2022年钢结构设计要点 .pdf

. . 1.钢柱、钢梁的平面外计算长度怎么取？答：a. 平面外计算长度程序默认值为杆件实际长度，平面外的计算长度应该取平面外有效支撑之间的间距， 通常需要根据平面外支撑布置情况修改。（见STS用户手册）b. 见钢结构设计手册（第三版）460 页 9.8.3 节c.见钢结构设计手册（第三版）435 页，437 页相关内容2. 是否可以改变钢架工字型截面翼缘的厚度？答：可以。见门式钢架规范4.1.3 条3. 关于 STS中的错误信息： “梁高厚比超限 ”的解决方法？答：网友认为该错误信息出现是因为钢架的楔率60mm/m 造成的，本人却无法验证该说法。但是增加腹板厚度确实可以解决该问题。见 门式钢架规范 6.1.1-6条，钢结构规范 4.3 节4. 高强螺栓可以涂油漆吗？答：不可以。油漆会使接触面的摩擦系数降低。5. 如何确定钢架梁的分段比例？答：可根据弯矩包络图确定。一般单跨取0.3 ：0.7 或 0.4 ：0.6 ，多跨可取 0.3 ：0.45 ：0.256. 如何估算钢架梁柱截面？答：根据荷载与支座情况，钢梁的截面高度通常在跨度的1/201/50 之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 的构造规定预估。柱截面按长细比预估， 通常 50150， 简单选择值在 100 附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同，可选择钢管或H型钢截面等。7. 关于门式钢架的恒载？答：压型钢板及保温层0.25kN/m2檩条 0.05kN/m2悬挂设备0.2kN/m28. 如果钢架截面是以强度控制而非挠度控制时，可以考虑使用高强钢材。9. 钢构的除锈方式有哪些？答：手动，适用于小型要求不高的构件，除锈不彻底喷砂，适用于比较厚实的构件，除锈彻底酸洗，适用于薄壁构件或不方便用喷砂方法除锈的构件或部位，除锈彻底10. 拉条采用圆钢时直径不宜小于10mm （见门式钢架规范 6.3.5 条）；檩托的常用厚度是 8mm ；隅称按设计确定 （见门式钢架规范 6.16 条）；屋面彩钢板厚度不宜小于 0.4mm （见门式钢架规范 6.6.2 条）。11. 各种截面形式檩条的区别及适用条件？答：槽钢檩条，用料较大，不经济；H型钢檩条，适用于大跨度（超过10m ）的情况；C型钢檩条，截面互换性大，应用普遍，用钢量省，制作安装方便名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . Z型钢檩条，在主平面x 轴的刚度大，用作檩条时挠度小，用钢量省，制造安装方便。斜卷边Z型钢还可以折叠堆放，占地少。当屋面坡度较大时候，这种檩条较常用；格构式檩条，用于大跨度情况。12. 如何估算檩条截面？答：实腹式檩条的截面高度h，一般取跨度的1/351/50 ；桁架式檩条的截面高度 h，一般取跨度的 1/121/20 。13. 撑杆的作用及如何设置？答：撑杆设置在檐檩和天窗缺口处边檩。因为该处檩条只是单边有拉条，如不设撑杆，檩条在平面外方向向一侧弯曲。14. 多跨连续檩条的搭接长度为多少？答：搭接长度一般为跨度1/10 。15. 墙架柱的构造？答：a. 墙架柱与基础的连接一般采用铰接，以简化构造，并节约基础材料；b. 墙架柱垂直于墙面的截面高度不宜小于水平支点的1/40，通常取400600mm ，悬吊式墙架柱的截面高度可以取小些；c.墙架柱采用焊接工字型截面时，其翼缘板与腹板的连接焊缝可按构造采用，一般取hf=68mm ；d.抗风桁架的截面高度一般取跨度的1/1612. 跨度较小或风荷载较大时取较大值。结构设计：门式刚架设计合理跨度怎么确定？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 不同的生产 工艺 流程和使用功能在很大程度上决定着厂房跨度，有的业主甚至要求轻钢生产厂家根据自己的使用功能，确定较为经济的跨度。在尽可能满足生产工艺和使用功能上，应根据房屋的高度确定合理的跨度。一般情况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，刚架的用钢量增加不太明显，但节省空间，基础造价低，综合效益较为可观。通过大量计算发现，当檐高 6m 、柱距为7.5m，荷载情况完全一致下，跨度在18-30m 之间的刚架单位用钢量（Q235-B）为 18-28kg/ m2 ，当跨度在21-48m 之间的刚架单位用钢量为25-40kg/ m2 ，当檐高为12m 、跨度超过48m时宜采用多跨刚架（中间设置摇摆柱），其用钢量较单跨刚架节约18% 左右。