轻钢门式钢架基本知识
轻钢门式钢架基本知识
刚架结构：工程中习惯把由直线形杆件（梁和柱）通过刚性节点连接起来的钢结构
排架：梁与柱之间为铰接的单层结构
轻钢门式刚架结构：通常指的单层单跨或单层多跨的“门”字型刚架结构
框架：多层多跨的钢架结构
柱间支撑的布置原则
1、柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内形成抵抗纵向荷载的支撑桁架。
支撑桁架的直杆和单斜杆应采用刚性系杆，交叉斜杆可采用柔性构件。
刚性系杆受压（中空钢管）；柔性系杆受拉（细长管）
2、支撑的间距一般为30—40m，≤60m
3、支撑可布置在温度区间的第一个或第二个开间，
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
4、45°的支撑斜杆能最有效地传递水平荷载，
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、轻钢门式刚架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
钢结构常用材料：碳素结构钢，低合金结构钢
碳素结构钢：
按含碳量的大小，分为低碳钢（0.03%—0.25%）含碳量越高，钢材强度越高，
中碳钢（0.26%—0.60%）建筑结构中主要使用低碳钢
高碳钢（0.60%—2.00%）
按钢材质量，分为A B C D四个等级，A质量最低
按冶炼中的脱氧方法，分为沸腾钢 F
半镇静钢 b
镇静钢 Z
特殊镇静钢TZ
低合金结构钢：低合金钢是在碳素结构钢中添加一种或几种少量的合金元素
合金元素含量＜5%
按质量等级分为A B C D E 五个等级，A质量最低
按脱氧方法分为镇静钢Z
特殊镇静钢TZ
钢板
1、厚度方向性能板，适用板厚15—150mm,屈服点≤500Pa的镇静钢板，抗层状撕裂性能好
2、厚钢板主要用于焊接梁柱构件的腹板和翼缘及节点板
薄钢板主要用于制造冷弯薄壁型钢
扁钢可作为节点板和连接板
对钢材结构的质量要求受拉构件＞受压构件
低温结构＞高温结构
厚钢板结构＞薄钢板结构
焊接结构构件＞螺栓连接的结构
受动力荷载结构＞受静力荷载结构
轻型钢结构：承重结构和维护结构都是薄钢板组成，一般钢板厚度＜16mm (8mm)
轻型门式钢架结构体系
1、主结构：横向钢架（包括中部和端部钢架）、楼面梁、托梁、支撑体系等
2、次结构：屋面檩条，墙面檩条
3、围护结构：屋面板，墙板
4、辅助结构：楼梯、平台、扶栏
5、基础
荷载传递：外部荷载直接作用在维护结构上
竖向和横向荷载通过次结构传递到主结构的横向门式钢架上
依靠门式刚架的自身刚度抵抗外部作用
纵向风荷载通过屋面和墙面支撑传递到基础上
轻钢门式刚架结构的特点：自重轻，综合经济效益高，工业化程度高，施工速度快，
柱网布置灵活，梁柱变截面，地震反应小
主梁和主梁主要设计成刚接
主梁和次梁主要设计成铰接
最常用的是铰接柱角，需2次灌浆
铰接柱脚和刚接柱脚的区别（施工里）
1、铰接柱脚的垫板和柱子是一个整体，铰接柱脚需要二次灌浆
2、刚接柱脚的垫板和基础是一个整体，并没有二次灌浆
屋面钢结构：在混凝土结构上部搭建的钢结构屋面系统（屋面梁，檩条，屋面支撑，屋面板）当跨度较小时，可以使用平面变形结构
当跨度较大时，可以使用人字梁形
这种截面形式会造成跨中截面高度过高而使材料浪费
当沿建筑物纵向要在外墙设置＞10m的开间，需要设置托梁
低波纹和高波纹板屋面
两者的区别在于肋高不同，从而排水效果也不同
高屋面板的肋高较高，排水也比较通畅，一般适用于屋面坡度比较平缓的屋面，通常屋面坡度为1:20左右，最小坡度可以做到1:40
低屋面板一般适用于屋面坡度较陡的屋面，常见的屋面坡度在1:10左右
为防止金属屋面板漏水，最好采用高波纹屋面板，或尽量使屋面坡度大一点
金属屋面板常用的连接形式：搭接，平接，扣件连接，直立连接
高强螺栓可分为扭剪型和大六角型两种
根据受力特性分为摩擦型高强螺栓，承压型高强螺栓
摩擦型高强螺栓通过连接板间的摩擦力来传递剪力，按板层间出现滑动作为其承载能力的极限状态。
适用于重要的结构，承受动力荷载的结构，可能出现反向内力构件的连接，
其孔径比螺栓的公称直径大1.5—2.0mm
承压型高强螺栓以连接的破坏（螺栓或板件的破坏）作为其承载力的极限状态
其计算方法和构造要求与普通螺栓相同，
可用于允许产生少量滑移的承受静荷载结构或间接承受动力荷载的构件
当允许在某一方向产生较大滑移时，可以采用长圆孔；
当为圆孔时，其孔径比螺栓的公称直径大1.0—1.5mm
组立——即装配，将H形或箱形截面型钢所需板件通过电焊组成所需截面形式
自动埋弧焊——采用熔剂层下进行自动焊接，它配用交流焊机作为电弧电源，
它适用于水平位置倾斜不大于10°的各种有、无坡口的对接焊缝、搭接焊缝和角焊缝
矫正——用人工或机械方法使产生焊接变形的构件恢复原状的方法
边缘加工——边缘加工的作用是组对前切除多余金属毛刺，加工适当并根据焊接需要加工适当形状的坡口端部加工——在构件矫正合格后对构件端部的铣平等加工方式
焊接H型钢的生产流程
钢材复验条件
1、国外进口钢材
2、不同批次混合的钢材
3、对质量有疑义的钢材
4、板厚大于40mm,并承受沿板厚方向拉力作用，且设计有要求的厚板
5、建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构、钢网架和钢桁架结构中主要受力构件所采用的钢材
6、现行设计规范中未含的钢材品种及设计有复验要求的钢材
放样
根据施工详图，以1:1的比例在样板台上弹出实样，求取实长，根据实长制成样板（样杆）。
放样经检查无误后，用0.50—0.75mm的铁皮或塑料板制作样板，用木杆、钢皮或扁铁制作样杆，当长度较短时可用木尺杆。样杆、样板应妥善保存，直至工程结束后方可销毁。
号料
1、工作内容：检查核对材料；在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置；打冲孔；标出零件编
号
2、方法：集中号料法、套料法、统计计算法、余料统一法
划线
利用加工制作图、样杆、样板及钢卷尺进行划线
划线的要领:
1、划线作业场地要在不直接受日光及外界气温影响的室内，最好是开阔、明亮的场所
2、用华针划线比用墨尺及划线用绳的划线精度高。划针可用砂轮磨尖，粗细度可达0.3mm左右
进行下料部分划线时要考虑剪切余量、切削余量
锈蚀等级划分A B C D
A级：全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈
B级：已发生锈蚀，并且部分氧化皮剥落
C级：氧化皮因锈蚀而剥落，或者可以剥除，并有少量点蚀
D级：氧化皮因锈蚀而全面剥落，并普遍发生点蚀
喷射或抛射除锈等级划分
Sa1——轻度的喷射或抛射除锈
Sa2——彻底的喷射或抛射除锈
Sa2 1/2——非常彻底的喷射或抛射除锈
Sa3——使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈
手工或动力工具除锈
St1——留底的手工和动力工具除锈，无浮锈
St2——彻底的手工盒动力工具除锈
St3——非常彻底的手工和动力工具除锈
火焰除锈——F1
钢材表面除锈方法有：手工除锈、动力工具除锈、喷射或抛射除锈、酸洗除锈和火焰除锈
钢结构涂装工序为：刷防锈漆→局部刮腻子→涂料涂装→漆膜质量检查
涂料涂装方法：刷涂法，滚涂法，浸图法，空气喷涂法，无气喷涂法
涂装施工时的环境要求
1、环境温度：5—38℃
2、环境湿度：小于施工温度85%
3、钢材表面温度与露点温度：钢材表面温度必须＞露点温度3℃
4、特殊施工环境：做好可靠的防护措施
钢结构构件拼装方法：平装法，立拼拼装法，模具拼装法
钢结构工程安装方法：分件安装法，节间安装法，综合安装法
构件重心的标注：重量在5吨以上的复杂构件，一般要标出重心，重心的标注用鲜红色油漆标出，再加上一个向下箭头
P111—112地脚螺栓的埋设，定位，纠偏
地脚螺栓（锚栓）纠偏
1、埋设的地脚螺栓有个别的垂直度偏差（＜15d，d≤36mm）时，应在混凝土养护强度达到75%及以上时进
行调整
2、对位移或不垂直度超差（＞15d，d＞36mm）过大的地脚螺栓，可在其周围用钢凿将混凝土凿到适宜深度
后用气割割断，按规定的长度、直径尺寸及相同材质材料，加工后采用搭接焊上一段，并采取补强措施，来调整达到规定的位置和垂直度。
3、对位移偏差过大的个别地脚螺栓除采用搭接焊法处理外，在允许的条件下，还可采用扩大底座板孔径侧
壁来调整位移的偏差量，调整后并用自制的厚板垫圈覆盖，进行焊接补强固定
分件安装法是指起重机在厂房内每开行一次仅安装一种或两种构件。P113
分件吊装法适用于一般中、小型厂房的吊装
P114
钢吊车梁校正内容：中心线（位移）、轴线间距（跨距）、标高、垂直度
P120—121
扭剪型高强度螺栓连接副每套包括一个螺栓、一个螺母、一个垫圈
高强度大六角螺栓连接副每套包括一个螺栓、一个螺母、两个垫圈
高强度螺栓连接副的保管时间不应超过6个月
1、高强度螺栓连接副的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。
复拧扭矩=初拧扭矩
