轻钢结构构件长细比及变形规定
轻钢结构构件长细比及变形规定
注:1.承受静力荷载的结构中，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比。
2.在直接或间接承受动力荷载的结构中，计算单角钢受拉构件的长细比时，应采用 点相互连接的受拉杆件平面外的长细比时，应采用角钢肢边平行轴的回转半径。
3.中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200。
4.受拉构件在永久荷载和风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜超过250。
注：1.桁架（包括空间桁架）的受压腹杆，当其内力等于或小于承受能力的50%时，容 2.在直接或间接承受动力荷载的结构中，计算单角钢受压构件的长细比时，应采用 点相互连接的受拉杆件平面外的长细比时，应采用角钢肢边平行轴的回转半径。
3.跨度大于或等于60m的桁架，其受压弦杆和端部压杆的容许长细比宜取100，其他 受动力荷载的结构）或120（直接承受动力荷载）。
4.表中括号内数值适用于多层轻钢结构。
应采用角钢的最小回转半径；但在计算单角钢交叉半径。
时，容许长细比可取为200。
应采用角钢的最小回转半径；但在计算单角钢交叉半径。
，其他受压腹杆可取150（承受静力荷载或间接承。
门式刚架轻钢结构设计
门式刚架轻钢结构设计摘要：从门式刚架的概述，荷载类型，材料，结构设计方法，结构设计原则等几个方面介绍了门式刚架轻钢结构的设计思路和设计原则关键词：门式刚架的设计思路和设计原则1门式刚架结构概述门式刚架是典型的轻型钢结构，造型简洁美观，在房屋建筑中广泛应用于大面积厂房、仓库、体育馆和超市等各类公共建筑。
它具有成本低、工期短，施工方便、预工程化程度高等优点。
轻型门式刚架包括主结构（刚架、支撑体系、抗风柱等）、次结构（屋面和墙面檩条等）、辅助结构（挑檐、雨蓬、吊车梁等）、围护板材、柱脚和基础等。
2作用于门式刚架结构上的荷载类型：（1）恒载(g)：结构自重和设备重；（2）活载：包括屋面均布活载、检修集中荷载(m)、积灰荷载(d)、雪荷载等；（3）风载(w)（4）温度(t)（5）吊车(c)（6）地震作用荷载(e)3材料3.1门式刚架结构钢材选用的原则是既使结构安全可靠地满足使用要求，又尽量节约结构钢材和降低造价一般而言，轻型钢结构设计中钢材的选择应考虑以下方面：3.1.1根据结构重要性，用于承重的冷弯薄壁型钢、轻型热轧型钢和钢板，应采用q235钢和q345钢。
门式刚架、吊车梁和焊接的檩条、墙梁等构件宜采用q235b或q345a及以上等级的钢。
非焊接的檩条和墙梁等构件可采用q235a钢。
3.1.2根据荷载性质，直接承受动力荷载的结构一般采用q235b 及q345钢。
承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构可选用q235b 钢。
3.2螺栓3.2.1高强螺栓应采用符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓大六角螺母垫圈技术条件》中规定的10.9级螺栓（摩擦型高强螺栓）。
3.2.2普通螺栓采用4.8级粗制螺栓（c级），应符合现行国家标准《六角头c级》的规定。
3.3焊条3.3.1手工焊用的碳钢焊条或低合金钢焊条的性能应符合《碳钢焊条》及《低合金钢焊条》的规定。
3.3.2埋弧焊用的碳钢焊丝与焊剂或低合金钢焊丝与焊剂的性能应符合《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》及《低合金钢埋弧焊用焊剂》《熔化焊用钢丝》的规定。
门式刚架轻型房屋钢结构技术规范完整版2023
门式刚架轻型房屋钢结构技术规范完整版20231总则1.0.1为规范门式刚架轻型房屋钢结构的设计、制作、安装及验收，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规范。
1.0.2本规范适用于房屋高度不大于18m，房屋高宽比小于1，承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1～A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层钢结构房屋。
本规范不适用于按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046规定的对钢结构具有强腐蚀介质作用的房屋。
