门式刚架轻型钢结构厂房设计中的几个构造问题
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门式刚架轻型钢结构设计及施工中一些问题和措施摘要:本文根据本人实际工程经验,阐述门式刚架结构设计及施工中常出现的问题,针对类似问题提出改进措施及建议,以供大家参考。
关键词:门式刚架钢结构结构设计施工安装0 引言钢结构在我国已经发展几十年,尤其近十年日趋发展完善,门式刚架轻型房屋钢结构更是从理论、设计规程到加工、安装日益成熟。
近几年来门式刚架钢结构工程以其造价低,施工进度快深受人们的喜欢,厂房、车间如雨后春笋,遍地开花。
但随之在设计及施工环节也爆出一些问题,如钢梁变形过大、悬挑构件下挠严重、结构不稳等等。
针对此类常见问题,结合本人经验进行分析,提出建议及改进措施。
1. 设计中常出现的问题1.1 门式刚架钢结构变形过大1.1.1 恒荷载、活荷载取值偏小门刚压型钢板屋面的恒荷载取值一般是靠经验和《建筑结构荷载规范》附录A确定的,通常单层板自重为0.08~0.14kN/m2,当有保温隔热要求时,采用的双层钢板中间夹保温层(超细玻璃纤维棉或岩棉等)或夹芯板亦不会超过0.4 kN/m2。
活荷载规定不上人屋面为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.,门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2。
有些钢厂设计人员为了一味减低含钢量、降低成本,荷载取值都采取极限最小值,甚至一些附加荷载也省略掉了,比如屋面的风机荷载。
活荷载要考虑当地雪荷载,积雪多的一般在常阴面、檐口、高低屋面、女儿墙遮挡范围内,因此计算此范围结构时要增加荷载,有些设计人员却按统一的均布荷载考虑。
积灰大的屋面更应同时考虑积灰荷载,忽略一方面都可能荷载取值与实际不符。
最后设计出的钢柱、钢梁偏小太细,安装完成后,在实际荷载下变形厉害,尤其冬天屋面积雪过厚后。
1.1.2 风荷载考虑不当门式刚架的风荷载标准值采用公式Wk=βzμsμzw0确定,关于门式刚架风荷载系数μs取用,目前有两种。
一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》,一种是《建筑结构荷载规范》。
门式刚架轻型房屋钢结构的若干问题摘要:房屋的建设与我国经济的发展有着十分密切的联系,人们在不断构筑新的楼房的同时也在积极探索新型措施的实施给新型房屋建设带来的有益影响。
门式钢架轻型房屋钢结构就是人们在长期的实践中总结出来的一种比较适合我国现阶段房屋建设的主要方法,但是在实际的操作过程中,我们也不难发现这种新型的门式刚架轻型房屋钢结构还存在着许多问题。
本文以工程的实践为例,主要分析我国房屋构建过程中存在的不容忽视的问题并积极寻找解决这些问题的方法,从而更好地满足我国经济大发展背景下对于房屋建设起到更好地促进作用。
关键词:建筑设计;建筑施工;门式刚架型房屋钢结构中图分类号tu39 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)66-0070-02门式刚架轻型结构式随着我国房地产业的兴旺在我国房屋建筑过程中使用率发展最迅速的新型结构方式,随着其越来越普及,我们将这种新型的结构方式广泛应用在工业、住房建设以及公共设施建设等各个方面。
门式刚架轻型房屋钢结构的主要优势包括施工速度快、建筑造型比较美观以及钢材的使用量比较小以及造价低等。
同时,随着我国彩色钢板产量的不断增加,焊接h型钢的不断出现,门式刚架发展也更加迅速,同时,现阶段的门式刚架从整体的设计、制作到整体的安装已经形成了整体的一体化趋势。
1 材料方面的选用我们在门式刚架轻型房屋钢结构的材料选用主要包括钢材、彩钢板、焊接以及螺栓连接四个方面。
