工业建筑中轻钢结构设计

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。

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４ ４－ ２ ０ １ ５ 年６ 月
工程技术
轻型钢在工业建筑设计中的结构与设计特点
丁 嘉 吕桂 林 韩 星
华北 理 工 大学轻 工学 院， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ０
摘要 ：我 国 工 业生产变革带动 了我 国工业建筑设计行业的发展，传统建筑 设计 中以钢筋混凝土结构 为主的建筑格局 已经无法 适应现今社会 经济发展 理念 ，提 高工业建筑设计的环保性 与可循 环性 是当前工 业建 筑设 计的重要任务。工业建筑结构是工 业 建 筑设 计的重点， 目前部分工业建筑 中已开始应 用轻型钢结构， 为了对轻 型钢 结构有一个深剡认知 ，文章对工业建筑设计中
轻 型钢 结 构 特 点 与 设 计 方 法 进 行 了研 究分 析 。 关键 词 ：工业建筑设计 ：轻型钢结构 ：特 点：设计 方法
中图分类号 ：Ｔ Ｕ ３ ９ ２ ． ５
５ ５ ８ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ２ ４ ． ０ ０ ４ ４ ． Ｏ １
具有一定的推动作用 。
１简述轻型钢结构 的特 点
首先 ，轻型钢结构具有 自重轻 的特点 。自重轻是支撑轻 型钢结构得 以广泛应用 的重要 因素。轻型钢结构之所 以自重 轻是 因为该结构在制作 中采用 的是轻 型焊接 的 Ｈ 型钢 ， 其具 有较高 的截面利用系数 ， 在一定程度上可 以节省钢材 。 其次， 轻型钢结构工业化程度 高。轻 型钢 结构整体构造 比较简单， 并且在制作 中所使用 的材料 也较 为单一，因此与其他结构相 比更容 易实现 自动化 与标准化 生产 。不论是从生产角度来说 还是从 安装使用 的角 度来说 ，利用轻型钢结构所建造 的建筑 般都 具有较 高的工业化程度 ，符合工业建筑要求 。再者 ， 轻 型钢 结构在 建筑现场施工速度快，所使 用的工期 较短，所 以在工业 建筑 中应用 该结 构可 以有效 降低施 工成本 以及生 产成本 ，并且轻型钢结 构本 身质地较 强，对技术要求标准也 不是很 高，因此在 工业建筑中应用较为便捷经济 。

目前轻型钢结构工业建筑设计分析轻型钢结构最先兴起的是在国外，后来在国内发展并使用，最初的轻型钢使用范围，只是建造于相对简单的地上车库或者对简易棚子的搭建，而在比较复杂的建筑上并没有采用轻型钢。

本文对轻型钢结构在工业建筑方面中的设计应该注意哪些事项进行了详细的阐述。

标签：工业建筑；轻型钢结构；应用轻型钢结构发展在国外使用较早，起初多用于建造地面汽车车库或搭建简易车棚等简易型房屋。

发展到后来，人们多利用它们拆装便捷省力的特性，被用于建造地面营房和库房上。

等到20世纪60年代，轻型钢结构的发展有利重大的突破，在国外出现了几种新型的钢板，如色彩丰富又耐久的彩色压型钢板、H型钢板和冷弯型钢板等，从而是你轻型钢结构成为作为常见，使用率最多的一种钢板商品。

1、轻型钢结构基础建设的概念最早期的轻型钢建筑是实腹式钢架轻型钢结构，多以单层为主的金属面板建筑，这种轻型钢结构建筑最重要的优点在于重量轻，后来工业建筑上广泛使用。

轻型钢结构建筑主要是指建筑过程中充分利用冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、轻型热轧型钢等基础上搭建的一种新型的钢结构房屋体系。

随着时代的进步，时间的推移，更多的库房、大型厂房、场馆、超高层及一些中小型工厂纷纷以轻型钢结构作为主要的结构形式。

因其自重较轻，且施工简便，在实际应用中改善了现状也体现了自身的特点，所以轻型钢结构建筑的应用得到了广泛的使用，使用范围也在不断的扩大。

2、轻型钢结构在工业建筑中的使用优势轻型钢具有以下特性：抗震性强、绿色环保、持久性、变形能力强、还具有保温效果等特点，所以目前，在众多的工业建筑使用的材料中轻型钢结构占据很大的分量。