1.0.3门式刚架轻型房屋钢结构的设计、制作、安装及验收，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1门式刚架轻型房屋light-weight building with gabled frames承重结构采用变截面或等截面实腹刚架，围护系统采用轻型钢屋面和轻型外墙的单层房屋。
2.1.2房屋高度height of building自室外地面至屋面的平均高度。
当屋面坡度角不大于10°时可取檐口高度。
当屋面坡度角大于10°时应取檐口高度和屋脊高度的平均值。
单坡房屋当屋面坡度角不大于10°时，可取较低的檐口高度。
2.1.3夹层mezzanine为一侧与刚架柱连接的室内平台，通常沿房屋纵向设置，少数情况沿山墙设置。
2.1.4摇摆柱leaning stanchion上、下端铰接的轴心受压构件。
2.1.5隅撑diagonal brace用于支承斜梁和柱受压翼缘的支撑构件。
2.1.6抗风柱end wall column设置于山墙，用于将山墙风荷载传到屋盖水平支撑的柱子。
2.1.7孔口opening在房屋的外包面(墙面和屋面)上未设置永久性有效封闭装置的部分。
2.1.8敞开式房屋opening building各墙面都至少有80％面积为孔口的房屋。
2.1.9部分封闭式房屋partially enclosed building受外部正风压力的墙面上孔口总面积超过该房屋其余外包面(墙面和屋面)上孔口面积的总和，并超过该墙毛面积的10％，且其余外包面的开孔率不超过20％的房屋。
钢结构次构件
吊车起重量大于或等于10t时，下柱支撑宜设两片，吊车起重量较
小时，下部支撑可设置单片。
3、支撑一般采用圆钢或型钢，当房屋中设有桥式或梁式吊车时，支
撑宜采取型钢支撑。圆钢支撑宜配置花篮螺丝或做成可张紧装置。
支撑与构件间的夹角在30°~60°范围。《民用设计技术措施》
1）屋盖宜增设纵向水平支撑和横向水平支撑，一起构成封闭的支
6、墙梁的容许挠度与其跨度之比：
《门规》：仅支承压型钢板墙 L/100
支承砌体墙
L/180且≤50mmm
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 ：
压型钢板、瓦楞铁墙面（水平方向）：L/150；
窗洞顶部的墙梁（水平方向和竖向）：L/200；
且竖向挠度不得大于10mm。
一般斜拉条布置
处，需设置刚性
系杆，（如Φ12
立的封闭支撑体系。
9、《抗规》：屋面支撑杆宜采用型钢；设置交叉支撑时，支撑杆的
长细比限值可取350 。
10、在8度及以上地震区域地震作用效应组合控制时，门式刚架房屋
的屋面横向水平支撑和柱间支撑亦应采用型钢支撑。
11、当门式刚架跨度大于40m小于60m，或高度大于13m小于18m的
单层房屋时，宜采取下列措施：
的实际情况选
取
墙梁计算时，风
荷载体型系数只
与建筑形式有关
（封闭式或部分
封闭式），边缘
带与中间区的体
型系数相同。
1、主要检查第4项中的强
度、稳定应力及第5项、
第6项、第7项、第8项中
的强度和稳定应力是否满
足要求，且应力宜控制在
0.9左右。
2、第9项中的墙梁挠度也
钢柱计算长度系数确定及长细比相关问题答疑
钢柱计算长度系数确定及长细比相关问题答疑钢柱计算长度系数的确定是钢结构常规设计方法中重要的一环,本文对于钢结构中常用的结构形式,门式刚架和钢框架结构结构中的钢柱确定中遇到的几个问题一一解答,希望对设计人员在钢柱计算长度系数确定时能够有所帮助.1、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015确定刚架柱的计算长度系数都有哪些算法？按门规附录A.0.1-A.0.5规定的方法以及A.0.8规定的方法,两种方法有何异同？应该如何选择？1）门式刚架规范对于门式刚架柱计算长度系数确定提供了两种算法,一种是按照门式刚架规范附录A.0.1-A.0.5规定的方法确定刚架柱面内的计算长度系数；另一种是按照门式刚架规范附录A.0.8方法确定刚架柱面内的计算长度系数.对于门式刚架规范的两种方法,二维设计程序是通过参数中的勾选项实现的,见下图：图1门式刚架二维设计参数定义勾选该选项后,程序按照门式刚架规范附录A.0.8方法确定刚架柱面内的计算长度系数,不勾选时,程序按照门式刚架规范附录A.0.1-A.0.5规定的方法确定刚架柱面内的计算长度系数.