混凝土柱上轻钢屋盖房屋结构概念设计

混凝土柱轻钢屋面的大跨度厂房结构设计摘要：混凝土柱轻钢屋面结构作为一种新型的大跨度厂房结构，具有轻便、经济、可靠、美观等优点，已经逐渐得到广泛应用。

本文主要探讨该结构的设计原则、施工工艺以及结构性能等方面，并结合相关文献进行分析和探讨。

研究结果表明，该结构具有较好的承载能力和稳定性，是一种适用于大跨度厂房的有效结构设计方案。

关键词：混凝土柱；轻钢屋面；大跨度厂房；结构设计；施工工艺引言：随着工业化进程的加速，大跨度厂房建设越来越受到重视。

大跨度厂房一般指跨度在30米以上的建筑物，其结构设计必须考虑多种因素，如承载能力、稳定性、抗震性等。

混凝土柱轻钢屋面结构是一种常用的大跨度厂房结构设计方案，其结构性能较好，适用于各种工业建筑。

本文将以混凝土柱轻钢屋面的大跨度厂房结构设计为研究对象，探讨该结构的设计原则、施工工艺以及结构性能等方面，并结合相关文献进行分析和探讨。

一、混凝土柱和轻钢屋面的基本特性及其应用（一）混凝土柱混凝土柱是一种重要的结构构件，具有强度高、耐久性好、施工简单等优点，广泛应用于各种建筑和桥梁工程中。

它们通常由混凝土和钢筋构成，可以承受各种荷载和力学效应，具有很好的耐震性和抗风性能[1]。

（二）轻钢屋面轻钢屋面是一种轻质、高强度的建筑材料，通常由薄钢板、保温材料和防水层构成。

它们具有重量轻、安装方便、耐腐蚀、抗风、隔热等优点，被广泛应用于各种大跨度建筑和厂房结构中。

二、凝土柱轻钢屋面结构设计原则混凝土柱轻钢屋面结构设计原则如下：（一）合理选择结构形式混凝土柱轻钢屋面结构可以采用钢筋混凝土框架结构、桁架结构或悬链结构等形式，应根据实际情况进行选择。

一般情况下，钢筋混凝土框架结构是一种经济实用的结构形式，具有较好的承载能力和稳定性。

（二）合理选择结构材料混凝土柱轻钢屋面结构中，混凝土柱的选择应满足强度、稳定性和耐久性的要求；轻钢屋面的选择应考虑材料的质量和施工方便性等因素。

同时，需要注意两种材料的连接方式，以保证结构的整体性和稳定性。

混凝土柱上轻钢屋盖房屋结构概念设计混凝土柱上轻钢屋盖房屋结构是一种混合结构体系，也可以上说是一种新的结构体系，现行规范还没对其有明确的条文规定，这让众多设计师很迷茫，甚至给设计带来安全隐患。

笔者根据多年的设计经验，写此文愿与众多同行分享和共同探讨。

标签混凝土柱上钢梁的混合结构；计算方法；细节设计1 概述近年来，采用砖墙维护的混凝土柱配轻钢屋盖的房屋设计越来越多了。

这种混凝土框排架加轻钢屋盖的混合结构体系兼顾了两者的诸多优点。

1.1 耐久性：砼梁柱结构，加上砖墙做维护，比纯粹的轻钢结构耐久性更好，这无用质疑；1.2 功能性：轻钢屋顶的参与使得采用本结构形式的房屋在功能使用上更灵活多变。

比如最为普及的此类大跨度单层或多层厂房，让业主使用起来很舒心；还有甲、乙类仓库、超市等此类房屋设计上有泄压要求，采用轻钢屋顶泄压合适不过。

1.3 经济性：轻钢屋顶的采用是砼柱竖向荷重减轻，基础负荷相应减小，造价相应降低；还有轻钢屋盖结构本身造价就比砼低。

1.4 时间性：轻钢屋顶的参与使得施工进度加快，节约工期。

类似门式刚架的混凝土柱加钢梁是一种新型结构，现行所有规范中均未明确指出其设计方法和构造要求，使得完成的设计方案各异，尤其在市场经济环境下工程承包价钱的进一步降低，使得类似门式刚架的混凝土柱加钢梁的设计中也出现了许多问题，如钢梁挠度过大、柱头混凝土松动破坏等，甚至发生厂房倒塌事故。

在亲历此特殊结构体系的设计及其校核工作的过程中，积累了惯用的或者是周围大家共同认可的设计思路及其方法，现笔者写此文愿与众多同行分享和共同探讨。

2 概念设计2.1 伸缩缝设置这种结构布局，在设计方案时经常会遇到设置伸缩缝的问题，究竟如何来进行设置？对于设置伸缩缝的间距，GB50010-2002《钢结构设计规范》已有定论，具体见规范第8.1.5的注明：“厂房柱为其他材料时，伸缩缝间距按相应规范规定”。

所以尽管屋面为轻钢屋面，但伸缩缝的设置还是应按混凝土柱设置，即采用GB50010-2002《混凝土结构设计规范》上的有关规定，仅轻钢屋盖部分缝的设置根据钢结构GB50010-2002《钢结构设计规范》中第8.1.5条。

混凝土柱上轻钢屋盖单层房屋结构节点设计与施工要点作者：唐祁来源：《城市建设理论研究》2013年第35期摘要：本文主要对混凝土柱上轻钢屋盖单层房屋结构的节点设计进行分析，并根据相关规程对施工中的要点进行补充，以此来为今后提升轻钢屋盖的施工质量提供一定的参考依据。