首先,钢材主要是指用于承重部分的钢材均采用的现行的国家标准中规定的几种钢种,主要是q235与q345两种,现阶段我们常用的钢种型号主要包括q235-b型钢,同时,随着我国建筑钢材生产水平的不断提高,我们之前许多工程中采用的沸腾钢并不能完全直接承受动力的荷载以及振动的荷载,因而,在门式刚架轻型房屋的钢结构中尽量避免采用沸腾钢。
彩钢板主要用于避免钢板表面的涂层的厚度对彩钢板的质量,因而更应该在设计中明确指出彩钢板的厚度。
钢结构厂房设计中应注意的几个问题【摘要】:钢结构在建筑设计领域的应用越来越广泛,本文对钢结构厂房设计中存在的问题进行了分析探讨,从结构设计、保温隔热设计、屋面设计等几方面提出一些在设计中应注意的问题和建议,指出厂房结构方案的选择主要从工艺流程、建筑节能设计、技术经济分析等方面综合考虑确定,对于进一步提高钢结构厂房的设计应用技术水平具有一定指导意义。
【关键词】:钢结构;厂房设计;注意问题中图分类号:s611 文献标识码:a文章编号:引言近几十年来,由于我国经济的飞速发展,钢结构在建筑领域起到了至关重要的作用,无论在工业建筑还是在民用建筑中,钢结构以其突出的特点占领的市场越来越广。
其特点有:整体刚度和抗震性能好、施工周期短、自重轻、承载力高、造价低、现场工作量小、工厂化程度高。
因此,在大跨度及超高层建筑中逐渐代替了钢筋混凝土结构,但是钢结构也存在着易腐蚀、防火性能差等缺点,只有在设计中根据其特点扬长避短才能更好地发挥钢结构的作用。
一、结构设计中应注意的问题1、厂房结构选型中应注意的问题厂房结构方案的选择与确定,一般是从满足工艺流程、结构设计分析、节能设计分析、技术经济分析等几个方面综合起来考虑确定的。
可供选择的结构方案:、格构式钢框架。
它使用桁架和钢缀条柱构成平面框架,以双层保温压型钢板作为墙体和屋盖的围护。
、柱—网架结构。
它采用钢筋混凝土柱或轻钢作为承重结构,屋盖承重采用钢网架,屋盖采用双层保温压型钢板,墙体选用保温压型钢板或砌体结构。
现行方案一般具有结构轻盈、经济性好的优点。
制造与安装的周期短,造价比较低,外形和内部都十分美观,符合建设单位的要求,所以得以实施。
但是已建结构也有它固有的缺点,主要表现在结构刚度比较差。
厂房的生产是在一个高速发展领域中,产品本身具有高替换性,因此这些问题将不会对生产的正常进行造成很大的影响。
2、门式刚架的受力分析过程要点假若计算时屋面活载是均匀分布的,如果荷载取值过大,安全度随之较大,导致用钢量也增大,规程ⅰ规定:当采用压型钢板的轻型屋面时,屋面竖向活荷载的标准取值应为0.5kn/m2,包括檩条、屋面板的计算,当钢屋架构件荷载的水平投影面积大于60m2时,屋面竖向均布活载标准取值不应小于0.3kn/m2。
门式刚架轻型房屋钢结构设计及施工(1)自《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:98)公布已来,此类工程发展很快,但也陆续听到一些令人不安的情况。
去年雨水较大,降雪较多,有些地方雪特别大,结构被压坏恐怕很难避免,但有的地方雪不大房子也有垮的,漏水的更多。
另外,也看到一些工程,有的框架梁太细,令人担心,遇到大雪很可能出问题。
有的骨架立起来摇摇晃晃,没有支撑,说装上墙板就好了,好象有了墙板就可以不支撑。
现在排架多起来。
用钢筋砼柱、轻钢梁,造价较低,但有的严重不合规定。
以下就轻钢结构设计及施工谈自己的几点体会。
关键词:门式刚架钢结构一。
设计方面1.屋面活荷载取值框架荷载取0.3kN/m2 已经沿用多年,但屋面结构,包括屋面板和檩条,其活荷载提高到0.5kN/m2.《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2,但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.门式刚架一般符合此条件,所以可用0.3kN/m2,与钢结构设计规范保持一致。
国外这类,考虑0.15 -0.5N/m2的附加荷载,而我们无此规定,遇到超载情况,就出安全问题。
