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轻型钢结构厂房设计要点摘要：在进行轻工业厂房设计时，必须严格执行轻型钢结构厂房设计要点，综合考虑可能影响其设计质量的因素，进而全面提高此方面的设计质量。
基于此情况下，本文总结了厂房结构体系的选型、门式刚架柱网尺寸的选择及结构体系的布置、门式刚架设计、檩条，墙梁及拉条、支撑设计与构造、吊车梁设计方面内容做出了综合论述。
关键词：轻型钢；结构；厂房设计；要点分析引言：近年来，轻型钢结构在建筑工程中得到了越来越广泛的应用，例如在高层建筑、大跨度公共建筑中，都有轻型钢结构设计的身影，它已成为一个城市现代建筑的象征。
随着现代轻型钢结构设计水平提高，从而形式由单一的框架式发展到多元化，如肋玻结构形式、钢桁架结构形式。
一、钢结构设计1.1钢结构形式与结构布置。
钢结构在设计之前应该选择合理的结构体系，合理的建筑结构体系应该是刚柔相济。
钢结构常用的结构体系有框架、平面（桁）架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
在钢结构设计的整个过程中都应该注重的是概念设计，所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
一般地说要刚度均匀，力学模型清晰简便，层次清楚，条理分明，尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，控制构件的侧移变形，保证结构具有足够的抗弯和抗剪能力，使其结构传力以最直接简单的线路传递到基础，抗侧支撑的分布应均匀，其形心要尽量靠近侧向力（风震）的作用线，否则应考虑结构的扭转。
结构的抗侧应有多道防线，比如有支撑框架结构，柱子至少应能单独随1/4 的总水平力。
1.2 判定结构的合理性。
要正确使用结构软件，还应对其输出结果做正确的判断。
比如评估各向周期、位移、应力、总剪力、变形特征等。
不同的软件会有不同的适用条件和范围，初学者应充分明了。
工程师们不应该过分信任与依赖结构软件。
工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定距离，为了获得实用的设计方法，有时会用误差和较大的假定，但对这种误差，会通过适用条件、概念及构造的方式来保证结构的安全。
国家开放大学《建筑构造》章节测试参考答案第1章民用建筑构造概论1.仅仅为满足生产、生活的某一方面需要，建造的某些工程设施则称为（）。
a. 构筑物b. 工业建筑c. 建筑物d. 民用建筑2.下列按建筑的高度分类的一组是（）。
a. 低层、中层、中高层和高层b. 民用建筑、工业建筑和农业建筑c. 木结构、钢结构、混凝土结构d. 砌体结构、框架结构、剪力墙结构3.住宅建筑7~9层为（）。
a. 超高层建筑b. 多层建筑c. 高层建筑d. 中高层建筑4.下列建筑必须设置电梯的是（）。
a. 多层仓库b. 高层写字楼c. 机械加工车间d. 单层工业厂房5.建筑高度是指（）。
a. 自基坑底面至建筑最高处的垂直高度b. 自室外设计地面至建筑主体檐口顶部的垂直高度c. 自室内设计地面至建筑主体檐口顶部的垂直高度d. 自基坑底面至建筑主体檐口顶部的垂直高度6.结构的竖向承重构件和水平承重构件均采用钢筋混凝土制作，施工时可在现场浇注或在加工厂预制，现场吊装，此种结构指的是（）。
a. 框架结构b. 钢筋混凝土板墙结构c. 砌体结构d. 空间结构7.建筑物耐久等级的指标是（）。
a. 使用年限b. 能否燃烧c. 重要程度d. 抗渗等级8.建筑的耐火等级取决于（）。
a. 结构形式的复杂程度b. 主要构件的耐火极限和燃烧性能c. 结构的高度和层数d. 结构构件的选材和结构体系9.建筑物从受到火的作用起，到失去支持能力，或发生穿透性裂缝，或背火一面温度升高到220℃时所延续的时间，称为（）。
a. 燃烧性能b. 耐久性c. 耐火极限d. 工程等级10.建筑构件按照燃烧性能分成（）。
