9×(-0.55)=-1.82kn/m 横梁上q w4 1.05×0.35 ×9×(-0.65)=-2.15kn/m
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
门式钢架设计 一、设计资料 某厂房为单跨双坡门式刚架,跨度24m,长度90m,柱距67.5m,檐高8m,屋面坡度1/10。刚架为等截面的梁、柱,柱脚为刚接。屋面材料、墙面材料采用单层彩板。檩条与墙梁均采用冷弯薄壁卷边Z 型钢,间距为1.5m,钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。基本风压 20.55/O W KN m ,基本雪压 20.2/KN m ,地面粗糙度B 类。 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度90m,跨度24m,柱距67.5m,共有1613榀刚架,由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m,因此不用设置伸缩缝。 厂房长度>60m,因此在厂房第一开间与中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条与撑杆,檩条间距为1、5m;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑,由于柱高＞柱距,因此柱间支撑用分层布置,布置图详见施工图。 刚架平面布置见图 1,刚架形式及几何尺寸见图 2。 图1 刚架平面布置图
图2 刚架形式及几何尺寸 三、荷载的计算 (一)计算模型的选取 取一榀刚架进行分析,柱脚采用刚接,刚架梁与柱采用等截面设计。厂房檐高8m;屋面坡度为1:10。 (二)荷载取值计算 长度(m) 柱距(m) 跨度(m) 檐高(m) 恒载(kN/m2) 活载(kN/m2) 基本风压(kN/m2) 90 7、5 30 8 0、3 0、5 0、55 90 7、5 24 8 0、3 0、5 0、55 1.屋盖永久荷载标准值 屋面板 20.30/KN m 刚架斜梁自重(先估算自重) 20.15/KN m 合计 0、45 2/KN m 2.屋面可变荷载标准值 屋面活荷载:按不上人屋面考虑,取为0、50 2/KN m 。 雪荷载:0、22/KN m 取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0、50 2/KN m ,不考虑积灰荷载。
轻型门式刚架钢结构——荷载计算 欧阳学文 恒载包括刚架自重及屋面板，檩条，保温棉等重量。以下为一些常规的恒载取值： 檩条＋屋面板（0.5mm）： 0.10 KN/m2 檩条＋屋面板（0.5mm）+屋面内衬板(0.5mm) 0.15 KN/m2檩条＋夹芯板： 0.15 KN/m2 具体的恒载计算还需要根据具体情况进行计算，如果屋面悬挂设备较多，用于悬挂设备的联系梁的重量也不容忽视，都应该计入屋面恒载。 屋面活荷载：当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向活荷载的标准值应取0.5KN/m2 (注：当刚架或檩条仅有一个可变且受荷面积超过60m2时，对钢框架，活荷载可取 0.3KN/m2)。
屋面悬挂荷载是指由喷淋，管道，灯具等，屋面悬挂荷载可以被包括在屋面活荷载内。 常用的屋面悬挂荷载值可参考如下： 石膏天花板吊顶 0.15 KN/m2 空调管道 0.05 KN/m2 灯具 0.05 KN/m2 喷淋 0.15 KN/m2 需要指出的是，由于轻钢结构屋面系统很轻，当采用STS 等设计软件时（该软件不允许用户增加悬挂荷载工况），屋面悬挂核载归并在活荷载是比较适合的。如将屋面悬挂荷载考虑在恒载内，则恒载＋风载组合时设计偏于不安全。 在考虑雪荷载时需要注意： 1．需要按照规范50009，考虑μr—屋面积雪分布系数，基本雪压乘以积雪系数便是雪荷载标准值； 2．在设计建筑结构及屋面的承重构件时，可按下列规定采用积雪的分布情况：
