门式刚架设计中应该注意的几个问题
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门式刚架规范门式刚架是一种常见的钢结构建筑类型,主要用于工业和商业建筑中。
它由钢柱、钢梁和钢柱之间的钢桁架组成,具有良好的刚性和稳定性。
为了确保门式刚架的安全和质量,在其设计、施工和使用过程中需要遵循一些规范和标准。
本文将对门式刚架的规范进行详细介绍。
1. 设计规范:门式刚架的设计应符合国家或地区的相关规范和标准,如《建筑结构设计规范》、《钢结构设计规范》等。
设计人员应根据具体项目要求确定桁架的尺寸、荷载、材料和连接方式,并进行强度、刚度和稳定性的计算分析。
门式刚架的设计应满足结构的安全性、可靠性和经济性要求。
2. 材料规范:门式刚架的主要材料是钢材,通常采用焊接H型钢作为柱子和梁。
钢材的选择应符合标准要求,并进行质量检验。
钢材的强度、屈服强度、伸长率和断裂韧性等指标应满足设计要求。
同时,在门式刚架的施工过程中,要注意保护钢材不受损坏、腐蚀和变形。
3. 连接规范:门式刚架中的连接部分应采用焊接、螺栓连接或铆接等方式。
焊缝的质量应符合相关标准要求,焊接工艺应符合规范,焊接工人应持有相关的资质证书。
螺栓和铆钉的选择应符合标准要求,连接件和螺栓的紧固力要适当,不得松动。
连接件和螺栓的防松措施也应符合规范要求。
4. 施工规范:门式刚架的施工应按照设计图纸和规范要求进行。
施工人员应持有相关的施工证书,施工前应制定详细的施工方案和安全措施。
在施工过程中,要注意保护和维护门式刚架的钢材和连接件,防止材料损坏和腐蚀。
同时,施工人员应遵守安全操作规范,保证施工作业的安全性。
5. 使用规范:门式刚架在使用过程中应进行定期检查和维护。
检查要重点关注钢结构和连接件的安全性和稳定性。
如发现材料损坏、腐蚀、断裂等问题应及时修补或更换。
门式刚架的使用者要对其进行正确使用和保养,不得超载或作其他不当操作,避免给结构带来安全隐患。
总之,门式刚架的规范是确保其安全、稳定和可靠性的基础。
在设计、施工和使用过程中,应严格按照相关规范要求进行操作,采取适当的措施保护和维护门式刚架的材料和连接件。
门式钢架设计主要规范及注意事项1、门规的适用条件详《门规》1.0.22、常用尺寸:跨度9~36m(大于36m时柱脚宜刚接)柱距6~9m 大于9m 檩条采用桁架式。
高度:有桥式吊车高度不宜大于12m。
坡度:不小于5%,有夹芯板时宜大于10%,否则容易漏雨。
柱脚:最小尺寸为300mm,否则地脚螺栓无法安装。
梁高:最小尺寸为300mm,否则高强螺栓无法安装。
3、荷载取值:恒荷载(以实例计算):(1)屋面双层彩钢板(每层0.6mm) 6.65x2=13.3kg/m2 (2)100mm厚岩棉保温(岩棉密度100~150kg/m3,此处取100 kg/m3)100x0.1=10 kg/m2 (3)屋面檩条(计算檩条活荷载按0.5 KN/m2,檩条规格按C220X75X2.0X2.2 檩条间距按1.2m) 6.77/1.2=5.64 kg/m2 (4)屋面水平交叉支撑(按2Φ22 分摊到每榀钢架为1根,及水平刚性系杆取)1 kg/m2 (5)拉条(按2Φ12 0.888x2/6=0.296 )加檩托板取 0.3 kg/m2合计(具体根据实际情况计算):30.24 kg/m2取0.3KN /m2 活荷载:一般取0.3KN /m2详《门规》3.2.2 《钢规》3.2.1。
风荷载与地震荷载:不同时考虑详《门规》3.2.5.5温度荷载:《门规》4.3.1 《钢规》8.1.54、柱脚设计:《门规》4.1.4 根据经验跨度大于36m时柱脚宜刚接《门规》7.2.17 《抗规》9.2.16柱脚锚栓:《门规》7.2.18 柱脚锚栓应采用Q235钢或Q345钢制作。
锚栓的锚固长度应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定,锚栓端部应按规定设置弯钩或锚板。
锚栓的直径不宜小于24mm,且应采用双螺帽。
《门规》7.2.19计算有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力时。
应计入柱间支撑产生的最大竖向分力,且不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响,恒荷载分项系数应取1.0 。
门式刚架钢结构设计要点摘要:随着工业产业的快速发展,当前在工业建筑领域钢结构厂房得到了广泛应用。
其中以框架上门式刚架钢结构厂房最具有代表性,其上部为门式刚架结构,下部为框架结构,整体结构综合了二者的优势,不仅整体结构跨度大,且自重较轻,节约材料,实现了厂房结构设计的经济性与可靠性。
关键词:门式刚架;钢结构;设计要点引言门式刚架钢结构是一种常见的工业建筑结构,由于其具备高承载能力和良好的稳定性等优点,被广泛应用于各种大型仓库、工厂、体育馆、展览馆等建筑中。