对于存在摇摆柱的门式刚架,在采用两种方法确定计算长度系数时,程序都会按照A.0.6条要求对于刚架柱的计算长度系数进行放大.2）第一种方法即A.0.1-A.0.6这套方法,其基本设计思路与钢规和梁柱线刚度比方法较为相似,采用梁柱线刚度比作为钢柱面内计算长度系数,这种方法对于门式刚架结构形式没有特别要求,可以支持较为复杂的门式刚架带夹层、高低跨、阶形柱等都可以参考此方法计算得到柱的计算长度系数.第二种方法与旧版门式刚架规程中所规定的一阶弹性方法较为接近,程序主要基于公式A.0.8-1确定,即：由公式可以看出其方法的特点是根据整体抗侧刚度以及柱承担的轴向力得到钢柱的计算长度系数,因此可以考虑单层各跨各柱之间的相互支援作用,同时可以看到该方法适用范围较窄,规范规定各跨梁的标高无突变,无高低跨时可用,但通过对应公式可以看出,该方法同样不适用与刚架柱中间增加节点后截面出现变化的情况,或带夹层的情况,如果使用该方法就会出现柱的计算长度系数异常大的现象,例如下图中带夹层的门式刚架模型的1-5号柱,图2门式刚架柱及其位置其中1、2号柱为截面有变化的阶形柱,3-5号柱为夹层位置的柱,其分别按照门规附录的两种方法分别计算上述柱的计算长度系数,得到以下结果,我们会发现,对于分段的阶形柱和夹层柱按照门式刚架规范附录A.0.8方法计算得到的柱面内计算长度系数相较另一种方法差异很大,一般是A.0.1-A.0.5方法的若干倍,明显偏大,所以在出现上述现象,此时A.0.8的这种方法就不太合适了.门式刚架规范两种算法的比较表12在钢柱长细比等指标不满足规范要求时,为什么很多情况下,增大柱截面尺寸后长细比等指标不但没有降低,反而变大了？为了更清楚说明这种现象产生的原因,以如下简单模型中的框架柱为例,只改变中柱的截面,其他条件均不改变的情况下,考察不同柱截面的回转半径、强轴方向的计算长度系数这两个参数,以及长细比的变化趋势.图3钢框架模型轴侧图该模型中柱采用程序中的国标热轧H型截面,其他条件不变,截面依次增大,分别为HW400*400 HW400*408,HW414*405,HW428*407,HW458*417,HW498*432.首先通过下面折线图来看回转半径的变化,我们发现回转半径并不会随着截面的增大而增大,在截面由HW400*400变为HW400*408时,其腹板厚度和翼缘长度均变大了,为什么回转半径反而变小呢？这是由于回转半径i=√（I/A）,它由截面惯性距和截面面积共同控制,当截面变大时,截面面积和惯性矩同时增大,截面面积增大的速率大于截面惯性矩时,则会出现回转半径减小的情况,而总体上,回转半径由于受到这种条件的制约,增大的趋势也非常缓慢.再来看柱计算长度系数的变化趋势,它再一次和我们一般的认知有着相反的趋势,柱的计算长度系数会随着柱截面的加大而增大,出现这种现象的原因我们要从柱计算长度系数确定过程来分析,根据旧钢规和新钢标对于框架柱计算长度系数确定的方法,其主要过程参数为相交于柱上、下端并与之刚接的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、K2,通过规范附录公式及对应表格,我们得到无论是无侧移框架还是有侧移框架失稳模式,柱计算长度系数,都与K1、K2呈反比关系,而在不改变梁截面的情况下,增大柱截面而不改变梁截面的情况下会使K1、K2这两个参数变小（最底层柱K2不变）,进而柱的计算长度系数始终是呈增大的趋势.最后柱的长细比也是随着截面的增大而变大,究其原因还是由于柱计算长度系数和回转半径的变化趋势和速率导致的,上面我们已经知道柱的计算长度是逐渐增大的趋势,而总体上回转半径也呈缓慢增大的趋势,此时柱的长细比变化趋势由计算长度随着柱截面增大的速率和回转半径增大的速率之间的大小关系决定,计算长度比回转半径增大的快,长细比就会增大,反之则长细比减小,在这个例子中计算长度系数的增速要比回转半径快.综上,单纯的通过调整柱截面来让长细比满足要求可能会付出很高的代价.图4框架柱回转半径、计算长度系数和长细比变化趋势3钢框架柱长细比超限该如何调整？由上一问我们得出在一些情况下我们不能单纯的通过调整柱的截面来调整长细比超限的情况,我们应该从以下几个方面去进行长细比的调整.1）在满足强柱弱梁的前提下,增加梁截面尺寸可以降低柱的长细比水平.在柱截面受到建筑限制或增大截面无效的情况下,可以通过适当增大长细比验算方向的与柱刚接的梁截面尺寸来使首层柱K1增大,其他层柱K1,K2都增大的方式减小柱的计算长度系数,进而减小柱的长细比.2）在条件允许的情况下,对于有支撑结构增加支撑杆件或增加已有支撑杆件的刚度使结构由有侧移框架变为无侧移框架.3）采用规范提供的性能化设计方法或性能化设计思想有效增加长细比限值,使长细比更容易满足.