a. 不燃烧体、易燃烧体和可燃烧体b. 非燃烧体、难燃烧体和不燃烧体c. 非燃烧体、不燃烧体和燃烧体d. 非燃烧体、难燃烧体和燃烧体11.建筑耐火等级高的建筑，其主要组成构件耐火极限的时间（）。
a. 短b. 长c. 可长可短d. 不长不短12.多层建筑的耐火等级分为（）。
单层钢结构厂房围护结构设计流程单层钢结构厂房围护结构设计流程一、轻型门式刚架的结构体系组成Fig. 1轻钢结构厂房一Fig. 2轻钢结构厂房二Fig. 3轻钢结构厂房三Fig. 4轻钢结构厂房结构体系组成轻型门式刚架的结构体系包括以下组成部分：1、主结构：刚架、吊车梁、支撑系统；2、围护结构：屋面檩条、墙面檩条、屋面板和墙板等；3、辅助结构：楼梯、平台、栏杆等；4、基础。
二、围护结构的组成轻钢结构的围护系统包括檩条、墙梁、墙面及屋面彩板、收边系统、采光系统、排水系统和通风系统等。
Fig. 5围护结构一Fig. 6围护结构二刚架、支撑系统以及吊车梁组成了结构的主要受力骨架，即主结构体系。
屋面檩条和屋面檩条既是围护材料的支承结构，又为主结构梁柱提供了部分侧向支撑作用，构成了建筑的次结构。
外部荷载（风、雪等）直接作用在围护结构上，通过围护结构再传递到主结构上。
Fig. 7冷弯薄壁型钢三、设计流程1、收集资料；1.1建筑平行作业图：包括平、立、剖面；门洞、窗户位置、标高；厂房墙面、屋面做法；厂房有无吊顶；檐口高度、檐口节点。
1.2公用专业（主要是暖通专业和水道）所提的资料：屋面风机的重量和位置；管道的重量和位置；屋面开洞的位置和大小。
2、墙梁、檩条截面计算；使用PKPM钢结构模块中的工具箱计算3、绘制节点图纸。
要重视节点图纸四、程序计算参数的选取a．檩条计算参数的选取Fig. 8檩条计算界面1、注意不是所有的屋面檩条都是5连跨，下列情况就需要考虑檩条的实际跨度：（1）屋顶通气器和屋顶天窗在端跨一般不设置（有时候第二跨也不设置），此时檩条为单跨简支（或两跨连续）；（2）屋面有横向采光通风天窗或顺坡通气器时，檩条可能会被打断，檩条应根据实际情况确定跨数；（3）檩条本身的跨数就少于5跨。
2、屋面材料选择时，若有吊顶，须选取“有吊顶”选项。
檩条仅支承压型钢板屋面时，挠度控制为l/200；有吊顶时，挠度控制为l/240。
三、简答题1、建筑结构的设计原则有哪些答： 1）知足建筑使用功能的要求； 2）保证结构安全； 3）适应建筑工业化和建筑施工的需要； 4）着重社会、经济和环境效益；5）着重雅观。
2、建筑剖面图指的是什么，其有何用途答：建筑剖面图是用一设想的垂直剖切面将房子剖开，移去察看与剖切平面之间的房子部分，作出节余部分的房子的正投影图，简称剖面图。
建筑剖面图主要表示房子的内部结构、分层状况、各层高度、楼面和地面的结构以及各配件在垂直方向上的互相关系等内容。
在施工中，可作为进行分层、砌筑内墙、铺设楼板和屋面板以及内装饰等工作的依照，是与平、立面图互相配合的不行缺乏的重要图样之一。
3、特级工程和一级工程各有何主要特色答：特级：1）列为国家重点项目或以国际性活动为主的特高级大型公共建筑；2）有全国性历史意义或技术要求特别复杂的中小型公共建筑；3）30 层以上建筑； 4）高大空间有声、光等特别要求的建筑物。
一级： 1）高级大型公共建筑；2）有地域性历史意义或技术要求复杂的中、小型公共建筑； 3）16 层以上、 29 层以下或超出 50m 高的公共建筑。
4、建筑立面色彩办理时，应注意哪些问题答： 1）色彩办理要注意一致与变化，并掌握好尺度。
2）色彩运用应切合建筑性格。
3）色彩运用要与环境有机联合，既要与四周相邻建筑、环境氛围相协调，又要适应各地的天气条件与文化背景。
5、地基与基础的设计有哪些要求答：1）地基应拥有足够的承载能力和平均程度。
2）基础应拥有足够的强度和持久性。
3）经济技术要求。
四、结构图示题1、画图说明民用建筑中承重内、外墙处的定位轴线的地点。
答：2、画图说明地下室的一般防潮结构做法。
答：三、简答题1、保温资料的采纳要求有哪些答：①所采纳的保温资料在正常使用条件下，不会有较大的变形破坏，以保证保温成效和使用寿命。
②在同样保温成效的前提下，导热系数小的资料其保温层厚度和保温结构所占的空间就更小。