设计时可适当提高至0.5kN/m2.现在有的框架梁太细,檩条太小,明显有人为减少荷载情况,应特别注意,决不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。
2.屋脊垂度控制框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180,除验算坡面斜梁挠度外,是否验算跨中下垂度?过去不明确,可能不包括屋脊点垂度。
现在应该是计算的。
一般是将构件分段,用等截面程序计算,每段都计算水平和竖向位移,不能大于允许值,等于验算跨中垂度。
跨中垂度反映屋面竖向刚度,刚度太小竖向变形就大。
的度本来就小,脊点下垂后引起屋面漏水,是漏水的原因之一。
有的工程由于屋面竖向刚度过小,第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡,使屋面变形。
本人有此想法,刚架侧移后,当山尖下垂对坡度影响较大时(例如使坡度小于1/20),验算山尖垂度,以便对屋面刚度进行控制。
1.1钢柱脚未采用混凝土包裹防护1.2、支撑体系常见问题1.2.1在房屋的温度区段内,未设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系问题。
1.2.2屋面横向水平支撑与柱间支撑未布置在同一跨间内问题。
1.2.3屋面横向水平支撑布置在房屋温度区段端部第二开间,而在第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置未布置纵向刚性系杆问题。
1.2.4屋面横向水平支撑的竖腹杆未按刚性压杆设计问题。
1.2.5屋面横向水平支撑的节点未与抗风柱布置相应协调问题。
1.2.6屋面横向水平支撑和柱间支撑采用圆钢时,未设张紧装置;当设有桥式吊车时,柱间支撑未采用型钢支撑问题。
1.2.8在刚架转折处(边柱柱顶和屋脊、多跨房屋中间柱柱顶),未沿房屋纵向全长设置刚性系杆问题。
1.2.9压型钢板薄壁型钢檩条屋面,当檩条跨度大于4m时,未合理设置拉条、斜拉条及撑杆体系问题。
1.3、设计计算常见问题1.3.1 刚架梁、柱高强度螺栓连接节点的端板,不满足最小厚度16mm的要求问题。
1.3.2 柱脚锚栓的直径,不满足不小于24mm的要求,且未设置双螺帽问题。
1.3.3 未复核有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力问题。
1.3.4 未复核柱脚底部水平剪力能否由底板与混凝土基础间的摩擦力承受,当摩擦力不足时,应设柱脚抗剪键的问题。
1.3.5 檩条和墙梁设计计算时,未按《门式刚架规程》的附录A计算风荷载,也未考虑风吸力的不利影响的问题。
1.3.6 门式刚架轻型钢结构房屋的刚架立柱随意改为钢筋混凝土柱,仍按门式刚架结构体系进行设计,会造成工程事故的问题。
1.3.7 屋面横向水平支撑、柱间支撑、抗风柱及刚架结构连接节点(含柱脚连接节点及支撑构件连接节点)无计算书的问题。
1.4.1 檩条与刚架斜梁上翼缘连接处设置单板檩托未加焊加劲肋的问题。
1.4.2 位于坡屋面坡顶的屋脊双檩,未用型钢或圆钢相互连接的问题。
1.4.3 在刚架斜梁下翼缘受压区和柱内侧翼缘受压区未设置保证其稳定的隅撑的问题。
浅谈门式刚架轻型房屋设计门式刚架轻型房屋钢结构是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。
针对门式刚架轻型房屋钢结构设计中遇到的关于选材、檩条设计、主钢架设计、经济性比较等若干方面的问题进行了论述,并给出了一些建议。
采用大柱距托架门架钢结构方案,在一定跨度范围的实际工程中可节约钢材,是一种值得推广的经济合理的结构型式。
标签:门式刚架轻型房屋设计分析;厂房经济性比较引言这种结构型式的主要特点是:体现轻钢结构轻型、快速、高效的特点,应用节能环保型新型建材,实现工厂化加工制作、现场施工组装、方便快捷、施工周期短、造价低等优点;柱网尺寸布置自由灵活、柱网跨度大等优势被广泛的应用于工业厂房建筑中。
