輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié)(有用的著的下載)

輕鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)總結(jié)〔有用的著的下載）輕鋼構(gòu)造總結(jié)第一章、輕鋼構(gòu)造的特點(diǎn)及分類一、門式剛架特點(diǎn)〔在設(shè)計(jì)時(shí)需注意的事項(xiàng)〕1、主要承重構(gòu)造為單跨或多跨實(shí)腹式門式剛架；2、屋蓋采用壓型鋼板屋面和冷彎薄壁型鋼檁條，有時(shí)采用軋制槽鋼或工字鋼檁條〔現(xiàn)在很少采用〕。3、外墻面采用壓型鋼板屋面和冷彎薄壁型鋼墻梁，在外墻板接近地面處，為防止其銹蝕，可從地面砌筑1米高度左右的墻體〔此做法不一定經(jīng)濟(jì)，尤其在軟土地區(qū)〕。4、屋面和墻體可采用輕質(zhì)保溫隔熱層。5、建筑物內(nèi)一般無橋式吊車或有不超過20t的A1~A5工作級(jí)別的橋式吊車或是3t懸掛式吊車。6、屋面水平支撐系統(tǒng)的穿插拉桿和柱間支撐可采用圓鋼，但應(yīng)帶拉緊裝置。二、門式剛架的分類〔簡(jiǎn)單〕1、按跨度數(shù)量分類：?jiǎn)慰纭㈦p跨、多跨第二章、輕型鋼構(gòu)造房屋材料選擇第一節(jié)、建筑常用鋼種簡(jiǎn)述土木工程常用金屬材料主要是建筑鋼材和鋁合金。建筑鋼材分為鋼構(gòu)造用鋼和鋼筋混凝土用鋼。前者主要是型鋼和鋼板；后者主要是鋼筋、鋼絲、鋼絞線等。建筑鋼材的原料剛多為碳素剛和低合金鋼。1、碳素構(gòu)造鋼的牌號(hào)、表示方法參考標(biāo)準(zhǔn)”碳素構(gòu)造鋼"GB/T7，牌號(hào)由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)的數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)、脫氧方法四局部組成。屈服點(diǎn)〔共五種〕：195MPa、215MPa、235MPa、255MPa、275MPa。質(zhì)量等級(jí)：A、B、C、D?！惨粤颉⒘椎入s質(zhì)含量由高到底排列〕脫氧方法：F〔沸騰鋼〕、b〔半鎮(zhèn)靜鋼〕、Z〔鎮(zhèn)靜鋼〕、TZ〔特殊鎮(zhèn)靜鋼〕。其中b〔半鎮(zhèn)靜鋼〕在新標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)取消。例如：Q235-AF表示屈服點(diǎn)為235MPa的A級(jí)沸騰鋼。隨著牌號(hào)的增大，其含碳量增加，強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降，冷彎性能逐漸變差。同一牌號(hào)內(nèi)的質(zhì)量等級(jí)越高，鋼材質(zhì)量越好，例如Q235C級(jí)優(yōu)于Q235A級(jí)。2、優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼〔輕鋼構(gòu)造主要構(gòu)件不采用此鋼種，故略述〕優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼大局部為鎮(zhèn)靜鋼，對(duì)有害雜質(zhì)含量控制嚴(yán)格，質(zhì)量穩(wěn)定綜合性能好，但本錢較高。優(yōu)質(zhì)碳素鋼分為普通含錳量〔0.35~0.80%〕和較高含錳量〔0.70~1.20%〕兩大組。優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼共31個(gè)牌號(hào)，其表示方法：以平均含碳量〔以0.01%為單位〕、含錳量標(biāo)注、脫氧程度代號(hào)組成。3、低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼牌號(hào)、表示方法本鋼種是在碳素鋼根底上添加總量小于5%的一種或多種合金元素的鋼材。