但在高温状态下，不要采纳密度太小的保温资料，因为此时这类保温资料的导热系数可能会很大。
钢结构构件的截面通常采用组合构件，涉及到横截面受力性能与板件的宽厚比，高厚比的关系，以及杆件整体受力性能与长细比的关系，在《钢结构设计标准》GB 50017-2017，《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015，《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-2015四本规范规程中有不同侧重的要求。
下面具体对比谈一谈。
首先，常见的钢结构建筑物、构筑物，从主要建筑功能、体型、荷载、作用区分有：1轻型钢结构单层厂房（门式刚架轻型钢结构厂房和其他形式的轻型钢结构厂房）2单层钢结构厂房（单层重屋盖和单层轻屋盖）3单层钢结构厂房（多层但总高度小于40m，按单层钢结构厂房设计）4多层钢结构厂房（多层轻屋盖但总高度小于40m，按单层钢结构厂房设计，屋面按门式刚架设计）5多层钢结构厂房（多层但总高度大于40m，按多高层钢结构房屋设计）6多层钢结构房屋7高层民用建筑钢结构四本规范主要设计原则如下：1、《钢结构设计标准》GB 50017-2017：标准不涉及体系抗震的一些构件设计，执行板件S4级，即俗称的普通钢结构的构件宽厚比最低设计标准，属于截面边缘纤维弹性设计。
涉及塑性铰开展的塑性调幅设计及抗震性能化设计，是标准截面分类等级的主要使用场合。
但目前性能设计牵涉到构件塑性耗能区承载性能等级的描述笼统，以及性能参考等级的范围跨度较大，准确操作工作量较大，不确定性较大，因此性能设计的方法不太方便使用。
对于一般规模体量一般重要性的钢结构建筑，按照抗震规范的相关章节，针对前述不同结构体系的具体要求，设计显得依据清晰，工作效率高。
2、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010：8．1．3钢结构房屋应根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑的抗震等级应按表8．1．3确定。
2一般情况，构件的抗震等级应与结构相同；当某个部位各构件的承载力均满足2倍地震作用组合下的内力要求时，7～9度的构件抗震等级应允许按降低一度确定。
建筑构造形考任务4参考答案一、判断题（每小题2分，共50分）题目1工业建筑与民用建筑一样，要体现适用、安全、经济、美观的方针。
对错题目2厂房的建筑设计在适应生产工艺要求的前提下，应为工人创造良好的生产环境并使厂房满足适用、安全、经济和美观的要求。
对错题目3当厂房宽度较大时，特别是多跨厂房，即便为满足室内采光、通风的需要，屋顶上也不得开设天窗。
对错题目4在单层厂房中，由于跨度大，屋顶及吊车荷载较重，多采用钢筋混凝土排架结构承重。
对错题目5横向排架主要承受作用在山墙上的风荷载及吊车纵向制动力，并将这些力传递给柱子。
对错题目6吊车由运行部分和起升部分组成。
对错题目7桥式吊车桥架由两榀钢桁架或钢梁制作，支承在吊车梁的轨道上，沿厂房横向运行。
对错题目8厂房的平面设计是先由工艺设计人员进行工艺平面设计，建筑设计人员在生产工艺平面图的基础上进行厂房的建筑平面设计。
对错题目9当厂房长度较大，沿厂房宽度方向需设横向伸缩逢，以解决横向变形。
对错题目10虽然单层工业厂房的大型墙板在墙面上的位置不同，但板的形状、构造、预埋件的位置均相同。
对错题目11单层厂房大型墙板竖向布置竖向布置的优点是不受柱距限制，布置灵活，遇到穿墙孔洞时便于处理。
对错题目12解决好屋面的排水和防水是厂房屋面构造的主要问题。
对错题目13山墙泛水的做法与民用建筑基本相同，应做好卷材收头处理和转折处理。
对错题目14为便于通行车辆，在门口外侧须设置坡道，若有铁轨通入，则坡道设在两铁轨中间。
对错题目15轻型钢结构是在普通钢结构的基础上发展起来的一种新型结构形式，它包括所有轻型屋面下采用的钢结构。
对错题目16门式刚架结构采用轻型屋面，不仅可减小梁柱截面尺寸，基础也相应减小。
对错题目17空腹式檩条拼装和焊接的工作量较小，且用钢量少，故在轻钢结构厂房中应用广泛。