（1）屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况采用；（2）屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布的情况和半跨的均匀分布的情况采用； （3）框架和柱可按积雪全跨的均匀分布情况采用。 门式刚架的风荷载体型系数，可以按《建筑结构荷载规范》（GB50009）取值，也可按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:，版)。请注意以下事项： 1．基本风压应按荷载规范附录E.4 中附表E.5给出的50 年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m2。 2．并非所有门式刚架的体型系数都可以按CECS，门规仅适用于：屋面坡度α≤10,屋面平均高度≤18m，房屋高宽比≤1，且檐口高度≤房屋最小水平尺寸； 3．当柱脚铰接且刚架的l/h小于2.3和柱脚刚接且l/h小于3.0，采用GB50009规定的风荷载体型系数进行刚架设计偏于安全，而在其他各种情况用GB50009取值，将会导致设计不安全；
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 CECS 102:2002介绍提纲（2004年5月） 蔡益燕 1.形式和尺寸 单层，单跨或多跨，双坡、单坡或多坡，常用屋面坡度小于10°屋面应为压型钢板（夹心板很少用），外墙除压型板外也可用砌体跨度宜为9～36m（不是限定），国内最大72m； 高度一般不超过12 m，不应大于18m； 柱距应与跨度匹配，常用6、7.5、9m 常用截面尺寸： 单跨:加腋端高L/30左右,高宽比 6.5以内,加腋长度（0.15～ 0.25）L； 跨中高(1/50～1/60)L；工形截面高宽比2～5； 多跨:中柱加腋端L/25左右,加腋长度(1/45～1/55)L； 单元运输长度≤12m。 温度区间：纵向不大于300m，横向不大于150m 横向为门式刚架（含摇摆柱），纵向设柱间支撑 刚架构件腹板宽厚比允许不超过250，常用150左右 刚架为变截面构件，单元间采用高强度螺栓端板连接 次结构包括檩条、墙梁、面板、墙架等 2．适用范围 1) 吊车起重量不大于20t的轻中级（A1～A5）桥式吊车或3t悬挂式
起重机（有需要并采取可靠技术措施时允许不大于5t）。 2）不适用于有强烈侵蚀性介质的环境。 3) 多层钢结构房屋的顶层采用了门式刚架及其屋时者，该部分的设计可参照本规程，但应作整体分析，并作抗震计算。 4）关于排架的应用。1）钢梁与砼柱宜采用铰接；2）结构应作整体分析；3）柱顶位移和横梁挠度应按GB50017 3．调整结构重要性系数 设计使用年限为50年时,重要性系数取1.0; 为25年时,重要性系数取不小于0.95，但宜慎用。 3．结构抗震验算规定 1）因自重轻，低矮型，国外报导这种房屋抗震性能相当好。GB50011规定，单层钢结构厂房的规定，“不适用于单层轻型钢结构厂房”。2）地震对单层钢结构厂房有时控制有时不控制，试设计表明，跨高比大于3.5时一般不控制。地震不控制时宽厚比可按《门规》，地震控制时翼缘和柱长细比应适当减小，斜梁檐口部位和柱的翼缘宽厚比应特别注意，本规程对不同烈度时的要求未作具体规定。 3）试设计表明，无吊车时横向和纵向框架7度可不作抗震验算，但有吊车时，和无吊车8度时，一律应作抗震验算。 4）横向刚架和纵向框架应分别进行抗震计算 5）抗震计算宜采用底部剪力法；反应谱计算时阻尼比取0.05； 6）大跨度结构应按规定考虑竖向地震作用。 7) 当有局部多于一层并与门式刚架相连接的附属房屋时,应按有关 规范进行抗震验算（重型楼盖尤其应重视）； 8）当设计由抗震控制时，应采取相应的抗震构造措施。构件之间应尽量采用螺栓连接；斜梁下翼缘与刚架柱连接处的腋部宜加强，承载