但是使用轻型钢结构也要有一定的注意事项，合理使用，需要注意的問题就是不要在超大负荷的工业建筑中使用。

轻型钢结构在应用中较为突出的特性：一，轻型钢结构自身具有自重轻的特点，轻型钢结构在制作过程中选取一种新型轻型焊接的H型钢材，大大降低了自重，而且便于运输和安装，适用于跨度大，高度高，承载重的结构。

建筑科技77 工业建筑钢结构设计中的轻钢和重钢的差异分析蔡树珍（安徽中亚钢结构工程有限公司，安徽 合肥 230000）摘要：本文立足于工业建筑钢结构设计，在探究轻钢和重钢差异的基础上，就其在工业建筑钢结构设计中的具体应用情况展开分析，期望能进一步提升轻钢和重钢设计应用的规范性程度，促进工业建筑钢结构设计工作的有序开展。

关键词：工业建筑；轻钢；重钢；差异近年来，钢结构在工业厂房中的应用越来越深入。

从应用形态来看，工业建筑钢结构的应用包含了轻钢和重钢两种形式；这两种钢结构的差异并不仅仅表现在轻重层面，其在其他性质上也有较区别。

但就目前而言，对于轻钢与重钢的区分缺乏统一的衡量标准，这使得其在工业建筑中的应用尚不规范，基于此，有必要做好轻钢和重钢差异的准确分析，为建筑钢结构的应用创造良好条件。

1 轻钢和重钢的差异 1.1 轻钢 轻钢与重钢在概念上容易发生混淆，目前，对于轻钢的界定主要是以《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（《门规》）作为参考依据。

《门规》指出，轻钢包含以下特征：其一，起承重作用的实腹 门式钢架，这些钢架多为单跨或者多跨；其二，轻型的外墙或者屋盖；其三，起吊过程中，采用无桥式吊车、20t 以内的A1－A5工业级桥式吊车、3T 悬挂式起重机等设备的钢材。

《门规》中对单梁吊车并未就进行限制，这是因为采用单梁吊车起吊时，起重额定最大值多保持在5t 以内，但在单梁吊车使用的基础上，配合使用电动葫芦吊车时，起吊额度可达到10t。