合金元素有硅〔Si〕、錳〔Mn〕、釩〔V〕、鈮〔Nb〕、鉻〔Cr〕、鎳〔Ni〕及稀有元素。低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼均為鎮(zhèn)靜鋼。參考標(biāo)準(zhǔn)”低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼"GB/T1591。牌號(hào)由鋼材屈服強(qiáng)度字母Q、屈服強(qiáng)度值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)三局部組成。屈服點(diǎn)〔五個(gè)等級(jí)〕：Q295MPa、Q345MPaQ390MPa、Q420MPa、Q460MPa。質(zhì)量等級(jí)：A、B、C、D、E°〔以硫、磷等雜質(zhì)含量由高到底排列〕例如：Q345B表示屈服強(qiáng)度不小于345MPa，質(zhì)量等級(jí)為B級(jí)的低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼。第二節(jié)、鋼構(gòu)造用鋼鋼構(gòu)造用鋼主要是熱軋成形的板材和型鋼。輕型鋼構(gòu)造中主要采用薄壁型鋼、圓鋼和小角鋼。鋼材所用的母材主要是普通碳素構(gòu)造鋼和低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼。1、熱軋型鋼鋼構(gòu)造常用的型鋼截面：“工、H、T、［、“Z。由于H、T型鋼具有多方面的優(yōu)越性能，應(yīng)用廣泛，故簡(jiǎn)述之如下：1.1參考標(biāo)準(zhǔn)：”熱軋H型鋼和局部T型鋼"GB/T11263-19981.2H型鋼分類：寬翼緣H型鋼〔HW〕、中翼緣H型鋼〔HM〕、窄翼緣H型鋼〔HN〕。H型鋼鋼樁〔HP〕。丁型鋼分類：寬翼緣T型鋼〔TW〕、中翼緣H型鋼〔TM〕、窄翼緣T型鋼〔TN〕。H型鋼和H型鋼樁規(guī)格標(biāo)記：高度Hx寬度Bx腹板寬度匕x翼緣厚度q表示。例：H340x250x9x14.1.5局部T型鋼表示方法：高度Hx寬度Bx腹板寬度\x翼緣厚度q表示。例:T248x199x9x142、冷彎薄壁型鋼分類：一是構(gòu)造用冷彎空心型鋼；二是通用冷彎開型鋼。后者作為輕型鋼構(gòu)造房屋檁條和墻梁的主要選材。冷彎開型鋼按照截面形狀分為八種：冷彎等邊角鋼、冷彎不等邊角鋼、冷彎等邊槽鋼、冷彎不等邊槽鋼、冷彎內(nèi)卷邊槽鋼、冷彎外卷邊槽鋼、冷彎Z型鋼、冷彎卷邊Z型鋼。3、棒材、管材和板材3.1棒材：六角鋼、八角鋼、扁鋼、圓鋼、方鋼。前兩種作為螺栓的坯材；扁鋼為扶梯、柵欄等房屋構(gòu)件〔規(guī)格：厚度x寬度〕；3.2鋼管：熱軋無縫鋼管、焊接鋼管。3.3板材：鋼板、花紋鋼板、建筑用壓型鋼板、彩色涂層鋼板等。規(guī)格表示方法：寬度x厚度X長(zhǎng)度mm〕表示方法不統(tǒng)一具體參照”連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶"GBT2518-24、”彩色涂層鋼板及鋼帶"GBT12754-26。第三節(jié)、輕型鋼構(gòu)造房屋選材一、材料選擇的一般規(guī)定1、參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程：”門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程”〔CECS102:22〕”鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)"GB517-232、材料選用一般規(guī)定2.1用于承重的冷彎薄壁型鋼、熱軋型鋼和鋼板，應(yīng)采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”碳素構(gòu)造鋼”〔GB/T7〕規(guī)定的Q235鋼和”低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼”〔GB/T1591〕規(guī)定的Q345鋼。