●门式刚架结构一般采用的材料是_____AD____. a) Q235钢 b) Q175钢 c) Q490钢 d) Q345钢 ●门式刚架结构的经济合理柱距是___AC__________. a) 6米 b) 21米 c) 7.5米 d) 没有要求 ●门式刚架结构荷载计算中，风荷载体形系数取值依据是____C_______. a) 建筑抗震设计规范GB50011-2010 b) 钢结构设计标准GB50017-2017 c) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规范GB51022-2015 d) 建筑结构荷载规范GB50009-2012 ●板件的屈曲后强度利用是指______B____后，仍有较高的承载力可以利用. a) 受拉薄板的屈曲 b) 受压薄板的屈曲 c) 受拉厚板的屈曲 d) 受压厚板的屈曲 ●确定楔形柱刚架平面内计算长度系数的方法有_ABC__________. a) 一阶分析法 b) 二阶分析法 c) 计算公式法 d) 侧向支撑布置法 ●门式刚架楔形柱的设计要进行计算内容有___ABD_______。 a) 整体稳定 b) 侧移 c) 挠度 d) 强度计算 ●刚架斜梁采用变截面依据是_______B___。 斜梁的剪力分布 斜梁的弯矩分布 斜梁的高度 斜梁的角度 ●常用的实腹式的檩条截面是______BC_______。 a) 方钢管 b) 卷边Z形钢
c) 卷边C形钢 d) 圆钢 ●未采用搭接方式连接的檩条是按______C_______计算的。 a) 竖向受弯的简支梁 b) 竖向受弯的连续梁 c) 双向受弯的简支梁 d) 双向受弯的连续梁 ●门式刚架中的隅撑是连接____BD_______之间的构件。 a) 檩条与拉条 b) 梁与檩条 c) 梁与柱节点 d) 柱与墙梁 ●屋面压型钢板通常选用的板型_________BC___。 a) 低波板 b) 高波板 c) 中波板 d) 都可以 ●屋面压型钢板计算简图是等效为_____AC______构件计算的。 a) 5跨连续梁 b) 简支梁 c) 3跨连续梁 d) 悬臂梁 ●节点设计时应遵循的基本原则是___ABC________。 a) 传力明确 b) 受力合理 c) 方便施工 d) 便于拆卸 ●梁-柱节点处的端板厚度t是根据_____B_____确定的。 a) 连接螺栓的直径 b) 支承条件划分的区格 c) 柱子的轴力大小 d) 连接螺栓的杆长
施工技术方案 主要施工工艺流程如下： 施工放线T基础混凝土内预埋螺栓T（钢结构加工制作）门式刚架吊装T吊车梁安装T钢梁安 装T屋架、屋面板及屋檐板安装T墙面板安装T钢结构涂装。 一、施工放线 （1）按照设计要求，根据图纸要求，配合土建单位将标高、轴线核实核准。 （2）施工前用经纬仪复核轴线，并用水准仪确定标高，并用墨线在不易损坏的固定物上作好记 号，注明标高，并做好记录。 （3）在确定轴线和标高之后，即放好大样之后，再放小样，也就是确定每个钢柱在基础混凝土上的连接面边线及纵横十字轴线，即门式刚架的柱脚位置。 （4）在定位刚架时，要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞，以避免刚架柱底面的变形，从面减少与基础混凝土的接触面，以及螺栓的弯曲变形，造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。 二、基础混凝土内预埋螺栓 （1）在基础混凝土浇捣之前，再仔细核对螺栓的大小、长度、标高及位置，并固定好预埋螺栓。 （2）在基础混凝土浇捣之前，黄油及塑料薄膜包住预埋螺栓的丝口部分，以避免混凝土浇捣时对螺栓丝口的污染。 （3）在浇捣混凝土之时，派有经验的专人值班，做好混凝土浇捣时对预埋螺栓定位的影响。以 避免预埋累栓的位移及标高的改变。 （4）基础混凝土浇捣之后，及时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。 三、钢结构加工制作 工艺过程： 1.下料图单 ①此工序为材料检验部分，其内容包括对工程所选用的型号、规格的确认以及材料的质量 检查。 ②质量检测标准： 应符合设计要求及国家现行标准的规定。 ③检验方法： 检查钢材质量证明书和复试报告，用钢卷尺、卡尺检查型号、规格。 2.放样、号料