工业建筑设计中，存在不同抗震区域不同外墙的单层实腹门式钢架，此类钢架均为轻型钢结构。

要注意的是，这里的轻型钢结构指的是：钢结构的单位重量。

结合项目实际可知，此类轻型钢构件材料的截面厚度多保持在6-12mm，并番茄截面多为H 型的变截面结构[1]。

基于上述内容，可确定《门规》中所涉及的实腹门式钢架结构均为轻型钢。

另外除《门规》外，轻型钢好包括冷弯薄壁钢结构，方管与圆管组成的结构等。

轻型钢结构工业建筑设计一、引言随着经济的快速发展，工业建筑的需求也越来越大。

轻型钢结构作为一种新型的建筑结构体系，因其具有轻质、高强度和施工方便等优点，在工业建筑领域得到了广泛的应用。

本文将就轻型钢结构工业建筑的设计进行探讨和研究。

二、轻型钢结构工业建筑的特点1.轻质：相比传统的混凝土结构，轻型钢结构的自重远远轻于后者，降低了建筑基础和地基的要求，减少了施工成本。

2.高强度：轻型钢结构的抗震性能优异，能够有效地承受自然灾害的袭击，提高了建筑的安全性。

3.施工方便：轻型钢结构采用了工厂化生产，施工现场只需要进行简单的组装，节省了时间和人力成本。

三、轻型钢结构工业建筑的设计要点1.结构设计：轻型钢结构工业建筑设计应选择合适的结构形式，如框架结构、悬挑结构等。

根据工业建筑的功能需求，进行合理的结构布局和间距设置。

2.施工技术：轻型钢结构需要进行精确的施工工艺，包括焊接、螺栓连接等。

在施工过程中，需要注意工艺的细节，确保结构的牢固性和稳定性。

3.防火设计：轻型钢结构工业建筑在设计时应考虑防火措施，如选择防火涂料、设置防火墙等。

防火设计的重点是将火源与轻型钢结构隔离开来，保障人员和财产的安全。

4.施工质量控制：轻型钢结构工业建筑的施工质量控制是保证建筑安全和稳定性的关键。

在施工过程中，需要注意质检工作，并及时处理施工中的问题和缺陷。

四、案例分析以工业园区厂房建设为例进行分析。

该厂房采用轻型钢结构建造，具有以下特点：1. 主体结构采用框架结构形式，采用600mm间距的柱网格布置。

框架结构具有稳定性好、承载力大的优点，能够满足厂房的功能需求。

2.采用焊接工艺进行钢结构的连接，焊缝进行严格的质检，确保焊接质量。

3.轻型钢结构外表面喷涂防火涂料，提高了建筑的防火性能。

4.施工过程中设置了质检小组，进行施工质量的全程监控。

通过该案例的分析可见，轻型钢结构工业建筑设计的关键在于结构合理、施工精细、质量可靠。

这可以通过合理的结构布局、认真的施工工艺，以及严格的质检措施来实现。

轻型钢结构设计规范随着现代建筑技术的不断发展，轻型钢结构建筑在市场中得到了广泛的应用。

轻型钢结构建筑具有成本低、施工方便、安全性高、环保节能等优点，因此备受市场青睐。

但是，轻型钢结构建筑的设计规范也成为了人们关注的焦点。

本文将详细介绍轻型钢结构设计规范。

一、轻型钢结构设计标准设计轻型钢结构建筑必须依据国家建筑行业标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）和《建筑结构钢制设计规范》（GB 50017-2017）进行设计。