初拧、复拧、终应在24h内完成；高强度螺栓安装检查在终拧1h以后、24h之前完成
3、施拧一般应按由螺栓群节点中心位置顺序向外拧紧的方法进行，初拧后应做好标志
4、初拧（复拧）与终拧扭矩的取值
高强度大六角头螺栓初拧扭矩一般为终拧的50%—60%
基本结构体系三种
柱—支撑体系、纯框架体系、框架—支撑体系
四种钢柱 1、H型钢六种楼面 1、压型钢板混凝土楼盖
2、焊接箱型或方钢管截面柱2、现浇整体混凝土楼盖
3、钢管及钢管混凝土柱3、SP预应力空心板楼盖
4、十字柱4、混凝土叠合板楼盖
5、密肋OSB板
两种钢梁 1、H型钢梁6、双向轻钢密肋组合楼盖
2、焊接箱型截面梁
P175—186 图
引弧——焊枪接触工件产生焊接电弧的过程，使电流稳定的一个过程
圆钢管一般分为直缝钢管、螺旋焊管，无缝钢管
直缝钢管和无缝钢管一般用于管径较小的钢管
螺旋钢管是由带钢卷制而成，有螺旋焊缝，焊缝比直缝大30%，加工时间长
无缝钢管是直接压制而成
直缝钢管是由钢管轧制而成
焊接箱型截面梁制作过程
1、下料、拼接
2、隔板组立
3、腹板组立、隔板焊接
4、上翼板组装
5、焊接、矫正
6、端面加工
7、标志、入库
钢框架结构的安装
三宝——安全帽，安全带，安全网
四口——楼梯口，电梯井口，预留洞口，通道口
五临边——尚未安装栏杆的阳台周边，无外架防护的层面周边，框架工程楼层周边，上下跑道及斜道的两侧边，卸料平台的侧边
厚度方向性能钢板，在厚度方向有良好的抗层状撕裂性能
吊装机械，塔式起重机，履带式起重机，汽车式起重机
汽车起重机不能负重行驶，履带式可以缓慢的负重行驶
钢构件吊装一般选择采用塔式起重机。
在地下部分如果构件较重的，也可选择采用汽车式或履带式
起重机选择满足，起重量，起重高度，回转半径
一般采用汽车式起重机来安装和塔吊
安装顺序:标准节→套架→驾驶节→塔帽→副臂→卷扬机→主臂→配重
塔吊拆除一般也采用汽车式起重机进行，
但当塔吊安装在楼层里面时，则采用拨杆及卷扬机等工具进行塔吊拆除
拆除顺序:配重→主臂→卷扬机→副臂→塔帽→驾驶节→套架→标准节
多层与高层钢结构吊装顺序原则采用:对称吊装，对称固定
为减少二次搬运，尽量将构件堆放在吊装设备的回转半径内
钢柱校正的三工作：柱基标高调整，柱基轴线调整柱身垂直度校正
P223钢柱校正方法
1、柱基标高调整
钢柱标高调整，主要采用螺母调整和垫铁调整两种方法
2、第一节柱底轴线调整
对线方法，在起重机不松钩的情况下，将柱底板上的中心线与柱基础的控制线对齐，
缓慢降落至设计标高位置
3、第一节柱身垂直度校正
柱身调整一般采用缆风绳或千斤顶，钢柱校正器等校正。
用两台呈90°的径向放置经纬仪测量
4、柱顶标高调整和其他节框架钢柱标高控制
一是按相对标高安装，二是按设计标高安装。通常是按相对标高安装
1)标高偏差调整至4mm以内
2)如果标高高于设计值在5mm以内，则不需调整，因为柱与柱节点间有一定的间隙，
3)如果高于设计值5mm以上，则需要用气割将钢柱顶部割去一部分，
然后用角向磨光机将钢柱顶部磨平到设计标高。
4)如果标高低于设计值，则需增加上下钢柱的焊缝宽度，但一次调整不得超过5mm，
以免过大的调整造成其他构件节点连接的复杂化和安装难度增大。
5、第二柱轴线调整
上下柱连接保证柱中心线重合。
如果有偏差，在柱与柱的连接耳板的不同侧面加入垫板（垫板厚度为0.5~1.0mm），拧紧大六角螺栓。
钢柱中心线偏差调整每次3mm以内，如果偏差过大分2~3次调整。
A注意：上一节钢柱的定位轴线不允许使用下一节钢柱的定位轴线，应从控制网轴线引至高空，保证每节钢柱的安装标准，避免过大的积累误差。
6、第二节钢柱垂直度校正
钢柱垂直度校正的重点是对钢柱有关尺寸预检
可采取预留垂直度偏差消除部分误差
误差处理
验线成果与原放线成果两者之差若＜1/1.414限差时，对放线工作评为优良
略≤1/1.414限差时，对放线工作评为合格
（可不必改正放线成果或取两者的平均值）
＞1/1.414限差时，原则上不予验收
尤其是关键部位，若次要部位可令其局部返工
测量控制网的建立与传递p229
建筑物测量基准点有两种测射方法
1、将测量基准点设在建筑物外部，俗称外控法，适用于场地开阔的工地
根据建筑物平面形状，在轴线延长线上设立控制点，控制点一般距建筑物（0.5-1.5）H（H为建筑物高度）
2、将测量控制基准点设在建筑物内部，俗称内控法，适用于场地狭窄、无法在场外建立基准点的工地
三校制度：
初校：目的是要保证钢柱接头的相对对接尺寸，在综合考虑钢柱扭曲、垂偏、标高等安装尺寸的基础上，保证钢柱的就位尺寸
重校：目的是对柱的垂直度偏差、梁的水平偏差进行全面调整，以达到标准要求
高强地螺栓终拧后的复校：目的是掌握高强度螺栓终拧时钢柱发生的垂直度变化。（这种变化一般用下道焊接工序的焊接顺序来调整）
膜厚的控制应遵循两个90%的规定，即90%的测点应在规定膜厚以上，余下的10%的测点应达到规定膜厚的90%
涂装间隔时间：经处理的钢结构基层，应及时涂刷底漆，间隔时间不应超过5小时
相对标高是把室内首层地面高度定为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注
紧固件为将两个或两个以上零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。
钢结构工程中主要有螺栓，自攻螺钉，拉铆钉
标准柱是能控制框架平面轮廓的少数柱子，用它来控制框架结构安装质量。一般选择平面转角柱为标准柱
管桁架结构——杆件截面为圆钢管或方钢管的桁架结构
相贯线——是两立体相交后，表面上一系列共有点的集合，一般表现为封闭的空间曲线
管桁架结构的分类
1、按受力特性和杆件布置分类：
平面管桁架结构：普腊特式桁架、华伦式桁架，芬克式桁架和拱形桁架
上弦、下弦和腹杆都在同一平面内，结构平面外刚度较差，
一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定
空间管桁架结构：三角形截面分正三角，倒三角
倒三角形截面中，上弦有两根杆件，而通常上弦是受压构件从杆件的稳定性考虑上弦受压容易失稳，下弦受拉不存在稳定问题，因而倒三角截面形式是一种比较合理的截面形式
2、按连接构件的不同截面分类
C—C型桁架：主管和支管均为为圆管相贯，相贯线为空间马鞍型曲线
R—R型桁架：主管和支管均为方钢管或矩形管相贯
R—C型桁架：矩形截面主管与圆形截面支管直接相贯焊接
圆管与矩形管的杂交型管节点构成的桁架形式新颖，能充分利用圆形截面管做轴心受力构件，矩形截面管做压弯和拉弯构件
矩形管和圆管相交的节点相贯线均为椭圆曲线，比圆管相贯的空间曲线易于设计与加工
钢管的相贯线切割一般选用数控相贯线切割机进行，需将相贯线口数据以设备指定格式输入切割机。不用人工切割。
管桁架结构在工作过程中，杆件只承受轴向力的作用，支管将轴向力直接传给主管，主管可能出现多钟破坏形式。
在保证支管轴向力强度（不被拉断）、连接焊缝强度、主管局部稳定、主管壁不发生层状撕裂的前提下, 节点的主要破坏模式
1、主管局部压溃，主管壁被拉断，
2、主管壁出现裂缝导致冲剪破坏，
3、K形节点可能在支管主管剪切破坏
节点的加强要针对具体的破坏模式
主管壁加厚，主管上加套管，加垫板加节点板及主管加肋或内隔板
单榀管桁架由上弦管，下弦管，腹杆组成
管桁架结构一般由主桁架、次桁架、系杆，支座组成
钢管实验检测项目
拉伸试验（强度检测）
弯曲试验（塑性检测）
压扁试验（塑性检测）
冲击试验（韧性检测）
对强度等级高的钢材与强度等级低的钢材焊接，应选取低强度等级钢材相对应的焊条
拼接焊缝一般为二级焊缝，剖口全熔透，焊缝一般为一级焊缝，其余角焊一般为三级焊缝
钢管拉弯工艺曲率适用于半径较大的弧形弦杆制作
钢管拉弯过程
1、钢管用转臂夹头夹紧，按设计圆弧和试验回弹量确定拉弯半径并设置模具
2、转臂夹头在液压装置驱动下，拉动钢管与模具贴紧并逐渐成型
3、钢管与模具完全贴紧后，加载一个合适的补拉力，完成钢管拉弯
钢材表面的除锈可按不同的方法分类
按除锈顺序：一次除锈和二次除锈
按工艺阶段：车间原材料预处理、分段除锈、整体除锈
按除锈方式：喷射除锈、动力工具除锈、手工敲铲除锈、酸洗
在涂刷过程中的顺序应自上而下、从左到右、先里后外、先难后易。纵横交错进行涂刷。
对于强度、塑性和韧性要求更高的管桁架支座节点、张弦钢结构节点、较多根杆件汇交的节点和异性钢结构的节点采用铸钢件
按照化学成分铸钢可分为碳素铸钢、合金铸钢
碳素铸钢
低碳铸钢ZG15的熔点较高、铸造性能差；中碳钢ZG25—ZG45,具有高于各类铸铁的综合性能
高碳钢ZG55的熔点低
合金铸钢
分为低合金钢、高合金钢
高合金钢，具有耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能
铸件的探伤要求
采用6mm探测头，管口焊缝区域150mm以内范围超声波100%探伤，质量等级为Ⅱ级，其余外表面10%超声波探伤，质量等级为Ⅲ级。不可超声波探伤部位采用磁粉表面探伤，质量等级为Ⅲ级
运输构件形式分类
第一类构件——单个在2.8×3.2×16m尺寸限制范围内的单根构件
第二类构件——工厂制作的桁架段、铸钢件、焊接节点
第三类构件——其他散件和节点板
包装形式分类：包装箱（箱的充满度不得小于80%），裸装，捆装
