門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

1、門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程學(xué)習(xí)提綱標(biāo)簽：教育分類：我的工作適用范圍1）吊車起重量不大于20t的A1A5工作級別橋式吊車或3t懸掛式起重機(jī)。當(dāng)有需要并采 取可靠技術(shù)措施時，起重量允許不大于5t。2）不適用有強(qiáng)烈侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境。3）多層鋼結(jié)構(gòu)房屋的頂層采用了門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)及其屋蓋者，該部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計、 制作和安裝可參照本規(guī)程執(zhí)行，但應(yīng)進(jìn)行整體分析，包括抗震分析，考慮其下部結(jié)構(gòu)對頂層 內(nèi)力和位移的影響。4）關(guān)于排架的應(yīng)用。調(diào)整結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)當(dāng)設(shè)計使用年限為50年時,重要性系數(shù)取1.0;當(dāng)為25年時,重要性系數(shù)取不小于0.95。補(bǔ)充結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算規(guī)定1）建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011關(guān)于單

2、層鋼結(jié)構(gòu)廠房的規(guī)定，“不適用于單層輕型鋼結(jié) 構(gòu)廠房”；2）計算表明，橫向剛架和縱向框架7度時可不作抗震驗(yàn)算，但8度時，無論有無吊車，均應(yīng) 進(jìn)行抗震驗(yàn)算。3）抗震計算可采用底部剪力法；4）地震反應(yīng)譜計算時阻尼比取0.05；5）當(dāng)有局部多于一層并與門式剛架相連接的附屬房屋時，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行抗震驗(yàn)算；6）當(dāng)設(shè)計由抗震控制時，應(yīng)采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。規(guī)程提出抗震構(gòu)造措施有：構(gòu)件之 間應(yīng)盡量采用螺栓連接；斜梁下翼緣與剛架柱的連接宜采用加腋的方式加強(qiáng)；該處附近翼緣 受壓區(qū)的寬厚比應(yīng)適當(dāng)減小；柱腳的抗剪、抗拔承載力應(yīng)適當(dāng)提高，柱腳底板應(yīng)設(shè)置抗剪鍵， 錨栓應(yīng)采取提高抗拔力的構(gòu)造措施；支撐的連接應(yīng)按屈服承載

3、力的1.2倍設(shè)計等等。調(diào)整鋼材設(shè)計指標(biāo)1）承重結(jié)構(gòu)應(yīng)采用Q235B級或Q345A級以上鋼材制作。2）Q345鋼材16mm以下的，由315 N/mm2改為310N/mm2。主要是增添了承壓型高強(qiáng)度螺栓 的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，對8.8級和10.9級分別為400和500N/mm2。調(diào)整屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值將屋面活荷載由0.3kN/m2提高到0.5 kN/m2。對于受荷載水平投影面積大于60m2的構(gòu)件， 可取不小于0.3 kN/m2。補(bǔ)充檁條風(fēng)荷載體型系數(shù)規(guī)定1）明確風(fēng)荷載采用美國MBMA的規(guī)定是得到荷載規(guī)范組支持和認(rèn)可的。2）對檁條受風(fēng)面積小于10m2風(fēng)荷載的體型系數(shù)作了補(bǔ)充。例如，角部檁條受風(fēng)面積A10

4、m2時為-1.4, AV1m2時為-2.9。3） 風(fēng)荷載和雪荷載都改用50年一遇?；撅L(fēng)壓乘調(diào)整系數(shù)1.05 （即1.4/1.33）。4）MBMA風(fēng)荷載的適用范圍是：房屋高度不大于18米，房屋高寬比不大于1。超過以上限值 時不適用。調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度指標(biāo)1）剛架柱頂位移限值，無吊車且采用輕型鋼墻板時由1/50改為1/60，有橋式吊車且有駕 駛室時由1 / 240改為1/400,有橋式吊車由地面操作時仍取1/180。2）斜梁豎向撓度表3.4.2 2注1有誤,應(yīng)采用GB50018如下規(guī)定：“對單跨山形門式剛架,L系一側(cè)斜梁的坡面長度”，而不是構(gòu)件跨度.此外，由于柱頂位 移和構(gòu)件撓度產(chǎn)生的屋面坡度改變值，

