《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程.pdf（89页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、建标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准门式刚架轻型房屋钢结构技术规程工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准门式刚架轻型房屋钢结构技术规程主编单位 中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会中 国 建 筑 标 准 设 计 研 究 所批准单位 中 国 工 程 建 设 标 准 化 协 会施行日期年月日北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言根据中国工程建设标准化协会建标协字第号 关于印发中国工程建设标准化协会年第二批标准制 修订项目计划的通知 的要求 对原规程进行了修订中国工程建设标准化协会标准 门式刚架轻型房屋钢
2、结构技术规程自年批准发布以来 显著推动了我国门式刚架轻型房屋钢结构的发展目前 此种结构作为我国建筑钢结构中应用最广泛的类型之一 已积累了较多的工程经验 同时在工程实践中也发现了一些需要对原规程进行修改和补充之处此外 在此期间相关的建筑结构国家标准普遍进行了修订 涉及本规程者也需相应修改本次修订的主要内容是调整本规程的适用范围 吊车吨位调整结构重要性系数补充结构抗震验算规定调整钢材设计指标调整屋面活荷载标准值补充檩条风荷载体型系数的规定调整结构刚度指标补充支撑布置要求完善刚架结构计算规定补充檩条设计规定补充隅撑设计规定修改檩条在负风压下的计算规定补充柱脚锚栓抗拔验算规定增加钢板型连接单面焊的规定
3、完善高强度螺栓连接设计的规定删除结构构件制作的具体规定补充结构工程安装允许偏差等根据国家计委号文 关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知 的要求 现批准协会标准 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程年修订版 编号为推荐给工程设计 施工 使用单位采用自本规程施行之日起 原规程废止工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统本规程第条 第条 第条 黑体字部分第条 黑体字部分第条 第条 第条 黑体字部分建议列入 工程建设标准强制性条文其余为推荐性条文本规程由中国工程建设标准化协会轻型钢结构技术委员会归口管理 由中国建筑标准设计研究所 北京车公庄大街号 邮编负责解释在使用
4、中如发现需要修改或补充之处 请将意见和资料径寄解释单位主 编 单 位 中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会中国建筑标准设计研究所参 编 单 位 上海美建钢结构有限公司西安建筑科技大学同济大学清华大学浙江杭萧钢构股份有限公司北京华特建筑设计顾问有限责任公司主要起草人 蔡益燕陈绍蕃沈祖炎李少甫丁芸孙余洲亮魏潮文孙晓彦张跃峰申林中国工程建设标准化协会年月日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目次总则术语 符号术语符号基本设计规定设计原则作用材料变形规定构造要求结构形式和布置结构形式建筑尺寸结构平面布置墙架布置支撑布置作用效应计算变截面刚架内力计算变截面刚架侧移计算构件设计变截面刚架构件计
5、算等截面刚架构件计算檩条设计墙架构件设计工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统支撑构件设计屋面板和墙板设计连接和节点设计焊接节点设计制作和安装制作安装隔热和涂装隔热涂装附录风荷载计算附录斜卷边形冷弯型钢的截面特性附录卷边槽形冷弯型钢的截面特性附录楔形梁在刚架平面内的换算长度系数附录檩条在风吸力作用下的稳定计算附录单面角焊缝的技术要求本规程用词说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统总则为了适应门式刚架轻型房屋钢结构的发展 促进其合理的设计 制作和安装 做到技术先进 经济合理 安全适用 确保质量制定本规程本规程适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架具有轻型屋盖和轻型外墙
6、 无桥式吊车或有起重量不大于的工作级别桥式吊车或悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计 制作和安装门式刚架轻型房屋的外墙亦可采用砌体 此时应符合本规程第条的规定本规程不适用于强侵蚀介质环境中的房屋本规程遵照现行国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准规定的原则 根据现行国家标准 建筑结构设计术语和符号标准建筑结构荷载规范建筑抗震设计规范钢结构设计规范冷弯薄壁型钢结构技术规范钢结构工程施工质量验收规范等的一般规定 立足于我国轻型房屋钢结构设计和施工的具体条件编制而成门式刚架轻型房屋钢结构的设计 制作 安装和防护要求本规程未作规定者 均应按现行有关标准执行工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统术