这些规范规定了轻钢结构在楼层高度、跨度、承载能力、抗震、防火等方面的具体要求，保证了轻型钢结构建筑的稳固性和安全性。

二、轻型钢结构建筑的设计要素（1）建筑类型轻型钢结构建筑的设计首先需要确定建筑类型。

常见的建筑类型包括住宅、商业、工业、农业和旅游等各个方面。

在确定建筑类型时，需要充分考虑建筑的实际用途和功能。

（2）设计荷载建筑结构设计中，荷载是最重要的设计参数。

轻型钢结构建筑的设计荷载包括静载荷、动载荷、风荷载、雨荷载、温度变化荷载、地震荷载等。

根据建筑的用途和实际情况，需要准确计算各种荷载的大小和作用方向，以保证结构的安全性和稳固性。

（3）建筑结构类型轻型钢结构建筑的结构类型包括框架结构、筒体结构、矩形结构等。

不同的结构类型针对不同的建筑类型和设计用途，需要根据实际情况，灵活选择。

（4）设计构件设计构件是轻型钢结构建筑中最关键的设计要素之一。

设计构件的选材、型号、规格、板厚等都直接影响到建筑的承载力和稳定性。

设计者需要在选择构件时进行全面比较和考虑，并结合建筑实际情况，选择合适的设计构件。

三、轻型钢结构建筑的设计流程（1）编制施工图纸编制施工图纸是轻型钢结构建筑设计中的一个重要环节。

其内容包括基础设计、底部装修、内外墙设计、屋顶设计、梁柱设计等。

施工图纸必须符合国家法律法规和相关标准的要求，并通过审核后才能开展施工。

（2）开展强度计算强度计算是轻型钢结构建筑设计的核心环节。

钢结构在工业建筑中的应用工业建筑作为现代建筑领域的重要组成部分，承载着各类生产和加工活动。

在工业建筑的设计和施工过程中，钢结构的应用逐渐成为一种主流选择。

本文将探讨钢结构在工业建筑中的应用，从其优势、设计和施工方面进行讨论。

一、钢结构的优势钢结构具有以下优势，使其在工业建筑中备受青睐：1. 强度高：钢材具有较高的强度和韧性，能够承受较大的荷载，满足工业建筑对结构强度的要求。

2. 轻量化：相较于传统的混凝土结构，钢结构的自重相对较轻，可以减少对基础的要求和压力，节约施工成本。

3. 施工速度快：钢结构可以通过预制构件的方式进行制造，工地现场只需进行安装和连接，大大缩短了施工周期。

4. 可持续性：钢材可以循环利用，可回收再利用，有利于环境保护和可持续发展。

二、钢结构的设计在工业建筑中，钢结构的设计需要考虑以下几个方面：1. 载荷计算：根据工业建筑的使用需求和行业规范，计算各种荷载并确定合适的设计参数。

2. 结构形式：根据工业建筑的空间布局和功能需求，选择适当的结构形式，如框架结构、悬挑结构等。

3. 抗震设计：工业建筑通常需要具备较高的抗震性能，需按照相关的抗震设计规范进行设计。

4. 防腐蚀设计：由于工业建筑环境通常恶劣，钢结构需要进行防腐蚀处理，以延长使用寿命。

5. 细部连接设计：需要设计合适的连接方式和节点，以确保结构的安全性和稳定性。

三、钢结构的施工钢结构的施工需要经过以下步骤：1. 场地准备：清理和平整施工现场，为后续的钢结构安装提供良好的工作环境。

2. 钢材制造和加工：根据设计要求，进行钢结构构件的制造和加工，包括切割、焊接等工艺。

3. 安装和连接：将钢结构构件依据设计图纸进行安装，并通过合适的连接方式进行连接。

4. 补充施工：进行附属设施、管道、电气等的施工工作，使工业建筑更加完善。

5. 防腐蚀处理：对钢结构进行防腐蚀处理，避免环境因素对结构造成损害。

四、钢结构应用案例钢结构在工业建筑中有着广泛的应用。

门式刚架轻型钢结构手算设计门式刚架是一种常用的轻型钢结构，适用于工业建筑、仓库、车间等场所。

手算设计门式刚架需要考虑结构的承载能力、稳定性和刚度等方面的问题。

下面将介绍门式刚架的设计步骤，并对其中的一些关键问题进行详细说明。

门式刚架的设计步骤主要包括：结构分析、截面验算和连接设计。

在结构分析阶段，需要确定门式刚架的受力情况，包括重力荷载、风荷载和地震荷载等。

重力荷载由于自重和外部荷载产生，风荷载是根据场所的风速和相关规范计算得出的，地震荷载是根据场所的地震区划和设计地震烈度计算得出的。

通过结构分析，可以确定门式刚架的受力形式和受力程度。

截面验算是门式刚架设计的核心内容之一，通过对构件的截面形状、尺寸和材料进行验算，确保构件的安全使用。

截面验算的主要问题包括：弯曲承载力、压弯承载力、剪切承载力和轴心受力能力等。

弯曲承载力是指构件在受力状态下的变形能力，压弯承载力是指构件在受力状态下抵抗压力的能力，剪切承载力是指构件在受力状态下抵抗剪切力的能力，轴心受力能力是指构件在受力状态下抵抗拉力或压力的能力。

根据不同的受力情况，采用不同的验算方法进行截面验算。

连接设计是门式刚架设计的另一个重要内容，连接方式的选择和连接部位的设计对结构的整体性能有重要影响。

合理的连接设计可以保证结构的稳定性和刚度。

门式刚架的连接一般采用螺栓连接或焊接连接。

螺栓连接的好处是可以方便拆卸和更换，但对临时荷载的承载能力较低；焊接连接的好处是更牢固，但无法拆卸。

在连接部位的设计中，需要考虑构件的受力情况和连接的刚度。

门式刚架的设计还需要考虑结构的稳定性和刚度问题。

结构的稳定性是指结构在受外力作用下，不会发生过大的位移或失稳现象。

刚度是指结构在受力状态下的弯曲变形能力。

稳定性和刚度的设计根据构件的尺寸和材料来确定，确保结构在正常使用范围内能够满足稳定和刚度的要求。

综上所述，门式刚架轻型钢结构的手算设计需要进行结构分析、截面验算、连接设计、稳定性和刚度的考虑。

计算力及吊车台数组合表
表4-5
内力分析
竖向荷载全部由吊车梁承受； 横向水平制动力由制动结构承受；
纵向水平制动力由吊车梁支座下翼缘与柱子的连接来承受并传递；
吊车梁的上翼缘需考虑竖向和横向水平荷载共同作用产生的内力。 在选择和验算吊车梁的截面前，必须算出吊车梁的绝对最大 弯矩以及相同轮位下制动结构的弯矩和剪力。
（4）疲劳强度验算
（5）翼缘和腹板局部稳定验算 翼缘自由外伸宽度b与其厚度t的比值
b 250 235 11.4 15 12.4 t 22 345
腹板高厚比
hw 1600 235 114 170 140 t 1.4 10 345
lz f
1.11.35 1.4 324000 4.8mm 2 150 5 20 50 1.0 310
选用腹板：1600×14
（3）翼缘尺寸
A1 Wx hwtw 22879000 1600 14 10566mm2 hw 6 1600 6
试用500×22
（4）截面几何特征
毛截面几何特性
1 I x 50 2.2 81.1 2 1.4 1603 12 1924853 104 mm 4
2
1924853 Wx 23417 103 mm3 82.2
净截面几何特性
制动梁的截面特性（毛截面和净截面） 4.承载能力和刚度验算 (1)强度验算
（3）刚度验算
1）竖向挠度计算
（4）疲劳计算
M p max -M p min α f Δσ α f y Δσ 2106 (4-41) Inx
M p max、M pmin、 Δσ2106 ---疲劳验算处截面的最大、最小弯矩；