①放样划线时，应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、 基准线和检验线，必要时制作样板。 ②注意预留制作，安装时的焊接收缩余量；切割、刨边和铳加工余量；安装预留尺寸要求。 ③划线前，材料的弯曲和变形应予以矫正。 ④放样和样板的允许偏差见下表： 项目允许偏差 平行线距离和分段尺寸土0.5mm 对角线差 1.0mm 宽度、长度±0.5mm 孔距±0.5mm 加工样板角度土20' ⑤号料的允许偏差见下表： 项目允许偏差 外形尺寸土1.0 孔距土0.5 ⑥质量检验方法：用钢尺检测。 3.下料： 钢板下料采用数控多头切割机下料，但下料前应将切割表面的铁锈、污物清除干净，以保 持切割件的干净和平整，切割后应清除溶渣和飞溅物，操作人员熟练掌握机械设备使用方法和操作规程调整设备最佳参数的最佳值。 ①质量检验标准: 切割的允许偏差值（mm 项目 零件宽度、长度± 3.0 边缘缺棱 1.0 型钢端部垂直度 2.0 ②钢材剪切面或切割面应无裂纹、夹渣和分层。 ③质量检验方法：目测或用放大镜、钢尺检查。 4.组立、成型
门式刚架轻型钢结构设计 摘要：轻型钢结构以其施工速度快、建筑造型美观、钢材用量少、造价低廉等优势，越来越受国内外建筑商所青睐。而门式刚架结构体系作为轻型钢结构的一种结构形式，伴随着我国经济的高速发展，广泛应用于工业、居住和公共建筑，其发展是相当迅速的。在以往的工程项目设计中通过比选方案，该结构形式经常被选择采用。 关键词：门式刚架；荷载；钢梁；檩条 1 工程概况 以某工程成品仓库门式刚架为例，简要阐述轻型门式刚架结构设计的一些基本步骤和注意事项。该工程基本设计条件为抗震设防裂度为7度（设计基本地震加速度0.1g），Ⅳ类场地，基本风压0.55kN/m2 ，地面粗糙度为B类。刚架抗震能力很强，7度设防时一般不需做抗震验算。 成品仓库全长105m，双坡双跨，单坡跨度27m，双跨总跨度54m，柱距7.5m，无吊车，檐口高度10.5m。门式刚架变形能力强可以有效的抵御地震作用，但在使用荷载作用下产生的位移较大，因此不适宜安装起重量过大的吊车，通常采用重量不大于3t的悬挂式吊车起。本项目无吊车，所以柱脚采用铰接，斜梁坡度1/15。 2 结构体系 为防止出入仓库的叉车撞击钢柱和预防雨水侵入仓库，沿厂房设置了 1.2m 高矮墙。钢柱下设置1.2m高，与墙等高的混凝土短柱。注意在考虑基础及短柱定位时，应事先计算上部门式刚架的钢柱尺寸，保证钢柱柱脚中心与混凝土短柱中心、基础中心重合。混凝土短柱外皮应与墙外皮对齐，同时还应考虑到轻型钢墙板的布置。 在本次成品仓库设计中，成品库建筑面积较大，超出国家防火要求，而且近期有事故表明，如果成品仓库的防火分区设置不当，当发生火灾时火情串联，难以保证人身和财产的安全，故建筑专业要求在成品库内设置防火墙，保证防火分区。考虑到门式刚架结构在受到风荷载等外部荷载时变形比较大，如把防火墙置于钢柱间，则墙体将大大阻碍门式刚架的整体变形，对整个结构不利，所以在设计时应考虑把防火墙置于钢柱外皮布置，且与钢柱间距50mm左右的距离以确保门式刚架的变形要求。在钢柱对应位置设置钢筋砼构造柱，构造柱与砌体墙之间按《砌体规范》设置拉接筋，构造柱与钢柱之间采用两块钢板，利用长螺栓孔连接，以保证砌体墙沿墙轴线方向变形自由。 3 荷载选取
工程施工组织设计(彩钢板) 一、工程概况 工程名称： 建设单位： 设计单位： 工程概况： 工程建设地点 工程质量等级要求： 该工程荷载： ①屋面施工活恒载：0.30KN/㎡（对刚架计算） ②屋面静荷载：檩条+保温棉+双层彩色钢板=0.25KN/m2(不含钢架自 重) ③基本风压力：0.45KN/㎡（参考新荷载规范） ④雪荷载：0.40KN/㎡ ⑤屋面风机荷载：0.70KN/㎡ ⑥地面粗糙度类别B类 ⑦抗震设防强度：7度 ⑧抗震设防类别：丙类 ⑨建筑物安全等级：二级 ⑩耐火等级为二级 有二台吊车（5T、10T吊车） 主材均采用Q345-B钢，檩条、支撑等物件采用Q235-A钢（其中檩条要镀锌），檩条采用油性调合漆防腐处理，焊条为E50、E43系列。