5、不應(yīng)大于坡度設(shè)計值的1/3.3）跨度大于30m的斜梁宜起拱.補(bǔ)充支撐布置要求1）設(shè)置5t及以上吊車時，柱間支撐應(yīng)采用型鋼支撐。2）設(shè)置15t以上吊車時,應(yīng)設(shè)置屋蓋縱向支撐.橋式吊車起重量較大時,尚應(yīng)采取措施增加吊 車梁的側(cè)向剛度。3）無吊車時柱間支撐間距不大于3045米。4）當(dāng)建筑物寬度大于60米時，在內(nèi)柱宜適當(dāng)設(shè)置柱間支撐。（可在外柱支撐相應(yīng)位置設(shè) 置，不必每列內(nèi)柱都設(shè)置，因有蒙皮作用）。5）當(dāng)內(nèi)柱不能設(shè)置交叉支撐時，可改用人字支撐或縱向剛架。完善剛架結(jié)構(gòu)計算規(guī)定1）補(bǔ)充了當(dāng)不設(shè)吊車梁時，式（6.1.1-11）中=5.34。（因門式剛架采用變截面構(gòu)件,故考慮 腹板屈后抗剪強(qiáng)度時），仍設(shè)置橫向

6、加勁肋；橫向加勁肋的間距?。?2）。2）考慮腹板屈后抗剪強(qiáng)度時，變截面構(gòu)件楔率應(yīng)小于60mm/m,當(dāng)不符合時，應(yīng)將柱下端寬 度增大。3）梁在平面內(nèi)可按壓彎構(gòu)件計算強(qiáng)度，在平面外按壓彎構(gòu)件計算穩(wěn)定。出平面計算長度取側(cè) 向支承點(diǎn)間距離。補(bǔ)充檁條設(shè)計規(guī)定1）上翼緣與屋面板有可靠連接時，可按附錄E的規(guī)定計算；2）屋面不能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時，可按規(guī)程的有關(guān)公式計算；3）構(gòu)造措施能有效防止檁條截面扭轉(zhuǎn)時，可僅計算檁條的強(qiáng)度。4）刪去了當(dāng)屋面剛度較大且與檁條有可靠連接時可少設(shè)或不設(shè)檁間拉條的規(guī)定。5）當(dāng)Z形檁條主軸的傾角接近或大于屋面傾角時，需在檐口處設(shè)置斜拉條或在屋脊處設(shè)置 斜撐桿。6）采用扣合式屋

7、面板時，拉條的設(shè)置根據(jù)檁條穩(wěn)定計算確定。7）關(guān)于圓鋼拉條的直徑采用10mm。3）8） C形和Z形冷彎型鋼既可用于檁條也可用于墻梁。補(bǔ)充隅撐計算規(guī)定1）門式剛架的破壞和倒塌在很多情況下是由受壓最大翼緣的屈曲引起的，而斜梁下翼緣與 剛架柱的相交處受壓最大。2）在檐口位置，剛架斜梁與柱內(nèi)翼緣交接點(diǎn)附近的檁條和墻梁處應(yīng)各設(shè)置一道隅撐。3）在斜梁下翼緣受壓區(qū)均應(yīng)設(shè)置隅撐，其間距不應(yīng)大于相應(yīng)受壓翼緣寬度的16倍。4）當(dāng)斜梁下翼緣不設(shè)隅撐時，應(yīng)采取保證剛架穩(wěn)定的可靠措施，如設(shè)置剛性撐桿或加大截 面等。5）柱的隅撐應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置。當(dāng)柱高較大時，要求分段進(jìn)行平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算，此時 應(yīng)設(shè)幾道隅撐。6）隅撐軸力