如采用新钢标17章抗震性能化设计方法时,满足了相应性能目标的要求后,其长细比限值有所降低.抗规8.1.3注2：多、高层钢结构房屋,当构件的承载力满足2倍地震作用组合下的内力要求时,7～9度构件抗震等级允许按降低1度确定,通过该条可以使承载力能力用较大富裕度的构件,降低其抗震等级,进而其所对应的长细比限值等指标也有所降低.4在调整钢框架中框架梁截面尺寸后为什么与其相连的计算长度系数没有变化？在钢框架中的框架梁很多情况下需要与框架柱做铰接连接,在这种情况下,根据旧钢规和新钢标的附录中均有当横梁与框架柱刚接时,其横梁线刚度取0,此时铰接横梁的线刚度就与参数K1,K2的确定没有影响了,K1,K2不变,计算长度系数自然不会发生变化.。
钢结构柱间支撑长细比限值
钢结构柱间支撑长细比的限值因支撑的形式和设计要求有所不同，一般来说，以下是一些常见的情况：* 单跨平板支撑。
如果采用桁架作为柱间支撑的构件，上弦应有连接的檩条，腹杆按抗弯要求计算确定，此时，如果长细比过大，构件的刚度就难以满足要求，抵抗弯曲的能力就会下降。
长细比一般为支撑杆件轴力与杆件直径的比值，当轴力较小，且杆件本身受温差、荷载等因素影响发生弹性变形时，长细比的大小对稳定承载力影响较大。
当长细比过大，受温差、荷载等因素影响，杆件在轴向压力较小的情况下失稳。
* 仅受压的柱间支撑。
当柱间支撑仅受压时，长度过长、直径过小时，长细比过大导致构件整体刚度就难以满足要求。
为了保证稳定的传力路线和安全可靠性，选择适宜长细比的支撑截面，采取增大截面或桁架加劲的方法对构件进行加强，以确保传力合理性。
一般来说，如果按照GB50017-2017中的相关规定和要求进行设计计算，支撑杆件的长度可以根据实际情况进行设计，一般情况下没有长度限制的要求。
但在实际设计中应综合考虑荷载条件、轴心压力的大小以及柱网布置的具体情况等因素，对柱间支撑进行合理的选择和设计。
* 对于桁架形式柱间支撑的长细比不能过长。
由于在工厂制作或安装过程中不能避免的存在一定的允许偏差，过长可能使得轴心压力产生较大的偏心压力而不能实现柱间支撑的设计目的。
总的来说，钢结构柱间支撑的长细比限值是根据支撑的形式和设计要求而定的，具体数值因设计要求而异。
在设计过程中应综合考虑各种因素，确保支撑的稳定性和安全性。
同时，在施工过程中应严格遵守相关规范和标准，确保支撑的施工质量符合要求。
以上内容仅供参考，建议到相关网站查询或咨询专业人士，以获得更准确的信息。
钢结构的长细比λ
结构的长细比λ＝μl/i，i为回转半径。
在钢结构的轴心受压构件中的屈曲应力只与长细比有关。
长细比在大多数情况下是对构件而言的，计算公式co ffee兄已经给出了。
至于概念可以简单的从计算公式可以看出来：长细比即构件计算长度与其相应回转半径的比值。
从这个公式中可以看出长细比的概念综合考虑了构件的端部约束情况，构件本身的长度和构件的截面特性。
长细比这个概念对于受压杆件稳定计算的影响是很明显的，因为长细比越大的构件越容易失稳。
可以看看关于轴压和压弯构件的计算公式，里面都有与长细比有关的参数。
对于受拉构件规范也给出了长细比限制要求，这是为了保证构件在运输和安装状态下的刚度。
对稳定要求越高的构件，规范给的稳定限值越小。
这位兄弟不知道有没有学材料力学!书中有关杆件的稳定性（大柔度杆、中柔度杆、小柔度杆）中做了很详细的解释！长细比还有另外一个名字柔度他是反映杆件的稳定性的因素之一!希望这位兄弟去翻一下书,一看就很清楚,上面有个楼主给出了计算柔度的公式λ＝μl/i上面也有！记得好像我看的书上没有给解释每个字符代表什么意思是老师给叫的在这我也给这位兄弟解释一下！μ是只杆件的长度因数，l是指杆件的实际长度，i是指惯性矩半径。
长细比也就是柔度,用λ表示．λ＝l/i;l为压杆长度，i＝s qrt(I/A)A为截面面积，I为截面惯性矩！钢结构受压构件验算，看到例子上写的先算长细比，<150了，然后就查稳定系数，然后代入公式。
我想问的是，如果算得的长细比大于150怎么办？然后该怎么做？增大截面，再算长细比，直到<150。
从抗震角度上来讲：1.GB50017：5.3.8受压构件的容许长细比柱：1502.PKPM钢柱非抗震容许值为：1506度抗震容许值为：1207度抗震容许值为：120（多层） 80（高层）8度抗震容许值为：120（多层） 60（高层）9度抗震容许值为：100（多层） 60（高层）从长细比本身上来说对于门钢 CEC S上是有180、220的说法但可曾想过把长细比从 150 放到180 是什么概念？同一截面二者的承载力相差了25%左右！（长细比增大→稳定系数降低→承载力降低，这个大家都知道了，可以自己推导看看承载力的降低）如果再有些别的情况（如：偏心之类的）相差的会更多！相对长细比控制的构件，放宽那点长细比对构件的影响要远远小于承载力降低对于构件的影响！所以还是按GB50017GB50018 要求的150来用！这也是对于轻钢为何也取150的原因。
