background image

试论门式钢架房屋钢结构设计主要

问题

 摘要:随着经济的发展,钢结构在建筑结构中应用越来越多,现阶段越来越多的新建厂
房都在使用门式钢架结构。基于以上原因,本文将对门式钢架结构房屋的设计过程中出现的
一些问题做以下研究,并给出合理的建议。

 

  关键词:门式钢架

; 基础;节点; 支撑 

  中图分类号:

TU391 文献标识码: A 

  

 

  引言

 

  从传统意义上来说,轻质钢结构都是一些小角钢和圆钢组成的钢架或小型或小跨度屋
架结构,一般是用作仓库或小型的厂房。随着新型钢材的出现,相继出现了冷弯薄壁型钢和
彩色压型钢板,这使得轻型钢结构发生了根本性的变革。这种新型的钢材不仅具有传统钢结
构的优势,对于轻的优势很是明显,具体优势表现在:造型新颖,即外观造型轻巧美观,
对于建筑的表现力强,对于一些单多层工业、民用建筑和大中小跨度尤为适合,同时可以配
合间距柱网,使得布置更加灵活;劳动强度比较轻,即在施工时可以使用小型机吊装,这
样降低了劳动强度,减少了施工时间;构件轻,即通过设计后,这种高强度钢材承受相同
重量时截面积小,用钢量相对较低;恒荷载较轻,即由于钢材较轻,所以恒载荷和地震作
用减少明显,同时对地基的要求也较低。

 

  此外,轻型钢结构符合环保和可持续发展的要求,还可以代替砖石和木材结构。但是轻
型钢材是一种技术新、科技含量高的材料,所以对于施工和设计人员的要求就相对较高,还
要进行一些专业的培训。这样一来,在生产线的建立上就会投入很大。此外,这种刚才还需
要防火和防腐的处理。

 

  大概在

20 世纪初期才开始形成装配式轻质钢房屋体系,当时主要应用于车库的建设。

到了

20 年代,定型化生产的厂房开始出现在人民的视野。在二战期间,轻质钢房屋的建设

如喷井之势飞速发展,那是多用于军事飞机库的建设。二战结束后,面临着重建的问题,轻
质钢房屋需求量更大,这进一步的刺激了轻质钢房屋的发展。到

40 年代时,门式钢结构开

始出现,

60 年代得到了大批量的应用。就目前来讲,一些发达国家也是使用轻质钢结构进

行建设。美国在门式钢架上的设计不仅在理论上,而且在制造工艺上都比较先进。

 

  

 

  

2.门式钢架房屋机构存在的问题 

  

2.1 屋面活荷载取值 

  根据

2008 年《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》的规定:在使用压型钢板轻型房屋时,

按照水平投影的面积来算,在屋内的竖向均布活载的标准值应为

0.5kN/m2。但是并不是所

有都是这个要求,当钢架构件的受荷水平投影的面积是

60m2 时,竖向均布活载的标准值

0.3kN/m2。对于载荷效应来说,必须符合以下原则:a、将雪载荷、积灰载荷或屋面均布载

荷同时考虑,得到最大值;

b、雪载荷和屋面均布载荷不能同时考虑,把两者比较选出最大

值;

c、当使用多台吊车时,应当符合《建筑结构荷载规范》的国家标准规定来执行;d、不能

把地震作用和风载荷同时考虑;

e、由施工或者检修带来的载荷不和屋面材料及檩条自重以

外的其它荷载一块考虑。在应对各种载荷的计算时,应该把各种载荷按照载荷的组合原则进
行计算,这样能够避免因重复计算带来的浪费问题。

 

  

2.2 斜梁设计时,计算长度取值的问题: 

  

a、对于屋面坡度较小的情况,根据 GB50018 的规定,在钢架平面内计算其强度时,按