7、语 符号术语孔口在建筑的外包面 墙面和屋面 上未设置永久性有效封闭装置的部分敞开式建筑外墙面至少有敞开的建筑部分封闭式建筑受外部正风压力的墙面上孔口总面积超过该建筑物其余外包面 墙面和屋面 上孔口面积的总和 并超过该墙毛面积的且建筑物其余外包面的开孔率不超过的建筑封闭式建筑在所封闭的空间中无符合部分封闭式建筑或敞开式建筑定义的那类孔口的建筑边缘带确定围护结构构件和面板上风荷载体型系数时 在外墙和屋面上划分的位于建筑物端部和边缘的区域凡不属边缘带的均为中间区如附录中图和图所示端区确定主刚架上风荷载体型系数时 在外墙和屋面上划分的位于建筑物端部和边缘的区域凡不属端区的均为中间区如附录中图所示有效受
8、风面积确定风荷载体型系数时取用的承受风荷载的有效面积工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统符号作用和作用效应集中荷载刚架柱顶等效水平力弯矩垂直荷载引起的檩条下翼缘侧向弯矩工字形截面两翼缘所承担的弯矩构件大头的弯矩设计值忽略弹性支座影响的自由翼缘侧向弯矩轴心力欧拉临界力构件小头的轴向压力设计值高强度螺栓的预拉力中间柱 即摇摆柱 承受的荷载边柱承受的荷载由截面扭转引起的作用于自由翼缘的假想侧向荷载支座反力刚架柱顶的水平侧移剪力腹板受剪板幅考虑屈曲后强度的抗剪承载力设计值利用拉力场时腹板的屈曲剪应力材料指标钢材抗拉 抗压 抗弯强度设计值钢材屈服强度钢材抗剪强度设计值腹板屈曲后抗剪强度设计值
9、几何参数截面毛面积 有效受风面积工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统加劲肋间距 螺栓间距建筑宽度子板件宽度分别为构件小头和大头的截面高度分别为螺栓中心至腹板和翼缘边缘的距离屋面至地面的平均高度刚架柱高度腹板高度腹板受压区高度截面全部受压时的腹板有效高度分别为腹板受压区上 下有效截面的高度分别为横梁和柱的平均截面惯性矩截面等效惯性矩分别为左 右两柱的截面惯性矩刚架跨度自由翼缘的计算长度纵向柱距 斜梁长度腹板厚度截面最大受压纤维的截面模量有效截面最大受压纤维的截面模量构件大头有效截面最大受压纤维的截面模量有效净截面最大受压纤维的截面模量用于计算风荷载的边缘带宽度计算系数及其它侧向刚度受
10、剪板件的凸曲系数受弯板件的凸曲系数屋面坡角等效弯矩系数工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统变截面构件的楔率抗力分项系数放大系数 考虑自由翼缘弹性支承影响的修正系数与板件受弯 受压有关的参数与板件受剪有关的参数楔形柱计算长度系数刚架柱与刚架梁的线刚度比值有效宽度系数梁的整体稳定系数均匀弯曲楔形受弯构件的整体稳定系数工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统基本设计规定设 计 原 则门式刚架轻型房屋钢结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法 按分项系数设计表达式进行计算门式刚架轻型房屋钢结构的承重构件 应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计当结构构件按承载能力极限状
11、态设计时 应根据现行国家标准 建筑结构荷载规范的规定采用荷载效应的基本组合计算 并符合下列要求式中结构重要性系数对一般的门式刚架钢结构构件安全等级取二级 当设计使用年限为年时 结构重要性系数取不小于当设计使用年限为年时 取不小于不考虑地震作用时 荷载效应组合的设计值结构构件承载力的设计值在抗震设防地区 门式刚架轻型房屋钢结构应按现行国家标准 建筑抗震设计规范进行抗震验算 并符合下列要求式中考虑多遇地震作用时 荷载和地震作用效应组合的设计值承载力抗震调整系数当由抗震控制结构设计时 尚应采取抗震构造措施承载力抗震调整系数应按表的规定采用工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表承载力抗震调
12、整系数构件或连接梁柱支撑节点螺栓焊缝门式刚架轻型房屋钢结构的地震作用效应可采用底部剪力法分析确定抗震验算时 结构的阻尼比可取当结构构件按正常使用极限状态设计时 应根据现行国家标准 建筑结构荷载规范的规定采用荷载效应的标准组合计算变形 并符合本规程节的要求结构构件的受拉强度应按净截面计算 受压强度应按有效净截面计算 稳定性应按有效截面计算 变形和各种稳定系数均可按毛截面计算作用结构自重 施工或检修集中荷载 屋面雪荷载 积灰荷载和吊车荷载 应按现行国家标准 建筑结构荷载规范的规定采用悬挂荷载应按实际情况取用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 应取注 对受荷水平