因此设计门式刚架时应根据具体要求选择较为经济的跨度，不宜盲目追求大跨度结构设计：单层门式刚架结构刚架支撑和刚性系杆布置有哪些？（1）在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。（2）在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。（3）端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，一般取3045m ，有吊车时不宜大于60m. （4）当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；当房屋宽度大于60m时，内柱列宜适当设置支撑。（5）当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。（6）在刚架的转折处（边柱柱顶、屋脊及多跨刚架的中柱柱顶）应沿房屋全长设置刚性系杆。（7）由支撑斜杆等组成的水平桁架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑。（8）刚性系杆可由檩条兼做，此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求，当不满足时可在刚架斜梁间设置钢管、H型钢或其他截面形式的杆件。（ 9）当房屋内设有不小于5t 的吊车时，柱间支撑宜用型钢；当房屋中不允许设置柱间支撑时，应设置纵向刚架。结构设计：门式刚架设计屋面活荷载取值多少合适？门式刚架结构设计的主要依据为钢结构设计规范 （GB17-88） ， 冷弯薄壁型钢结构技术规范 （GB18-87）和门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102 ：98） ，对于屋面结构，钢结构设计规范规定活荷载为0.5KN/m2，但构件的荷载面积大于60 m2 的可乘折减系数 0.6 ，门式刚架符合此条件，活荷载取为0.3KN/ m2 ，国外这类房屋设计时，要考虑0.15-0.5N/ m2的附加荷载，中国无此规定，现在有的框架梁太细，檩条太小，明显有克扣荷载现象， 遇到大风或其他原因造成超载，很容易出安全问题，因此屋面活荷载的取值决不能再小，不能在有限的活荷载中挖潜。结构设计：单层门式刚架结构刚架檩条和墙梁怎么布置？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 檩条间距的确定应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定， 一般应等间距布置， 但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道，在天沟附近布置一道。侧墙墙梁的布置应考虑门窗、挑檐、雨蓬等构件的设置和围护材料的要求确定。结构设计：单层门式刚架结构刚架的尺寸多少合适？门式刚架的跨度宜为936m ，当柱宽度不等时，其外侧应对齐。高度应根据使用要求的室内净高确定，宜取 4.59m. 门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，一般宜取6m 、7.5m、9m.纵向温度区段小于300m ，横向温度区段小于150m （当有计算依据时，温度区段可适当放大）。结构设计：单层轻型门式刚架结构形式有哪些？门式刚架的结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨。按屋面坡脊数可分为单脊单坡、单脊双坡、多脊多坡。屋面坡度宜取1/201/8 。单脊双坡多跨刚架， 用于无桥式吊车的房屋时，当刚架柱不是特别高且风荷载也不是很大时，依据“材料集中使用的原则”，中柱宜采用两端铰接的摇摆柱方案。门式刚架的柱脚多按铰接设计，当用于工业厂房且有桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。门式刚架上可设置起重量不大于3t 的悬挂吊车和起重量不大于20t 的轻、中级工作制的单梁或双梁桥式吊车。结构设计：轻型门式刚架结构设计应遵守哪些原则？（1）保证结构的整体性。