轻钢门式刚架结构设计中几个关键问题

． 主刚架可取此值 ， 计算其他屋 面构件应 取 ０ ５ｋ ／ ． Ｎ ｍ 。另外 ， 计算 ２ ２ 屋 面支撑 和 系杆 设置柱间支撑 的开问宜 同时设置屋 面横 向支撑 ， 与柱 间支撑 主刚架 时屋 面恒 载保 守 的取大一 点 ， 刚架不 会产 生负 面影 响 ， 对
屋 圆钢 只承受 拉 但檩条 的计算往 往不是强度起控制作 用 ， 而是 以风荷 载 吸力 作用 情况一样 ， 面支 撑也 不能简 单采 用紧 张的 圆钢 ， 在不设压杆 的情况 下无法 形成传 递水 平力 的桁架 ， 撑实 际 支 下 的下翼缘 的稳 定性 来确 定 的， 如果 恒载 取值 较大 ， 计算 所 得 的 力 ，
１ 荷 载取 值
支撑杆件宜采用 型钢 ， 目前 工程 实践 中 ， 然多 采用 圆钢 。笔 但 仍
其 《 门式 刚架轻型房屋钢结构技术 规程》（ 以下 简称《 规程》 规 者认 为在非抗震 区及无 吊车厂房可采用 圆钢 ， 他情况 均应采 用 ） 型钢做 柱间支撑 。柱 间支撑的下节点构 造 ， 应保证 将纵 向水平 力 定屋面竖 向均布 活荷 载标 准值 应取 ０ ５ｋ ／ 但 对受荷水 平投 ． Ｎ ｍ ， 如 所 并 影面积大于 ６ 时 可取 ０ ３ｋ ／ ０ｍ ． Ｎ ｍ 。不 少设 计 人计 算 屋 面构 直接传至基础 ， 图 １ 示 ， 应考 虑柱 问支撑对 柱脚 和 基础 的 件 ， 括檩 条及屋 面板 的设 计均 按 ０ ３ｋ ／ 计 ， 包 ． Ｎ ｍ 笔者 认为 计算 不利影 响。
物上部结构形 式等几 个方 面综合 考虑 ， 于轻 钢结构 而 言 ， 对 由于
柱 网尺 寸较 大 ， 上部 结构 传 至柱脚 的 内力 较小 ， 般 以独立 基础 一 为 主。若地 质条 件较差 ， 考虑 采用条 形基 础 ， 到不 良地 质情 可 遇 况， 可考虑采用桩基 础 。对 轻钢 结构基 础除 发生 冲切 、 切破 坏 剪
成事故 。
３ 明确简捷 的传 递风 力 、 ） 温度应 力 、 地震 力及 吊车水平 刹 车
笔者结合多年 的民用建筑及工业厂 房的设计 实践 ， 对轻 钢 门 力 等纵 向荷载。 式刚架结构设计 中几个 关键 问题 ， 出 了一 些针 对性 的 意见 ， 提 供 ２ １ 柱 间 支 撑 ． 广大设计人员参考 。 Ｇ ０ １ － １ Ｂ５ ０ １ ０ ０建筑抗 震设 计规 范 的第 ９ ２ １ 规定 柱 间 ２ ． ．５条
［ １ 季社 录． １］ 西安 市城 中村 改造难点 问题研 究 ［ ． Ｄ］ 西安 ： 西安
建筑科技 大学 ，０ ６ ２０ ．
［］ 王 ８
涛． 浅析政府在 解 决城 中村 问题 中的职 能定位 ［ ］ 法 Ｊ．
Ｏｎ ｔ ｔ ｆｆｒ ａ ｅ ｙ ｉ ｕ ｂ ｎ ｖｌａ ｅ ｎ ｔ ａ ｇ ｍ ｅ ｔｓｒ ｔｇ ｅ ｓａ ｕｓｏ ｅ ｓ ｆ ｔ ｎ ｒ ａ ｉｌ ｇ ｓ ａ ｄ ｉｓｍ ｎａ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｉｓ ｉ
轻， 有可能不足 以抵抗风荷载产 生的上拔力 ， 致基础 上拔破 坏 。 导
最 隅撑 是轻钢结构 中的重要构件 ， 对保证 梁柱平 面外 稳定起 着 为 了防止这些破坏 的发生 ， 经济 有效 的办法 是增加 基 础埋 深 。 对 于轻 钢结 构基础 ， 须预埋锚 栓 （ 还 也称 地脚 螺栓 ） 用 于上 部结 ， 至关重要 的作用 。