8、N按下式計算，A為斜梁被支撐翼緣的截面面積。修改檁條在負(fù)風(fēng)壓下的計算規(guī)定1）將附錄E按歐洲規(guī)范規(guī)定采用，并附計算例題。此式適用于面板與檁條上翼緣連接時；2）面板采用立縫（咬邊）時也可考慮采用。暗扣板宜按與檁條無連接計算。3）勘誤。P.113,末行應(yīng)為。P.115，第1行，公式根號中的“ + ”應(yīng)為“一”。補(bǔ)充柱腳錨栓抗拔驗(yàn)算規(guī)定計算有柱間支撐的柱腳錨栓在風(fēng)荷載作用下的上挨拔力時，應(yīng)計入柱間支撐產(chǎn)生的最大豎向 分力，且不考慮活荷載（或雪荷載）、積灰荷載和附加荷載的影響，恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.0。 柱腳錨栓不宜用于承受柱腳底部的水平剪力。增加鋼板T形連接單面焊的規(guī)定1）補(bǔ)充了單面焊的規(guī)定，列入附錄。2

9、）單面焊的應(yīng)用條件和適用范圍：（1）在設(shè)備和其它技術(shù)條件具備時才能采用。（2）僅可用于承受靜荷載和間接動荷載、非露天和無強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。（3）底板的連接、柱與牛腿的連接、梁端板的連接、吊車梁及支承局部懸掛荷載的吊架等， 不得采用單面焊。（4）單面焊適用于腹板厚度不大于8mm的板件，經(jīng)工藝評定合格后方可采用。完善高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計規(guī)定1）保留了主剛架構(gòu)件間的連接宜采用高強(qiáng)度螺栓承壓型或摩擦型連接的規(guī)定，但補(bǔ)充了當(dāng) 端板連接只受軸向力和彎矩時，或剪力小于其實(shí)際抗滑移承載力（此時抗滑移系數(shù)取0.3） 時，表面可不作專門處理。（但對此時是否可不作摩擦系數(shù)試驗(yàn)不作規(guī)定）。2）當(dāng)端板連接不得采用

10、普通螺栓代替高強(qiáng)度螺栓時，因?yàn)槎税搴穸仁歉€承載力確定 的，如果采用普通螺栓就不可能產(chǎn)生要求的屈服線。鋼結(jié)構(gòu)關(guān)于可以采用普通螺栓的提 法應(yīng)予更正。.3）端板厚度應(yīng)由計算確定，但不小于16mm（原規(guī)定12mm）。4）強(qiáng)度螺栓應(yīng)按規(guī)定施加預(yù)拉力。此時端板連接應(yīng)按繞中和軸進(jìn)行抗彎計算。采用普通螺 栓抗拉時，螺栓連接按端部螺栓進(jìn)行抗彎計算。5）端板連接中，翼緣與端板的連接應(yīng)采用全熔透對接焊縫（100%超探），腹板與端板的連接 應(yīng)采用角形對接焊縫或與腹板等強(qiáng)的角焊縫。斜梁拼接時端板上下端均應(yīng)采用外伸式，斜梁 與剛架柱連接時，受拉側(cè)應(yīng)采用外伸式。4）圓鋼支撐和錨栓的承載力計算，應(yīng)采用螺紋處的有效截面面