二、编制依据：（见附录四） 1、《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84 2、《建筑物荷载规范》GB50009-2001 3、《钢结构设计规范》GBJ17-2003 4、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GBJ18-87 5、《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001 6、《建筑结构抗震设计规范》GB50011-2002 7、《建筑结构荷载规范》GB5000-2001 8、《钢结构工程质量检验评定标准》GBJ50221-95 9、《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91 10、《钢结构高强螺栓连接的设计、施工验收规范》JGJ82-91 11、《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-95 12、《防腐标准》ISO/ZH12944 13、《钢铁结构构件防腐保护涂层应用指南》BS5493：1997 14、《多功能钢铁表面处理液通用技术条件》GB/T13612-1990 15、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88 16、《中国工程建设标准协会标准：门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CESS102：2001》 17、建筑法等国家现行建设管理法规 18、本企业的特点、现状、施工技术管理力量 19、我公司的质量手册、程序文件、内部文件等管理制度 三、施工部署 （一）施工总平面布置图（见附图1） （二）工程管理体系和项目经理部的组成 1、工程实施领导班子 为了确保本工程施工（加工制作、安装）的进度、质量、安全。必须
轻型门式刚架钢结构——荷载计算 恒载 恒载包括刚架自重及屋面板，檩条，保温棉等重量。以下为一些常规的恒载取值： 檩条＋屋面板（0.5mm）：0.10 KN/m2 檩条＋屋面板（0.5mm）+屋面内衬板(0.5mm) 0.15 KN/m2 檩条＋夹芯板：0.15 KN/m2 具体的恒载计算还需要根据具体情况进行计算，如果屋面悬挂设备较多，用于悬挂设备的联系梁的重量也不容忽视，都应该计入屋面恒载。 2活载及屋面悬挂荷载 屋面活荷载：当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向活荷载的标准值应取0.5KN/m2 (注：当刚架或檩条仅有一个可变且受荷面积超过60m2时，对钢框架，活荷载可取0.3KN/m2)。 屋面悬挂荷载是指由喷淋，管道，灯具等，屋面悬挂荷载可以被包括在屋面活荷载内。 常用的屋面悬挂荷载值可参考如下： 石膏天花板吊顶0.15 KN/m2 空调管道0.05 KN/m2 灯具0.05 KN/m2 喷淋0.15 KN/m2 需要指出的是，由于轻钢结构屋面系统很轻，当采用STS 等设计软件时（该软件不允许用户增加悬挂荷载工况），屋面悬挂核载归并在活荷载是比较适合的。如将屋面悬挂荷载考虑在恒载内，则恒载＋风载组合时设计偏于不安全。 3雪荷载 在考虑雪荷载时需要注意： 1．需要按照规范50009-2012，考虑μr—屋面积雪分布系数，基本雪压乘以积雪系数便是雪荷载标准值；2．在设计建筑结构及屋面的承重构件时，可按下列规定采用积雪的分布情况：
（1）屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况采用； （2）屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布的情况和半跨的均匀分布的情况采用；（3）框架和柱可按积雪全跨的均匀分布情况采用。 4风荷载 门式刚架的风荷载体型系数，可以按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）取值，也可按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002，2012版)。请注意以下事项： 1．