现场拼装——将工厂加工散件材料运输至工地现场，在现场进行的构件组装
主桁架：主要承受屋面及施工荷载的桁架
次桁架：在另一个方向为主桁架提供侧向支撑和保持结构不变性的桁架
凡符合以下情况之一者，应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定
1、国内首次应用于钢结构工程的钢材
2、国内首次应用于钢结构工程的焊接材料
3、按设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊后热处理制度以及施工单位所采用的焊接
工艺参数、预热后热措施等各种参数的组合条件为施工企业首次采用
控制焊接变形的工艺措施
焊接顺序控制不当易产生变形和应力集中，因此在焊接时采取以下的技术措施来控制焊接变形
1、先焊中间再焊两边
2、先焊受力大的杆件再焊受压杆件
3、先焊受拉杆件再焊受压杆件
4、先焊焊缝少的部位再焊焊缝多的部位
5、先焊大管径杆件再焊小管径杆件
6、先焊趾部再焊根部
吊点选择原则是选择在使桁架构件弯矩最大值最小的位置
桁架吊装时，吊点不得少于4个。
根据最大吊装单元重量查表后选用一台、两台或多台履带吊和汽车吊配合进行吊装施工
每台吊车绑扎点一般选取在距离吊装单元端部1/4长位置
吊装设备选用要综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素，
预设多种安装方案，经过各种方案经济、技术指标比较，
从吊装设备、与土建交叉配合要求及施工方便，
管桁架吊装一般至少选择1台履带吊和一台汽车配合进行管桁架地面拼装、设备转运及吊装桁架
支承架可采用脚手架钢管搭设、使用角钢焊接塔架或使用塔吊标准节
管桁架吊装一般采取履带吊和汽车吊配合吊装，
履带吊吊装拼好的管桁架单元，汽车吊装杆件进行管桁架单元的连接
高空滑移法分类
1、按滑移方式可分为：单榀滑移、逐榀累积滑移
2、按摩擦方式可分为滚动式、滑动式
3、按滑移坡度可分为水平滑移、下坡滑移、上坡滑移、旋转滑移
4、按滑移时外力作用方向可分为牵引法、顶推法
角焊缝为三级焊缝，做外观检查即可，
对于角接与对接组合焊缝及T型焊缝应按要求做一级或二级的探伤检测
一级焊缝的探伤比例为100%，二级焊缝的探伤比例不少于20%
起拱——大跨度屋面在建造时，为修正自重沉降或满足排水要求而采取的提前增加跨中高度的措施
交叉平面桁架体系两向正交正放
两向正交斜放
两向斜交斜放
双三向网架
层四角锥体系正放四角锥
网正放抽空四角锥
架斜放四角锥
结星形四角锥
构棋盘形四角锥
三角锥体系三角锥
抽空三角锥
蜂窝形三角锥
折线形
折线形网架
网架结构常用节点形式
1、焊接钢板节点
2、焊接空心球节点
3、螺栓球节点
4、网架支座节点
焊接空心球节点的优点：传力明确，构造简单，造型美观，连接方便，适应性强
缺点：用钢梁较大，节点用钢量占网架总用钢量20%—25%
冲压焊接费工，焊接质量要求高，现场仰焊，立焊占很大比重
杆件下料要求准确
当焊接工艺不当造成焊接变形过大后难于处理
小拼单元——钢网架结构安装工程中除散件之外的最小安装单元，一般分平面桁架和椎体两种类型
中拼单元——钢网架结构安装工程中由散件和小拼单元组成的安装单元，一般分条状和块状两种类型
拼装的焊接顺序应从中间开始，向两端或四周延伸展开进行
网架的拼装一般可分为小拼和总拼两个过程
网架的杆件与节点制作完毕后，为了减少现场工作量和保证拼装质量，最好在工厂或预制拼装场内先拼成单片桁架，或拼成较小的空间网架单元，然后再运到现场完成网架的总拼工作
网架安装方法的选择
1、不适宜分隔的三向、两向正交斜放或两向斜交斜放网架——整体安装方法
2、正放类网架、三角锥网架，即可整体安装，又可进行分隔；斜放四角锥及星形网架一般分割的，
对其上弦加固的——分条或分块安装法
3、当施工场地狭窄或需要跨度已有建筑物时——滑移法、整体提升法、整体顶升法
4、从安装网架的角度分析，高空散装法最基本的设备是脚手架（即拼装支架）
滑移法最基本的动力是人工绞车架或卷扬机
顶升法最基本的起重设备室千斤顶。
简图
网架的安装方法：高空散装法、分条或分块安装法，高空滑移法、
整体吊装法、升板机提升法，整体顶升法
1、高空散装法
特点：不需要大型起重设备，对场地要求不高，但需搭设大量拼装支架，高空作业多
不易控制标高、轴线和质量，功效降低
适用：非焊接连接（如螺栓球节点、高强螺栓节点）的各种网架的拼装。
2、分条分块法
特点：所需起重设备较简单，不需大型起重设备，可与室内其他工种平行作业，缩短总工期，用工省劳动强度降低，减少高空作业，施工速度快，费用低。但需搭设一定数量的拼装平台。
拼装容易造成轴线的积累偏差。
与高空散装法相比，高空作业较少，同时只需搭设局部拼装平台，拼装支架量也大大减少，并可充分利用现有起重设备，比较经济。
但施工应注意保证条（块）状单元制作精度和控制起拱，以免造成总拼困难
适用：分隔后刚度和受力状况改变较小的各种中、小型网架，
如双向正交正放、正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。
对于场地狭小或跨越其他结构，起重机无法进入网架安装区域时尤为适宜
3、高空滑移法
特点：可与下部其他施工立体作业平行，缩短施工工期，对起重设备、牵引设备要求不高，可用小型起重机或卷扬机，甚至不用，成本低
适用：网架支承结构为周边承重墙或柱上有现浇钢筋混凝土圈梁等情况
4、整体吊升法
特点：不需要搭设高的拼装架，高空作业少，易与保证接头焊接质量，
但需要起重能力大的设备，吊装技术也复杂
适用：吊装焊接球节点网架
5、升板机提升法
特点：不需大型吊装设备，机具和安装工艺简单，提升平稳，同步性好，劳动强度低，功效高，施工安全。
但需较多提升机和临时支承短钢柱、钢梁，准备工作量大
适用：应用在支点较多的周边支承网架，
适用于跨度50—70m，高度4m以上，重量较大的大、中型周边支承网架屋盖
6、顶升施工法
特点：设备简单呢，不用大型吊装设备，顶升支承结构可利用结构永久性支承柱，
拼装网架不需搭设瓶装支架，可节省大量机具和脚手架、支墩费用，降低施工成本；
操作简便、安全，但顶升速度较慢，对结构顶升的误差控制要求严格，以防失稳。
适用：多支点支承的各种四角锥网架屋盖安装
门式钢架厂房设计
门式钢架厂房设计 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
摘要本设计是轻型钢结构厂房，采用的是轻型门式钢架体系，建筑质量轻，强度高且跨度大，钢结构建筑施工工期较短，相应的降低投资成本,在国内有着较为广泛的应用前景。轻型钢结构屋面荷载较轻，所以杆件截面较小、较薄。它除了具有普通钢结构自重较轻、材质均匀、加工制造简单、应力计算准确可靠、运输安装方便、工业化程度高等特点外，还具有用料较省、取材方便、自重更轻等优点。 本设计主要为结构设计。结构设计部分包括结构选型和布置、荷载计算、吊车梁设计、抗风柱设计、檩条和墙梁设计、门式钢架设计、支撑设计、基础设计、节点设计。各部分都详细演算了主要构件的计算过程。 本次设计图纸部分有：结构设计说明书、厂房平面图、立面剖面、节点详图、刚架施工图、吊车梁施工图、厂房檩条墙梁布置图、支撑布置图、基础平面布置图。 关键词：轻型钢结构厂房；门式刚架；结构设计；门式钢架设计。 Abstract The design for the light steel structure plant, the use of light portal frame system, the construction of light steel structure light weight, high strength, large-span, steel structure construction period short, lower investment costs, economic benefits. In China it has a more extensive application prospects. Light steel structure of the roof load lighter, and thus a smaller cross-section bar, thin. In addition to its ordinary lighter weight steel structures, material uniformity, accurate and reliable stress calculation, simple processing, a high degree of industrialization, transport and other features easy installation, the general also has easy material to be used than the provinces, the advantages of lighter weight . The design specification is structural of the structural design, including program selection, the design of the crane beam, purlin design, of wind-resistant design, corbel design, rigid frame design (hand-counting computer comparison, combination of internal forces), the node design. Chapters detail the main components of calculus calculation. Foundation programs include ground handling, foundation design. Part of the design drawings are as follows: plant floor plan, Node elevation profiles and detailed, Frame