门式刚架钢结构的设计需要充分考虑到结构强度、稳定性和可靠性等多方面的因素,以确保其满足实际的使用要求。
本文将介绍门式刚架钢结构设计的要点,以期对相关研究和实践工作有所启发和帮助。
1.门式刚架发展概况门式刚架是钢结构的一种形式,由于其具有强度高、刚性好和重量轻等优点,被广泛应用于工业和民用建筑中。
其特征是搭建速度快,造价低廉,适用范围广泛,安全可靠,因此深受建筑行业和工程领域的青睐。
门式刚架最初是在20世纪50年代诞生的,最早应用于轻型钢结构房屋中。
60年代初期,随着工业建筑的大规模兴起,门式刚架渐渐成为了工业厂房的首选结构形式。
90年代以后,随着制造业的发展、城市化的加速,门式刚架的应用逐渐扩展到体育馆、展览馆和商场等民用建筑中。
2、门式刚架具有以下几个特点:1.钢材使用率高,重量轻,受力性能好,稳定性强;2.模数化设计,便于批量生产和安装,搭建速度快;3.能够满足大跨度、大空间的使用要求,能够灵活地进行布局和改变;4.适应性强,可用于各种不同的建筑类型,如工厂、体育馆、商场、展览馆等;5.能够经受住地震、风力等自然灾害的考验。
目前,门式刚架技术正在不断发展和完善。
随着新材料的不断出现以及新工艺、新技术的应用,门式刚架的安全性、可靠性、施工效率和造价等方面都得到了不断提升。
此外,门式刚架作为钢结构中的一种重要形式,具有多方面的优点,是当前建筑行业的发展趋势之一。
1.1 门刚结构体系基本情况门式刚架轻型钢结构主要指承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、可以设置起重量不大于 20t 的中、轻级工作制桥式吊车或 3t 悬挂式起重机的单层厂房钢结构。
在轻型门式刚架结构体系中,屋盖应采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条,主刚架可采用变截面实腹刚架,外墙宜采用压型钢板墙板和冷弯薄壁型钢墙梁,也可以采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的外墙。
主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘的出平面稳定性,由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证。
主刚架间的交叉支撑可采用角钢或张紧的圆钢。
单层门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋盖隔热和保温层,也可以采用带隔热层的板材作屋面。
门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取 1/8~1/20,在雨水较多的地区宜取其中较大值。
门式刚架尺寸应符合下列规定:(1)、门式刚架的跨度,应取横向刚架柱轴线间的距离。
(2)、门式刚架的高度,应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。
门式刚架的高度,应根据使用要求的室内净高确定,设有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净高要求而定。
(3)、柱的轴线可取通过柱下端(较小端)中心的竖向轴线。
工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮。
斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。
(4)、门式刚架轻型房屋的建筑尺寸:其檐口高度,应取地坪至房屋外侧檩条下缘的高度;其最大高度,应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度;其宽度,应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距离;其长度,应取两端山墙墙梁外皮之间的距离。
(5)、门式刚架的跨度,宜为 9~36m,以 3m 为模数。
边柱的宽度不相等时,其外侧要对齐。
5(6)、门式刚架的高度,宜为 4.5~9.0m,必要时可适当加大。
当有桥式吊车时不宜大于 12m。
(7)、门式刚架的间距,即柱网轴线在纵向的距离宜为 6m,也可采用 7.5m 或 9m,最大可用 12m。
跨度较小时可用 4.5m。
(8)、挑檐长度可根据使用要求确定,宜采用 0.5~1.2m,其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。
门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义门式刚架轻型房屋是目前建筑领域中一种高效、节能的结构形式,采用先进的钢结构设计和施工技术,能够满足快速建设和灵活改造的需求。