关键词：混凝土柱上轻钢屋盖；房屋结构；施工要点中图分类号：TU758.1文献标识码：A所谓轻钢屋盖，主要指的是采用轻型屋面和轻型钢屋架而形成的屋盖结构。

本文结合工程实践经验对这类工程结构的节点设计与施工要点进行分析，以此来供相关部门参考。

一、混凝土柱上轻钢屋盖单层房屋结构的主要形式就我国目前混凝土柱上轻钢屋盖单层房屋结构的主要形式来看，主要包括两种类型，即混合排架结构和门式刚架结构。

1.1混合排架结构所谓混合排架结构，主要指的是混凝土柱上采用钢两铰直线拱的排架结构。

在混合排架结构的设计中，为了进一步将拱的作用发挥出来，要尽可能将屋面的坡度提高。

从我目前混合排架结构的应用现状来看，主要应用于单跨结构的房屋建设。

1.2门式刚架结构所谓门式刚架结构，主要指的是斜梁采用钢构件的刚架结构。

一般来说，这类结构在受力方面与全钢门式刚架结构基本相同。

因此，在对这种类型结构进行设计的时候，设计人员需要考虑的就是确保设计中涉及到的连接部位满足工程的施工需求。

除此之外，根据工程的施工要求不同，对钢屋盖和混凝土结构设置温度缝的要求也不尽相同，一些工程对二者温度缝的要求是前者的间距可以远大于后者，但是有些工程却严格要求，二者温度缝的间距不可以相差过多。

因此，设计人员必须要根据工程的实际情况将这一问题进行有效协调。

二、轻钢屋盖单层房屋结构的节点设计2.1混合排架柱顶节点设计对于混合排架柱顶节点的设计主要有两种方法，即单排锚栓做法和双排锚栓做法。

前者主要应用于排架跨度较小或带拉杆的两铰直线拱，后者则完全相反，主要适用于排架跨度较大或不带拉杆的两铰直线拱。

具体设计图如图1所示：图1：混合排架柱顶铰接节点为了能够有效提升拱脚的水平剪力作用，应该设置相应的抗剪键。

一 选题（1）设计钢屋架简支与钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C20。

柱顶截面尺寸为400⨯400mm 。

钢屋架设计不考虑抗震设防。

厂房柱距选择： 6米。

（2）屋架形式为A 形：由屋架形式简图可知：屋面坡度 i=1：3屋架计算跨度 013350226700l mm =⨯= 屋架跨中高度 h= 5340mm 上弦长度 L=14375mm节间长度 a=L/6=2396mm节间水平段投影尺寸长度 a ＇=acosα=2225mm （3）屋架形式：①属有檩体系：檩条采用槽钢10，跨度为6m ，跨中设一根拉条φ10。

②屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值）永久荷载：波形石棉瓦自重 0.20kN/m 2檩条及拉条自重 0.20kN/m 2保险木丝板重 厚12cm 0.70kN/m 2 钢屋架及支撑重 0.12+0.011⨯26.7=0.41kN/m可变荷载:屋面活荷载 0.30kN/m 2积灰荷载 0.40kN/m 2二选择钢材焊接方式及焊条型号钢材标号为Q235-B.F，其设计强度值为f=215N/mm2，并具有机械性能：抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证。

焊条型号为E43型，手工焊。

三屋盖体系支撑布置图1、在房屋两端第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

2、因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆，上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。

3、根据厂房长度1200m,柱距为6米，在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑及垂直支撑。

如图2.1和图2.2所示。

图2.1屋盖支撑布置（下弦平面）图2.2屋盖支撑布置（上弦平面）四荷载计算及各杆件内力组合1 荷载计算永久荷载：波形石棉瓦自重 0.2×0.799=0.160（kN/m）檩条及拉条自重0.2×0.799=0.160（kN/m）保温木丝板重0.7× 0.799=0.559（kN/m）钢屋架及支撑重(0.12+0.011⨯26.7) × 0.799=0.328（kN/m）合计g k =1.207（kN/m）可变荷载：屋面活荷载0.3×0.799=0.240（kN/m）积灰荷载0.4×0.799=0.320（kN/m）合计q k=0.560（kN/m）檩条的均布荷载设计值q=γG g k+γQ q k=1.2×1.207+1.4×0.560=2.23kN/m节点荷载设计值P=2.23×2.225×4=19.85kN2 内力计算2.1芬克式三角形桁架在半跨活（雪）荷载作用下，腹杆内力不变号，故只按全跨雪荷载和全跨永久荷载组合计算桁架杆件内力。

2008年第8期总第122期福 建 建 筑F uji an A rchitec t ure &ConstructionN o8#2008V ol #122混凝土柱上轻钢屋盖单层房屋结构节点设计与施工要点彭伙水(福建省建筑工程施工图审查中心 福州 350001)摘 要:钢筋混凝土柱顶与钢斜梁或者两铰直线拱拱脚间连接节点的设计是混凝土柱上轻钢屋盖单层房屋结构设计的关键,本文对该节点的设计与施工进行探讨。

关键词:混合门式刚架 混合排架 刚接节点 铰接节点中图分类号:TU 39215 文献标识码:A 文章编号:1004-6135(2008)08-0036-03D iscuss the Joint De sign &Con stru ction of L igh t w eigh t S teel Roof S tructure on Con cre te Co l umn s of S i ng l e S torey Bu il d i ngPeng HuoShu i(FuJian prov i nc i a l ex a m i nati on cente r for buil d i ng desi gn 350001)Abst ract :Th is paper d iscusses node design&construction of li ght w eight stee l roo f S tructure on concrete co l u m ns of s i ng le st o rey bu ild -i ng .The po i nts o ffered i n the paper can be re ferred i n structura l design 、construction and exa m i nati on f o r constructi on of bu ildi ng pro ject .K eywords :m ixed gabled fra m es m i xed bent structure rig i d connection h i nged connection 作者简介:彭伙水,男,1965年10月出生,总工程师,高级工程师,工业与民用建筑专业,工学士学位。