13、投影面积大于的刚架构件 屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小于垂直于建筑物表面的风荷载标准值 应按本规程附录的规定计算地震作用应按现行国家标准 建筑抗震设计规范的规定计算荷载效应组合应符合下列原则屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑 应取两者中的较大值积灰荷载与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统虑施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其它荷载同时考虑多台吊车的组合应符合现行国家标准 建筑结构荷载规范的规定风荷载不与地震作用同时考虑材料钢材选用应符合下列规定用于承重的冷弯薄壁型钢 轻型热轧型钢和钢板 应采用现行国家标准 碳素结构钢规定的钢和
14、低合金高强度结构钢规定的钢门式刚架 吊车梁和焊接的檩条 墙梁等构件宜采用或及以上等级的钢非焊接的檩条和墙梁等构件可采用钢当有根据时 门式刚架 檩条和墙梁可采用其它牌号的钢制作门式刚架轻型房屋的檩条和墙梁 宜选用本规程附录规定的斜卷边形冷弯型钢或附录规定的卷边槽形冷弯型钢钢材设计指标应符合下列规定钢材强度设计值应按表采用表钢材强度设计值牌号钢材厚度或直径抗拉 压 弯抗剪端面承压 磨平顶紧钢钢注 钢材屈服强度对钢取对钢取工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统焊缝强度设计值应按表采用表焊缝强度设计值焊接方法和焊条型号牌号钢材厚度或直径对接焊缝角焊缝抗压抗拉一 二级焊缝三级焊缝抗剪抗拉压 剪
15、自动焊 半自动焊和型焊条的手工焊钢自动焊 半自动焊和型焊条的手工焊钢注自动焊和半自动焊采用的焊丝和焊剂 应保证其熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准 碳素钢埋弧焊用焊剂和 低合金钢埋弧焊用焊剂中相关的规定焊缝质量等级应符合现行国家标准 钢结构工程施工质量验收规范的规定其中厚度小于的对接焊缝 不宜用超声波探伤确定焊缝质量等级对接焊缝抗弯受压区强度设计值取抗弯受拉区强度设计值取表中厚度系指计算点钢材的厚度 对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度螺栓连接强度设计值应按表采用表螺栓连接强度设计值钢材牌号或性能等级普通螺栓级螺栓级级螺栓锚栓承压型连接高强度螺栓抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗
16、拉 抗剪 承压普通螺栓级级级级工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统续表钢材牌号或性能等级普通螺栓级螺栓级级螺栓锚栓承压型连接高强度螺栓抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗拉 抗剪 承压锚栓承压型连接高强度螺栓构件钢钢级级钢钢注级螺栓用于和或按较小值 的螺栓级螺栓用于和或按较小值 的螺栓为公称直径为螺杆公称长度螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度 均应符合国家标准 钢结构工程施工质量验收规范的要求每个高强度螺栓的预拉力 应符合现行国家标准 钢结构设计规范的规定冷弯薄壁型钢采用电阻点焊时 每个焊点的抗剪承载力设计值应符合现行国家标准 冷弯薄壁型钢结构技
17、术规范的规定当采用厚度小于的钢材或冷弯薄壁型钢时 本条第款和第款规定的强度设计值应降低当冷弯薄壁型钢构件全截面有效时 可采用现行国家标准 冷弯薄壁型钢结构技术规范附录规定的考虑冷弯效应工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统的强度设计值计算构件的强度经退火 焊接 热镀锌等热处理的构件不予考虑当计算下列结构构件和连接时 本规程表表表规定的强度设计值应乘以相应的折减系数单面连接的角钢按轴心受力计算强度和连接时按轴心受压计算稳定性时等边角钢但不大于短边相连的不等边角钢但不大于长边相连的不等边角钢注为长细比 对中间无连系的单角钢压杆 应按最小回转半径计算确定当时 取无垫板的单面对接焊缝施工条件
18、较差的高空安装焊缝两构件采用搭接连接或其间填有垫板的连接以及单盖板的不对称连接平面桁架式檩条端部的主要受压腹杆当以上几种情况同时存在时 相应的折减系数应连乘钢材的物理性能指标应按现行国家标准 钢结构设计规范的规定采用变 形 规 定计算钢结构变形时 可不考虑螺栓孔引起的截面削弱单层门式刚架的柱顶位移设计值 不应大于表规定的限值受弯构件的挠度与其跨度的比值 不应大于表规定的限值由于柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度改变值 不应大于坡度设计值的工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表刚架柱顶位移设计值的限值吊车情况其它情况柱顶位移限值无吊车当采用轻型钢墙板时当采用砌体墙时有桥式吊车当吊车有驾