2.2門式剛架、吊車梁和焊接檁條、墻梁等構(gòu)件宜采用Q235B或Q345A及其以上等級(jí)的鋼材。非焊接檁條和墻梁等構(gòu)件可采用Q235A鋼。2.3門式剛架輕型鋼構(gòu)造房屋的墻梁和檁條多采用冷彎薄壁型鋼，為使構(gòu)件具有合理的承載力，截面的幾何尺寸應(yīng)滿足寬厚比等方面的要求。2.4承重構(gòu)造采用的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接構(gòu)造尚應(yīng)具有含碳量的合格保證。焊接承重構(gòu)件以及非常重要的非焊接承重構(gòu)件采用的鋼材還應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證。對(duì)于特殊環(huán)境和工作條件下的構(gòu)件，如低溫和承受動(dòng)荷載，還應(yīng)具有沖擊韌性等方面的要求。具體可遵守”鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”執(zhí)行。第四章構(gòu)造設(shè)計(jì)根本原則、階段和體系布置第一節(jié)構(gòu)造設(shè)計(jì)根本原則〔略〕第二節(jié)構(gòu)造設(shè)計(jì)階段概述構(gòu)造設(shè)計(jì)一般分為三個(gè)階段：一是初步設(shè)計(jì)；二是施工圖設(shè)計(jì)；三是施工詳圖設(shè)計(jì)。1、初步設(shè)計(jì)在明確門式剛架這一根本構(gòu)造形式下，進(jìn)展構(gòu)造平面布置，空間處理，節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造的設(shè)計(jì)與處理。在構(gòu)造平面布置中，主要確定柱距和跨度；在空間處理中，主要完成屋面檁條體系布置、屋面橫向水平支撐、剛性系桿、墻骨架體系布置、柱間支撐等布置；節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和構(gòu)件截面選擇主要考率當(dāng)?shù)氐闹圃焖胶褪┕ぜ夹g(shù)狀況。2、施工圖設(shè)計(jì)本階段進(jìn)展以下三個(gè)方面的工作：一是構(gòu)造內(nèi)力分析；二是構(gòu)件截面校核和節(jié)點(diǎn)承載力的驗(yàn)算；三是施工圖繪制。2.1內(nèi)力分析是在正確建立構(gòu)造模型，如實(shí)輸入荷載根底之上。因此，各構(gòu)件的內(nèi)力、各個(gè)節(jié)點(diǎn)受力定義要準(zhǔn)確。2.2構(gòu)件截面校核以下內(nèi)容：強(qiáng)度、變形、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定。必要時(shí)對(duì)受力集中處要進(jìn)展驗(yàn)算〔與普鋼驗(yàn)算內(nèi)容一致〕。在鋼構(gòu)造中，穩(wěn)定往往是決定性因素，而穩(wěn)定性與長(zhǎng)細(xì)比有密切聯(lián)系。節(jié)點(diǎn)承載力校核是依據(jù)初步設(shè)計(jì)確定的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)展承載力的驗(yàn)算。2.3施工圖是構(gòu)件制作、安裝的技術(shù)資料和依據(jù)。一般包括圖紙目錄、構(gòu)造設(shè)計(jì)說明、構(gòu)造平面布置圖、構(gòu)造立面圖、構(gòu)造剖面圖、節(jié)點(diǎn)詳圖等內(nèi)容。在構(gòu)造設(shè)計(jì)總說明中應(yīng)注明構(gòu)造設(shè)計(jì)使用年限、鋼材牌號(hào)、連接材料的型號(hào)和對(duì)鋼材所要求的力學(xué)性能、化學(xué)成分及其他附屬保證。