关于混凝土柱+轻钢屋面结构设计0.前言近年来,随着国内电商的迅速崛起,与之配套物流仓库发展迅速,但是其结构形式并不同于普通的钢筋混凝土框架和门式刚架,此类结构通常为2~3层的钢筋混凝土框架,屋面梁采用实腹式钢梁,屋面及外墙围护体系为彩钢板.现行的一些规范及书籍并未据实际项目情况,详细讨论此结构类型的结构布置、荷载取值、模型分析、墙梁布置、指标控制等问题,希望给同行在此类工程设计时提供相应的帮助.1.项目介绍上海某物流仓库由一栋办公室、两个厂房和一个卸货平台组成.两个厂房均为3层钢筋混凝土框架结构,一层二层典型柱网为11.4m×12.3m,顶层垂直屋脊方向拔柱后形成大空间.钢梁布置原则为仅沿坡向设置,垂直钢梁布置系杆和支撑体系,混凝土柱顶和钢梁铰接,刚架的平面布置如图1所示.2.设计思路墙面体系类似于门刚,不同的是檩托板锚固到混凝土柱或混凝土梁中,局部立面布置如图2所示.该结构体系与门刚不同的是,钢筋混凝土柱代替了钢柱,混凝土柱底为刚接,且柱与钢梁为铰接,其中选取一榀刚架的立面布置见图3所示.屋面体系由钢梁、支撑体系、屋面檩、拉条、彩钢板构成.3.荷载取值及地震作用屋面恒、活荷载取值恒荷载根据经验及建筑屋面做法：单层玻璃丝棉彩钢板取0.2kN/m2,双层玻璃丝棉彩钢板取0.25kN/m2,单层岩棉彩钢板取0.25kN/m2,檩条、拉条、支撑、系杆可取0.1kN/m2,吊挂荷载主要为消防喷淋主、支管,电气桥架荷载可以基本上忽略,笔者根据给排水专业的喷淋图纸计算过一个标准跨钢梁从属面积内主管、支管自重加上其充满水的重量并平摊到每个平米大概在0.1-0.12kN/m2左右.图1标准跨刚架平面示意图图2墙檩立面示意图（局部）这里需要注意的是,屋面板加保温棉等要根据建筑专业的详细做法去核算荷载,切记不可按照经验取值.举个例子：如屋面做法为双层屋面板,内侧为彩钢板,外侧为铝镁合金板,岩棉的容重比较大时,就会超过经验值范围.活荷载根据GB1022-2015《门式刚架轻型房屋钢结构计算规范》、GB50017-2003《钢结构设计规范》中的相应规定取用,此类型的屋面从属面积一般情况下都大于60m2,故取0.3kN/m2.屋面风荷载取值关于风荷载的取值标准主要有GB5000-2012（建筑结构荷载规范）和GB51022-2015（门规）两本规范,但是两者的差异是非常大的.通过同一个模型,设计参数一致,分别采用两本荷载的风荷载取值,计算结果显示前者算的结果会明显小于后者（差异超过20%）,鉴于一些极端气候近年时有发生,安全起见,建议采用后者的风荷载取值方法.另在CECS102：2002门刚技术规程附录A条文说明提出柱脚刚接且刚架的l/h小于3.0时方可采用荷载规范的风荷载,其他情况则严重不安全.对于项目情况显然屋面形式十分接近门刚,故按照门规的风荷载规定计算.地震作用规范没有明确这种结构类型的抗震等级,只能从规范中寻找相似规定来推断.GB5011-2010（建筑抗震设计规范）9.2.1条规定单层钢结构厂房的抗震设计详专门的规定；在9.2.14条则规定重钢厂房7、8、9度的抗震等级可分别按四、三、二级采用；GB21022-2015（门式规范）条文解释3.1.4条明确了单层门刚轻型房屋在抗震设防烈度为7度（0.1g）及以下时,一般不需要做抗震验算,在7度（0.15g）及以上时,横向刚架和纵向框架均需进行抗震验算.从中可知本项目位于上海（7度0.15g）,且为轻钢厂房,故不考虑抗震即可.即便是按四级来考虑计算,由计算结果也可知并不是由地震作用控制,而是风荷载控制的,不过还是建议在模型中按四级计算.抗震构造措施按门刚规范3.4.1条规定即可.图3一榀刚架示意图4.模型分析单榀刚架模型在STS中建立单榀模型,建模过程同我们比较熟悉的门式刚架轻钢厂房,不过需要注意以下几点：1）出于经济性考虑钢梁设计成变截面的,变截面梁端板拼接位置尽量设置在弯矩反弯点处,屋面檩条布置时要和拼接板避开；2）新门规中风荷载系数β=1.1,比02版基本风压乘1.05的系数提高了；3）应力比不要过大或者过小,控制在0.75-0.9之间最为合理.整体指标在PMCAD建模时屋面钢梁可以按STS中钢梁截面建入模型,并在SATWE 中修改钢梁的抗震等级、面外计算长度、柱顶铰接等信息,这样更加符合实际.计算后与STS中二维单榀刚架结果进行比较,保证在SATWE计算结果中应力比不超限,并以STS中的计算结果控制相应位移、挠度指标、应力比等.5.檩条及拉条布置屋面檩条屋面檩条在计算和布置时候需要注意：1）活荷载取0.5kN/m2,并要考虑施工检修时作用在最不利位置的集中荷载1.0kN；2）新门规规定计算檩条时风荷载考虑到阵风作用,取系数β=1.5,此项在02版门规中并无相应规定,可以说相对之前提高了很多；3）当与檩条平行方向下需吊挂喷淋主管时（不小于DN150）,绝对不允许单独固定在一侧檩条上,应有两根或者三根檩条腹板共同承担其荷载.墙面檩条墙面檩条在计算和布置时候需要按照墙面高度来计算所需檩条截面尺寸,如可以按照0-10m,10-20m,20-30m三个区间去分别取不同的风压高度变化系数计算需要的墙檩尺寸,以确保方案更加的经济.拉条布置2015版门规9.3.1条规定拉条的布置原则：当檩条跨度大于4m时,宜在檩条间距跨中位置设置拉条或撑杆；当檩条跨度大于6m时,宜在檩条三分点处各设置一道拉条或撑杆；当檩条跨度大于9m小于12m时,宜在檩条四分点处各设置一道拉条或撑杆.在屋面恒载和活载作用下,檩条的上部受压,拉条需要布置在腹板上部；但风吸力作用下檩条的下部受压,又需要布置腹板下部.本项目中屋面跨度很大,风荷载作用面很大,为避免檩条上、下翼缘失稳,故采用双层拉条体系.6.指标控制钢梁挠度目前有较大争议,在GB50017-2003附录A中规定了主梁（包括有悬挂起重设备的梁）的扰度限值[Vt]为L/400；GB51022-2015表3.3.2中规定仅支承压型钢板屋面和冷弯型钢檩条的挠度限值为L/180,尚有吊顶的钢梁挠度限值为L/240,有悬挂起重机时为L/400,同时规定由柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度改变值,不应大于坡度设计值的1/3.当按照L/400控制时显然过于保守和不经济,且无悬挂起重设备；按照L/180控制时会钢梁比较柔,当遇到特大雨时钢梁局部挠度过大而导导致排水不畅.结合以往其他项目工程经验,故个人认为控制在L/400~L/240之间且更接近于L/240为宜.7.注意事项在施工图绘制时有几项需要注意,以免对影响业主的正常使用及结构安全造成影响：1）钢梁起拱,针对每种类型的刚架的每跨最好给予其具体的起拱数值,保证屋面的排水和美观；2）设备基础,屋面如果有大型设备基础时,要复核檩条是否满足设计要求,不满足时用槽钢或者H型钢代替；3）混凝土柱顶标高,屋面自身有坡度,钢梁是变截面的,所以混凝土柱顶标高有比较大的起伏,土建部分和钢梁一定要定位准确.8.结论混凝土框架柱-轻钢屋面因为其跨度大、经济性好的优点在物流仓库中得以大力推广和应用,在设计时有其不同于单层排架厂房和门式刚架的特点,在结构布置时要针对其梁柱铰接、荷载取值、指标管控、对风荷载敏感、屋面排水、喷淋吊挂、经济性指标等综合考量,才能设计出集安全、舒适、经济与一身的建筑.。