19、驶室时当吊车由地面操作时注 表中为刚架柱高度表受弯构件的挠度与跨度比限值构件类别构件挠度限值竖向挠度水平挠度门式刚架斜梁仅支承压型钢板屋面和冷弯型钢檩条尚有吊顶有悬挂起重机檩条仅支承压型钢板屋面尚有吊顶压型钢板屋面板墙板墙梁仅支承压型钢板墙支承砌体墙且注表中为构件跨度对悬臂梁 按悬伸长度的倍计算受弯构件的跨度构 造 要 求门式刚架轻型房屋钢结构的构造 应符合下列规定用于檩条和墙梁的冷弯薄壁型钢 其壁厚不宜小于用于焊接主刚架构件腹板的钢板 其厚度不宜小于当有根据工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统时可不小于构件中受压板件的最大宽厚比 不得大于现行国家标准冷弯薄壁型钢结构技术规范规定的
20、宽厚比限值 主刚架构件受压板件的最大宽厚比不得大于本规程第条第款的规定当受压板件的局部稳定临界应力低于钢材屈服点时 应按实际应力验算板件的稳定性 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构件长细比应符合下列规定受压构件的长细比 不宜大于表规定的限值表受压构件的长细比限值构件类别长细比限值主要构件其它构件 支撑和隅撑受拉构件的长细比 不宜大于表规定的限值表受拉构件的长细比限值构件类别承受静态荷载或间接承受动态荷载的结构直接承受动态荷载的结构桁架构件吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑其它支撑 张紧的圆钢或钢铰线支撑除外注对承受静态荷载的结构 可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比对直接或
21、间接承受动态荷载的结构 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在永久荷载与风荷载组合作用下受压的构件 其长细比不宜大于(a)单跨刚架(b)双跨刚架(c)多跨刚架(d)带挑檐刚架(e)带毗屋刚架(f)单坡刚架工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统结构形式和布置结 构 形 式在门式刚架轻型房屋钢结构体系中 屋盖宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条 主刚架可采用变截面实腹刚架 外墙宜采用压型钢板墙面板和冷弯薄壁型钢墙梁主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘出平面的稳定性 由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证主刚架
22、间的交叉支撑可采用张紧的圆钢门式刚架分为单跨 图双跨 图多跨 图刚架以及带挑檐的 图和带毗屋的 图刚架等形式多跨刚架中间柱与斜梁的连接可采用铰接多跨刚架宜采用双坡或单坡屋盖 图必要时也可采用由多个双坡屋盖组成的多跨刚架形式图门式刚架形式示例根据跨度 高度和荷载不同 门式刚架的梁 柱可采用变截面或等截面实腹焊接工字形截面或轧制形截面设有桥式吊车时 柱宜采用等截面构件变截面构件通常改变腹板的高度做成楔形 必要时也可改变腹板厚度结构构件在安装单元内一般不改变工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统翼缘截面 当必要时 可改变翼缘厚度 邻接的安装单元可采用不同的翼缘截面 两单元相邻截面高度宜相等
23、门式刚架的柱脚多按铰接支承设计 通常为平板支座 设一对或两对地脚螺栓当用于工业厂房且有以上桥式吊车时宜将柱脚设计成刚接门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取在雨水较多的地区宜取其中的较大值轻型房屋的外墙 除采用以压型钢板等作围护面的轻质墙体外 尚可采用砌体外墙或底部为砌体 上部为轻质材料的外墙门式刚架可由多个梁 柱单元构件组成柱一般为单独的单元构件 斜梁可根据运输条件划分为若干个单元单元构件本身采用焊接 单元构件之间可通过端板以高强度螺栓连接门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋面隔热和保温层也可采用带隔热层的板材做屋面建 筑 尺 寸门式刚架轻型房屋钢结构的尺寸应符合下列规定门式刚架的跨度 应取横向刚架柱
24、轴线间的距离门式刚架的高度 应取地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度高度应根据使用要求的室内净高确定 有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊车净空要求确定柱的轴线可取通过柱下端 较小端 中心的竖向轴线工业建筑边柱的定位轴线宜取柱外皮斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线门式刚架轻型房屋的檐口高度 应取地坪至房屋外侧檩条上缘的高度门式刚架轻型房屋的最大高度 应取地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度门式刚架轻型房屋的宽度 应取房屋侧墙墙梁外皮之间的距工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统离门式刚架轻型房屋的长度 应取两端山墙墙梁外皮之间的距离门式刚架的跨度宜采用当边柱宽度不等时 其外侧