11、積。圓鋼支撐宜采用花蘭螺 絲張緊。5）錨栓不能參加柱腳抗剪，水平反力應(yīng)由底板與混凝土基礎(chǔ)間的摩擦力承受，超過時應(yīng)設(shè) 置抗剪鍵。6）圓鋼支撐的連接宜用帶槽的專用楔形墊圈或在孔兩側(cè)焊接弧形支承板。刪除結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作的具體規(guī)定參見門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)件JG1442002。補(bǔ)充結(jié)構(gòu)工程安裝允許偏差表8.2.7支承面地腳螺栓允許偏差,8.2.8剛架柱安裝允許偏差，8.2.9剛架斜 梁安裝允許偏差，8.2.10吊車梁安裝允許偏差，8.2.11壓型鋼板安裝允許偏差。 主要參考 GB50205 20020與施工有關(guān)的幾個問題1）剛架在施工中以及人員離開現(xiàn)場時，應(yīng)及時安裝支撐，必要時應(yīng)增設(shè)臨時支撐，并用纜 風(fēng)繩充

12、分固定（強(qiáng)制性規(guī)定）。2）柱腳底板下面的每根錨栓，應(yīng)設(shè)置調(diào)整螺母，校準(zhǔn)后進(jìn)行二次灌漿。底板上要留注漿孔。3）壓型鋼板搭接長度范圍，可根據(jù)屋面坡度和所用膠條情況確定。宜采用丁基橡膠膠條。 面板與檁條和面板與墻梁連接的最大釘距不得大于3000房屋端部風(fēng)吸力較大，屋面板端頭 搭接的釘距應(yīng)適當(dāng)減小。4）在房屋的檐口、角部等部位，應(yīng)設(shè)置具有良好密封性能和外觀的泛水板或包邊板。門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（以下簡稱規(guī)程，通過對該規(guī)程以及相關(guān)資料的學(xué) 習(xí)及交流，總結(jié)心得如下：主剛架構(gòu)件腹板厚度最小可取3mm，腹板與翼緣常用的厚度組合如下：3/5, 4/6, 5/8, 6/10，8/12等。特別強(qiáng)調(diào)的是：A.在

13、滿足腹板高厚比（工字型截面250 （235/fy） 1/2） 的前提下，宜優(yōu)先選擇增大截面高度；B.因?yàn)殇摪灞容^薄，應(yīng)采用必要的加工及焊接措施， 以保證組合構(gòu)件的各項(xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)程表8.1.13-2中的各項(xiàng)規(guī)定。AS:我記得門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程上有這么一條：腹板厚度不宜小于4mm，不知 道樓上這里的3mm是怎么得來的（由于我學(xué)習(xí)門式鋼架的時間不是很長，可能沒學(xué)得那么深 吧，希望指教），另外，由于眾所周知的原因，實(shí)際上腹板小于6mm的情況都不怎么常見（我 在論壇上提過類似的問題，但十有九不同意取4mm的腹板，大多建議最少為6mm）。不過話 又說回來，老兄的這些見解非常獨(dú)到，我也寫過與此類似的

14、一篇，相比之下，就太小兒科了！在輕鋼結(jié)構(gòu)中主構(gòu)架應(yīng)考慮使用Q345（16Mn）鋼材，因?yàn)椋菏紫?，輕鋼結(jié)構(gòu)允許變形放 寬，如：規(guī)程表3.4.2-1中規(guī)定：不設(shè)吊車的輕型鋼板墻結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下柱頂允許 水平變位60/h （注：h為剛架柱高度），這在一定程度上為高強(qiáng)鋼材發(fā)揮強(qiáng)度優(yōu)勢創(chuàng)造了條 件；其次，高強(qiáng)鋼材的發(fā)展已趨成熟，成本降低，價格性能比優(yōu)于Q235鋼。主構(gòu)架計算時，可考慮檁條作為構(gòu)件的上翼緣側(cè)向支撐點(diǎn)（前提條件：屋面壓型鋼板與 檁條采用自攻螺絲可靠連接），當(dāng)構(gòu)件下翼緣受壓時，通過設(shè)隅撐來減少構(gòu)件平面外計算長 度；構(gòu)件轉(zhuǎn)折及變截面處應(yīng)構(gòu)造設(shè)置加勁肋。最優(yōu)柱距：無吊車廠房7.5m8m，有吊車廠