混凝土柱-实腹钢梁结构形式的计算和设计1.引言自"门式刚架轻型房屋钢结构技术规程"CECS 102：98公布实施以来，门式刚架结构在我国迅速发展，得到越来越广泛的应用，逐渐成为建筑结构中发展最快的结构类型之一。

它以结构简洁、刚度良好、用钢量省、建设周期短及制作安装方便等一系列优点，深受欢迎。

但出于节约钢结构防火、防腐费用或满足建筑功能方面的考虑，慢慢产生了采用混凝土柱-实腹钢梁这种结构形式的工业厂房。

对于此种结构形式，外形类似门式刚架，但其受力又完全不同于门式刚架。

由于目前尚无相应的规范规定，所以设计者对它的争议很多，实际工程中造成的问题和隐患也不少。

本文通过对混凝土柱-钢梁结构形式的分析，谈谈此种结构设计中容易被忽视的问题及实用的设计方法，供设计人员参考。

2.混凝土柱-实腹钢梁结构的分析2.1结构形式和体系混凝土柱-钢梁结构的形式应用最多是双坡单跨或双坡多跨的形式，如图1所示。

横梁为实腹式焊接工字形钢，一般采用变截面。

计算模型混凝土柱脚刚接，混凝土柱与钢梁可采用铰接，也可采用刚接。

混凝土柱-钢梁这种结构形式规范并没有明文规定，严格的来说，它并不是真正意义的门式刚架。

它更像排架，类似于单层工业厂房混凝土柱加梯形钢屋架或轻型钢屋架的做法。

但它又不同于排架结构，排架结构的计算模型假定屋盖是刚性的，受力后横梁的轴向变形忽略不计。

而混凝土柱-钢梁体系中，横梁轴向变形不能忽略，且梁始终对柱有水平力作用。

2.2 设计时规范的选用由于材料及连接形式的不同，致使这种结构形式的单榀刚架受力截然不同与一般的门式刚架，这类结构已经超出了门规的适用范围，故不能直接采用"门式刚架轻型房屋钢结构技术规程"进行设计。

在进行工程设计时，混凝土部分的计算及构造应采用"混凝土结构设计规范"，钢梁部分根据文献[5]的研究，对于具有轻型屋盖或吊车起重量不大的结构，该部分结构的设计、制作和安装可参照轻钢规程执行，但应进行整体分析，包括抗震分析，以考虑混凝土、钢两部分结构之间内力和位移的影响。