25、应对齐门式刚架的平均高度宜采用当有桥式吊车时不宜大于门式刚架的间距 即柱网轴线间的纵向距离宜采用挑檐长度可根据使用要求确定 宜采用其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同结构平面布置门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度 伸缩缝间距应符合下列规定纵向温度区段不大于横向温度区段不大于当有计算依据时 温度区段长度可适当加大当需要设置伸缩缝时 可采用两种做法 在搭接檩条的螺栓连接处采用长圆孔 并使该处屋面板在构造上允许胀缩或设置双柱吊车梁与柱的连接处宜采用长圆孔在多跨刚架局部抽掉中间柱或边柱处 可布置托梁或托架屋面檩条的布置 应考虑天窗 通风屋脊 采光带 屋面材料 檩条供货规格等因素的影响屋面压型钢板厚度和檩条间
26、距应按计算确定山墙可设置由斜梁 抗风柱 墙梁及其支撑组成的山墙墙架 或采用门式刚架墙 架 布 置门式刚架轻型房屋钢结构侧墙墙梁的布置 应考虑设置门工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统窗 挑檐 遮雨篷等构件和围护材料的要求门式刚架轻型房屋钢结构的侧墙 当采用压型钢板作围护面时 墙梁宜布置在刚架柱的外侧 其间距随墙板板型和规格确定 且不应大于计算要求的值门式刚架轻型房屋的外墙 当抗震设防烈度不高于度时 可采用轻型钢墙板或砌体 当抗震设防烈度为度度时 可采用轻型钢墙板或非嵌砌砌体 当抗震设防烈度为度时 宜采用轻型钢墙板或与柱柔性连接的轻质墙板支 撑 布 置门式刚架轻型房屋钢结构的支撑设置
27、应符合下列要求在每个温度区段或分期建设的区段中 应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系在设置柱间支撑的开间 宜同时设置屋盖横向支撑 以组成几何不变体系支撑和刚性系杆的布置宜符合下列规定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柱间支撑的间距应根据房屋纵向柱距 受力情况和安装条件确定当无吊车时宜取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 且间距不宜大于当建筑物宽度大于时 在内柱列宜适当增加柱间支撑当房屋高度相对于柱间距较大时 柱间支撑宜分层设置在刚架转折处 单跨房屋边柱柱顶和屋脊 以及多跨房屋某些中
28、间柱柱顶和屋脊 应沿房屋全长设置刚性系杆由支撑斜杆等组成的水平桁架 其直腹杆宜按刚性系杆考虑在设有带驾驶室且起重量大于桥式吊车的跨间 应在工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统屋盖边缘设置纵向支撑桁架当桥式吊车起重量较大时 尚应采取措施增加吊车梁的侧向刚度刚性系杆可由檩条兼作 此时檩条应满足对压弯杆件的刚度和承载力要求当不满足时 可在刚架斜梁间设置钢管型钢或其它截面的杆件门式刚架轻型房屋钢结构的支撑 可采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑圆钢与构件的夹角应在范围内 宜接近当设有起重量不小于的桥式吊车时 柱间宜采用型钢支撑在温度区段端部吊车梁以下不宜设置柱间刚性支撑当不允许设置交叉柱间支撑
29、时 可设置其它形式的支撑当不允许设置任何支撑时 可设置纵向刚架工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统作用效应计算变截面刚架内力计算变截面门式刚架应采用弹性分析方法确定各种内力仅在构件全部为等截面时才允许采用塑性分析方法 并按现行国家标准 钢结构设计规范的规定进行设计变截面门式刚架宜按平面结构分析内力 一般不考虑应力蒙皮效应当有必要且有条件时 可考虑屋面板的应力蒙皮效应变截面门式刚架的内力可采用有限元法 直接刚度法 计算计算时宜将构件分为若干段 每段可视为等截面 也可采用楔形单元变截面刚架侧移计算变截面门式刚架的柱顶侧移应采用弹性分析方法确定当单跨变截面门式刚架斜梁上缘坡度不大于时 在
30、柱顶水平力作用下的侧移可按下列公式估算柱脚铰接刚架柱脚刚接刚架式中分别为刚架柱高度和刚架跨度当坡度大于时应取横梁沿坡折线的总长度图分别为柱和横梁的平均惯性矩 按本规程第hssLIb0Ib2Ib1Ic 1Ic 0s(1-)s工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统条的规定计算刚架柱顶等效水平力 按本规程第条的规定采用刚架柱与刚架梁的线刚度比值图变截面刚架的几何尺寸变截面柱和横梁的平均惯性矩 可按下列公式近似计算楔形构件双楔形横梁式中分别为柱小头和大头的惯性矩分别为楔形横梁最小截面 檐口和跨中截面的惯性矩 图楔形横梁长度比值 图当估算刚架在沿柱高度均布的水平风荷载作用下的侧移时 图柱顶等效