钢结构检测标准及其规范
钢结构检测标准及其规范1、构造1.1 钢结构杆件长细比的检测与核算，可按本章第6.4节的规定测定杆件尺寸，应以实际尺寸等核算杆件的长细比。
1.2 钢结构支撑体系的连接，可按本章第6.3节的规定检测；支撑体系构件的尺寸，可本章第6.4节的规定进行测定；应按设计图纸或相应设计规范进行核实或评定。
1.3 钢结构构件截面的宽厚比，可按本章第6.4节的规定测定构件截面相关尺寸，并进行核算，应按设计图纸和相关规范进行评定。
2、涂装2.1 钢结构防护涂料的质量，应按国家现行相关产品标准对涂料质量的规定进行检测。
2.2 钢材表面的除锈等级，可用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察来确定。
2.3 不同类型涂料的涂层厚度，应分别采用下列方法检测：1 漆膜厚度，可用漆膜测厚仪检测，抽检构件的数量不应少于本标准表3.3.13中A类检测样本的最小容量，也不应少于3件；每件测5处，每处的数值为3个相距50mm的测点干漆膜厚度的平均值。
2 对薄型防火涂料涂层厚度，可采用涂层厚度测定仪检测，量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。
3 对厚型防火涂料涂层厚度，应采用测针和钢尺检测，量测方法应符合《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24的规定。
涂层的厚度值和偏差值应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行评定。
4 涂装的外观质量，可根据不同材料按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定进行检测和评定。
3、钢网架3.1 钢网架的检测可分为节点的承载力、焊缝、尺寸与偏差、杆件的不平直度和钢网架的挠度等项目。
3.2 钢网架焊接球节点和螺栓球节点的承载力的检验，应按《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ78的要求进行。
对既有的螺栓球节点网架，可从结构中取出节点来进行节点的极限承载力检验。
在截取螺栓球节点时，应采取措施确保结构安全。
3.3 钢网架中焊缝，可采用超声波探伤的方法检测，检测操作与评定应按《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.1或《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.2的要求进行。
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注:1.承受静力荷载的结构中，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比。
2.在直接或间接承受动力荷载的结构中，计算单角钢受拉构件的长细比时，应采用 点相互连接的受拉杆件平面外的长细比时，应采用角钢肢边平行轴的回转半径。
3.中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200。
4.受拉构件在永久荷载和风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜超过250。
注：1.桁架（包括空间桁架）的受压腹杆，当其内力等于或小于承受能力的50%时，容 2.在直接或间接承受动力荷载的结构中，计算单角钢受压构件的长细比时，应采用 点相互连接的受拉杆件平面外的长细比时，应采用角钢肢边平行轴的回转半径。
3.跨度大于或等于60m的桁架，其受压弦杆和端部压杆的容许长细比宜取100，其他 受动力荷载的结构）或120（直接承受动力荷载）。
4.表中括号内数值适用于多层轻钢结构。
应采用角钢的最小回转半径；但在计算单角钢交叉半径。
时，容许长细比可取为200。
应采用角钢的最小回转半径；但在计算单角钢交叉半径。
，其他受压腹杆可取150（承受静力荷载或间接承。