浅析钢结构设计中轻钢和重钢的不
同
摘要:现代工业自动化的大力发展,全国各地经济技术开发区飞速发展,建国初期的工
业厂房已不能满足产能和设备工艺的要求,新的城市规划涉及工业企业整体外迁,在新的
工业园里新型钢结构轻型、重型钢结构厂房拔地而起。结合工程实践,从钢结构的设计方面
做了较为详细的叙述,并结合工程实例总结重钢厂房的设计概念,仅供参考。
关键词:轻钢与重钢;选用的规范;重钢厂房的常规设计
轻型钢结构设计规程(上海市标准)是这样来区分轻钢和普钢的:
轻型钢结构房屋没
有严格的定义,一般可用主要受力构件的截面组成来区分。
因此以下的结构都可称为轻型
钢结构:
(1)由冷弯薄壁型钢做成的结构;
(
2)由热轧轻型型钢做成的结构; (3)由焊接和高频焊接轻型型钢组成的结构;
(
4)由圆管、方管、矩形管等做成的结构; (5)由薄钢板焊成的构件做成的结构;
(
6)由以上各种构件组合做成的结构。
判定结构为重钢与轻钢结构确实没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经
理也常常不能完全说明白,但我们可以以一些数据综合考虑并加以判断:
(1)厂房行车
起吊重量:大于等于
25 吨,可以认为为重钢结构了。
(2)每平米用钢量:大于等于 50KG/M2,可认为是重钢结构。 (3)、主要构件钢板
厚度:大于等于
10MM,轻钢结构用的较少。 另外,还有一些参考值:如每平米造价,最
大构件重量,最大跨度,结构形式,檐高等,以上这些在判断厂房是否为重钢或轻钢时可
以提供经验数据,当然现在很多建筑都是轻、重钢都有。但有一些我们可以较肯定的说是重
钢:如:石化厂房设施、电厂厂房、大跨度的体育场馆、展览中心,高层或超高层钢结构。
实
际上国家规范和技术文件都并没有重钢一说,为区别轻型房屋钢结构,也许称一般钢结构
为
“普钢”更合适。因为普通钢结构的范围很广,可以包含各种钢结构,不管荷载大小,甚至
包括轻型钢结构的许多内容,轻型房屋钢结构技术规程只是针对其
“轻”的特点而规定了一
些更具体的内容,而且范围只局限在单层门式刚架。
轻钢也是一个比较含糊的名词,一般
可以有两种理解。一种是现行《钢结构设计规范》(
GBJ50017-2002)中
“圆钢、小角钢的轻
型钢结构
”,是指用圆钢和小于 L45*4 和 L56*36*4 的角钢制作的轻型钢结构,主要在钢
材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构,现已基本上不大采用,所以这
次钢结构设计规范修订中已基本上倾向去掉。另一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙(也可以有条件地采用砌体外墙)的单层实腹门式刚架
结构,这里的轻型主要是指围护是用轻质材料。既然前一种已经快取消,所以现在的轻钢含
义主要是指后一种。
由此可见,轻钢与普钢之分不在结构本身的轻重,而在所承受的围护
材料的轻重,而在结构设计概念上还是一致的。
以某钢结构工程为例,仅供参考。
1 工程概况
本厂房位于辽宁省铁岭市经济技术开发区,宽 84m,长 408.5m,总面积为 34314m2。
主厂房为
4 跨 21m 钢结构厂房,柱距 6m,纵向设置温度伸缩缝。边跨各设有 2 台 16 t 吊车;
第二跨的
1-14 轴设有 1 台 25t;17-54 轴设有 2 台 32t 吊车;第三跨为双层吊车,上部 32t 吊
车,下部
20t 吊车;第四跨各设有 2 台 16 t 吊车;
2 主厂房的结构形式
主厂房横向采用框架体系,纵向设置柱间支撑。在框架结构中,边柱为实腹工字型柱;