门式刚架属于平面结构，它们在纵向构件、支撑和围护结构的联系下形成空间的稳定体系，结构只有组成空间稳定整体，才能承担各种荷载和其他外在效应。（2）明确各类外力从作用点到基础的传递路径和传递全过程中产生的效应。（3）设计必须体现计算和构造的一致性。结构设计：单层门式刚架结构墙梁、支撑有哪些设计要点？（1）墙梁一般采用冷弯卷边槽钢，有时也可采用卷边Z形钢。（2）墙梁在其自重、墙体材料和水平风荷载作用下，也是双向受弯构件。（3）墙梁应尽量等间距设置，在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿处应设置一道墙梁。 为减少竖向荷载作用下墙梁的竖向挠度，可在墙梁上设置拉条，并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱。（4）墙梁可根据柱距的大小做成跨越一个柱距的简支梁或两个柱距的连续梁。（5）门式刚架结构中的交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计，非交叉支撑中的受压杆件及刚性系杆按压杆设计。（ 6）刚架斜梁上横向水平支撑的内力，根据纵向风荷载按支承于柱顶的水平桁架计算，并计入支撑对斜梁起减少计算长度作用而承受的力，对于交叉支撑可不计入压杆的受力。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . （7）刚架柱间支撑的内力，应根据该柱列所受纵向风荷载按支承于柱脚的竖向悬臂桁架计算，并计入支撑对柱起减少计算长度而应承受的力，对于交叉支撑可不计压杆的受力。当同一柱列设有多道柱间支撑时，纵向力在支撑间可平均分配。结构设计：框架结构有哪些种类？结构按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式等。（1）现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。（2）装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成整体的框架结构。（3）配整体式框架是指梁、柱、楼板均为预制，在构件吊装就位后，焊接或绑扎节点区钢筋，浇筑节点区混凝土，从而将梁、柱、楼板连成整体框架结构。结构设计：单层门式刚架结构檩条设计要点有哪些？（1）檩条的截面形式可分为实腹式和格构式两种。当檩条跨度不大于9m时，应优先选用实腹式檩条。（ 2）檩条属于双向受弯构件，在进行内力分析时应沿截面两个形心主轴方向计算弯矩。（3）檩条应进行强度计算、整体稳定计算、变形计算。（4）檩条尚应满足其他相关构造规定。结构设计：单层门式刚架结构刚架檩条和墙梁怎么布置？檩条间距的确定应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条规格等因素按计算确定， 一般应等间距布置， 但在屋脊处应沿屋脊两侧各布置一道，在天沟附近布置一道。侧墙墙梁的布置应考虑门窗、挑檐、雨蓬等构件的设置和围护材料的要求确定。结构设计：框架结构中的填充墙对结构有哪些影响？框架结构是高次超静定结构，既承受竖向荷载，又承受侧向作用力，如风荷载或水平地震作用等。 一般情况下， 计算时不考虑填充墙对框架抗侧的作用，因为填充墙的存在在建筑物的使用过程中具有不确定性，而且填充墙常常采用轻质材料，或在柱与墙之间留有缝隙仅通过钢筋柔性连接。但当填充墙采用砌体墙并与框架结构为刚性连接时，例如砌体填充墙的上部与框架梁底之间充分“塞紧”，或采用先砌墙后浇梁的施工顺序时，则在水平地震作用下， 框架结构将发生侧向变形，填充墙将起斜压杆的作用。在水平地震作用下，刚性填充墙对框架侧向刚度有较大贡献，要注意尽量使结构的整体抗侧刚度对称，以免地震时产生过大的整体扭转。结构设计：单层门式刚架结构压型钢板设计要点有哪些？（1）压型钢板材料的选择可根据建筑功能、使用条件、使用年限和结构形式等因素考虑，钢板基板的材料有Q215钢和 Q235钢，工程中多用Q235-A 钢。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . （2）压型钢板的截面形式较多，根据波高的不同，一般分为低波板、中波板和高波板。波高越高，截面的抗弯刚度就越大，承受的荷载也就越大。（3）压型钢板的强度和挠度可取单槽口的有效截面按受弯构件计算。计算内容包括压型钢板腹板的剪应力计算、支座处腹板的局部受压承载力计算、挠度限值验算等。