然而,在设计和施工过程中,也存在一些疑难问题需要解决。
一、门式刚架轻型房屋的设计疑难问题1、结构设计:门式刚架轻型房屋结构采用钢材框架结构,需要考虑材料的质量、强度和刚度等参数,以确保整个房屋的抗风、抗震能力。
此外,还需要注意结构的布局和拼接方式,以保证房屋的整体稳定性和安全性。
2、热工设计:门式刚架轻型房屋的热工设计需要考虑材料的导热性、保温性等参数,以确保室内温度的稳定和舒适。
同时,还要注意窗户、门的隔热性能,避免热量的大量损失。
3、防火设计:由于门式刚架轻型房屋采用的是钢结构,存在一定的火灾隐患。
因此,需要在设计过程中考虑防火墙的设置和材料的选择,以保证建筑物的安全。
二、门式刚架轻型房屋的施工疑难问题1、基础施工:门式刚架轻型房屋的基础需要考虑钢结构的重量和承重能力,以确保整个房屋的稳定性和安全性。
在施工过程中需要注意灌注混凝土的配合比和施工技术,避免出现质量问题。
2、材料搭配:门式刚架轻型房屋采用多种材料相结合的方式进行施工,需要注意材料的质量和搭配,避免出现矛盾和影响整个房屋的稳定性和安全性。
3、施工技术:门式刚架轻型房屋的施工需要使用一些先进的钢结构加工和安装技术,如激光切割、自动化焊接等。
在施工过程中需要注意技术的操作和质量控制,避免出现质量问题。
综上所述,门式刚架轻型房屋的设计和施工存在一些疑难问题,需要加强技术力量和质量控制,确保房屋的稳定性和安全性。
同时,也需要关注环境保护和节能减排等方面的问题,推动门式刚架轻型房屋的可持续发展。
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。
门式钢架设计主要规范及注意事项1、门规的适用条件详《门规》1.0.22、常用尺寸:跨度9~36m(大于36m时柱脚宜刚接)柱距6~9m 大于9m 檩条采用桁架式。
高度:有桥式吊车高度不宜大于12m。
坡度:不小于5%,有夹芯板时宜大于10%,否则容易漏雨。
柱脚:最小尺寸为300mm,否则地脚螺栓无法安装。
梁高:最小尺寸为300mm,否则高强螺栓无法安装。
3、荷载取值:恒荷载(以实例计算):(1)屋面双层彩钢板(每层0.6mm) 6.65x2=13.3kg/m2 (2)100mm厚岩棉保温(岩棉密度100~150kg/m3,此处取100 kg/m3)100x0.1=10 kg/m2 (3)屋面檩条(计算檩条活荷载按0.5 KN/m2,檩条规格按C220X75X2.0X2.2 檩条间距按1.2m) 6.77/1.2=5.64 kg/m2 (4)屋面水平交叉支撑(按2Φ22 分摊到每榀钢架为1根,及水平刚性系杆取)1 kg/m2 (5)拉条(按2Φ12 0.888x2/6=0.296 )加檩托板取 0.3 kg/m2合计(具体根据实际情况计算):30.24 kg/m2取0.3KN /m2 活荷载:一般取0.3KN /m2详《门规》3.2.2 《钢规》3.2.1。
风荷载与地震荷载:不同时考虑详《门规》3.2.5.5温度荷载:《门规》4.3.1 《钢规》8.1.54、柱脚设计:《门规》4.1.4 根据经验跨度大于36m时柱脚宜刚接《门规》7.2.17 《抗规》9.2.16柱脚锚栓:《门规》7.2.18 柱脚锚栓应采用Q235钢或Q345钢制作。
锚栓的锚固长度应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定,锚栓端部应按规定设置弯钩或锚板。
锚栓的直径不宜小于24mm,且应采用双螺帽。
《门规》7.2.19计算有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力时。
应计入柱间支撑产生的最大竖向分力,且不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响,恒荷载分项系数应取1.0 。
门式刚架结构设计中应注意的问题摘要:本文首先对门式刚架结构的特点进行总结,其次对门式刚架结构的设计进行分析,最后对门式刚架结构设计中应注意的问题进行研究和探讨。
关键词:门式刚架;结构;设计;1、引言现阶段,在我国建筑行业中,门式刚架结构由于其性能良好,造价较低,以及工程周期短和结构独特等优点而得以广泛应用。
然而,门式刚架结构在受到大家青睐的同时也存在许多不足,其设计和施工中还有许多问题有待完善,因此对门式刚架结构设计中问题进行分析具有重要意义。
本文对有关门式刚架结构设计中应当注意的问题进行分析和探讨,不足之处,敬请指正。
2、门式刚架结构的特点门式刚架结构,顾名思义是刚架结构的一种,同时具有钢材结构的特点,包括较高的强度、较轻的重量、较高的韧性以及可塑造性等,另一方面还具有工程周期短,钢材本身用料节省、制作起来较为方便,造型美观,可以进行快速安装,对周边环境的污染不大,综合性能优良。