（） 震 性 能好 ： 于钢 结构 属 于柔 性 结构 、 ４抗 由 自重 轻 ， 而 能 有 效地 降低 地 震 产 生 的 影 响 ， 利 于抗 震 。 有 （） 拆 卸 搬 迁 ： 果 业 主 需 要 搬 迁 ， 个 建 筑 可 在 短 时 间 ５可 如 整 内拆 迁 ， 失 极 小 ， 这 是现 浇 钢 筋 混 凝 土 建筑 所无 法具 备 的 。 损 而
（） ６ 环保节能 ： 轻钢结构与传 统的混凝土 结构相 比： ①可 干
式施工 ， 节约用 水， 施工 占地 少， 减少噪声和粉尘 ； 大量 减少高 ② 能耗材料混凝土和砖瓦的使用 ； ③建筑使用年Байду номын сангаас限到期 ， 拆除时产
生 的垃 圾 少 ， 钢 资源 回收 价 值 高 。 废
当 然 轻 钢 结 构 工 业 建筑 也有 它 的 局 限 性 ， 如 不 宜用 于 环 境
园 林 、 筑 、 划 与 结 构 设 计 建 规
建材发展导向 ２ １ 年 ０ ０１ ６月
关 于轻钢 结构 工业建筑 设计 问题研 究
邱 章
摘 要 ： 者 结 合 五 年 来 的 工 程 设 计 实 践 ， 过 本 文 简 要 介 绍 了轻 钢 结 构 工 业 建筑 的 特 点 ， 计 时 的 结 构 选 型 、 料 选 择 、 造 处 理 笔 通 设 材 构 和 建筑 造 型 的 一般 方 法 ， 以及 施 工 和 竣 工验 收 中 的 常 见 问题 。
（） ３ 适用 范 围广 ：
温 度 超 过 ８ ％ 的场 所 ， 宜用 于 强 腐 蚀 环境 。 随着 近 年 来 防火 、 ０ 不 防 腐新 产 品 的不 断 出 现 ， 钢 结 构 防 火 、 腐 的 缺 点 已得 到 较 好 轻 防 解 决 ， 它 在 工 业厂 房 以及 民用 设 施 中 得到 了广 泛 的应 用 。 使