（4）压型钢板尚应满足其他相关构造规定。结构设计：框架结构跨度与层高怎么确定？1、在结构计算简图中，杆件用其轴线来表示。框架梁的跨度即取柱子轴线之间的距离，当上下层柱截面尺寸变化时，一般以最小截面的形心线来确定。2、 框架的层高即框架柱的长度可取相应的建筑层高，即取本层楼面至上层楼面的高度，但底层的层高则应取基础顶面到二层楼板顶面之间的距离。结构设计：浅基础的设计方法有哪些？（一）容许承载力设计方法地基的容许承载力。（1）基底压力不能超过地基的极限承载力，并且有足够的安全度。（2）地基变形不能超过允许变形值。（二）概率极限状态设计方法以概率理论为基础的极限状态设计方法。结构设计：柱下单独扩展基础有哪些计算原则？基础底板的高度和变阶处高度按抗冲切计算确定；基础底板的配筋按抗弯计算确定；当采用钢筋混凝土柱时，尚应检算基础与柱连接处的强度。结构设计：地基基础有哪些设计等级及适用范围？建筑地基基础设计规范（GB500072002 ）根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计等级分为甲、乙、丙三个设计等级。甲级：重要的工业与民用建筑物30 层以上的高层建筑体型复杂，层数相差超过10 层的高低层连成一体建筑物大面积的多层地下建筑物（如地下车库，商场。运动场等） 对地基变形有特殊要求的建筑物复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡） 对原有工程影响较大的新建建筑物场地和地基条件复杂的一般建筑物位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程。乙级：除甲级，丙级以外的工业与民用建筑物。丙级：场地和地基条件简单，荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物。结构设计：高层建筑的水平结构体系有哪些？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 水平结构即指楼盖及屋盖结构。在高层建筑中，水平结构除承受作用于楼面或屋面上的竖向荷载外， 还要担当起连接各竖向承重构件的任务。作用在各榀竖向承重结构上的水平力是通过楼盖及屋盖来传递或分配的，特别是当各榀框架、剪力墙结构的抗侧刚度不等时，或当建筑物发生整体扭转时，楼盖结构中将产生楼板平面内的剪力和轴力，以实现各榀框架、剪力墙结构变形协调、共同工作。这就是所谓的空间协同工作或空间整体工作。另外，楼盖结构作为竖向承重结构的支承，使各榀框架、剪力墙不致产生平面外失稳。基于高层建筑结构在侧向力作用下空间协同工作的合理性，在高层建筑结构分析时，常常采用楼盖结构在其自身平面内刚度为无穷大的假定。因此，高层建筑楼盖结构型式的选择和楼盖结构的布置，首先应考虑到使结构的整体性好、楼盖平面内刚度大，使楼盖在实际结构中的作用与在计算简图中平面内刚度无穷大的假定相一致。其次，楼盖结构的选型应尽量使结构高度小、重量轻。因为高层建筑层数多，楼盖结构的高度和重量对建筑的总高度、总荷重影响较大。建筑总高度大，则相应的结构材料，装饰材料，设备管线材料、电梯提升高度都将增大。建筑总荷重则影响到墙柱截面尺寸、地基处理费用及基础造价等。另外，楼盖结构的选型和布置还要考虑到建筑使用要求、建筑装璜要求、 设备布置要求及施工技术条件等。高层建筑楼盖结构的型式很多，按施工方法一般可分为现浇楼盖、叠合楼盖、 装配整体式楼盖及组合楼盖等。在高层建筑特别是超高层建筑结构的布置中，常常会在某些高度设置刚性层。这时需将楼盖结构与刚性桁架或刚性大梁连成整体。在某些转换层， 例如框支剪力墙的转换层，楼盖结构的布置也应与转换层大梁结构的布置相协调，以增强转换层结构的刚度。同时也应将楼盖加强加厚，以实现各抗侧力结构之间水平力的有效传递。结构设计：变形缝有哪些设置原则？（1）在建筑设计时，应通过调整平面形状、尺寸、体型等措施；在结构设计时，应通过选择节点连接方式、配置构造钢筋、设置刚性层等措施；（2）在施工方面，应通过分阶段施工、设置后浇带、做好保温隔热层等措施，来防止由于温度变化、不均匀沉降、地震作用等因素所引起的结构或非结构构件的损坏。（3）当建筑物平面较狭长，或形状复杂、不对称，或各部分刚度、高度、重量相差悬殊且上述措施都无法解决时，则设置伸缩缝、沉降缝、防震缝也是必要的。伸缩缝的设置，主要与结构的长度有关。