ｕ ｂ ｎ ｖ Ｈ ｇ ｓ ｎ ｌ ｓｒ ｔｓｔ ｅ ｍａ ａ ｅ ｎ ｔ ｔｇｅ ｏ ｅ ｆ ｅ ｓ ｆｔ ，ｉ ｃｕ ｉ ｇｔ ｅ ｓ ｉｎ ｉ ｃ ｐ ａ ｎ ｎ ｒｔ ｅｃ ｎ ｔ ｃｉｎ ｏ ｅ ｕ ｂ ｎ ｖｌ ｒ ａ ｉ ａ ｅ ，ａ ｄ ｉ ｕ ｔ ｅ ｈ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｒ ｅ ｉｓｆ ｒｔ ｒ ａｅ ｙ ｎ ｌ ｄ ｎ ｃｅ ｔ ｌ ｎ ｉｇ ｆ ｏ ｓ ｕ ｔ ｆｔ ｒ ａ ｉ ｌ ａ ｓａ ｈ ｉ ｈ ｉ ｆ ｏ ｈ ｒ ｏ ｈ － ｌｇ ｓ ｈ ｓａ ｌ ｈ ｎ ｅ ｒｌ ｔ ｅ ｒ ｇ ｌ ｔ ｎ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｌｍｅ ｔｔ ｎ ｏ ｅ ｐ ｂ ｉｉ ｎ ｄ ｃ ｔ ｎ ８ ｓ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｃ ｐ ｃｔ ｆｔ ｅ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｅ ｔ ｂ ｉ ｍｅ ｔｏ ｔ ｅ ａｉ ｅ ｕ ａｉ ｓ ｎ ｈ ｍｐ ｅ ｎ ａｉ ｆｔ ｕ ｌ ｔ ａ ｄ ｅ ｕ ａ ｉ ｓ ｆ ｈ ｖ ｏ ｏ ｈ ｃｙ ｏ ０ ａ ｏ ｉ ｒ ｖ ａ ａ ｉ ｏ ｈ ｈ ｙ
规程》 规定在 每榀刚架 的转 折处 （ 单跨房屋 边柱柱 檩条反而不 一定安 全可靠 。笔者 建议 屋面恒 载须 严格 按实 际工 起不上作用 。《 顶和屋脊 ， 以及 多跨房屋 的某些 中间柱柱顶和屋脊 ） 均应全 长设置 程情况取值 。
［ ］ 管福 深． ５ 对城 乡结合部 和城 中村 消防安全 问题 的探讨 ［ ］ Ｊ．
关 键 词 ： 载 取 值 ， 间 支撑 ， 面 支撑 ， 撑 ， 风 柱 ， 腐 与 防 火 荷 柱 屋 隅 抗 防
中 图 分 类 号 ： Ｕ ９ ． Ｔ ３２５
文 献标 识码 ： Ａ
０ 引言
自２ ０世纪 ９ ０年代 以来 ， 以门式刚架 为主要 受力结 构 的单 层
２ 支撑和 刚性 系杆 பைடு நூலகம்设 置
收 稿 日期 ：０ １０ －０ ２ １ 。９２
作者简介 ： 何增 军 （ ９ ９ ， ， １６ 一） 男 高级 工程 师 ， 中钢 集 团工程设 计研 究 院有 限公 司石 家庄设 计 院 ， 河北 石 家庄
０ ０ ２ ５０ １
第３ ８卷 第 ２期
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３ ・ ８
２ ２ １ １ 年 月 ０
，
ｕ ｂ ｎ ｖｌ ｇ ｓａ ａ ｎ ｔｔ ｅ ｆ ｅ ａ ｃｄ ｎ ｓ ｒ ａ ｉ ａ ｅ ｇ ｉ ｓ ｒ ｃ ｉｅ ｔ． ｌ ｈ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｒ ａ ｉ ａ ｅ ｉｒ ａｅｙ，ｓｒ ｔｇｃ ｉｓ ｅ，ｐ ｉｈ ｙ ｗｏ ｄ ：ｕ ｂ ｎ ｖｌ ｇ ，ｆ ｅ ｓ ｔ ｌ ｆ ｔ ｅ ｉ ｓ ｕ ａ ｌ ｔ ｇ
科 技 致 富 向 导 ，０ １ １ ） １ 一 ． ２ １ （５ ：５ｌ ７ 制 与 社 会 ，０ ７ １ ）６ －１ ２０ （ ０ ：９７ ．
［ ］ 彭艳红． ９ 城市化进 程 中“ 中村” 防安 全改造研 究—— 以 城 消 株洲 市为例 ［ ］ 法制与社会 ，０ ９ ２ ）５ －６ Ｊ． ２０ （ ８ ：５５ ． ［０ 李志 勇， １］ 杨永春． 中国城 中村 问题研 究进展 ［ ］ 甘肃科技 ， Ｊ．
２０ （ ）８ —４ ０８ ７ ：３８ ．
［］ 杜 ６
冰． 如何加 强“ 中村 ” 城 消防安 全工作 建设 ［ ］ 内蒙古 Ｊ．
石 油化 工 ，０ ｌ １ ） ９ －０ ． ２ １ （ ０ ：８１０
［ ］ 张艳霞． 市化进 程 中城 中村 消 防安全 改造研 究 ［ ］ 太 原 ７ 城 Ｊ． 城 市职 业技 术 学院学报 ，０ ７ ５ ：ｌ３ ． ２ ０ （ ）３ 一２
能够满足建筑使用上大跨 度 、 大空 间的要求 ， 且具 有节省 材料 、 施 结构 。 ２ 为结构和构件 的平 面外稳定 提供侧 向支撑 点 ， 少平面外 ） 减 工周期短等优点 。当前有 不少 钢构公 司 为设计 、 制作 、 装一 体 安