基本风压应按荷载规范附录E.4 中附表E.5给出的50 年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m2。2．并非所有门式刚架的体型系数都可以按CECS，门规仅适用于：屋面坡度α≤10,屋面平均高度≤18m，房屋高宽比≤1，且檐口高度≤房屋最小水平尺寸； 3．当柱脚铰接且刚架的l/h小于2.3和柱脚刚接且l/h小于3.0，采用GB50009-2012规定的风荷载体型系数进行刚架设计偏于安全，而在其他各种情况用GB50009-2012取值，将会导致设计不安全； 4．任何情况下，横向刚架两侧墙面体型系数的代数和不宜小于1.2。 5吊车荷载 1．桥（梁）式吊车或悬挂吊车的竖向荷载应按吊车的不利位置取值； 2．对手动吊车及电动葫芦可不考虑水平荷载。 6地震荷载 当抗震设防烈度较高并且房屋跨度很大、高度很高，或宽度方向有很多摇摆柱时，可按《建筑抗震设计规范》进行水平地震作用效应下刚架地震左右组合下的验算。计算时，阻尼比可取为0.05。 荷载组合 一、承载力验算的荷载组合
1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 一、本课题介绍 本工程为元氏五金厂生产车间设计，采用的是两连跨全钢轻型门式刚架结构。该工程位于石家庄元氏县内，两连跨2×21m，长度102m，每跨各设桥式吊车一部，为单层钢结构厂房。最大冻土深度0.55m；稳定地下水埋深约15.5m，属潜水类型，对混凝土结构不具腐蚀性。建筑场地持力层属粉质粘土，地基承载力特征值165 kN/m2；场地类别为Ⅲ类。地基处理方案：根据场地地质条件和建筑物荷载特点，本工程采用天然地基。吊车起重量5吨桥式吊车一部，起吊高度6m，吊车参数如下：吊车跨度19.5m，软钩，A3工作制，吊车为2轮，最大轮压7.9吨，最小轮压2.95吨，小车重1.7吨，轨道选用铁路重轨38（轨高134，底宽114，重量380N/m），吊车宽度4650mm，轮距3550mm。 二、本课题设计的背景和意义 （一）课题的背景 钢结构建筑具有轻质高强、力学性能好、抗震性能优越、施工速度快、外形美观、投资回收快、可再次利用及符合可持续发展等诸多优点。近年来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，我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的时期。但和发达国家相比，我国在许多方面还存在着明显的差距，比如：钢结构建筑占整个建筑的比重，美国是40%，我国还不到5%。，由此可见，今后我国钢结构建筑市场有着巨大的发展空间。 （二）课题的意义 钢结构厂房是近十年来发展最快的领域，这种结构工业化、商品化程度高，施工快，综合效益高，市场需求量很大，目前已经有多种的低层、多层和高层的设计方案和实例。因其可做到大跨度、大空间，分隔使用灵活，而且施工速度快、抗震有利的特点，必将对我国传统的厂房结构模式产生较大冲击。 考虑到门式刚架轻型钢结构厂房具有自重轻、用钢量省、造价低等特点，在抗震设防烈度为7度及以下地区不需要考虑抗震设计。而该种结构可以跨越较大的跨度，形式美观有现代感，能充分满足要求，周期短且不需要大型的施工机具。因此，本工程采用了此种结构。
一：彩钢瓦屋面漏水的主要原因： 1、生产和运输过程、施工过程中的不慎造成彩钢瓦的变形。彩钢瓦质量差， 上人屋面施工造成彩钢瓦变形。 2、风、雨等外力的作用,造成彩钢瓦屋面长时间的颤动,使钉眼处及铁皮接 缝处长时间的磨损,遇到雨水就生锈.然后就再磨损再生锈,越来越严重。 3、自攻钉有橡胶垫为何还会渗水？第一：施工中自攻钉用力过猛已经把橡 胶垫破坏。第二：橡胶垫老化快,很快就失去了防水功效。 4、彩钢瓦屋面 轻型门式刚架——计算原理和设计实例《2》 四、荷载及其组合 1．荷载 作用在轻型钢结构上的荷载包括以下类型： （1）恒载(G)：结构自重和设备重。按现行《建筑结构荷载规范》的规定采用； （2）活载：包括屋面均布活载、检修集中荷载(M)、积灰荷载(D)、雪荷载等。