轻型门式钢架课程设计计算书
一、设计资料 某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度24m ，长度48m ，柱距6m ，檐口标高11m ，屋面坡度1/10。屋面及墙面板均为彩色钢板，内填充保温层，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙 梁均采用冷弯薄壁卷边C 型钢，钢材采用Q345钢，2 /310mm N f =，2/180mm N f v =，基础混凝土标号C30，2 /3.14mm N f c =，焊条采用E50型。刚架平面布置图，屋面檩条布置图，柱间支撑布 置草图，钢架计算模型及风荷载体形系数如下图所示。 刚架平面布置图 屋面檩条布置图
柱间支撑布置草图 计算模型及风荷载体形系数 二、荷载计算 2.1 计算模型的选取 取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。 2.2 荷载取值计算： （1）屋盖永久荷载标准值 kN m 彩色钢板0.40 2保温层0.60 2 kN m 檩条0.08 2 kN m 钢架梁自重0.15 2 kN m 合计 1.23 2 kN m （2）屋面活载和雪载0.30 2 KN m。 /
（3） 轻质墙面及柱自重标准值 0.50 2 /KN m （4） 风荷载标准值 基本风压：m kN /525.050.005.10=?=ω。根据地面粗糙度类别为B 类，查得风荷载高度变化系数：当高度小于10m 时，按10m 高度处的数值采用，z μ=1.0。风荷载体型系数s μ：迎风柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为－0.55和－0.65。 2.3 各部分作用的荷载标准值计算 （1） 屋面荷载： 标 准 值： m kN /42.7cos 1 623.1=? ?θ 柱身恒载： m kN /00.3650.0=? （2） 屋面活载 屋面活载雪载m kN /81.1cos 1 630.0=? ?θ （3） 风荷载 以左吹风为例计算，右吹风同理计算，根据公式0ωμμωs z k =计算，z μ查表m h 10≤，取1.0，s μ取值如图1.2所示。（地面粗糙度B 类）
门式钢架设计参数控制
门式钢架设计参数控制 ◆变形规定 3．3．1在风荷载或多遇地震标准值作用下的单层门式刚架的柱顶位移值，不应大于表3．3．1规定的限值。夹层处柱顶的水平位移限值宜为H／250，H为夹层处柱高度。 ?h为刚 3．3．2 ???? ??????2 ??????3 3．3．3 ◆ 3．4．1 ????1 ????2GB50018 与其厚度t15；工字形截面梁、柱构件腹板的计算高度 大于 或采用有效宽度计算构件的有效截面，并验算构件的强度和稳定。 3．4．2构件长细比应符合下列规定： ????1受压构件的长细比，不宜大于表3．4．2-1规定的限值。 表3．4．2-1受压构件的长细比限值
????2受拉构件的长细比，不宜大于表3．4．2-2规定的限值。 注：1对承受静力荷载的结构，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比； ????2对直接或间接承受动力荷载的结构，计算单角钢受拉构件的长细比时，应采用角钢的最小回转半径；在计算单角钢交叉受拉杆件平面外长细比时，应采用与角钢肢边平行轴的回转半径； ????3在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜大于250。 3．4．3当地震作用组合的效应控制结构设计时，门式刚架轻型房屋钢结构的抗震构造措施应符合下列规定： ????113；工字形截面梁、柱构件腹板的计算高度h w ????2 檐口墙檩处均应双侧设置隅撑； ????3 ????4 ????5 ◆ 5．1．2图5．1．2b)、多跨(图5．1．2c)刚架以及带挑 2e)刚架等形式。多跨刚架中间柱与斜梁的连接 (图5．1．2f)，也可采用由多个双坡屋盖组 ????2g)或在横向端跨设置(图5．1．2h)。夹层与柱 5．1．3变截面或等截面实腹焊接工字形截 变截面构件宜做成改变腹板高度的楔形；必要时也可改变腹板厚度。结构构件在制作单元内不宜改变翼缘截面，当必要时，仅可改变翼缘厚度；邻接的制作单元可采用不同的翼缘截面，两单元相邻截面高度宜相等。 5．1．4门式刚架的柱脚宜按铰接支承设计。当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时，可将柱脚设计成刚接。 5．1．5门式刚架可由多个梁、柱单元构件组成。柱宜为单独的单元构件，斜梁可根据运输条件划分为若干个单元。单元构件本身应采用焊接，单元构件之间宜通过端板采用高强度螺栓连接。 ◆结构布置
浅谈门式刚架在设计中的几个问题
浅谈门式刚架在设计中的几个问题 王建宜杨晓磊 河南龙成工程技术有限公司河南450000 摘要：介绍了门式刚架轻型结构体系在国内发展研究概况；论述了屋面荷载、山墙结构体系、柱脚、维护结构等设计特点；对我国门式刚架轻型结构体系存在的一些问题提出相应的建议。 关键词：门式刚架发展荷载山墙柱脚维护结构 门式刚架是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。由于它具有自重轻、加工制造简单、运输安装方便、抗震性能好、建设周期短，能够形成大空间、大跨度，具有外表美观，造价低，易维护等优点在近十年来得到迅速的发展。它是用等截面或变截面的焊接H型钢作为梁柱，以冷弯薄壁型钢作为檩条、墙梁、墙柱，以彩钢板作为屋面板和墙板，现场用螺栓连接或焊接而成的以门式刚架为主要承重结构，再配以零件、扣件、门窗等形成的比较完善的建筑体系。 1 合理选择柱距与跨度： 设计人员应在尽可能满足生产工艺和使用功能的基础上，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，但空间利用率高，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，荷载情况完全一致时，跨度在18-30m之间的刚架单位用钢量约为18-28kg/ m2，当跨度在21-48m之间的刚架单位用钢量约为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。经过大量计算发现，随着柱距的增大，刚架的用钢量是逐渐下降的，但当柱距增大到一定数值后，刚架用钢量随着柱距的增大下降的幅度较为平缓，而其他如檩条、吊车梁、墙梁的用钢量会随着柱距的增大而增大，就房屋的总用钢量而言，随着柱距的增大先下降而后又上升。因此，在一定条件下，门式刚架存在着一最 体系的用钢量增加太多，综合造价并不经济。 2 门式刚架设计中荷载的确定 我国现行门式刚架的主要设计依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）2012年版。 《荷载规范》表5.3.1规定，不上人屋面当施工和维修荷载较大时，应按实际情况采用；对于不同类型的结构应按有关设计规范的规定采用，但不应低于0.3KN/m2。对此《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》补充如下：当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.5KN/m2。注：对受荷水平投影面积大于60m2刚架构件，屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小于0.3KN／m2。 荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》GB50009-2012的规定，针对门刚钢架的特点，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002给出下列组合原则：1.屋面均面活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值。2.积灰荷载应与雪荷载或屋面均布
门式钢架厂房设计总结.