化服务 ， 从业人 员 的业 务素 质 良莠不 齐 ， 时常 出现安 全 隐患或 酿 的计算 长度 。
３ １ 梁 的隅撑 ．
《 规程》 规定梁 的下翼缘 受压 区应设 置 隅撑 ， 间距 不得 大于 其
构 和基 础的连接 ， 若锚栓 离混 凝土 基础 边缘太 近 ， 会产 生基 础劈 裂破坏 。因此 ， 锚栓离基础边缘 的距 离不得小 于 １０ ｍ 若 锚栓 ５ ｍ， 长度过短 ， 会使锚栓从基础 中拔 出 ， 导致 基础破 坏 ， 以规 范也规 所
轻 钢 门式 刚 架 结 构 设 计 中几 个 关 键 问题
悄 增 军
摘 要 ： 据 实际情况 ， 根 总结多年 设计经验 ， 对轻钢 门式刚架结构设 计 中荷 载取值 、 针 支撑和 刚性 系杆 的布 置、 隅撑的设
置、 抗风 柱、 基础与柱脚 、 防腐与 防火几个 关键 问题提 出了建议 ， 以期对此类 工程设计提供 一定的参 考。
支撑体 系在 轻钢 门式 刚架 结构 中具有 十分重要 的作用 ， 主要
轻钢房屋在我 国得 到极 为广 泛 的应用 ， 门式 刚架 通过 不 同高度 、 体现在 以下几个 方面 ： １ 将各个平面刚架 连接组 成具 有空 间刚度 和稳定 性 的整体 ） 不同跨度的形式单元组合 ， 其立面 布置较为灵 活 ， 柱距也 比较大 ，
相应受压翼缘 宽度 的 １（ ３／ｙ 倍 ，一般翼缘 宽度 为 １０ｍ ６ ２ ５ｆ ） （ ５ ｍ一 ２０ｍｎ 。当 ＝２ ５时 ， ０ ｌ） ３ 隅撑 间距 为 ２４ ０ ｍ ～３２ ０ｍｍ； ０ ｍ ０ 当
．
定 了锚栓埋 人长度 ； 柱脚根据能 否抵 抗弯矩 分为刚 接柱脚 或铰接
山 西 建 筑
刚性系杆 。系杆通 常采 用型钢 、 钢管 等 ， 檩条 满 足压 杆强 度 和 平 荷 载 的传 递 。 在 长细 比要求 的情况下 ， 系杆可 用檩 条兼做 ， 处檩 条通 常采 用 双 ５ 基 础 与柱 脚 此 檩条加强 。 基础形 式选 择应 根据 建筑 物所 在地 的工程 地质 情 况和建 筑
绝对 刚接 或绝对 铰接 都是 不 可能 的 ， 确切 ＝４ ３ ５时 ， 隅撑 间距为 １９ ０ｍ 一 ４ ｍ。在 实 际工程 设 计 柱脚 。在 实际工程 中， ８ Ｅ ２６ ０ｍ 地说应 该是一种半 刚接 半铰 接状态 。刚接 和铰接 柱脚 关键 在 于 中， 梁的受压 区隅撑 间距 必 须满 足此项 要求 ， 的支座 及跨 中区 梁 锚栓 布置 ， 铰接柱 脚一 般采 用两个 锚栓 ， 刚接 柱脚 一般 采用 四个 段宜设 置双隅撑 ， 弯点区可设置单隅撑 。 反 或四个 以上锚栓连接 。柱脚 的区别 在于对侧移 的控 制 ， 果结构 如 ３ ２ 柱 的隅撑 ． 对侧移 控制 较严 ， 则采用 刚接柱 脚 ， 如有 吊车 荷载 的情 况 ， 例 应将 柱 的 隅撑 常 不 被 设 计 人 重 视 ， 程 中 常 见 梁 设 隅 撑 而 柱 不 工 柱脚设计成 刚接柱 脚 ， 其余 情况下 ， 脚通 常设 计成 铰接 。一般 柱 设， 这应引起高度 注意 。边 柱 为压弯 构件 ， 上端 内侧 翼缘 处 于 柱 情 况下 ， 柱底剪力 是通 过底板 和基 础顶 面 的摩 擦力 来传 递 的 ， 若 受压状态 ， 应设置双 隅撑 。同时隅撑 的布置跟柱 的平 面外计算 长 不 满足要求 ， 则须设置抗剪 键。 度有关 ， 一般选 ３０ ０ｍ 为计算 长度 ， ０ ｍ 这样 的计算 结果 既经 济又 安全 。研 究表明 ， 门式刚架的破坏首先 是 由于受 压最大 翼缘 屈 曲 ６ 防腐 与 防火 钢材耐腐蚀性和耐锈蚀性差 ， 钢结构 的腐蚀不 仅造成 了经 济 引起 的 ， 斜梁下翼缘 与刚架柱 内翼缘连 接处是 出现屈 曲 的关 键部