15、房7.5m （結(jié)論參考上海美建鋼結(jié)構(gòu)有限公司 譚魏、牟宗磊輕鋼結(jié)構(gòu)體系最優(yōu)柱距研究），此時主次結(jié)構(gòu)用鋼量達(dá)到最低水平。風(fēng)荷載的計算：當(dāng)采用規(guī)程附錄規(guī)定的風(fēng)荷載體形系數(shù)計算風(fēng)荷載時，基本風(fēng)壓應(yīng) 承以1.1的放大系數(shù)（規(guī)程附錄規(guī)定的風(fēng)荷載體形系數(shù)系參考了美國金屬房屋制造商協(xié) 會MBMA低層房屋體系手冊中的規(guī)定，1.1為考慮各種不同條件的綜合調(diào)整系數(shù)）。另外， 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)第8期文門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的風(fēng)荷載規(guī)定中闡述，按規(guī)程規(guī)定的風(fēng)荷載體形系數(shù)設(shè)計，對門式剛架的大多數(shù)截面，在常遇下情況下較安全（計 算分析認(rèn)為除以下三種情況外，各截面的彎矩均由規(guī)程控制:A .柱腳鉸接時，跨高比小 于2.5的單

16、跨剛架的檐口彎矩；B.柱腳固接時，跨高比小于3.0的單跨剛架的柱腳彎距；C.對于多跨剛架的檐口和跨中彎矩）。支撐體系包括：屋蓋橫向支撐，柱間支撐及系桿。支撐一般采用張緊的圓鋼；剛性系桿 由雙檁代替時應(yīng)按壓彎構(gòu)件復(fù)核其強(qiáng)度，柔性系桿一般由檁條兼作，屋脊及檐口應(yīng)設(shè)置剛性 系桿。特別指出的是：當(dāng)柱間支撐采用角鋼時（如有吊車時或水平力比較大的情況），在一 個溫度區(qū)段宜只設(shè)一道柱間支撐，以避免產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力。AS:對這一條很不理解：按照規(guī)范，抗震區(qū)都應(yīng)該采用角鋼支撐，而不是圓鋼拉桿支撐。而規(guī)范又規(guī)定，柱間支撐間 距宜在5060m。如果一個輕鋼廠房長100m，柱間支撐應(yīng)該設(shè)幾道呢？至少兩道吧，又的可

17、能中間還要設(shè)一道，這樣很常見的檁條與屋架連接通常采用M12普通螺栓，雙檁（用作鋼性系桿時）及隅撐連接采用M12 高強(qiáng)螺栓。檁條優(yōu)先選用冷彎薄壁型鋼（亦可選用高頻焊接H型鋼），應(yīng)計算檁條的強(qiáng)度和 風(fēng)吸作用下的整體穩(wěn)定性，當(dāng)拉條能阻止檁條受壓翼緣失穩(wěn)時，可以作為檁條的側(cè)向支撐點(diǎn)。搖擺柱優(yōu)先選用薄壁方鋼或鋼管，節(jié)點(diǎn)設(shè)計應(yīng)最接近實(shí)際受力。其中柱腳可以采用角鋼 焊接或螺栓連接。專用設(shè)計軟件：建研院STS使用上應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：A.程序默認(rèn)構(gòu)件平面外計算長 度為節(jié)點(diǎn)間長度，若與實(shí)際情況不符，應(yīng)加以人工干預(yù)。B.高強(qiáng)螺栓連接計算時，采用的 端板厚度計算公式有誤，設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行復(fù)核C.平面外穩(wěn)定應(yīng)通過加強(qiáng)構(gòu)造措施來解決（如： 設(shè)置隅撐），且勿盲目加大斷面。D.該程序只適用于計算簡單的規(guī)則的門式剛架。AS:對此我有不同的看法：1.最優(yōu)柱距也不一定是7.5m8m，也要看跨度而定。