门式刚架轻钢厂房设计 常见的厂房效果图 “门式刚架轻型房屋钢结构”，其中“门式”，主要有两种形式：双坡、单坡。门式刚架不仅仅只针对轻钢，也包括普钢。轻钢门规仅仅是门式刚架结构中的轻钢部分。 双坡（人字坡） 单坡 “轻钢”，这里有比较具体的限定：“单跨或多跨实腹式门式刚架”、“轻钢屋盖和轻钢外墙”、“起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或没有吊车（当然也可以是单梁吊车）”、“悬挂吊车起重量不超过3t”、“单层”、“跨度一般不宜超过36m”、“高度一般不宜超过12m”、“柱距一般不宜超过9m”。后面三条，一般超过36米就不宜在选用轻钢规范设计了。刚架高度、柱距可根据实际情况选择规范，并不是限定的那么严格。
门式轻钢，多用于生产车间、仓库、厂房钢结构。设计时，首先要确定规范的采用，不能一概而论的所有门式的就都是轻钢。一些大吨位吊车，格构柱等的门式结构为重（普）钢结构，需按《钢结构设计规范》来采用。 简单的轻钢门式厂房结构 上图是最简单的门式轻钢厂房：四连跨，单跨人字坡24米，无吊车，铰接柱脚。 门式轻钢厂房结构体系的构成：主结构、次结构、围护结构、其他附属结构。 ◇主结构：横向主钢架结构中最主要的部分，也是主受力部分，在门刚中为平面结构，面外稳定需要依靠其他系统来辅助达成，在设计时，要充分考虑到钢架的面外稳定问题。刚架主要包括实腹钢梁、钢柱，在轻钢中多用楔形截面，有效利用构件截面特 性。
主刚架 支撑系统支撑系统在整个结构体系中的用钢量并不大，但却是非常重要的。对比主钢架来说，虽然其重要程度不如主钢架，但是因现在的设计均为计算机辅助设计，主钢架的计算可以利用设计软件非常准确的计算求得，但支撑系统的布置，截面选择等却需要有一定的人为因素参与，所以其显得更为重要。并且支撑系统承担着整个结构纵向传力及整体稳定的重要作用。以后在其他结构体系特别是空间结构设计中，在选型的最前期，就该有整个体系的稳定概念，这样才能从大方向上把握住整个结构的安全性和选型的合理性。门刚支撑系统包含屋面横向支撑、柱间支撑、系杆等。注意在屋脊及柱顶 位置的系杆一般均需通长设置。
《钢结构设计》(门式刚架)课程设计指导书
《钢结构设计》课程设计指导书 （门式刚架） 土木工程与建筑学院 《钢结构设计》课程设计指导书 绪言课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程，是对学生知识和能力的总结。要求学生通过《钢结构设计》课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。 《钢结构设计》课程设计题目 一、设计题目 某24m跨度厂房的门式刚架设计，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面）。 二、设计任务 1、选择钢屋架的材料； 2、柱网及屋面结构布置（包括支撑体系布置）； 3、门式刚架选型； 4、确定门式刚架梁、柱截面形式，并初估截面尺寸； 5、钢屋盖及支撑的布置； 6、钢屋架的结构设计； 7、绘制门式刚架施工图及材料表。 三、设计资料 建造于某市的轻工厂房，建筑面积1500m2厂房平面及剖面如图所示，据生产要求无吊车，屋面采用0.6mm厚镀锌压型彩涂板，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面），柱梁节点处为构造加腋（视为刚接，计算时可不考虑加腋之影响），柱与基础为铰接，拟在刚架平面外设柱间支撑及檩条端部隅撑，在a,b点分别提供柱梁的侧向支撑点，设计时考虑积灰荷载0.4kN/m2，该地区的基本雪压为0.5kN/m2, 基本风压为0.5kN/m2，轻质屋面，屋面活荷载取0.4kN/m2。檩条及支撑重0.2kN/m2，刚架斜梁自重0.2kN/m2；轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）0.7kN/m2。 刚架简图及其风荷载体型系数 （a）平面图（b）刚架简图（c）刚架风荷载体型系数 门式刚架设计计算 一、材料选择 刚架结构中所采用的钢材应符合国标要求，一般采用Q235钢或Q345钢，Q345钢多用于刚架斜梁与柱，但当构件是以变形控制时应慎用。焊条可选用E43型，手工焊。 二、结构平面布置 结构平面布置主要是确定刚架的柱网布置。柱网布置首先应满足工艺要求，面积大的厂房考虑温度区段的控制，依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定：“纵向温度区段不大于300m；横向温度区段不大于150m；当有计算依据时温度区段可适当加大”。 门式刚架的柱距的选择应依据屋面的受载情况与功能要求综合确定，并应满足工艺要求，一般宜采用6-9m的柱距。柱距的选择合理与否直接影响结构单位面积的耗钢量，经济柱距的
某32t吊车门式刚架轻钢厂房的结构设计
某32t吊车门式刚架轻钢厂房的结构设计 作者：彭继芳 来源：《现代装饰·理论》2012年第07期 摘要：本文重点介绍了某管桩有限公司带32t吊车门式刚架轻钢厂房的刚架和吊车梁的设计，屋面和柱间支撑的设计，檩条及和墙梁的设计。同时对本工程设计中几个主要问题的处理，也进行了较详细的讨论和介绍，可供同类工程设计时参考。 关键词：门式刚架；抗风柱；吊车梁隅撑；水平撑杆；拉条 一工程概况 某管桩公司生产车间位于河北，厂房长度为6×23=138m，宽度为24+21=45m，屋面坡度为8%，双屋脊，建筑面积为6400m2，其中：24m跨有32/5t桥式吊车一台，20t/5t桥式吊车二台， 21m跨有10t桥式吊车一台， 5t单梁桥式吊车一台（以上吊车工作级别均为A5），牛腿标高6.900，柱顶标高11.500，屋面为角驰Ⅱ暗扣式单层压型钢板+75厚吸音保温棉+不锈钢丝网，墙面为单层压型钢板。 本工程建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，屋面活荷载对于刚架构件，其受荷水平投影面积大于60m2，取为0.3 kN/m2，雪荷载为0.45 kN/m2，故取较大值为0.45 kN/m2；屋面活荷载对于檁条，屋面板等局部构件取值则为0.5kN/m2；基本风压为0.45 kN/m2，地面粗糙度类别为B类；抗震设防烈度为6度。刚架构件材质采用Q345B；吊车梁因其工作较频繁，需要进行疲劳验算，而最低日平均温度为-6℃，要求所选钢材应具有0℃冲击韧性的合格保证，故吊车梁材质采用Q345C，其它檩条，墙梁，支撑材质采用Q235B。计算软件采用PKPM的STS软件。 二刚架和吊车梁的设计 考虑制作安装简便，刚架柱，梁均采用实腹式焊接H型钢，门式刚架用STS软件进行分析计算时，对屋面活荷载考虑其各跨的不利布置，对吊车的竖向及水平荷载，当参于组合的吊车台数为2台时，对其进行折减，折减系数取为0.9。由于桥式吊车起重量为32t，已超出《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（下称轻钢规范）的适用范围，故刚架柱采用《钢结构设计规范》（下称钢结构规范）验算，由于吊车梁可作为柱子的侧向支承点，故下柱平面外计算长度取为7.5m即基础面至牛腿面的长度，上柱平面外计算长度取为4.6，即牛腿面至柱顶的长度；而对于屋面变截面梁，由于钢结构规范只能用等效截面来验算，会存在一定误差，所以屋面变截面梁的强度和稳定仍按轻钢规范来验算，其平面外计算长度取为两屋面隅撑之间的距离，对于屋面变截面梁的挠度则按钢结构规范从严控制。