浅谈混凝土柱上轻钢屋盖结构房屋设计摘要：鉴于混凝土柱上轻型钢屋盖结构房屋在我市应用得较多，国内还没有相关的设计标准，本文着重介绍其结构设计要点。

关键词：混凝土柱上轻型钢屋盖；框排架；结构设计Abstract: in view of the concrete columns of light steel roof structure housing in the city more applications, domestic haven’t related design standards, th is paper introduces the structure design essentials.Keywords: concrete columns of light steel roof; Box bent; Structure design0引言轻型钢结构房屋用钢省，造价低，制作安装简便，工期短，适用范围广泛，外形美观，拆迁方便。

我国于１９９８年第一次颁布实施《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS１０２：９８以来，有力地推动了门式刚架轻型房屋钢结构的发展，并出现了混凝土柱上轻钢屋盖结构房屋，即是型钢拱梁与钢筋混凝土柱结合的框排架结构。

这种结构的防火及防腐性能均比全钢的门式刚架轻型房屋有所提高，深受不少业主的喜爱，目前在我市应用较多。

本人从事设计工作以来，先后设计了多间混凝土柱上轻钢屋盖结构房屋，现在粗略谈谈自己的设计心得。

1结构形式混凝土柱上轻钢屋盖结构房屋的混凝土柱脚均为固接，由于混凝土柱顶与钢拱梁的连接不同通常采用以下三种形式，见图1。

a：柱顶与钢拱梁铰接。

由于拱脚位移对钢拱梁受力的影响相当敏感，这种形式的结构跨度不宜大于２４米。

b：柱顶与钢拱梁铰接，柱顶设有单拉杆。

单拉杆只能受拉力，不能受压力。

在风吸力作用下，拉杆仍应保持受拉，否则不宜采用这种结构形式。

因此，对于轻钢屋盖，只用当钢拱梁上有较大的悬挂荷载而在风吸力作用下单拉杆仍受拉时才适宜采用这种结构形式。

混凝土柱轻钢屋面的厂房设计混凝土柱轻钢屋面的厂房设计吴桂峰中铁十一局集团建安公司湖北襄樊 441057摘要：混凝土柱，实腹钢梁，轻型钢屋面，这样的厂房不同于全钢结构厂房，设计时不能简单的把门式刚架的钢柱替换为混凝土柱。

当然更不能按钢筋混凝土厂房来设计。

本文针对此种结构的特点阐述了设计时要注意的几个问题。

关键词：混凝土柱轻钢屋面厂房设计1 前言单层厂房采用的结构形式，随着吊车起重量、厂房跨度和高度的不同，根据所采用承重结构的材料可分为砖混结构、钢筋混凝土结构和钢结构三种。

对于无吊车或吊车起重量不超过5吨，跨度小于15m，柱顶标高不超过8m的小型单层厂房，可以采用砖墙、钢筋混凝土柱和钢筋混凝土屋面梁或屋架的砖混结构，此种厂房比较少见。

当吊车起重量超过150吨，跨度大于36m，则应采用钢屋架、钢柱的全钢结构，这种厂房自重轻，跨度大，施工周期短，但造价较高，被广泛用于大跨度或大型厂房。

除上述两种情况以外的大部份单层厂房，都可以采用钢筋混凝土（或预应力混凝土）屋架和钢筋混凝土柱的钢筋混凝土厂房。

这种结构虽然造价比钢结构低，但自重大，屋架形式受跨度影响大，大跨度屋架施工复杂，工期长。

正是在这样的背景下诞生了混凝土柱，实腹钢梁，屋面为轻型钢屋面的结构体系，这类结构具有钢结构跨度大，施工周期短的优点，造价却比全钢结构要低。

所以在近几年国内的实际应用中较为常见。

下面就这类结构的设计作一下简单的介绍，以供大家讨论。

2 计算程序设计这类结构仍是用STS里面门式刚架的程序来计算，建模的顺序跟设计门式刚架一样，但由于混凝土柱与钢梁的连接处理难以达到刚接连接，因此梁柱的连接一般采用铰接连接形式，而一般门式刚架结构边刚架柱与梁的连接均采用刚接连接形式，由于连接形式的不同，致使这种体系单榀刚架的受力截然不同于一般的门式刚架，设计时不能简单的把门式刚架的钢柱替换为混凝土柱，应根据这类结构体系的特殊性有针对的进行设计。

3 连接形式混凝土柱与钢梁采用铰接连接，混凝土柱底采用刚接，多跨情况下的中间混凝土柱与钢梁的连接采用钢梁连续，混凝土柱铰撑于钢梁底面。

浅谈混凝土结构屋顶加建轻钢结构设计摘要：混凝土结构顶层实施轻钢筋结构的加建，也就是在原有混凝土结构体系的基础之上，使用竖向传递构建的顶端，并通过对化学植筋方式的应用，使锚栓根能够与原有结构内部进行根植，同时将新建的轻型钢结构体系与原有的混凝土体系进行有效连接，从而形成一个结构整体。

从建筑功能的角度来看，经过加建轻钢结构的建筑物，其具有更加灵活的布置空间，能够对居民的生活需求进行更加有效的满足；从结构的角度来看，通过加建轻钢结构，建筑原有的受力性能发生了一定程度的变化，一般来说，该结构的竖向作用计算以及水平方向的地震作用计算变化相对较为明显。