建筑工程中的钢结构设计与施工案例分析一、引言钢结构作为现代建筑工程领域中的重要构造形式，以其高强度、轻量化、抗震性能优越等特点，受到了广泛的应用和推崇。

本文旨在通过对具体案例的分析，探讨钢结构设计与施工过程中的关键要素和经验，为建筑工程行业提供有益的参考和借鉴。

二、案例分析一：高层钢结构住宅楼设计与施工该案例是一座位于市中心的高层钢结构住宅楼项目，总高度约为200米，由地下室、裙房、底层商业及多层住宅单元构成。

下面将从设计、材料选用、施工工艺等方面进行分析。

1. 设计阶段在设计该楼层结构时，我们充分考虑了楼层间的载荷传递、侧向稳定性和整体结构的刚度。

通过结构模型的分析和计算，确定了楼梯设计、地震减振措施、防火设计等重要内容。

同时，在保证结构强度的前提下，也充分考虑了楼梯间、管道走向、不同空间的连接等实际运用问题。

2. 材料选用钢结构的材料选用极为重要，决定了整个结构的稳定性和耐久性。

在这个案例中，我们选择了高强度钢材和耐腐蚀涂层，以保证结构的抗震性和防腐性。

在施工中，我们充分考虑了材料的保存、加工和运输等环节。

还加强了对焊缝、螺栓连接等关键部位的质量检测和控制，确保了结构的安全性和稳定性。

3. 施工工艺钢结构的施工工艺直接关系到施工效率和质量。

为了提高施工效率，我们采用了精确的数值控制施工技术，确保各构件的准确配合和准备工作的精细化。

同时，合理安排施工顺序，避免施工冲突和影响。

我们还积极推动先进的施工技术和设备的应用，例如机械化焊接、远程监测等。

三、案例分析二：工业厂房钢结构设计与施工该案例是一座工业厂房钢结构项目，用于生产和仓储。

该厂房建筑面积约为5000平方米，主体结构采用了大跨度的钢柱和钢梁。

下面将从设计、施工工艺、安全保证等方面进行分析。

1. 设计阶段在设计该工业厂房的钢结构时，我们充分考虑了跨度、载荷、功能需求等因素。

通过结构分析和建模，确定了合理的结构形式和材料使用比例。

此外，还对工业厂房建筑特点进行了研究，考虑了通风、采光、工作流程等因素，进一步优化了结构设计。

H---梁的高度，以“m”计
2）抗剪要求：
3）局部挤压应力计算：
（3）翼缘尺寸 腹板的高度和厚度确定后，可求翼缘所需的面积A1。
非重级工作制吊车梁：
重级工作制吊车梁：
翼缘厚度应不小于8mm；翼缘宽度一般为（1/5~1/3）h当上翼缘轨道用压板连接时，翼缘宽度不大于300mm考虑到局部稳定，翼缘宽度应不大于30t（Q235）或24t（Q345）
（a）
H
（b）
（c）
（d）
采用长圆孔螺栓连接
3 荷载
轻型和重型单层工业厂房所承受的荷载种类大体相同永久荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、地震作用
地震作用
抗震设防区的重型厂房都应考虑地震作用的计算。
图4-6 重型厂房考虑地震作用时的分析模型
吊车系统
吊车系统
吊车梁系统
承受横向水平力作用，加强吊车梁的上翼缘：（1）上翼缘的钢板加厚加宽（2）制动梁或制动桁架
吊车梁内力计算
计算最大弯矩时的布置
吊车梁内力计算
吊车梁设计
1.截面选择（1）梁的高度在确定吊车梁的高度时，应考虑经济、刚度要求、建筑净空要求和腹板钢板规格。近似把吊车梁作为承受均布荷载的简支梁：
非重级工作制吊车梁的最小高度为：
重级工作制吊车梁的最小高度为：
（2）腹板的厚度 吊车梁的腹板厚度一般按经验公式、支座处抗剪要求和局部挤压条件来选定。1）经验公式：
上翼缘与腹板的连接焊缝
下翼缘与腹板的连接焊缝
图4-43 焊透的T形连接焊缝
例4.2 焊接实腹式吊车梁设计
1.设计资料
吊车资料 表例4-2A
（2）走道荷载，2kN/m2；（3）采用简支焊接实腹式工字型吊车梁，跨度为12m；（4）制动结构用焊接实腹式制动梁，宽度为1m；（5）吊车梁用Q345钢，焊条用E50型。

浅析工业建筑钢结构设计中轻钢和重钢的差异李奎明发布时间：2021-11-02T01:14:28.928Z 来源：基层建设2021年第23期作者：李奎明[导读] 现代化工业背景下，促使新型钢结构得到大范围普及沈阳铝镁设计研究院有限公司辽宁省沈阳市 110001摘要：，国家推行的装配式建筑，钢结构直接为装配式建筑，主体建筑和维护系统都为装配式建筑，间接加快了城市建设的步伐。

在设计钢结构时，可以将其细化为两种类型即轻钢、重钢，二者之间的差异性并不在于其结构本身，但在对比时，也未制定出明确的界限，对此需重视对轻、重钢差异性的分析，以此保证工业建筑结构整体质量。