雪糕厂轻型门式刚架设计策划方案
学号2011021111 《钢结构设计》课程设计 哈尔滨市某雪糕厂轻型门式刚架设计 院（系）名称：航天与建筑工程学院 专业名称：土木工程 学生姓名：韩学彬 指导教师：张建华副教授
2014年6月
1. 设计资料 (1) 2.荷载计算 (2) 1）荷载取值计算 (2) 2）各部分作用的荷载标准值计算 (3) 3.内力分析 (4) 1）在恒荷载作用下 (4) 2）在活荷载作用下 (6) 3）在风荷载作用下 (8) 4.内力组合 (15) 5.刚架设计 (17) 5.1 截面设计 (17) 5.2 构件验算 (17) （1）验算刚架柱在风荷载作用下的侧移 (17) （2）构件宽厚比验算 (17) （3）刚架梁的验算 (18) （4）刚架柱的验算 (20) 5.3 节点验算 (23) （1）梁柱连接节点： (23) （2）横梁跨中节点 (25)
（3）柱脚设计 (27) 6.其他构件设计 (28) 6.1 檩条的设计 (28) （1）荷载及内力： (28) （2）截面选择及截面特性 (29) （3）强度验算： (31) （4）挠度验算： (31) （5）构造要求： (32) 6.2 隅撑的设计 (32) 6.3墙梁的设计 (32) （1）荷载计算 (33) （2）内力计算 (33) （3）强度计算 (33) （4）挠度计算 (34) 参考文献 (34)
1. 设计资料 哈尔滨市某雪糕厂房，采纳单跨双坡门式刚架，刚架跨度27m，柱距6m，柱高6m，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。刚架平面布置如下图（a）所示，刚架形式及几何尺寸如下图（b）所示。屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采纳冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5米，钢材采纳Q345钢，焊条采纳E43型。 （a）钢架平面布置图
门式轻钢结构厂房专项施工方案
耀达投资有限公司盐亭耀达工业园 1、2、3#机加工车间厂房工程 门式钢结构 厂房专项方 案
四川华企建设工程有限公司
门式钢结构厂房专项施工方案第一节工程概况本工程为绵阳耀达投资有限公司耀达工业园一、二、三号机 加工车间。位于绵阳市盐亭县境内。该工程重要性结构安全等级二级；抗震设防烈度为8度；设计分组为第二组；设计使用年限50 年；设计基本加速度为0.20g;场地土类别为二类。耐火等级为二级。该机加工车间下结构为现浇钢筋混凝土独立基础，上部结构为门式钢架。设计总长度78.48米，宽度为36.48米，设计最高高度为8.80米， 1、2#厂房土0 . 0 0相当于绝对标高389.90米,3#厂房土0.00相当于绝对标高390.50米,设计最大跨距为18.00。基础设计深埋设深度为1.80 米，以粉质粘土层为地基持力层，地基承载力特征值fak > 145KPa, 超挖、超深部分采用基础短柱增高来调整柱顶达到设计标高，基础及短柱砼强度为C25,垫层C10。本工程除主钢架及屋面檩条采用Q345-B钢外，其余均采用Q235-B钢。手工焊时，Q235刚材或Q235 与Q345之间焊接采用 E4301~E4312系列焊条，Q345钢材之间焊接采用E5003~E5016系列焊条，自动焊，焊丝采用H08A。所使用的普通螺栓为C 级，螺栓、螺帽和垫片采用Q235 钢。高强螺栓为10.9 级，摩擦型高强螺栓，摩擦系数不小于 0.45 。为了保证该工程的钢结构制作安装符合设计和施工规范要求，特编制本方案。 第二节工程特点 （1）工期紧本工程钢结构施工工期较紧张，所以必须合理安排各阶段的工 作 时间及相互交接时间，且明确各工序的最迟交接时间，以保证工程如期完工。 （2）构件品种多
单层门式钢架厂房施工方案
单层门式刚架结构工业厂房施工方案 技术总结 第一节钢结构制作施工方案 一、施工准备 1) 技术准备 a. 组织专业技术人员熟悉图纸,进行图纸会审,使施工人员更了解图纸及设计意图； b. 采用PKPM空间钢结构设计软件和对结构节点进行优化设计（中国建筑科学 研究院编）； c. 采用其他空间钢结构设计软件和对结构节点进行符合； d. 针对该结构的工艺特点，编制科学、细致、可行的加工、制作工艺流程。组织加 工、制作、安装人员进行技术交底,明确施工技术要点,做到严格按照工艺及安装技术措施施工。 2) 物质准备 a. 编制材料采购计划并提出材料采购的质量要求。材料进场前应首先复核材料质量保证书，主材及辅材质量均应达到国家相关的技术条件方可进行加工制作； b. 保养及检查维修机械设备，使其达到设计要求精度。编制运输车辆及安装机械需用量,根据施工进度及时调往施工现场； c.调动技术、加工、安装人员，编制施工进度计划，使之合理、有效的完成各道工序。 3) 劳动组织准备 a. 根据工程的规模、结构特点及复杂程度，组织调度精兵强将参加制作与安装。特殊工种必须具备相应的资格证书，安装工程成立以项目经理和技术负责为主的项目部具体实施厂房的安装指挥及技术、质量、安全管理体系； b. 对施工人员进行进行技术、质量、安全、防火、文明教育。 二、钢结构制作 1)钢结构制作的工艺流程（见下页）
2）制作工艺路线:样板,样杆及钻模制作→原材料的进厂→材质证明书的检查及外观检验(不合格应返回)→(对于要拼接的钢板需进行:钢板坡口的加工→拼接→焊接检验→放样下料→边缘清理→组装(“H”型钢)→焊接(四个主焊缝)→焊接检验→矫正→外形尺寸检查→铣端面→装端板→划线钻孔→产品制作部分外形最终检验→喷沙除锈(摩擦面处理)→油漆→编号包装 3）样板、样杆及钻模制作:样板,样杆及钻模的切割边均需铣平，样板、钻模的中心线应标出.制作样板、样杆应根据工艺要求预留切割,刨边加工余量。样板、样杆及钻模的极限偏差见表2. 4）原材料的进厂及检验:钢材应附有质量证明书，其质量标准应符合现行标准的各种技术条件并应符合设计图纸的要求，不得使用无质量证明的钢材。钢材由于长期露天堆放,受雨淋和空气的浸蚀,致使钢材表面锈蚀.为确保质量,因此要求钢材表面锈蚀,麻点和划痕的深度不得大于该钢材厚度负公差值的一半,且锈蚀、麻点的深度不得大于0.3mm,划痕的深度不得大于0.5mm. 钢材的表面,边缘和断面上不应有汽泡、结疤、裂纹、夹渣、压入的氧化皮分层等。 5）钢板对接坡口的加工及拼接:由于钢板难以做到定尺供料, 短的必须进行拼接.焊接梁上下翼板接料的位置应位于梁两端1/3长度内，并与腹板接口位置相互错开300mm以上，与加筋错开100mm以上，柱子上翼板的接料位置要避开节点100mm,拼接的接缝应避开孔群。拼接变形应及时用火焰及机械进行校正,校正后的钢板应达到的要求见下表. 注:坡口的加工应以机械加工为主,以火焰切割为辅, 坡口加工之后,按下列要求检查合格后方可进行拼接. a) 坡口处母材无裂纹,重皮及毛刺等缺陷.