关键词：混凝土结构；屋顶；轻钢结构；设计根据当前我国多高层建筑的情况来看，其主要应用的结构为钢筋混凝土结构，并且其具有良好的抗震性能，所以应用范围越来越广泛。

与此同时，随着我国经济水平的不断提升，建筑功能越来越多元化和人性化，所以对于当前所具有的混凝土建筑功能，也就提出了越来越高的要求。

需要以原有建筑屋面为基础进行相应的加层工作，特别是在既有混凝土结构屋面上对轻钢结构进行加建。

这一类建筑能够对混凝土结构存在的不足之处进行有效弥补，并能够对室内风格要求进行更加灵活的落实，从而能够更加有效的对现代化的建筑物设计标准进行满足，不仅能够实现建筑物使用效率的提升，还能够强化其安全性，可见混凝土结构屋顶加建轻钢结构设计工作对于我国建筑行业的发展能够起到重要的推动作用。

一、混凝土结构屋面加建轻钢结构设计现状当前建筑顶层加建轻钢结构，对于建筑受力性能已经产生了一定程度的改变，属于超限结构的范围之内，所以在开展设计工作的过程中，不仅应该针对新建轻钢结构自身开展新型的计算工作，还应针对原有结构树立性能进行计算，所以总体计算难度相对较大。

当前可用的设计方法主要以新建轻钢结构设计计算结果为基础，同时对设计经验进行应用，以能够对原有结构进行相应的把控或是处理，以促使加建轻钢结构的需求能够做到良好满足。

混凝土结构屋顶加建轻钢结构设计探索摘要：近年来，我国的建筑行业发展迅速，在建筑结构中，轻钢结构的应用越来越广泛。

本文就该类结构体系的产生、现状、设计中需要注意的问题及要求加以探讨。

提出关于混凝土结构屋面加建轻钢结构这类问题的基本要求，为今后该类问题在实际工程中的设计提供一定的参考依据。

关键词：混凝土结构；屋顶；轻钢结构；设计；要求引言现阶段在我国的高层建筑越来越多，在高层建筑中应用最广泛的就是钢筋混凝土结构，该结构体系以其较好的抗震性能备受青睐。

然而建筑的功能要求近年来已不像过去较为单一，房屋功能越来越趋于多样化，人性化。

建筑已非只有单一用途，因此，对既有的混凝土建筑功能提出了更高的要求。

在原有建筑屋面加层的工程实例已层出不穷，而其中尤为突出的就是在既有混凝土结构屋面加建轻钢结构的工程。

该类建筑可以弥补原有混凝土结构中建筑使用过程中的不足，在新建结构中提供较为开阔且自由灵活布置的室内分割要求。

正如产科医院门诊综合楼中，产科手术室的扩建问题，因原有建筑室内分割较小，重新利用不便，故较为理想的方案便是在原有建筑屋面加建具有大空间的轻钢结构体系；再如酒店建筑，在大空间宴会厅的扩建方案中，由于其独特的功能要求，原有结构根本无法满足扩建的需要，故在原有建筑屋面加建具有大空间的轻钢结构应用而生。

混凝土结构顶层加建轻钢结构使得顶层的空间布置更加灵活多变，既满足了现代化的建筑物设计标准，使建筑物尽其用，又符合安全性的结构设计需要。

它的实现是现代建筑业发展的新标杆，也是现代建筑的必然要求，该新型结构体系的发展对于我国的建筑业有着举足轻重的作用。

1轻钢结构在住宅建筑中的应用优势1.1充分满足且适用住宅建筑的生产需求住宅建筑的结构主要包括：钢筋混凝土结构、框架结构、砖混结构等，与以往的钢筋混凝土结构、砖混结构等进行对比，轻钢结构优势主要表现在精确、轻便、成行方便、快速等方面，正是因为轻钢结构的以上优势，才可在住宅建筑中较好地满足建设需求，而且在整个住宅建设的建设期间，如结构材料运输、现场施工、轻钢材料安装等过程，均较简便。

混凝土柱轻钢屋面的大跨度厂房结构设计周小波发布时间：2021-11-24T00:46:13.487Z 来源：基层建设2021年第25期作者：周小波[导读] 文章主要是依据材料的性能和结构，结合工程的实际，讲解了机构布置、关键构造以及荷载结构等问题，最后对一些关键控制指标提出了几点建议身份证号码：61042619820309xxxx 摘要：文章主要是依据材料的性能和结构，结合工程的实际，讲解了机构布置、关键构造以及荷载结构等问题，最后对一些关键控制指标提出了几点建议，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。

关键词：门式刚架；轻型房屋；混凝土柱－钢梁；厂房结构1 引言当前我国经济水平的不断发展，同时也推动了建筑行业的发展进程。

钢筋混凝土柱实腹钢梁结构中的竖向构件主要是使用到钢筋混凝土构建，而其屋面则应用到钢梁轻型屋面体系，其与成熟结构体系不同，有着施工方便轻钢门式钢架跨度大混凝土结构经济性好等的优势。

2 大跨度钢结构常规安装施工方法2.1 散装高度法高点施法首先在地面设置临时支柱，然后利用重型设备将杆悬挂到适当的设计位置，然后将整个结构安装方法捆绑到已安装的临时支柱上。

最畅销的方法有所有的支架和悬挂方法。

整体拼写法通常用于批量拼写。

对于较小的拼写单位，使用挂起方法。

由于高等级狩猎法的优点对于大型重型运输设施来说是不必要的，因此可以适应重载能力较弱或在高处完成装配时运输困难的山区。

2.2 分区或分块安装隔板或块体附件纵向或纵向分为若干个条状单元，沿两个或两个以上方向分为两个块体，将这些单元体组装在地面上，然后悬挂在重型设备的相应位置上，整个结构悬挂在桁架上，网格和网格结构。