本文就设计低成本的门式刚架轻型钢结构房屋进行探讨。
1、工程概况门式刚架轻型钢结构房屋以其节能环保、造价低、自重轻、工厂化制作、施工周期短、柱网跨度大、柱网尺寸布置自由灵活等优势被广泛的应用于单层工业厂房建筑中,其优越性和经济效益是不言而喻的。
近年来其发展的一个显著特点是厂房跨数增多、跨度增大、柱距增大。
业主对厂房的使用空间提出了更高的要求,厂房的柱距也日趋增大,多跨厂房中的中小柱距日显不足。
下面以6m柱距、12m柱距,22m~36m多跨(通长2跨~5跨)门式刚架轻型钢结构厂房为例进行经济性分析。
这种厂房结构一般可采用大跨度实腹檩条方案(方案A)和柱间(纵向)设12m托架梁支撐次框架方案(方案B)。
2、两种结构方案的比较轻型门式刚架钢结构厂房造价主要由用钢量指标为主要组成部分,用钢量由主结构和次结构两部分组成。
笔者采用由PKPM软件对两种结构方案进行结构分析计算,并仅以在厂房中间截取一个结构计算单元进行用钢量经济指标的分析对比。
2.1设计参数该结构形式以中柱为12m柱距、边柱为6m柱距的无吊车大空间厂房,沿口标高8m。
本工程建筑层数:一层;建筑类别:三类;火灾危险性:戊类;耐火等级:二级;设计使用年限:50年;单层彩钢板外墙;双层彩钢夹心板屋面。
轻钢结构门式钢架中钢梁设计相关问题探讨摘要:轻钢结构门式钢架在工业建筑与民用建筑中的应用日趋广泛。
讨论了门式钢架设计时荷载取值、屋盖铰接问题、节点构造及屋面构造,并主要讨论了钢梁设计计算时应注意的细节问题。
关键词:门式钢架、钢梁、设计所谓轻钢结构门式钢架通常是指由冷弯薄壁型钢结构、热轧轻型钢结构、焊接或高频焊接轻型钢结构、轻型钢管结构、板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。
具有施工周期短、抗震性能好、宜于拆卸搬迁、综合经济效益好等优点。
正是由于门式钢架轻型房屋的诸多优点,而且随着近年来防火防腐新产品的不断出现,已较好地解决了轻钢结构抗腐蚀性差的缺点,使得它在工业厂房以及民用设施中获得了广泛的应用。
门式钢架轻型房屋的基本计算理论和普通钢结构基本相同,设计的主要依据为《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)和《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:202),以下仅对门市钢架中钢梁设计的若干问题进行探讨。
1、截面形式钢架梁、柱按截面类型可分为实腹式钢架及格构式钢架,前者梁、柱一般采用U 型实腹截面,其刚度较强,但其用钢量稍多;后者一般采用小截面角钢、钢管等构件组合的格构式梁、柱截面,其加工制作较为复杂,但用钢量较省,适用于大跨度钢架。
此外,钢架梁柱截面亦可采用蜂窝梁、蜂窝柱等空腹结构,但实际应用尚不多。
2、屋面活荷载的取值对于屋面结构荷载及荷载组合中的永久荷载,包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载,如屋面、檩条、支撑、吊顶等;可变荷载则包括屋面活荷载(设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载,其标准值为1kN)、屋面雪荷载和积灰荷载、风荷载等。
荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》(GB50009-2012)的规定,针对门式钢架的特点,规范给出下列组合原则:不上人的屋面均布活荷载可不与雪荷载和风荷载同时组合;积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑;多台吊车的组合应符合《建筑结构荷载设计规范》的规定;当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同时考虑。