31、水平力可取柱脚铰接框架柱脚刚接框架其中当估算刚架在吊车水平荷载作用下的侧移时 图柱顶等效水平力可取柱脚铰接框架w14whHhhPchHhss工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统柱脚刚接框架式中均布风荷载的总值分别为刚架两侧承受的沿柱高度均布的水平风荷载按附录规定的标准值计算吊车水平荷载作用高度与柱高度之比 图图刚架在均布风荷载作用下柱顶的等效水平力图刚架在吊车水平荷载作用下柱顶的等效水平力中间柱为摇摆柱的两跨或多跨刚架 柱顶侧移可采用公式或计算 但公式中的应以双坡斜梁全长代替为单坡长度 图图有摇摆柱的两跨刚架当中间柱与横梁刚性连接时 可将多跨刚架视为多个单跨刚架的组合体 每个中间柱
32、分为两半 惯性矩各取按下列公式h1lihrI1Ir工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统计算整个刚架在柱顶水平荷载作用下的侧移式中柱脚铰接时各单跨刚架的侧向刚度之和所计算跨两柱的平均高度与所计算柱相连接的单跨刚架梁的长度两柱惯性矩不相同时的等效惯性矩分别为左 右两柱的惯性矩 图与所计算柱相连接的单跨刚架梁的惯性矩所计算柱与相连接的单跨刚架梁的线刚度比值图左右两柱的惯性矩工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统构 件 设 计变截面刚架构件计算板件最大宽厚比和屈曲后强度利用应符合下列规定工字形截面构件受压翼缘板自由外伸宽度与其厚度之比 不应大于工字形截面梁 柱构件腹板的计算高度与
33、其厚度之比 不应大于此处为钢材屈服强度当工字形截面构件腹板受弯及受压板幅利用屈曲后强度时 应按有效宽度计算截面特性有效宽度应取当截面全部受压时当截面部分受拉时 受拉区全部有效 受压区有效宽度应取式中腹板受压区宽度有效宽度系数 按本条款的规定采用有效宽度系数应按下列公式计算当时当时当时式中与板件受弯 受压有关的参数 按本条 款的规定采用参数应按下列公式计算式中截面边缘正应力比值 图工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统杆件在正应力作用下的凸曲系数当板边最大应力时 计算可用代替式中的为抗力分项系数对和钢腹板有效宽度应按下列规则分布 图当截面全部受压 即时当截面部分受拉 即时工字形截面构件
34、腹板的受剪板幅 当腹板高度变化不超过时可考虑屈曲后强度 拉力场其抗剪承载力设计值应按下列公式计算当时当时当时式中钢材抗剪强度设计值腹板高度 对楔形腹板取板幅平均高度与板件受剪有关的参数 按本条款的规定采用腹板屈曲后抗剪强度设计值当利用腹板屈曲后抗剪强度时 横向加劲肋间距宜取参数应按下列公式计算当时当时hwhe1he2he1he2he1121=工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中受剪板件的凸曲系数 当不设横向加劲肋时 取加劲肋间距图有效宽度的分布刚架构件的强度计算和加劲肋设置应符合下列规定工字形截面受弯构件在剪力和弯矩共同作用下的强度 应符合下列要求当时当时当截面为双轴对称时式中
35、两翼缘所承担的弯矩构件有效截面所承担的弯矩构件有效截面最大受压纤维的截面模量构件翼缘的截面面积腹板抗剪承载力设计值 按公式计算工字形截面压弯构件在剪力弯矩和轴压力共同作用下的强度 应符合下列要求当时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统当时当截面为双轴对称时式中有效截面面积兼承压力时两翼缘所能承受的弯矩梁腹板应在与中柱连接处 较大集中荷载作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋梁腹板利用屈后强度时 其中间加劲肋除承受集中荷载和翼缘转折产生的压力外 还应承受拉力场产生的压力该压力应按下列公式计算当时当时式中拉力场产生的压力利用拉力场时腹板的屈曲剪应力参数 按本规程第条款的规定采用当验算加劲肋稳
36、定性时 其截面应包括每侧宽度范围内的腹板面积 计算长度取变截面柱在刚架平面内的稳定计算 应符合下列规定变截面柱在刚架平面内的稳定应按下列公式计算工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中小头的轴向压力设计值大头的弯矩设计值小头的有效截面面积大头有效截面最大受压纤维的截面模量杆件轴心受压稳定系数 楔形柱按本条款规定的计算长度系数由现行国家标准 钢结构设计规范查得 计算长细比时取小头的回转半径等效弯矩系数 按本条款计算参数 计算时回转半径以小头为准 计算长度系数按本条款的规定采用注 当柱的最大弯矩不出现在大头时和分别取最大弯矩和该弯矩所在截面的有效截面模量截面高度呈线性变化的柱 在刚架平