“混凝土规范”对钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距作了规定，钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距。当结构的长度超过规范规定的容许值时，应验算温度应力并采取相应的构造措施沉降缝的设置，主要与基础受到的上部荷载及场地的地质条件有关。当上部荷载差异较大，或地基土的物理力学指标相差较大，则应设沉降缝，沉降缝可利用挑染或搁置预制板、预制梁等办法做成。结构设计：框架结构有哪些屋面活荷载？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 多、高层建筑中的楼面活荷载，不可能以荷载规范所给的标准值同时满布在所有的楼面上，所以在结构设计时可考虑楼面活荷载折减。对于住宅、 宿舍、 旅馆、办公楼、 医院病房、 幼儿园的楼面梁，当其负荷面积大于25m2时，折减系数为0.9 。对于墙、柱、基础，则需根据计算截面以上楼层数的多少取不同的折减系数。结构设计：框架结构有哪些组成？（1）由梁和柱连接而成的。（2）梁柱交接处的框架节点通常为刚接，有时也将部分节点做成铰接或半铰接。（3）柱底一般为固定支座，必要时也设计成铰支座。（4）为利于结构受力，框架梁宜拉通、对直，框架柱宜纵横对齐、上下对中，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。（5）有时由于使用功能或建筑造型上的要求，框架结构也可做成缺梁内收或梁斜向布置等。结构设计：地震作用工程结构破坏有哪些分类？（1）承重结构承载力不足或变形过大而造成的破坏。地震时，地震作用附加于建筑物或构筑物上，使其内力及变形增加较多，而且往往改变其受力方式，导致建筑物或构筑物的承载力不足或变形过大而破坏。（2）结构丧失整体性而造成的破坏：结构构件的共同工作主要由各构件之间的连接及构件之间的支撑来保证。在地震作用下，有些建筑物上部结构本身无损坏，但由于地基承载力的下降或地基土液化造成建筑物倾斜、倒塌而破坏。结构设计：抗震设防有哪些目标和方法？1、总目标：通过抗震设防， 减轻建筑的破坏，避免人员死亡，减轻经济损失。要求建筑物在使用期间，对不同频度和强度的地震，应具有不同的抵抗能力。具体通过“三水准”的抗震设防要求和“两阶段”的抗震设计方法实现。2、“三水准”抗震设防目标：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用。当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏， 经一般修理或不需修理仍可继续使用。 当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。结构设计：“两阶段”抗震设计方法有哪些？第一阶段：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 多遇地震作用效应与其他荷载作用效应组合，对结构构件进行承载力验算，和弹性变形验算，以满足第一水准的设防要求。第二阶段：罕遇地震作用下验算结构构件的弹塑性变形，以满足第三水准的设防要求。结构设计：结构连梁超限有哪些危害？由于建筑物功能的需要，剪力墙上一般需要规则地开设门窗洞口，这样就使整体墙变成了由连梁和墙肢组成的联肢墙。即使房屋使用功能不需要开洞，当剪力墙较长时，为防止其在地震时的矮墙效应和剪切脆性破坏，规范要求人为增设结构洞口。连梁和墙肢的出现，使延性差、 以剪切变形为主的整体墙变成了延性好、有多道防线的联肢墙。在罕遇地震作用下，剪力墙是框架 - 剪力墙结构和框架- 核心筒结构的第一道防线，而连梁又是剪力墙的第一道防线。 因此结构概念设计要求，不但应保证连梁在地震作用下的变形和耗能能力，而且还需确保连梁不能先于弯曲而发生剪切破坏。因为剪切破坏为脆性破坏，一旦发生连梁便退出工作，耗能能力便无从谈起。并且，国内外试验研究表明，当连梁的平均剪应力过大时，在箍筋尚未充分发挥作用前，连梁就会发生剪切破坏。由此可以看出， 对连梁截面的剪压比限定在一定范围内是完全必要的，剪压比超限就意味着地震时延性连梁的失效。门式刚架的建筑尺寸和布置门式刚架的跨度取横向刚架柱间的距离，跨度宜为936m ，宜以 3m为模数，但也可不受模数限制。 当边柱宽度不等时，其外侧应对齐。 门式刚架的高度应取地坪柱轴线与斜梁轴线交点的高度，宜取4 59m ，必要时可适当放大。