这种方法使大多数拼写工作在地面上进行，保证了质量，节省了大多数临时支持，节省了时间，降低了成本。

2.3 滑动高度高度滑动法是将分割好的条形单元沿轨道预先或单独存放，然后移动到相应的位置，将整个附着方法捆绑起来。

采用这种方法，结构的安装可以与下部的其他工作并行进行，缩短了工期。

混凝土柱轻型钢屋盖结构设计的若干思考引言：随着社会经济的飞速发展，人们对生活质量的要求不断提高，越来越多的企业家意识到物流行业将会发展越来越好，所以全国各地新建起物流基地，物流基地的建筑物主体即是仓库，传统的单层轻钢结构的仓库虽然造价低廉，但是由于土地成本增加，单层意味着土地利用率低，越来越多的企业觉得单位面积土地上只建大面积单层建筑性价比并不高，建筑物层数越多土地利用率越高，但是仓库的主要功能就是满足货物的存储和运输流通，仓库层数太多的话就会增加垂直运输成本，且每层需要考虑运输通道占用了有效仓储面积，另外仓库的楼面荷载要求一般也有1T/m2左右，层数越多柱底荷载就会越大，加大了建筑基础投资成本，且层数越多对建筑消防要求越高，增加了消防设施投资成本，综上所述，物流仓库层数为两～三层使得建筑面积增加一～两倍从而增加了土地利用率，而垂直运输成本、基础成本、消防设施成本增加从单位面积上计算成本是降低的。

若全楼采用多层钢结构，根据《建筑防火规范》仓库的防火级别要求高，势必会造成钢结构防火涂料费用的增加，而混凝土是不燃材料，用混凝土柱就不需要防火涂料节省开支，所以目前流行起来的多层仓库多是采用混凝土柱轻型钢屋盖结构形式。

一、轻钢屋盖结构的特点钢材由于本身承载力能力强，变形能力强，已成为建筑结构设计的常用结构材料，如今采用H型钢做成轻型钢屋盖越来越普遍，轻钢屋盖结构具有以下特点：一是建筑物屋盖重量相对较轻，二是屋盖的强度和韧性较大，三是屋盖的跨度范围大，可用空间比较大。

二、工程案例福州某企业新建物流基地，该项目为仓库，仓库三层，一层层高10米，二层层高6米，三层层高5.8米，建筑物长181.65米，宽81.6米，柱网尺寸为12m×11m，一～二层为混凝土结构柱梁板，三层抽局部混凝土柱，形成四跨钢结构屋盖，跨度为（18.8+22+22+18.8）m，屋面板为压型彩钢板。

此项目所在地福建闽侯县，抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值为0.1g，设计地震分组为第三组；场地土类别为Ⅲ类。

试论混凝土柱轻钢屋面厂房的设计【摘要】随着社会的发展，经济、科学、技术均得到了显著的发展，在建筑工程中也应用了各种新技术与新设备。

在采用轻钢屋面设计建筑工程的过程中，我们绝不能够引用传统的全钢结构屋面来对其进行设计，不能只是将门式钢架中的钢柱转变为混凝土柱，更不能够根据混凝土工程来对其进行计算，因为这样做并不能够达到施工的目的，不利于工程的正常使用。

本文就混凝土柱轻钢屋面厂房设计方法进行分析，以供参考。

【关键词】混凝土柱；轻钢屋面；厂房设计引言能源与资源是促进国家健康发展的必备条件，然而由于我国资源能源相对比较缺乏，导致我国面临着非常大的压力。

为了缓解这一压力，促进国民经济与社会经济的快速发展，国家需要坚持科学发展观，从可持续发展的角度来实现国家的发展，尽量降低资源与能源的消耗。

目前，我国正在大力倡导节能环保，建设节约型社会已经成为我国发展的必然趋势，不管是钢结构产业还是施工单位，都必须要实现可持续发展战略，向节约型社会不断发展。

建筑行业是近年来发展最迅猛的行业之一，已占据市场的主导地位。

在建筑工程建设过程中，越来越多的施工单位将新型的构架模式应用在其中，以提高其稳定性，满足人们的要求。

随着人们生活水平的提高，传统的钢架结构已经无法满足人们的要求，轻钢屋面应运而生，引起具有美观、实用等优点而受到业界人士的广泛关注与青睐。

一、屋面主要结构的受力情况新技术、新设备已随着社会生产技术的发展而不断涌现，轻钢屋面厂房也顺应了社会及人们的要求而不断发展起来。

在其设计与施工过程中，轻钢屋面厂房具有钢结构跨度大、成本低、施工工期短等优点，并且其承载力非常大。

轻钢屋面主要是采用钢梁以及檩条作为主要结构而形成的一种新的结构方式，在其设计过程中，我们一般是将其荷载直接从钢板传递到檩条之中，然后再由檩条直接传递到钢梁，最后传递给柱与基础层当中，这样能够有效的保证屋面结构的稳定性。

在混凝土柱与钢梁连接的过程中，由于与其他材料的连接方式存在差异，因此在实际工作中我们很难将其作为刚接，在对其计算的过程中，应该尽量将其简化为铰接的方式进行，如此一来，就可以直接将钢梁转变为简支梁，简化了其连接方式。

混凝土柱轻钢屋面结构体系在某轻型多层工业厂房设计中的应用及探讨摘要:钢筋混凝土柱轻钢屋面结构体系，竖向抗侧力构件采用钢筋混凝土柱，屋面采用实腹式钢梁轻钢屋面体系，兼具轻钢结构跨度大、施工简便和混凝土结构稳定、防火防腐蚀性能好的特点。