此外，還須注明焊縫形式、焊縫的質(zhì)量等級(jí)、端面刨平頂緊的部位及其對(duì)施工的要求。3、施工詳圖繪制施工詳圖主要是為了加工制造，而對(duì)構(gòu)造圖按照構(gòu)件進(jìn)展“拆圖，施工圖一般由鋼構(gòu)造制造企業(yè)來完成，也可由設(shè)計(jì)單位提供。施工詳圖的繪制最主要任務(wù)是確保構(gòu)件尺寸準(zhǔn)確，為放樣提供依據(jù)，同時(shí)還應(yīng)注意構(gòu)件拼接位置確實(shí)定。第三節(jié)構(gòu)造體系布置1、構(gòu)造平面布置1.1縱向溫度區(qū)段不大于3m；橫向溫度區(qū)段不大于150m。柱距6m9m，經(jīng)濟(jì)柱距7.5m。1.2剛架的選型剛架的選型考慮跨度、數(shù)量、剛架截面形狀、所確定的屋面、墻面材料。多跨剛架對(duì)地基沉降比較敏感，中柱宜設(shè)置成等截面柱。1.3剛架材料和截面的初步確定：主剛架一般采用Q235、Q345〔居多〕。斜梁截面高度：〔1/20~1/55〕l。；柱截面高度：〔1/10~1/20〕lo截面高寬比h/b=2~5,柱取大，梁端宜取小。h、b均以10mm為模數(shù)遞增〔減〕。翼緣t不小于6mm，且以2mm模數(shù)遞增〔減〕；腹板不小于4mm;當(dāng)腹板厚大于6mm，以2mm模數(shù)遞增〔減〕。將初步選定的材料規(guī)格記錄下來，便于查詢。2、剛架的空間處理2.1屋面橫向水平支撐體系布置屋面橫向水平支撐一般布置于廠房?jī)啥耍?dāng)兩端布置不開時(shí)，可退后一個(gè)柱距。屋面橫向水平支撐間距不大于60m。為保證水平力的傳遞，必須在屋脊處、剛架柱頂端各布置一道剛性系桿。穿插水平支撐間也必須布置剛性系桿。在同一坡度側(cè)，剛性系桿和穿插支撐須保證在同一平面上。屋蓋水平支撐一般由穿插拉桿〔帶拉緊裝置的圓鋼〕或壓桿〔角鋼〕構(gòu)成，穿插桿與豎桿夾角為30°~60°。當(dāng)穿插桿為壓桿時(shí)，穿插點(diǎn)一定保證穿插于中點(diǎn)。剛性系桿采用鋼管，也可采用雙角鋼。剛性系桿中心線與剛架斜梁中心線對(duì)齊。2.2柱間支撐體系布置柱間支撐一般設(shè)置于建筑物中部。當(dāng)建筑物較長(zhǎng)時(shí)，可設(shè)置兩道，分別布置與1/3處。柱間支撐的間距：無吊車梁：30m50m有吊車梁：不超過60m主要是吊車梁對(duì)縱向力的傳遞起到有力的作用故）。柱間支撐一般設(shè)置成穿插型支撐，其桿件可拉可壓。當(dāng)建筑高度h小于9m，設(shè)置一層柱間支撐；當(dāng)建筑高度大于9m且有吊車梁時(shí)，設(shè)置兩層柱間支撐，并以吊車梁為水平壓桿〔可不設(shè)置水平壓桿〕，在端部可不設(shè)置下層柱間支撐，以減少吊車梁的溫度應(yīng)力;當(dāng)建筑高度h大于9m且沒有吊車梁時(shí)，需設(shè)置成雙層柱間支撐，兩層柱間支撐之間須設(shè)置水平壓桿（此桿必須為壓桿）。當(dāng)建筑物高度較低，跨度較小時(shí)，柱間支撐可采用帶*緊裝置的圓鋼做成穿插形狀。當(dāng)建筑物高大時(shí)，柱間支撐宜采用鋼管。2.3隅撐隅撐分兩種，一種布置在屋面，另一種布置在外墻面。前者作用是保證剛架斜梁下翼緣的穩(wěn)定性；后者是保證邊剛架柱內(nèi)翼緣的穩(wěn)定性。隅撐與檁條〔或墻梁〕的夾角不得小于35°，通?？蛇x用5°。隅撐選用角鋼，參考角鋼Z40x4~Z50x4。隅撐與檁條〔或墻梁〕的連接采用螺栓連接，螺栓每端可選用一個(gè)M12，通常隔跨布置。在PKPM中提供三種連接方式，第三中方式使用須慎重，必須保證隅撐與剛架斜梁下翼緣〔剛架柱內(nèi)翼緣〕嚴(yán)密連接。2.4屋面檁條體系布置、檁條的形式及截面檁條分為型鋼檁條和組合式檁條?！弯摍_條簡(jiǎn)介：冷彎薄壁型鋼：檁條和墻梁最為常用冷彎薄壁型鋼〔C型、Z型〕，但其厚度不得小于2mm〔考慮腐蝕所確定下限〕，亦不能太厚，便于加工。普通型鋼〔不常用〕：常選擇槽鋼；軋制工字鋼：用于重荷載、跨度大的情況；但一般僅作為次梁；角鋼：一般很少使用?！