门式刚架的高度应根据使用要求的室内净高确定，有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净空的要求确定。 柱的轴线可取柱下端( 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。门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，一般宜取6m 、75m 、或 9m 。挑檐长度可根据使用要求确定，宜为 0.5 1.2m， 其上翼缘坡度取与刚架斜梁坡度相同。门式刚架轻型房屋的构件和围护结构，通常刚度不大， 温度应力相对较小。因此其温度分区与传统结构形式相比可以适当放宽，但应符合下列规定：纵向温度区段300m ；横向温度区段150m ；当有计算依据时，温度区段可适当放大。当房屋的平面尺寸超过上述规定时，需设置伸缩缝，伸缩缝可采用两种做法：(a) 设置双柱； (b) 在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许涨缩。对有吊车的厂房， 当设置双柱形式的纵向伸缩缝时，伸缩缝两侧刚架的横向定位轴线可加插入距。在多跨刚架局部抽掉中柱或边柱处，可布置托架或托梁。三、伸缩缝做法：檩条( 吊车梁等 )连接螺栓用长圆孔设置双柱名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 门式刚架支撑和刚性系杆怎么布置？(1) 在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。 (2) 在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。 (3) 端部支撑宜设在温度区段端部的第_或第二个开间。 柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定，一般取3045m ；有吊车时不宜大于 60m。 (4) 当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；当房屋宽度大于60m时，内柱列宜适当设置支撑。 (5) 当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。 (6) 在刚架转折处 ( 边柱柱顶、屋脊及多跨刚架的中柱柱顶) 应沿房屋全长设置刚性系杆。 (7) 由支撑斜杆等组成的水平桁架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑。 (8) 刚性系杆可由檩条兼任，此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求，当不满足时可在刚架斜梁间设置钢管、H形钢或其他截面形式的杆件。门式刚架轻型房屋钢结构的支撑宜用十字交叉圆钢支撑，圆钢与相连构件的夹角宜接近45，不超出3060。圆钢应采用特制的连接件与梁、柱腹板连接，校正定位后张紧固定。 张紧手段最好用花篮螺丝。在设有起重量大于15t 桥式吊车的跨间，柱间支撑应参照第 2 章 2113 节的要求设置。当房屋内设有不小于5t 的吊车时，柱间支撑宜用型钢支撑。当房屋中不允许设置柱间支撑时，应设置纵向刚架。刚架内力分析时需考虑的荷载效应组合有哪些1)1 2x 永久荷载 +0 9x1 4x 积灰荷载 +max屋面均布活荷载、 雪荷载+0 9x1 4x( 风荷载 +吊车竖向及水平荷载) ；(2)1 0 x 永久荷载 +14x 风荷载组合 (1) 用于截面强度和构件稳定性计算。在进行效应叠加时，起有利作用者不加，但必须注意所加各项有可能同时发生。为此， 不能在计人吊车水平荷载效应的同时略去竖向荷载效应。组合 (2) 用于锚栓抗拉汁算，其永久荷载的抗力分项系数取1.0 。当为多跨有吊车框架时，在组合(2) 中还应考虑邻跨吊车水平力的作用。由于门式刚架结构的自重较轻，地震作用产生的荷载效应一般较小。设计经验表明： 当抗震设防烈度为7 度而风荷载标准值大于0.35kN m2， 或抗震设防烈度为8 度而风荷载标准值大于 0.45kN m2时，地震作用的组合 般不起控制作用。轻钢结构计算要点1、荷载计算。竖向荷载在算檩条时，按实际值取用，但活荷载传钢梁时，因跨度大，检修荷载不会满载，一般要乘以折减系数0.6 左右。2、风荷载取值。一般不小于1.5 倍的当地基本风压值。3、檩条计算。不但要计算正压力，还要考虑局部风荷载引起的负压力、扭力。