37、面内的计算长度应取为式中为柱高为计算长度系数可由下列三种方法之一确定查表法用于柱脚铰接的刚架柱脚铰接单跨刚架楔形柱的可由表查得表柱脚铰接楔形柱的计算长度系数柱的线刚度和梁的线刚度应分别按下列公式计算Pf1f2PlblbRnf2PRnf1PPnlb工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表中和式中分别为柱小头和大头的截面惯性矩梁最小截面惯性矩半跨斜梁长度斜梁换算长度系数 由本规程附录图的曲线查得当梁为等截面时多跨刚架的中间柱为摇摆柱时 图边柱计算长度应取式中计算长度系数 由表查得 但公式中的取与边柱相连的一跨横梁的坡面长度如图所示放大系数摇摆柱承受的荷载边柱承受的荷载摇摆柱高度刚架边柱高
38、度摇摆柱的计算长度系数取图计算边柱时的斜梁长度工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统本款中 系数适用于屋面坡度不大于的情况 超过此值时应考虑横梁轴向力对柱刚度的不利影响对于本规程图所示带毗屋的刚架 可近似地将毗屋柱视为摇摆柱 此时主刚架柱的系数可由表查得 并应乘以按公式计算的系数计算时为毗屋柱承受的竖向荷载为主刚架柱承受的荷载一阶分析法当刚架利用一阶分析计算程序得出柱顶水平荷载作用下的侧移刚度时 柱计算长度系数可由下列公式计算对单跨对称刚架 图可按下列公式计算当柱脚铰接时当柱脚刚接时式中柱的高度公式和也可用于图所示屋面坡度不大于的 有摇摆柱的多跨对称刚架的边柱 但算得的系数还应乘以放
39、大系数摇摆柱的计算长度系数取对中间柱为非摇摆柱的多跨刚架 图可按下列公式计算当柱脚铰接时当柱脚刚接时式中分别为第根柱的高度 竖向荷载和以小头为准的参数公式和也可用于单跨非对称刚架Hu(a)单跨对称刚架Hu(b)多跨刚架d1hd0工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图一阶分析时的柱顶侧移二阶分析法当采用计入竖向荷载侧移效应 即效应 的二阶分析程序计算内力时 计算长度系数可按下列公式计算式中构件的楔率 不大于及分别为柱小头和大头的截面高度 图图变截面构件的楔率有侧移刚架柱的等效弯矩系数取变截面柱在刚架平面外的稳定计算 应符合下列规定变截面柱的平面外稳定应分段按下列公式计算对一端弯矩为零
40、的区段对两端弯曲应力基本相等的区段工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中轴心受压构件弯矩作用平面外的稳定系数 以小头为准 按现行国家标准 钢结构设计规范的规定采用 计算长度取纵向支撑点间的距离若各段线刚度差别较大 确定计算长度时可考虑各段间的相互约束均匀弯曲楔形受弯构件的整体稳定系数 双轴对称的工字形截面杆件按本条款的规定计算所计算构件段小头截面的轴压力所计算构件段大头截面的弯矩等效弯矩系数在刚架平面内以小头为准的柱的参数当不能满足式的要求时 应设置侧向支撑点 隅撑并验算每段的平面外稳定均匀弯曲楔形受弯构件的整体稳定系数对双轴对称的工字形截面杆件 应按下列公式计算式中分别为构件小
41、头的截面面积 截面高度截面模量 受压翼缘截面厚度受压翼缘截面面积受压翼缘与受压区腹板高度组成的截面绕轴的回转半径楔形构件计算区段的平面外计算长度取支撑点间的距离当两翼缘截面不相等时 在公式中应参照现行国家工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统标准 钢结构设计规范公式 附加上截面不对称影响系数项当按式算得的值大于时 应按现行国家标准 钢结构设计规范的规定查出相应的代替值变截面柱下端铰接时 应验算柱端的受剪承载力当不满足承载力要求时 应对该处腹板进行加强斜梁和隅撑的设计 应符合下列规定实腹式刚架斜梁在平面内可按压弯构件计算强度 在平面外应按压弯构件计算稳定实腹式刚架斜梁的出平面计算长度
42、应取侧向支承点间的距离 当斜梁两翼缘侧向支承点间的距离不等时 应取最大受压翼缘侧向支承点间的距离当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时 必须在受压翼缘侧面布置隅撑作为斜梁的侧向支承 隅撑的另一端连接在檩条上隅撑应按轴心受压构件设计轴心力可按下列公式计算式中实腹斜梁被支撑翼缘的截面面积实腹斜梁钢材的强度设计值实腹斜梁钢材的屈服强度隅撑与檩条轴线的夹角当隅撑成对布置时 每根隅撑的计算轴压力可取按公式计算值之半当斜梁上翼缘承受集中荷载处不设横向加劲肋时 除应按现行国家标准 钢结构设计规范的规定验算腹板上边缘正应力 剪应力和局部压应力共同作用时的折算应力外 尚应满足下列要求工程建设标准全文信息系统工程建设标准
43、全文信息系统式中上翼缘所受的集中荷载分别为斜梁翼缘和腹板的厚度参数在斜梁负弯矩区取零集中荷载作用处的弯矩有效截面最大受压纤维的截面模量斜梁不需计算整体稳定性的侧向支承点间最大长度 可取斜梁受压翼缘宽度的倍等截面刚架构件计算等截面刚架按弹性设计时 其构件可按本规程第节的规定进行计算等截面刚架按塑性设计时 其构件应按现行国家标准 钢结构设计规范中塑性设计的规定进行设计檩 条 设 计檩条宜优先采用实腹式构件 也可采用空腹式构件 跨度大于时宜采用格构式构件 并应验算受压翼缘的稳定性实腹式檩条宜采用卷边槽形和斜卷边形冷弯薄壁型钢也可采用直卷边的形冷弯薄壁型钢格构式檩条可采用平面桁架式 空间桁架式或下撑式