尤其是相关技术规程颁发以来,更是促进了门式刚架结构的发展和广泛应用。
3、门式刚架结构的设计根据门式刚架结构的种类,我们把门式刚架结构分为单跨刚架和双跨连续刚架等;按照截面来分,可以分为等截面和变截面;其柱脚分为铰接和刚接;根据钢架梁、主截面能够分为梁柱采用H型的实腹刚架以及钢管角钢等复合结构的结构式刚架。
实腹刚架具有较强的刚性,然而材料用料较大,成本较难以进行控制;结构式刚架制作起来较为复杂,然而材料较为节省,因此多应用于大跨度的复合型刚架。
3.1门式刚架结构的链接方式门式刚架结构的链接方式有很多种,需要按照相关技术规程,以及施工现场的实际情况进行确定。
一般而言,门式刚架结构链接方式分为铰接和刚接。
如果是门式刚架结构应用于工业厂房,而且具备五吨以上桥式吊车,那么将其柱脚设计成刚接的方式是比较合理的。
本文对相关资料进行调查,得出以下结论,若是房屋位置比较高,采用的是柱脚铰接的方式,柱顶移动距离肯定要增加,也因此增大了柱截面,从而增加了材料用量,还要对地基等自然因素进行综合考虑。
门式刚架结构设计中几个问题的探讨轻型门式刚架结构设计中遇到的几个问题:门式刚架的适用范围(尤其是一些不满足CECS202:2002 规定范围的工程的处理措施)、摇摆柱应用中的处理措施、屋盖纵向水平支撑的设置以及冷弯薄壁型钢檩条设计计算等进行探讨,以期为门式刚架结构的设计提供一些有用的建议。
Encountered several problems in the light portal frame structure design: the scope of the portal frame (especially some that does not meet the CECS202: 2002 specified range of engineering measures), the swing column application processing measures roof the longitudinal horizontal support settings as well as cold-formed steel purloins design calculations to explore, to provide some useful suggestions for the design of the portal frame structure.Keywords: structural design; lightweight portal frame; swing column关键词:结构设计;轻型门式刚架;摇摆柱引言轻型门式刚架房屋结构在我国的应用自 2 0 世纪 6 0 年代开始兴起,9 0 年代以来随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H 型钢的出现,轻钢结构在我国进入兴旺发展的时代。
在目前的工程实践中,门式刚架的梁、柱多采用焊接H 形变截面构件,单跨钢架的梁柱节点采用刚接,多跨者大多刚接和铰接并用;柱脚可与基础刚接或铰接;围护结构多采用压型钢板;保温隔热材料多采用玻璃棉。
门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义首先,门式刚架轻型房屋钢结构的设计问题主要集中在受力分析和结构优化两个方面。
由于门式刚架的主梁和副梁之间的支撑刚度较小,容易发生整体稳定性问题。
此外,由于房屋自重较小,受到外部荷载的影响较大,需要通过弹塑性分析和有限元分析等手段来确定结构的稳定性和设计方案。
而结构的优化则主要涉及材料的选择和梁柱节点的设计,需要综合考虑强度、刚度和稳定性等指标。
其次,门式刚架轻型房屋钢结构施工过程中存在一些技术难题。
首先是如何保证结构的准确度和施工质量。
由于轻型房屋钢结构的构件制作精度要求较高,施工中需加强对焊接工艺和节点连接的控制,确保构件之间的协调和施工质量的稳定。
其次是如何解决难以进行大型模块化施工的问题。
传统的大型模块化施工方式可能无法适应轻型房屋钢结构的特点,因此需要研究新的施工技术和工艺,如采用现场拼装或模块化拼装的方式来提高施工效率和质量。
此外,门式刚架轻型房屋钢结构在使用过程中还存在一些问题。
首先是结构的耐久性问题。
由于轻型房屋钢结构在使用过程中容易受到外界环境和剧烈变化的影响,如氧化、腐蚀和风荷载等,因此需要采取相应的保护措施,延长结构的使用寿命。
其次是结构的隔热和隔声问题。
轻型房屋钢结构对热和声音的隔离性能较差,需要在设计过程中加强隔热层和隔声层的设置,提高建筑的舒适度。
综上所述,门式刚架轻型房屋钢结构设计与施工中存在一些疑难问题,需要我们通过合理的设计方案、施工技术和使用管理来解决。
只有充分理解和应对这些问题,才能确保钢结构房屋的安全、稳定和可持续发展。