4、柱强度与稳定计算。基本同普通钢结构，仅截面计算同有效截面。5、梁杆件计算。与普通钢结构比较改变较大，剪力由纯腹板计算，弯矩以翼缘和部分腹板承担。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 6、梁柱腹板的局部稳定计算。门式刚架和轻质屋面梁的工字型截面构件，受压翼缘板自由外伸宽度b 与其厚度t 之比，不应超过15 ，腹板计算高度h0 与其厚度 tw 之比不应超过下列数值：柱h0/tww 250梁 h0/tww 300 。7、梁的侧向支撑计算。轻钢结构的侧向支撑是以隅撑的形式出现的，而遇撑作为支撑杆，其自身必须具有一定强度，隅撑强度一般按轴心受压构件计算。8、钢梁的连接点计算。与普通钢结构有所不同，一般是采用对接方式，连接螺栓的计算，在大多数情况下，不采用平均应力法，而采用工字钢梁上下翼缘各自受力的特点分别进行计算。9、轻钢结构支撑设计。与普通钢结构设计 也不一样，轻钢支撑为柔性水平十字交叉圆钢支撑，用特制的零件连于梁柱腹板，它的布置除在端跨的第二开间外，还每隔60 米（或五个开间）设一道。慎用摇摆柱门式刚架厂房设计，中柱采用摇摆柱也是一种可能会遇到的体系形式，在这里个人并不是说这种理论体系存在问题，而是现实情况中，因为设计工程师对此体系认识的不足，施工队伍的错误的施工方案及对结构知识的匮乏，所以经常可能会出现倒塌的现象。因为亲眼见到过摇摆柱体系门刚的倒塌，所以对其存在的问题有一些思考。（在此就不放出照片了）见过现场后，有很主要的两个主观感受，特别强烈：一是设计工程师，对理论方面的知识极其扎实，并且对体系的理论把握都十分到位，把“省用钢量”发挥到了极致，但是其对施工队伍的素质估计的太高了，并且对实际施工过程中可能出现的问题在设计过程中丝毫都没有加以考虑。也就是说这个结构理论上绝对是非常好的结构体系，十分的经济，但是实施起来对施工队伍的水平要求极其的高，显然现实情况是大家不愿意见到的。二是施工水平，实际上真的比较糟糕，所有设计工程师不愿见到的，特别重要的位置需要控制时，全部被现场忽略，各种不利因素综合到了一切。工程情况：双坡，跨度55 米，在 27.5 米位置（屋脊）设置摇摆柱，边柱柱脚铰接，柱距10 米，无吊车，梁截面高度很高，屋面采用Z 型连续檩条；支撑系统采用柱撑为圆管支撑，屋撑采用圆钢，檩条代替系杆（双拼），特别注意：摇摆柱位置没有设置柱撑（理论上是成立的）；摇摆柱采用圆管柱。现场情况： 1、刚架面外位移非常大，呈倾倒趋势，特别是摇摆柱顶位置；2、刚架面内方向柱顶位移很大，梁柱节点位置合缝板（端板）缝隙很大；3、摇摆柱顶垫板（理论转动垫片）漏设（实际是无法塞入，因为竖向挠度大，可能是吊装顺序不合理所致）； 4、屋面圆钢支撑未张紧，有些支撑竟然漏设；5、檩条代系杆，设计图纸为双拼檩条，实际却出现很多圆管系杆，但是并不是全部换会圆管系杆，部分仍是檩条代替系杆作用，但是竟然没有按图采用双拼檩条；6、部分位置如梁柱节点位置，屋脊位置等需要系杆通长设置，现场却仅支撑开间有；7、连续檩条放置的截面方向竟然反掉了，檩条是Z 型连续檩条，有些位置檩条已经扭转失效；8、Z 型檩条仅设置了单层拉条，没有防止其倾覆的双层拉条或者斜置拉条或刚性拉条；9、连续檩条搭接长度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 处漏掉螺栓；10、墙梁安装后未及时设置拉条系统，下挠过大；11、安装顺序为主要问题，未形成独立稳定的空间单元，而是每榀刚架为独立单元全部吊装后，之后吊装部分檩条，之后再加支撑系统。问题产生原因： 1 、刚架摇摆柱面外位移大：摇摆柱式门式刚架结构，理论上比较成熟，但是实际应用较少，因其自身特点决定，施工安装等较一般的抗弯中柱式门式刚架要复杂，且位移不好控制。摇摆柱在门刚面内可旋转即可达到设计假定，但是应该充分考虑其面外方向旋转带来的不利影响及安装影响。工程的设计图纸中，摇摆柱柱列均未设置柱间支撑，这样也就可以理解为，总跨度按55 米，中间设置摇摆柱，摇摆柱提供给结构的仅仅是一个竖直向的约束作用，其他约束作用均无。对于55 米跨的结构来说，在摇摆柱柱列增设柱间支撑则更合理，使结构面外方向由55 米减至 27.5 米，当然纯从理论角度来说，不设置也可成立。55 米长的横梁在安装过程中，受风荷载作用不可忽视。安装过程中需严格控制摇摆柱柱顶的位移，并及时张拉屋面支撑，设置好柱间支撑，以形成稳定的结构体系，显然现场实际安装过程中并未做到这点，况且屋脊位置还是利用檩条来代替刚性系杆作用。