其中，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:98）[2]规定均布活载的标准值（按投影面积算）取0.3kN/m2；检修集中荷载标准值取1.0kN或实际值；积灰荷载与雪荷载按现行《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)[7]的规定采用。均布活荷载与雪荷载不同时考虑，取其中较大值(记为L)计算；积灰荷载与雪和均布活载中的较大值同时考虑；检修荷载只与结构自重荷载同时考虑； （3）风载(W)：现行《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)[3]对于风荷载的取用是以GB50009-2001为基础的，关于风荷载体形系数是按照美国金属房屋制造商协会MBMA《低层房屋体系手册》（1996）中有关小坡度房屋的规定取用的； （4）温度(T)：按实际环境温差考虑； （5）吊车(C)：按GB50009-2001的规定取用，但吊车的组合一般不超过两台； （6）**作用(E)：按GB50009-2001的规定取用，不与风荷载作用同时考虑。 2．荷载组合 计算承载能力极限状态时，对于轻型钢结构可取下述荷载组合[1][3][7]： （1）1.2G+1.4L； （2）1.2G+1.4M； （3）1.2G+1.4C; （4）1.2G+1.4W； （5）1.2G+0.9(1.4L+1.4D)； （6）1.2G+0.9(1.4L+1.4W)； （7）1.2G+0.9(1.4C+1.4W); （8）1.2G+0.9(1.4L+1.4T)； （9）1.2G+0.9(1.4W+1.4T) （10）1.2G+1.4L+1.4E。 、、、、等表示荷载的标准值。 计算正常使用承载能力时，对于轻型钢结构可取下述荷载组合：
门式刚架轻型房屋刚架柱脚方案的确定 摘要结合某单层轻钢结构门式刚架厂房实际工程，将边柱柱脚分别按铰接、刚接两种方案进行刚架整体计算，通过对主要技术指标及经济指标的详细比较，阐述对此类结构形式厂房的柱脚方案选择的必要性。 关键词轻钢结构 柱脚 铰接 刚接 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102:2002第4.1.4条规定：“门式刚架的柱脚多按铰接支承设计，通常为平板支座，设一对或两对地脚螺栓。当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接”。目前，部分设计人员对此条规定没有足够的理解，在方案设计过程中常常将有无吊车作为柱脚方案选择的判断条件。本文通过对某建设中实际工程的计算比较，阐述在选择门式刚架柱脚方案时，除按《规程》的一般规定外，还应结合工程实际情况，通过对主要技术指标以及经济指标的综合控制，合理确定柱脚方案。 1 工程概况 该工程为轻型屋面门式刚架结构，长150m，宽132m，边柱柱顶标高为+5.000m，底脚标高取-0.300，即边柱高5300mm，横向双坡刚架。根据工艺布置要求及工程经验，基本确定每5m设置刚架，采用中间抽柱加设托梁方案，即沿厂房纵向外侧每5m设柱，内侧每10m设柱。 沿厂房横向每22m设刚架柱，形成6×22=132的6连跨双坡刚架。刚架柱网平面布置见图1。 图1 刚架网柱平面布置图
2 方案比选 2.1 铰接方案 根据《门式刚架轻形房屋钢结构技术规程》CECS 102:2002中第4.1.4条一般规定及此类厂房的常规做法，基本可以确定该工程边柱脚采用铰接连接，中间柱按上下均为铰接的摇摆柱设计。但经过PKPM-STS软件计算后发现，在同时满足刚架强度、稳定、变形等全部指标前提下，边柱的平面内长细比成了主要的控制指标，而构件的强度系数却很低，即材料的强度没有充分发挥。这种结果表明结构整体控制指标的不匹配性，同时也预示着在经济指标上可能存在的可缩性。刚架边柱柱脚铰接立面简图见图2。 图2刚架边柱柱脚铰接立面简图 2.2 刚接方案 针对铰接方案中的控制指标，减少边柱的平面内长细比，在其它方案不变的情况下，将边柱的柱脚改为刚接，边柱由变截面改为等截面，同时调整横梁构件尺寸。刚架边柱柱脚刚接立面简图见图3.