M合式檁條簡(jiǎn)介：此類檁條不常用，主要有實(shí)腹式、空腹式、格構(gòu)式〔跨度大于10m〕，一般用于特殊情況。.檁條布置檁條水平間距為1m1.5m通常選擇1.5m。在天窗、氣樓處檁條水平間距為1m1.5m通常選擇1.5m。在天窗、氣樓處須依據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。屋脊處檁條：假設(shè)無天窗、氣樓，則每側(cè)各離屋脊處2mm3mm，間距盡可能小。為了便于固定縱向天溝，通常在剛架斜梁端部布置一道檁條，但要保證其穩(wěn)定性〔設(shè)置撐桿、斜拉桿〕。檁條跨度為6m~9m，當(dāng)間距大于10m時(shí)，可考慮采用格構(gòu)式、雙檁條或是高頻焊接H型鋼等。.檁托板：檁托板的高度通常選擇為檁條高度的3/4,檁托板板厚通常為6mm，板寬通常選擇220mm。檁條間隙10mm~20mm。檁條通常高于剛架斜梁5mm~10mm。檁托板通常與剛架斜梁角焊，焊腳尺寸6mm。檁條與檁托板采用螺栓連接，每端選用兩個(gè)M12的即可。.拉條、斜拉條、撐桿的設(shè)置拉條：檁跨小于4m,可不設(shè)置；檁跨4m~6m，可于跨中設(shè)置一道；檁跨6m~9m,于1/3跨處設(shè)置兩道。拉條通常采用圓鋼，直徑不小于10mm?？蓞⒖歼x擇①22mm。斜拉條、撐桿：布置在屋脊兩側(cè)，及屋面縱向兩端，主要是為了防止因屋面板下滑，導(dǎo)致檁條雙向受彎。屋脊兩側(cè)的斜拉條要與剛架斜梁連接，使之有可靠的傳力點(diǎn)。斜拉條截面同拉條，撐桿為拉桿外套鋼管，鋼管規(guī)格可參考①32mmx4.0mm。拉條、斜拉條、撐桿設(shè)置在檁條高度上部1/3范圍內(nèi)，當(dāng)考慮風(fēng)吸力的影響，可布置在下部1/3高度范圍內(nèi)。拉條、斜拉條、撐桿不能松弛，必須要有一定的預(yù)緊力。2.5墻骨架體系布置在輕鋼房屋中，墻體為輕質(zhì)材料，故需要設(shè)置墻骨架體系承重。如果墻體為自承重墻〔如砌體墻〕，則可不必設(shè)置墻骨架。.墻骨架系統(tǒng)分類〔按位置分類〕側(cè)墻骨架〔縱向外墻骨架〕、山墻骨架〔橫向外墻骨架〕、掛墻骨架〔上下跨處〕、內(nèi)隔墻骨架。主要介紹前兩種，后兩種略。側(cè)墻骨架〔一般不設(shè)置墻架柱〕：當(dāng)柱距不超過9m時(shí)，不需設(shè)置墻架柱，僅布置墻梁和墻拉條。墻梁選用冷彎薄壁型鋼C型或Z型，通過節(jié)點(diǎn)板采用螺栓與鋼架柱連接，節(jié)點(diǎn)板構(gòu)造同屋面檁托板。拉條、斜拉條撐桿設(shè)置同屋面。如果墻梁僅外側(cè)掛墻面板，拉條布置在墻梁高度靠?jī)?nèi)側(cè)1/3高度范圍，作為平面外側(cè)向支撐，減小墻梁的計(jì)算跨度。上部斜拉條要與剛架柱連接。山墻骨架：當(dāng)剛架跨度大于9m時(shí)，需要設(shè)置抗風(fēng)柱。抗風(fēng)柱的柱腳構(gòu)造如下：2M20螺栓〔按鉸接設(shè)計(jì)〕鋼板尺寸：(l+20mm50mm)x(b+20mm50mm)x20mm;板厚》16mm;b>2mm?？癸L(fēng)柱柱頂構(gòu)造：有兩種方式：一是彈簧板連接〔彈簧板厚6mm~10mm〕；二是螺栓連〔螺栓孔為豎向長(zhǎng)圓孔；螺栓不得擰緊，便于上下滑動(dòng)〕。這兩中構(gòu)造處理均將抗風(fēng)柱柱頂與邊剛架梁連接處理成鉸接。墻梁、拉條、斜拉條、撐桿設(shè)置同側(cè)墻骨架。門窗、雨棚構(gòu)造參考"壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構(gòu)造"01J925-13、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第五章輕鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)涉及的標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)