关键词：工业建筑；结构设计；轻钢；重钢引言在现代化工业背景下，新型钢结构的日益普及，对城市建设具有重要意义。

钢结构设计主要包括轻钢与重钢两种类型，但二者的区别并非在于结构本身，且至今仍未拥有一个清楚的界限。

随着越来越多钢结构厂房的诞生，对轻重钢的差异进行分析越来越有必要。

1工业建筑结构设计的内容结构设计是工业建筑设计的重要环节，工业建筑的结构设计应满足环保、美观、经济与功能等方面的要求。

工业建筑中的结构设计共包括4个环节，分别是方案设计、构件设计、结构分析和施工图绘制等。

在设计过程中，应重视每一个环节，使结构设计与施工质量得到保障。

2工业建筑钢结构设计中轻钢和重钢的差异2.1防腐蚀设计一旦钢结构常年置于暴雨和潮湿天气中，其就有可能因为受潮而遭受腐蚀。

一旦钢结构被腐蚀，其不但会破坏钢结构整体横截面，促使其日渐压缩，还会导致钢结构的表层出现大量的锈坑，破坏钢结构的整体性。

为了有效避免这类情况的出现，最为常见和有效的处理方式就是在钢结构的表面涂抹一层防腐剂，生成防腐层，让其本身所具有的疏水性、致密性以及附着力较强、电阻较大的特征，去实现对空气当中氯离子、水蒸气等的有效隔绝，进而起到保护钢结构的作用和效果。

2.2格构柱+分离柱工程局部采用双层吊车，上下分别为32t吊车与20t吊车。

单层轻钢结构工业厂房方案一、引言轻钢结构工业厂房是一种以轻钢结构为骨架，结合其他材料和技术所构建的厂房建筑。

它具有重量轻、强度高、施工周期短、抗震性能好等诸多优点，广泛应用于各个领域。

本文将介绍单层轻钢结构工业厂房的方案设计。

二、结构体系设计2.1 综合布置方案工业厂房的综合布置方案是指根据生产工艺流程和功能要求，对厂房进行合理布局的设计。

在单层轻钢结构工业厂房中，一般采用明挑式布局，即将车间区域设计为大面积的开放空间，以提高空间利用率和通风性能。

2.2 结构体系选择单层轻钢结构工业厂房的结构体系选择是设计的重要环节之一。

常见的结构体系包括桁架结构、剪力墙结构和框架结构。

在选择时需要考虑到建筑的荷载情况、空间要求以及经济性。

通常情况下，框架结构是一种较为常见和经济的选择。

2.3 轻钢结构设计轻钢结构是单层轻钢结构工业厂房的重要组成部分。

它采用冷轧钢构件进行组装，具有重量轻、安装快速的特点。

在设计时需要考虑到结构的强度、刚度和稳定性，并且应满足相关的国家标准和规范要求。

三、功能区划设计3.1 生产区域设计工业厂房的生产区域是指用于生产和加工的空间，其设计应根据生产流程和设备布置来确定。

在单层轻钢结构工业厂房中，生产区域的设计需要考虑到通风、照明、水电等设备的布置，以及操作人员的工作空间和安全通道的设置。

3.2 办公区域设计工业厂房的办公区域是指用于管理和行政办公的空间，其设计应满足员工的工作需求和舒适性要求。

在单层轻钢结构工业厂房中，办公区域的设计可以采用隔断形式，将办公室、会议室、休息室等区域进行合理划分。

3.3 辅助设施设计辅助设施是指工业厂房中的配套设施，包括洗手间、食堂、仓库等。

在单层轻钢结构工业厂房的设计中，需要合理布置辅助设施区域，并考虑到其与生产区域的连接和便利性。

四、环境控制设计4.1 通风设计在单层轻钢结构工业厂房中，通风设计是非常重要的。

良好的通风系统可以保证室内空气的新鲜和流通，有助于排除室内的污染物和热量。

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3.4 门式刚架结构设计
5 节点构造： • 拼接
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3.4 门式刚架结构设计
5 节点构造： 1）端板连接应按所受b 最大内力计算；b 2）主钢架构件连接e w应采e w 用高强螺栓（承压、摩擦）； 3）栓距应满足施工要求； ef 4）受压翼缘螺栓不少于两排e；f 5）与斜梁端板连接的柱翼缘a部分应与端板等厚
加该区域板件厚度来加强节点域承载能力


1.2M dbdctc

fv
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3.4 门式刚架结构设计
5 节点构造： • 刚架柱脚
– 能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚接柱脚，相反不能
抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚，刚接与铰接
的区别在于是否能传递弯矩，在实际工程中，绝
1.2M
对刚接或绝对铰接都是不可能的，确切地说应该
当布置在第二个开间时，第一开间的相应位置应设 置刚性系杆；
34
3.4 门式刚架结构设计
2.3 结构布置： 4）支撑布置： （4） 当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时
应考虑设置双层柱间支撑； （5）刚架柱顶、屋脊等转折处应设置刚性系杆。
结构纵向于支撑桁架节点处应设置通长的刚 性系杆； （6）轻钢结构的刚性系杆可由相应位置处的檩 条兼作，刚度或承载力不足时设置附加系杆。
1. 彩色涂层钢板
1. 压型钢板
2. H型钢
1. 形式——HW、HM、HN 2. 种类——热轧、高频焊
3. 冷弯薄壁型钢
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3.1 轻钢结构采用的材料
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3.1 轻钢结构采用的材料
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3.1 轻钢结构采用的材料
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3.1 轻钢结构采用的材料
11
3.1 轻钢结构采用的材料