对错题目18为使屋架上弦杆不产生弯矩，檩条宜位于屋架下弦节点处。
对错题目19实腹式檩条的截面均宜垂直于屋面坡面。
房屋建筑学13单层厂房基本构造、轻钢结构厂房构造11 单层厂房基本构造11.1 单层厂房外墙11.1.1 砌体墙砌体墙在单层工业厂房中，除跨度小于15m，吊车吨位小于5t时，作为承重和围护结构之用外，一般只起围护作用。
砖墙的厚度一般为240mm和365mm，其它砌体墙厚度200～300mm。
11.1.1.1 墙体的位置由于墙体属于自承重墙，墙下不单作条形基础，而是通过基础梁将砖墙的重量传给基础。
当墙身的高度大于15m时，应加设连系梁来承托上部墙身。
墙身一般在柱子外侧，形成封闭结合。
也可以把墙体砌在柱子中间，以增加排架的刚度，对抗震有利。
11.1.1.2 砌体墙与柱子的连接围护墙应与柱子牢固拉接，还应与屋面板、天沟板或檩条拉接。
拉接钢筋的设置原则是：上下间距为500～620mm，钢筋数量为2Φ6，伸入墙体内部不少于500mm。
11.1.2 大型板材墙墙板的类型按墙板的性能分：保温墙板和非保温墙板；按墙板的材料、构造和形状分：钢筋混凝土槽形板、烟灰膨胀矿渣混凝土平板、钢丝网水泥折板、预应力钢筋混凝土板等。
11.1.2.1 墙板布置1、墙板横向布置：墙板长度和柱距一致，利用柱来作墙板的支承或悬挂点，竖缝由柱身遮挡，不易渗透风雨，是应用较多的一种方式。
2、墙板竖向布置：不受柱距限制，布置灵活，遇到穿墙孔洞时便于处理。
但墙板的固定须设置连系梁，其构造复杂，竖向板缝多，易渗漏雨水。
3、墙板混合布置：布置较为灵活，但板型较多，难以定型化，并且构造较为复杂。
5厂房的山墙上形成山尖形，从立面设计要求可作出多种处理方案。
11.1.2.2 墙板与柱的连接构造1、柔性连接：通过设置预埋铁件和其他辅助件使墙板和排架柱相连接。
适用于地基构成不均匀、沉降较大或有较大振动影响的厂房。
2、刚性连接：在柱子和墙板中先分别设置预埋铁件，安装时用角钢或Ф6的钢筋焊接连牢。
宜用于地震设防烈度≤7度的地区和地基构成均匀，振动影响不大的厂房。
轻型建筑钢结构板厚范围轻型建筑钢结构是指用轻钢材料进行构造的建筑结构。
它具有重量轻、施工快、耐久性好等特点，广泛应用于工业厂房、仓库、住宅、商业建筑等领域。
在轻型建筑钢结构中，钢板是一个重要的构件之一。
下面我们来探讨一下轻型建筑钢结构中钢板的厚度范围。
一、轻型建筑钢结构中钢板的分类轻型建筑钢结构中常用的钢板有冷轧钢板和热轧钢板。
冷轧钢板是通过在常温下将热轧钢板进行冷压成型而制成的，其特点是厚度均匀、表面光滑。
热轧钢板则是通过加热钢坯至恰当温度后进行加工而制成的，其特点是强度高、耐磨性好。
二、轻型建筑钢结构中钢板的常见厚度范围1.冷轧钢板的厚度范围：冷轧钢板的厚度范围通常在0.2mm至4.0mm之间，可以满足轻型建筑钢结构中轻度承重或非承重构件的需求。
2.热轧钢板的厚度范围：热轧钢板的厚度范围通常在2.0mm至20mm之间。
相比之下，热轧钢板的厚度较大，适用于轻型建筑钢结构中需要承受较大荷载的构件。
三、钢板厚度的选择注意事项在选择轻型建筑钢结构中的钢板厚度时，需要考虑以下几个因素：1.结构设计要求：根据建筑的功能和设计要求，确定结构所需的荷载和抗风能力，从而确定钢板的最小厚度。
2.施工方便性：钢板的厚度过大会增加施工难度和成本，因此需考虑施工的方便性，并结合实际情况合理确定钢板的厚度。
3.经济性：钢板的价格与厚度密切相关，因此在确定钢板厚度时，需要综合考虑结构强度、支撑能力和经济性，力求达到经济高效的目标。
四、轻型建筑钢结构中不同厚度钢板的应用1.较薄的钢板：轻型建筑钢结构中较薄的钢板通常用于承重相对较小的构件，如墙体、隔墙、屋面等。
这些构件的主要作用是起到隔热、阻燃和隔音的作用。
2.较厚的钢板：轻型建筑钢结构中较厚的钢板常用于承重较大的构件，如梁、柱和桁架等。
这些构件需要承受较大的荷载和水平力，因此需要选择相对较厚的钢板以保证其强度和稳定性。
总结起来，轻型建筑钢结构中钢板的厚度范围主要取决于结构设计要求、施工方便性和经济性等因素。