44、檩条檩条一般设计成单跨简支构件 实腹式檩条也可设计成连续构件当檩条跨度大于时 宜在檩条间跨中位置设置拉条或撑杆当檩条跨度大于时 应在檩条跨度三分点处各设一道拉条或撑杆 图斜拉条应与刚性檩条连接屋脊檩条向檐口倾倒时檐口檩条向屋脊倾倒时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图檩条间拉条的设置当采用圆钢做拉条时 圆钢直径不宜小于圆钢拉条可设在距檩条上翼缘腹板高度的范围内当在风吸力作用下檩条下翼缘受压时 拉条宜在檩条上下翼缘附近适当布置当采用扣合式屋面板时 拉条的设置应根据檩条的稳定计算确定实腹式檩条的计算 应符合下列规定当屋面能阻止檩条侧向位移和扭转时 可仅按下列公式计算檩条在风荷载效应参
45、与组合时的强度 而整体稳定性可不做计算式中对截面轴和轴的弯矩对主轴和主轴的有效净截面模量 对冷弯薄壁型钢 或净截面模量 对热轧型钢图冷弯薄壁型钢的有效净截面 应按现行国家标准 冷弯薄壁型钢结构技术规范第节的规定计算当屋面不能阻止檩条侧向位移和扭转时 应按下列公式计算檩条的稳定性式中对主轴 和主轴 的有效截面模量 对冷弯yyxx工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图檩条的主轴薄壁型钢 或毛截面模量 对热轧型钢梁的整体稳定系数 根据不同情况按现行国家标准 冷弯薄壁型钢结构技术规范或 钢结构设计规范的规定计算在风吸力作用下 当屋面能阻止上翼缘侧向位移和扭转时 受压下翼缘的稳定性应按本规程
46、附录的规定计算计算檩条时 不应考虑隅撑作为檩条的支承点当檩条兼做撑杆时 其稳定性可按本规程附录或现行国家标准 冷弯薄壁型钢结构技术规范中式和计算当按计算时 如檩条上翼缘与屋面板有可靠连接 可不计式中的扭转项墙架构件设计轻型墙体结构的墙梁宜采用卷边槽形或斜卷边形的冷弯薄壁型钢墙梁可设计成简支或连续构件 两端支承在刚架柱上当墙梁有一定竖向承载力 墙板落地 且墙梁与墙板间有可靠连接时 可不设中间柱 并可不考虑自重引起的弯矩和剪力若有条形窗或房屋较高且墙梁跨度较大时 墙架柱的数量应由计算确定 当工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统墙梁需承受墙板重及自重时 应考虑双向弯曲当墙梁跨度为时 宜在
47、跨中设一道拉条 当墙梁跨度大于时 宜在跨间三分点处各设一道拉条在最上层墙梁处宜设斜拉条将拉力传至承重柱或墙架柱 当墙板的竖向荷载有可靠途径直接传至地面或托梁时 可不设拉条单侧挂墙板的墙梁 应按下列公式计算其强度和稳定在承受朝向面板的风压时 墙梁的强度可按下列公式验算式中分别为水平荷载和竖向荷载产生的弯矩 下标和分别表示墙梁的竖向主轴和水平主轴分别为水平荷载和竖向荷载产生的剪力分别为绕主轴和主轴的有效净截面模量对冷弯薄壁型钢 或净截面模量 对热轧型钢分别为墙梁在竖向和水平向的计算高度 取型钢板件连接处两圆弧起点之间的距离墙梁壁厚外侧设有压型钢板的墙梁在风吸力作用下的稳定性 可按本规程附录的规定计
48、算当外侧设有压型钢板的实腹式刚架柱的内侧翼缘受压时可沿内侧翼缘设置成对的隅撑 作为柱的侧向支承隅撑的另一端连接在墙梁上隅撑所受的轴压力可按公式计算 其中被支承翼缘的截面面积和钢材的强度应取刚架柱的值工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统支撑构件设计门式刚架轻型房屋钢结构中的交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计 非交叉支撑中的受压杆件及刚性系杆应按压杆设计刚架斜梁上横向水平支撑的内力 应根据纵向风荷载按支承于柱顶的水平桁架计算 对于交叉支撑可不计压杆的受力刚架柱间支撑的内力 应根据该柱列所受纵向风荷载 如有吊车 还应计入吊车纵向制动力 按支承于柱脚基础上的竖向悬臂桁架计算 对于交叉支撑可不计
49、压杆的受力当同一柱列设有多道柱间支撑时 纵向力在支撑间可按均匀分布考虑支撑构件受拉或受压时 应按现行国家标准 钢结构设计规范或 冷弯薄壁型钢结构技术规范关于轴心受拉或轴心受压构件的规定计算屋面板和墙板设计屋面板和墙板材料可选用建筑外用彩色镀锌或镀铝锌压型钢板 夹心压型复合板和玻璃纤维增强水泥外墙板板 等轻质材料一般建筑屋面或墙面采用的压型钢板 其厚度不宜小于压型钢板的计算和构造应遵照现行国家标准 冷弯薄壁型钢结构技术规程的规定当在屋面板上开设直径大于的圆洞和单边长度大于的方洞时 宜根据计算采用次结构加强不宜在屋脊开洞屋面板上应避免通长大面积开孔 含采光孔开孔宜分块均匀布置墙板的自重宜直接传至地
50、面 板与板间应适当连接工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统连接和节点设计焊接当采用对接焊缝和角焊缝时应符合下列规定当被连接板件的最小厚度大于时 其对接焊缝 角焊缝和部分熔透对接焊缝的强度 应分别按现行国家标准 钢结构设计规范的规定计算当最小厚度不大于时 正面角焊缝的强度增大系数取当型接头的腹板厚度不大于且不要求全熔透 在技术设备和其它技术条件具备时 经过工艺评定合格 符合附录的规定 可采用自动或半自动埋弧焊接单面角焊缝焊缝质量等级的要求应按国家标准 钢结构工程施工质量验收规范的规定执行当采用喇叭形焊缝时应符合下列规定喇叭形焊缝可分为单边喇叭形焊缝 图和喇叭形焊缝 图单边喇叭形焊缝的