轻型门式钢架结构设计中常见问题及处理方法
轻型门式钢架结构设计中常见问题及处理方法 摘要：门式刚架钢结构工业厂房因其工期短、自重轻、抗震性能好、综合造价低、环保等优点在建筑工程中已被广泛认可。本文根据本人实际工程经验，阐述门式刚架结构设计及施工中常出现的问题，针对类似问题提出改进措施及建议，以供大家参考。 关键词：门式钢架；结构设计；问题；处理措施 Abstract：With the advantage of short period, light dead weight, excellent earthquake-resistant, low complex cost, environment protection etc., the door steel structure industry factory buildings has been accepted widely. In this paper, according to the author many years’experience, it will introduce the door steel structure design and field problems, meanwhile, the author also puts forwards to some advice for references. Key Words：door steel structure; structure design; problem; treatment measure 引言 钢结构在我国已经发展几十年，尤其近十年日趋发展完善，门式刚架轻型房屋钢结构更是从理论、设计规程到加工、安装日益成熟。近几年来门式刚架钢结构工程以其造价低，施工进度快深受人们的喜欢，厂房、车间如雨后春笋，遍地开花。但随之在设计及施工环节也曝出一些问题，如钢梁变形过大、悬挑构件下挠严重、结构不稳等等。针对此类常见问题，结合本人经验进行分析，提出建议及改进措施。 1. 设计中常出现的问题 1.1 门式刚架钢结构变形过大 1.1.1 恒荷载、活荷载取值偏小 门刚压型钢板屋面的恒荷载取值一般是靠经验和《建筑结构荷载规范》附录A确定的，通常单层板自重为0.08~0.14kN/m2，当有保温隔热要求时，采用的双层钢板中间夹保温层（超细玻璃纤维棉或岩棉等）或夹芯板亦不会超过0.4 kN/m2。。活荷载规定不上人屋面为0.5kN/m2，但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.，门式刚架一般符合此条件，所以可用0.3kN/m2。有些钢厂设计人员为了一味减低含钢量、降低成本，荷载取值都采取极限最小值，甚至一些附加荷载也省略掉了，比如屋面的风机荷载。 活荷载要考虑当地雪荷载，积雪多的一般在常阴面、檐口、高低屋面、
钢结构课程设计—门式钢架
门式钢架设计 、设计资料 某厂房为单跨双坡门式刚架，长度150m,檐高H=7.5m,屋面坡度B=1/10,跨度L=15m，柱距S=7.5m。冈寸架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。 屋面材料、墙面材料米用单层彩板。 檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边Z型钢，间距为1.5m，钢材采用Q235钢，焊条采用 E43型。 基本风压W。=0.35 kN /m2，地面粗糙度B类。 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度150m，跨度12m，柱距7.5m，共有21榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m、横向温度区段不大于150m,因此不用设置伸缩缝。 厂房长度>60m,因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖 相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆，檩条间距为 1.5m;同时应该在与屋盖横 向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高〉柱距，因此柱间支撑用分层布置，布置图详见施工图。 三、荷载的计算 （一）计算模型的选取 取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高7.5m,考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为7.2m；屋面坡度为1: 10< 因此得到刚架计算模型：
(二) 荷载取值计算 长度 (m ) 柱距 (m ) 跨度 (m ) 檐高 (m ) 恒载 (kN/m2) 活载 (kN/m2) 基本风压 (kN/m2) 150 7.5 12 7.5 0.6 0.5 0.35 o. 6k )N m 2 0.15kN /m 2 0.75kN / m 11B
0.50kN / m1 2，不考虑积灰荷载。CECS102: 2002附录A的规定计算 基本风压3 0=1.05X 0.45 kN/m2,地面粗糙度类别为B类; 1 .屋盖永久荷载标准值 屋面板 刚架斜梁自重(先估算自重) 合计 2. 屋面可变荷载标准值 屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为 2 3. 轻质墙面及柱自重标准值0.25kN/m 4?风荷载标准值 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
门式钢架设计问题
1、山墙抗风柱与刚架连接应位于屋面支撑刚性系杆节点处。 2、刚性系杆，柔性系杆？ 刚性系杆：既承受拉力，有可承受拉力，长细比控制到180，也可控制到200；柔性系杆只承受拉力，长细比可控制到400. 3、伸缩缝？00000000000000000 4、屋盖横向支撑宜设在温度区间端部的第一个或第二个开间。当端部支撑设在第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。 5、柱间支撑的间距应根据房屋纵向间距、受力情况和安装条件确定。当无吊车时宜取30～45m；当有吊车时宜设在温度区段中部，或当温度区段较长时宜设在三分点处，且间距不宜大于60m。 6、当建筑物宽度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑。 7、当房屋高度相对于柱间距较大时，柱间支撑宜分层设置。 8、在刚架转折处（单跨房屋边往柱顶和屋脊，以及多跨房屋某些中间柱柱顶和屋脊）应沿房屋全长设置刚性系杆。 9、由支撑斜杆等组成的水平衍架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑。 10、在设有带驾驶室且起重量大于15t 桥式吊车的跨间。 11、屋面受荷水平投影面积>60m2. 12、斜拉条的设置与檩条的倾倒方向有很大关系，什么地方该设斜拉条，什么地方可以不设，就我个人理解在这里分析一下：斜拉条，直拉条及撑杆组成了稳定的结构传力体系，主要承受拉条产生的拉力；对C型檩条，开口向上布置的情况，在竖向恒载及活载作用下，由于存在平行屋面向下的分力，所以拉条承受了平行屋面向下的拉力，此时，只在屋脊处设置拉条即可；在风吸力作用下，风力是垂直屋面作用的，此时的拉条不能提供侧向支承，不承受拉力所以可以不需布置斜拉条；当在檩条下部1/3高度处也布置拉条以防止檩条在风吸力作用下失稳，此时的拉条是承受檩条失稳所产生的次拉力，由于拉力方向不定，所以需在屋脊及屋缘处布置斜拉条；由此，对C型檩条，在风吸力不大的情况下，可以只在屋脊处布置斜拉条。对Z型檩条，由于其形心主轴与屋面有一定角度，所以拉条在恒载及活载作用下承受向下的拉力，在风吸力作用下产生向上的拉力，所以Z檩条在屋脊及屋缘处一定要布置斜拉条。 檩条计算：活载取0.5KN,施工集中荷载1KN。 C型檩条腹板开孔穿吊筋,檩距一般按吊顶龙骨间距为1.2m。 13、隅撑:为了保证构件的平面外的稳定性，减小构件平面外的计算长度。 当横梁和柱的内侧翼缘需要设置侧向支撑点时，可以利用连接于外侧翼缘的檩条或墙梁设置隅撑。隅撑一般宜采用单角钢制作，按照轴心受压构件设计。
门式刚架轻钢厂房设计方案
门式刚架轻钢厂房 设计方案
门式刚架轻钢厂房设计 常见的厂房效果图 ”门式刚架轻型房屋钢结构”,其中”门式”,主要有两种形式:双坡、单坡。门式刚架不但仅只针对轻钢,也包括普钢。轻钢门规仅仅是门式刚架结构中的轻钢部分。 双坡(人字坡) 单坡
”轻钢”,这里有比较具体的限定:”单跨或多跨实腹式门式刚架”、”轻钢屋盖和轻钢外墙”、”起重量不大于20t的 A1~A5工作级别桥式吊车或没有吊车(当然也能够是单梁吊车)”、”悬挂吊车起重量不超过3t”、”单层”、”跨度一般不宜超过36m”、”高度一般不宜超过12m”、”柱距一般不宜超过9m”。后面三条,一般超过36米就不宜在选用轻钢规范设计了。刚架高度、柱距可根据实际情况选择规范,并不是限定的那么 严格。 门式轻钢,多用于生产车间、仓库、厂房钢结构。设计时,首先要确定规范的采用,不能一概而论的所有门式的就都是轻钢。一些大吨位吊车,格构柱等的门式结构为重(普)钢结构,需按<钢结构 设计规范>来采用。
简单的轻钢门式厂房结构 上图是最简单的门式轻钢厂房:四连跨,单跨人字坡24米,无 吊车,铰接柱脚。 门式轻钢厂房结构体系的构成:主结构、次结构、围护结构、 其它附属结构。 ◇主结构:横向主钢架结构中最主要的部分,也是主受力部分,在门刚中为平面结构,面外稳定需要依靠其它系统来辅助达成,在设计时,要充分考虑到钢架的面外稳定问题。刚架主要包括实腹钢梁、钢柱,在轻钢中多用楔形截面,有效利用构件截面特性。 主刚架