门式刚架轻钢结构设计分析摘要:对于门式刚架而言,其属于轻型房屋钢结构中非常重要的一种结构形式。
在对门式刚架轻型钢结构进行实际设计的过程中,其设计阶段的不同,实际的特点也有极大的不同,在进行设计的过程中,必须要对其中实际存在的主要矛盾进行全面的了解并掌握,以结构设计的基本原则作为实际的依据,将科学合理的技术措施应用进来,最终使更加经济、耐久、安全的结构设计出来。
基于此,本篇文章主要对门式刚架轻钢结构的设计进行深入的分析和探讨。
关键词:门式刚架轻钢结构设计分析前言:就门式刚架轻型钢结构来讲,其主要有以下特点和特征:首先,就是形式非常多,其次,就是布置具备灵活性,最后就是可以使各种使用功能的厂房设计要求得以满足。
与以往的普通钢结构相比,门式刚架轻钢结构不但具备施工速度快的特点,还具备施工速度快的特点,不仅如此,其质量相对较轻,是普通钢结构的1/2~1/3,非常便于施工。
除此以外,门式刚架轻钢结构的主要结构不仅有主钢架,还有基础和支撑体系、抗风柱等。
1.门式刚架节点和梁柱连接设计在对门式刚架与柱进行实际连接的过程中,其必须要将刚接的方式采取进来,正常情况下,有以下几种方式,即腹板焊接、腹板栓接、翼缘焊接、翼缘栓接,而具体采取哪一种方式,则要依据与梁柱截面的大小以及实际摆放的位置。
在梁祝钢接的过程中,其最重要的保障就是梁柱节点端板,对于端板的摆放形式而言,其主要有以下三种,即横放、竖放和斜放,在对端板连接进行设计的过程中,IXUS要以实际承受最大的内力为基础进而进行设计。
如果实际的内力相对较小,在进行端板连接的谷草中,要以其承受不小于较小被连接构建截面承载力的一般为基础,进而进行设计。
在对主钢架构件进行实际连接的过程中,必须要将高强度的螺栓应用进来,进而对其连接,其主要包含两种类型,即承压型和摩擦型。
如果在对端板进行连接的过程中,其只会受到弯矩或者是轴向力的作用,又或者是实际的剪力比抗滑移承载力小很多,则可以不对端板的表面进行针对性的处理。
轻型钢结构门式刚架厂房结构设计探讨作者:闫平来源:《城市建设理论研究》2012年第34期【摘要】门式刚架轻型钢结构由于其在厂房的设计与构造中优点突出,受到了广泛的应用,本文基于多年的工作经验首先对门式刚架轻型钢结构的认识做了简单的介绍,然后阐述了轻型钢结构门式刚架厂房结构设计工作的要点。
【关键词】轻型钢结构门式刚架结构设计中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:轻型门式刚架结构体系是近年来发展起来的新型结构体系,目前常用H型钢截面门式刚架为主的横向承重结构和纵向由冷弯成型的檩条、墙梁、墙柱、屋面板、墙板及各支撑体系等组成的轻钢建筑物。
这类结构体系质量轻,机械化程度高,施工周期短,综合经济效益高,柱网布置比较灵活。
一、门式刚架轻型钢结构概述门式刚架轻型钢结构是单层工业厂房中一种常见的结构型式。
特别是近十多年来,随着我国经济建设的迅速发展"由于生产的需要,这类结构以其用钢量低,重量轻,造价低,适用范围广等优点而获得广泛的应用。
不仅国外的轻钢生产厂家纷纷将整套的厂房结构体系推向国内市场,国内的轻钢生产厂家:设计单位也纷纷转向这类结构的生产和设计。
这类结构体系的最大特点就是重量轻,主要体现在如下几个方面:(1)刚架自重轻:在门式刚架结构中,尤以焊接工字形截面实腹刚架应用最为广泛。
由于截面简单,受力性能好,腹板宽厚比限值较大(有时达150——200),既采用等截面亦采用变截面形式。
(2)轻质高强屋面和屋面材料:如各种型式的压型钢板;对需要保温的厂房则可采用夹芯保温板;无螺钉孔的锁缝槽型板(或加保温层)等。
(3)薄壁型钢檩条和墙架梁:高度可达300mm,厚度最大仅为3.0mm,适用柱矩可达9——12m.由于厂房系统的自重大为降低,当跨度较大且吊车吨位较大,水平风荷载并未因自重的降低而减小,结果造成厂房结构基础垂直反力过小而弯矩较大,即基础偏心距过大,给基础设计造成很大困难。
以下就对门式钢架设计做简单的分析。