所以在整体刚架吊装完毕后再加装支撑系统和檩条系统时，已改变不了累积误差的形成。如果支撑张拉不到位，在今后的使用过程中，这个柱顶面外方向位移更将近一步发展，有严重的安全隐患。 2 、 刚架沿面内方向柱顶位移较大：从现场情况来看，结构边柱采用楔形截面，柱脚铰接， 柱顶采用端板横放，高强螺栓连接。 端板厚度25mm ， 高强螺栓直径24mm ，共 10 颗。在端板厚度较薄，螺栓较小，且端板在柱截面范围内未再附加加劲板的情况下，安装过程中更要重视安装质量。这个节点安装的好坏是至关重要的，因其关系到结构的受力传递，也是影响结构面内方向位移的主要位置。在现场发现部分柱顶节点，两端板已明显脱离，且此状态下端板变形并不大，那么我们只能想到高强螺栓是否紧固到规定要求，施工此节点时，两端板是否保持贴紧状态。对于端板横放的节点，相对于端板竖放更加要求施工精度的准确，因钢梁自身挠度，屋脊位置的位移均会影响到两端板的贴合度。施工过程中一定要先保证中柱摇摆柱柱顶标高准确无误，以免引起钢梁端板的翘起。同时在已保证端板贴合的情况下，对高强螺栓的施工也要加以注意，在高强螺栓施工中施工工具的选用要合理准确，扭矩要达到规范规定值，以保证高强螺栓张拉值满足规范要求。同时对此类节点，设计过程中要准确选择螺栓群的中和轴位置，并针对不同工况组合合理验算，以使计算假定最接近实际受力情况。 3 、摇摆柱柱顶铰接垫片漏设：从现场情况来看，若摇摆柱柱顶设置了定心垫片，则柱顶板与钢梁下翼缘间缝隙应该可明显看出，但实际情况，很多位置没有明显缝隙，那么就要检查此处是否漏设了定心垫片。摇摆柱柱顶采用铰接节点连接，垫片的作用就是让该节点形成有效的铰支座，如果漏设，则加大了节点的抗弯能力，不能很好的反映设计意图。同时如果漏设，也容易导致上面第2 点中所提到的中柱顶标高下降，使边柱节点端板不容易贴合。此处，设计图中柱顶采用的是高强螺栓连接，这里利用高强螺栓并没有意义，充其量可以理解为高强螺栓当普通螺栓使用。如果在螺栓上加装弹簧装置则更能体现铰接节点作用。并且此处梁下翼缘板宜做加厚处理，以免在螺栓受力作用下翼板变形，影响钢梁受力性能。 4 、屋面支撑未张紧：从现场情况来看，多处屋面圆钢柔性支撑下垂，明显出现未张紧的情况。应及时整改，把支撑张紧。并且现场发现有几处该有屋面支撑的位置漏设了屋面支撑，这个是绝对不允许的。支撑体系是轻钢结构中整体稳定的非常重要的组成部分，如果支撑张拉不紧，则整体结构体系就出现了问题，结构稳定也就无名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 14 页 - - - - - - - - - . . 从谈起。支撑的作用是保证结构形成稳定的结构体系，每道支撑都应该张紧、平直，在结构纵向受力时可及时参与，与刚性系杆共同作用，把纵向力及时传递至基础。并且，支撑应该在结构刚架安装过程中就及时设置、张拉，不可等到结构梁柱全部安装就位后才加设支撑体系，这样很容易引起施工过程中结构的倒塌。 5 、屋面刚性系杆设置问题：原结构设计图采用的是双檩条代系杆的方式，施工阶段按现场情况来看是做了调整，部分位置使用了圆管刚性系杆，但是并不是整体替代，有些仍然保留原设计的双檩条，例如屋脊位置、非支撑榀柱顶位置。这样就造成了系杆设置的混乱、不统一，如果利用双檩条代系杆则全部采用此方式，如果采用圆管刚性系杆，则全采用圆管，不宜混搭，因轴力的传递应以直线传递为最好，不该出现现今的圆管与檩条间的折线传递。现场的屋脊位置为双檩条代系杆，设计图纸要求将双檩条等间距格构起来，以达到共同作用，现场却未见此构造措施。非屋脊的中柱柱顶位置，现场用圆管代替了双檩条，但是系杆仅设置在支撑开间，系杆未通长设置，其余开间漏设系杆（檩条也为单檩条），此处即是对结构支撑受力体系的严重误解。结构纵向受力是由支撑系统平均分担，如果没有柱顶和屋脊的通长系杆作用，就无法做到力的平均分配，与设计意图严重不符。 6 、连续 Z 型檩条的截面方向反置：这个是很严重的施工问题，导致Z 型檩条受力情况与设计计算的情况完全不同，大大削弱了檩条受荷能力，并且檩条容易倾覆。檩条上翼缘放置方向应该朝向上坡方向，这是因为Z型檩条的主轴方向并不是沿腹板方向，而是沿上翼缘上某点至下翼缘某点，与腹板成一定角度，当檩条沿此主轴受力时是最佳受力状态，虽名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 14 页 - - - - - - - - -