因轻钢屋面已是较为成熟的结构体系，本文重点在于结合工程实例，探讨混凝土柱轻钢屋面结构体系在设计中的整体模型建立及分析，对该类结构中的两种不同材料运用结合后的结构特性进行阐述，提出一些设计中的问题和建议。

关键词:混凝土柱-轻钢屋面结构；工业厂房；刚度；位移控制；结构建模引言混凝土柱轻钢屋面结构体系是以钢筋混凝土结构作为竖向及楼面承重体系，屋面采用轻钢屋面结构体系，充分发挥钢筋混凝土结构耐火耐腐性好、稳定性高的特点，结合轻钢屋面结构跨度大、自重轻的优势，为某些轻型多层工业厂房的设计应用提供了一个全新的路径。

目前我国现行规范中，尚未专门针对该种结构体系提供明确的设计方法和构造要求，使得该类结构在设计过程中会产生一定的争议，本文即结合上海某一多层工业厂房实例，对此进行一定的分析和阐述，以期为该类结构体系在类似工程中的设计应用提供一些借鉴与建议，杜绝安全隐患。

1、工程背景及概况某一轻型工业厂房位于上海青浦区，车间主体为二层，层高分别为10.8米和9.2米，标准柱网尺寸为19.6x6.3米，车间总尺寸78.4x50.4米，每层四跨均设一部10吨吊车，平面布置见图1。

因防火等生产工艺要求，本工程主体选用钢筋混凝土框架结构，二层楼面采用标准预应力梁板做法解决跨度过大问题。

同时，屋面承重体系为了节约造价与成本，设计采用轻钢屋面结构。

图1：结构平面布置简图2、结构体系分析2.1 钢筋混凝土结构钢筋混凝土柱底部与基础刚接，二层楼面水平构件（梁）纵、横向与框架柱均为刚接，为标准钢筋混凝土框架结构。

屋面结构中短跨方向水平力仍采用钢筋混凝土梁柱形成的框架承担，而在长跨方向混凝土柱与钢梁的连接，两种材料特性不同，连接节点须专门设计。

混凝土柱配实腹轻钢屋盖承重结构的设计[摘要]：阐述了对于现在常见的混凝土柱配实腹轻钢屋盖承重结构的结构形式，梁柱连接方式，结构计算三种假定及其对应的经济结构分析和相应的构造措施，论述了安装过程中需特别注意的事项。

[关键词]：实腹轻钢屋盖；计算假定；构造措施；安装方式[Abstract ]: This paper elaborated the now common concrete column with pen-web load-bearing structure light steel roof structure, beam-column connection, structure calculation three hypotheses and their corresponding economic structure analysis and corresponding measures for construction, discusses the installation process requiring special attention.[ Key words] solid web light-gauge steel roof structure; calculation assumption; measures; installation method一、前言近年来，采用土建墙维护、H型钢梁承重结构的的房屋设计越来越多了，这种混凝土框排架加轻钢屋盖的混合结构体系兼顾了混凝土结构和钢结构两者的诸多优点其耐久性、使用性、经济性等均有不错的表现，常用来建造对柱距、墙体等有特殊要求的库房、生产车间等工程。

结合实际工程用的应用，谈一下对这种结构形式的认识及设计、安装方面的问题。

二、结构形式混凝土柱配实腹钢梁，这种结构形式超出了一般的门式钢架轻型结构的范畴。

由于混凝土与钢材材料的弹性模量差距大，变形不一致，因此梁柱间的连接很难做成刚性连接，一般采用铰接连接。

混凝土柱型钢屋面厂房结构设计发表时间：2018-07-09T11:29:30.797Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：马涛龙昊鹏[导读] 摘要：钢结构厂房在工业建筑中具有重要地位。

北京桑德环境工程技术有限公司北京 101102摘要：钢结构厂房在工业建筑中具有重要地位。

其中一种是，混凝土厂房柱、型钢屋面梁结构或钢钢架等结构形式。

就此类结构形式规范还未做出明确的规定。

本文主要探讨混凝土柱-H型钢屋面梁结构形式。

关键词：挠度限值；支座形式；整体考虑轻钢厂房常用彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作屋檩和墙檩，以等、变截面的“H”型截面作为柱，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑。

这种建筑由工厂制作，现场拼装形成具有显著优点。

钢结构以其自重轻、建设周期短、适应性强、外表美观、造价低、可作大跨度、抗震性能好等优势越来越受到青睐，跨度也越做越大，30米以上跨度已屡见不鲜。

轻钢建筑在全世界范围已被广泛应用于工厂、仓库等建筑。

在我国，随着压型钢板、冷弯薄壁型钢、H型钢的引进和发展，轻钢结构也得到了长足的发展。

受限于钢材市场的价格波动频繁，钢结构耐火极限较混凝土结构短的因素，而单纯的混凝土结构难以实现大跨度的影响，工程实际中常用钢筋混凝土柱-H钢梁的结构形式。

但对此类结构限行规范尚无相关规定、要求。

如《钢结构设计规范》（以下简称《钢规》）、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（以下简称《门规》）均未涉及。

本文讨论此类结构三个方面的问题。

1.设计此类结构应采用的规范标准：此类结构计算模型与《门规》第4.1.2条界定的模型有明显区别，结构类型应按“单层钢结构厂房”，混凝土柱应按《混凝土结构设计规范》进行设计，满足《混凝土结构设计规范》相应要求，钢梁满足《钢规》相关要求。

屋面坡度使钢梁产生轴力，但《钢规》仅把屋面梁作为受弯构件计算（不计轴力影响），而《门规》把屋面梁作为压弯构件计算，故梁构件承载力的校核应采用按《门规》中相关条款。