支撑系统支撑系统在整个结构体系中的用钢量并不大,但却是非常重要的。对比主钢架来说,虽然其重要程度不如主钢架,可是因现在的设计均为计算机辅助设计,主钢架的计算能够利用设计软件非常准确的计算求得,但支撑系统的布置,截面选择等却需要有一定的人为因素参与,因此其显得更为重要。而且支撑系统承担着整个结构纵向传力及整体稳定的重要作用。以后在其它结构体系特别是空间结构设计中,在选型的最前期,就该有整个体系的稳定概念,这样才能从大方向上把握住整个结构的安全性和选型的合理性。门刚支撑系统包含屋面横向支撑、柱间支撑、系杆等。注意在屋脊及柱顶位置的系杆一般均需通长设置。 支撑系统
钢结构课程设计门式钢架
门式钢架设计 一、设计资料 某厂房为单跨双坡门式刚架，长度150m ，檐高H=7.5m ，屋面坡度B=1/10，跨度L=15m ，柱距S=7.5m 。刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。 屋面材料、墙面材料采用单层彩板。 檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边Z 型钢，间距为1.5m ，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。 基本风压 20.35/O W kN m ，地面粗糙度B 类。 二、结构平面柱网及支撑布置 该厂房长度150m ，跨度12m ，柱距7.5m ，共有21榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ，因此不用设置伸缩缝。 厂房长度>60m ，因此在厂房第一开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆，檩条间距为1.5m ；同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高＞柱距，因此柱间支撑用分层布置，布置图详见施工图。 三、荷载的计算 （一）计算模型的选取 取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。厂房檐高7.5m ，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为7.2m ；屋面坡度为1：10。因此得到刚架计算模型：
（二）荷载取值计算 长度 （m ） 柱距 （m ） 跨度 （m ） 檐高 （m ） 恒载 （kN/m2） 活载 （kN/m2） 基本风压 （kN/m2） 150 7.5 12 7.5 0.6 0.5 0.35 1．屋盖永久荷载标准值 屋面板 20.60/kN m 刚架斜梁自重（先估算自重） 20.15/kN m 合计 0.752/kN m 2．屋面可变荷载标准值 屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.502/kN m ，不考虑积灰荷载。 3．轻质墙面及柱自重标准值 0.252/kN m 4．风荷载标准值 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A 的规定计算。基本风压ω0=1.05×0.45 kN/m 2，地面粗糙度类别为B 类；
门式钢架设计常见问题
门式钢架设计常见问题 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0.3：0.45：0.25 6. 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1/20~1/50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的构造规定预估。 柱截面按长细比预估，通常50<λ<150，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/m2 8. 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）。
(完整版)门式刚架课程设计
《房屋钢结构》门式钢架课程设计 姓名：杜修磊 学号：20110380 班级：2011级土木3班 指导教师：张杰 2014年12月
、题目要求 现有一单层门式钢架厂房，布置一台10t中级工作制桥式吊车，单跨双坡，跨长18m 设计参数： 1、建筑物安全等级为三级，设计使用年限为50年； 2、基本风压为0.4kN/m2（50年一遇），B类粗糙度； 3、基本雪压为0.35kN/m2（50年一遇）； 4、屋面恒载为0.3kN/m2，屋面活载为0.5kN/m2； 5、抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，场地类别为II类，抗震设防类别为丙类; 6、基础顶面标高为0.000m。 结构布置形式如图所示：
钢结构设计规范》 （GB 50017-2003）; 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 （CECS 102:2002 ， 2012 年版）; 结果输出 -- 总信息 --- 结构类型 : 门式刚架轻型房屋钢结构 设计规范 : 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》计算 结构重要性系数 : 1.00 节点总数 : 9 柱数 : 4 梁数 : 4 支座约束数 : 2 标准截面总数 : 5 活荷载计算信息 : 考虑活荷载不利布置 风荷载计算信息 : 计算风荷载 钢材 : Q235 梁柱自重计算信息 : 柱梁自重都计算 恒载作用下柱的轴向变形 : 考虑 梁柱自重计算增大系数 : 1.20 基础计算信息 : 不计算基础 梁刚度增大系数 : 1.00 钢结构净截面面积与毛截面面积比 : 0.85 门式刚架梁平面内的整体稳定性 : 按压弯构件验算 钢结构受拉柱容许长细比 : 400 钢结构受压柱容许长细比 : 180 钢梁（恒+活）容许挠跨比 : l / 180 柱顶容许水平位移 /柱高: l / 180 地震作用计算 : 计算水平地震作用 计算振型数： 3 地震烈度： 7.00 场地土类别：n 类 附加重量节点数： 0 设计地震分组：第一组 周期折减系数 :0.80 地震力计算方法：振型分解法 结构阻尼比： 0.050 按 GB50011-2010 地震效应增大系数 1.000 窄行输出全部内容 三、柱强度、稳定、配筋计算 钢柱 1 截面类型=16;布置角度=0;计算长度：Lx= 13.07, Ly=5.50; 长细比：入x=52.1, 入 y=99.2 构件长度 = 5.50; 计算长度系数 : Ux=2.38 Uy=1.00 抗震等级 : 三级 截面参数 : B1=250, B2=250, H=600, Tw=6, T1=10, T2=10 轴压截面分类:X 轴:b 类,Y 轴:c 类 构件钢号： Q235 验算规范 : 门规 CECS102:2002 考虑腹板屈曲后强度，强度计算控制组合号 :123,M=-148.31,N=98.89,M=-74.58,N= -93.62 考虑屈曲后强度强度计算应力比 = 0.483 抗剪强度计算控制组合号 :123,V=-43.30 抗剪强度计算应力比 =0.126 平面内稳定计算最大应力对应组合号:77,M=-67.25, N=281.33,M=-127.35,N= 二、输入参数 工程名 : 01 ************ PK11.EXE ***************** 设计主要依据 建筑结构荷载规范》 建筑抗震设计规范》 日期 :12/18/2014 时间 : 20:12:44 (GB 50009-2012); (GB 50011-2010);
关于门式刚架结构抽柱和高低跨设计问题的探讨
关于门式刚架结构抽柱和高低跨设计问题的探讨[摘要]门式刚架厂房在有色金属加工厂房中的应用日益广泛，然而由于工 艺布置、生产需求的复杂多变和特殊要求，导致门式刚架厂房在平面和竖向布置的不规则，进而给设计工作带来诸多问题。本文结合工程实际，对复杂抽柱门式刚架工业厂房结构计算模型的确定、荷载的取用、屋面梁在托梁(架)处支座的简化输入、节点设计、结构构造等问题进行了探讨，提出在具体设计中需要重点注意的相关问题，并给出了相应的解决方案和建议，以便为今后的设计工作提供一些有益的思路。 [关键词]：门式刚架，抽柱，计算模型，节点设计 1、工程概况 博兴铝业公司年产10万吨铝合金带坯工程熔铸—冷轧车间，位于青海省高新区，抗震设防烈度为7度。新建厂房要求采用全钢结构厂房，建筑面积约16650m2，长198m，横向宽84 m，分别为一个24m跨和2个连续30m跨，共三跨，两个不对称的双坡屋面，坡度为1：20，且第三跨为高低跨的高跨，均有通风屋脊，如平面布置图所示。吊车型号及轨顶标高详见剖面图所示。 2、结构设计 2.2结构方案 刚架柱为焊接工字型实腹式单阶柱，刚架梁为焊接工字型实腹式变截面梁，梁分段节点采用摩擦型高强螺栓连接；梁柱连接采用端板竖放式摩擦型高强螺栓连接节点；柱脚为插入式刚性连接。檩条、墙梁均采用C型或Z型冷弯薄壁型钢。屋面支撑采用型钢十字形支撑加刚性系杆体系。 2.3刚架形式的确定 在实际设计中首先遇到的问题是刚架形式的确定。基本柱距选定为9m，C 列柱距有9m和18m两种，除常规的9m柱距门式刚架结构外，因为抽柱的情况出现就存在两种特殊的刚架形式，见下图刚架形式○a、○b。对于每一种刚架形式，边柱的受荷面积肯定是9m的，无论是恒载、活载、风载、吊车荷载均不例外，而对C列中柱来说就有两种情况，即9m、18m，用门式刚架计算存在诸多的问题。