门式刚架轻型房屋钢结构在工业建筑中的应用特点与设计方法摘要：在新的时代背景下，随着社会的不断发展，生产水平有了很大提高，我国钢产量也在不断增加，品种也越来越丰富，同时因为彩色压型钢板的迅速发展，这样就促使门式刚架轻型房屋钢结构房屋有了很大发展，并且门式刚架轻型房屋钢结构具备很大的跨度和空间，强度高，钢用量少，造价成本低等优势，所以在工业厂房、仓库等工业建筑中得到了非常广泛的应用。

基于此，本文主要分析了门式刚架轻型房屋钢结构在工业建筑中的应用特点与设计方法进行。

关键词：门式刚架轻型；钢结构；工业建筑；应用特点；设计方法一、前言在工业厂房中，门式刚架轻型房屋钢结构是一种常见的结构形式，特别是近些年来，随着我国经济的快速发展，因为该结构具备强度大、钢用量少、重量轻以及造价成本低等特点，所以得到了广泛应用。

同时在应用该结构的时候，要采取行之有效的方法进行设计，进而全面推动建筑行业的可持续发展。

二、门式刚架轻型房屋钢结构概念门式刚架轻型房屋钢结构是指以轻型焊接H形钢（等截面或变截面）、热轧H 型钢（等截面）或冷弯薄壁型钢等组成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，其檩条、墙梁可选取冷弯薄壁型钢；屋面、墙面可选取压型金属板；保温隔热材料可选取聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酸泡沫塑料、岩棉等，并进行支撑设置的一种轻型房屋结构体系。

在现阶段，一般选取焊接H形变截面构件作为门式刚架梁与柱，单跨刚架梁柱节点选取刚接的方式，刚接与铰接结合的方式应用于多跨刚架梁柱节点，柱脚则根据厂房荷载的等级选择刚接或者铰接的形式。

三、门式刚架轻型房屋钢结构在工业建筑中的应用特点（1）采用轻型屋面，大大减轻了屋面重量，从而减小刚架截面尺寸和基础大小。

（2）刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比。

变截面时可根据需要改变腹板高度和厚度及翼缘宽度，做到材尽其用。

（3）刚架的腹板可按有效宽度来设计，即允许部分腹板失稳，利用其屈曲后强度，这样一来腹板高厚比可超过普钢结构高厚比，从而减小腹板厚度。

天津轻型钢结构设计规程
天津轻型钢结构设计规程是一部规定轻型钢结构设计的技术标准。

下面将介绍其主要内容。

一、总则
本规程适用于工业、民用及公用建筑物的轻型钢结构设计，包括框架结构、拱形结构和单元平面结构等。

二、材料和构件
1、材料
轻型钢结构主要选用高强度冷轧薄壁型钢作为构件，在物理力学性能和耐腐蚀性方面要求高。

2、构件
构件分为主材和辅材，主材主要用于承受建筑实际荷载，辅材则用于加强主材的连接和固定。

三、设计基础
1、荷载
荷载包括静载荷、动载荷和其他荷载，按规定进行荷载计算。

2、基础
基础根据建筑物性质和地基条件选择合适的类型。

四、设计原则
1、设计方法
按照弹性设计原则进行设计，对于底部受集中荷载的结构，要进行变形控制。

2、荷载组合
按规定的荷载组合进行荷载计算，确保结构的安全性和稳定性。

五、连接设计
1、螺栓连接
轻型钢结构常用的螺栓连接方式有高强度螺栓连接和普通螺栓连接两种方式。

2、焊接连接
焊接连接是轻型钢结构中较为常见的连接方式，应按规定的焊缝强度及质量标准进行连接。

六、竣工验收
1、资料验收
验收资料必须包括构件及材料的购进凭证、质量检验报告、制作图纸、施工记录等。

2、结构验收。