今天給各位分享門式鋼架結構實際工程案例的知識，其中也會對門式鋼架結構實際工程案例分析進行解釋，如果能碰巧解決你現在面臨的問題，別忘了關注本站，現在開始吧！，本文目錄一覽：，1、，鋼結構平臺施工方案——實際案例精講，2、，誰有鋼結構的資料可以傳一下給我看一下哈？？謝謝，比如鋼結構設計規范，鋼結構安裝規范等，3、，門式鋼結構廠房施工組織設計，4、，鋼結構用鋼量與跨度、柱距、檐口高度的比例關系，5、，論文：門式剛架鋼結構施工中的幾個問題，6、，輕型門式鋼架的組成有哪些？
今天給各位分享門式鋼架結構實際工程案例的知識，其中也會對門式鋼架結構實際工程案例分析進行解釋，如果能碰巧解決你現在面臨的問題，別忘了關注本站，現在開始吧！
本文目錄一覽：
- 1、鋼結構平臺施工方案——實際案例精講
- 2、誰有鋼結構的資料可以傳一下給我看一下哈？？謝謝，比如鋼結構設計規范，鋼結構安裝規范等
- 3、門式鋼結構廠房施工組織設計
- 4、鋼結構用鋼量與跨度、柱距、檐口高度的比例關系
- 5、論文：門式剛架鋼結構施工中的幾個問題
- 6、輕型門式鋼架的組成有哪些？并對這些組成構件進行舉例
鋼結構平臺施工方案——實際案例精講
1、工程概況
1）工程名稱門式鋼架結構實際工程案例：某食品公司新建食用油灌裝車間工程
2、編制依據
2.1《鋼結構工程施工及驗收規范》 GB50205—2002
2.2《建筑鋼結構焊接規程》 JGJ81
2.3《鋼結構焊縫外形尺寸》 JB/T7949
2.4《結構安裝工程施工操作規程》 YSJ404
3、材料檢驗和管理
材料進貨、檢驗程序要按質量保證體系文件運行。對于鋼結構框架中所使用門式鋼架結構實際工程案例的材料應滿足如下要求門式鋼架結構實際工程案例：
3.1所有鋼材應具有質量證明書，并應符合設計的要求。當對鋼材的質量有疑義時，應按國家現行有關標準的規定進行抽樣檢驗。
3.2鋼材表面質量除應符合國家現行有關標準的規定外，尚應符合如下規定：
3.2.1當鋼材表面有銹蝕、麻點或劃痕等缺陷時，其深度不得大于該鋼材厚度負偏差的1/2；
3.2.2鋼材表面銹蝕等級應符合現行國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》規定的A、B、C級。如銹蝕達到D級，不得用作結構材料。
3.3鋼結構所采用的連接和涂裝材料，應具有出廠質量證明書，并應符合設計要求。
3.4對于不合格的材料應堅持退貨處理，不能投入使用。
3.5合理堆放：鋼結構材料用量大，規格多，應分類堆放整齊，并作明顯標記。
3.6材料發放：堅持領料的有關制度，班組不能隨便取拿，以防用錯。
4、施工前準備
4.1技術準備
4.1.1施工圖紙進行會審;
4.1.2施工方案進行編制;
4.1.3對班組進行技術交底。
5、施工方案
5.鋼結構的制作
5.1.鋼材矯正
5.1.1鋼材在下料前和拼接后的變形，超過技術要求時，均應進行矯正
5.1.2矯正方法和矯正工具應根據鋼材變形位置、程度和材料品種進行選取。
薄板與厚度小于12mm的中板以及小規格型鋼，宜用手工矯正。
大規格的型鋼矯正變形，宜用型鋼調直機進行。
5.1.3鋼材矯正后的允許偏差（mm），見下表：
5.2放樣和號料
為了保證尺寸的準確，鋼結構構件及節點應經實際放樣號料后方能下料制作（下料時應預留焊接的收縮量和加工余量），框架上設備支座孔應與設備實體核對后方能制作，安裝螺栓孔其相對尺寸經放樣后決定。
5.3構件標識
所有鋼結構下料后，不同品種、規格的零件，須分別堆放，明確標識，不得混放。
5.4切割
5.4.1板材采用氧－乙炔火焰切割或剪板機切割。
5.4.2型鋼類可采用砂輪切割機或氧－乙炔火焰切割
5.4.3切割后應清除邊緣上的氧化鐵和飛濺物。
5..5制孔
5..5.1制孔機械選擇：孔的加工視具體情況分別采用鉆床、磁座鉆鉆孔。
5.5.2精度要求：
Ⅰ類孔（A、B級）：應具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra=12.5μm。
Ⅱ類孔（C級）：孔壁表面粗糙度Ra=25μm。
C級螺栓孔的允許偏差見下表
5.6組裝
組裝前，零件、部件應經檢查合格，合格后開始組裝。焊接連接組裝的允許偏差應符合下表規定：
5.7柱的加工（H型鋼）
5.7.1立柱采用分段制作，現場組對，每一節的長短視材料長短而定，接頭處應避開支撐（錯開50mm以上）。
5.7.2柱端部加工
柱腳端部應磨平，其允許偏差：不平度0.3mm，傾斜度不大于1/1500。
在腹面板及翼緣上均加補強板。
5.8橫梁加工及裝配
5.8.1橫梁下料后進行矯正，并根據圖紙要求進行預制坡口和鉆孔，其下料長度允許偏差±2mm，孔距允許偏差±1mm。
5.8.2裝配加強筋和次梁連接板，裝配時焊接應牢固，其裝配位置允許偏差±2mm。
6、構架立柱安裝
6.1基礎驗收
6.1.1檢查驗收柱基礎強度、標高、縱橫中心線、預埋地腳位置等均應符合設計要求，并應做好驗收記錄。
6.1.2 放安裝標高線和柱縱橫中心線。
6.1.3基礎表面鏟麻面，放墊鐵處鏟平，并安放墊鐵。
6.2鋼結構的運輸和存放
6.2.1鋼結構應根據現場的安裝順序，合理組織運輸。
6.2.2運輸鋼結構時，應根據實際情況采取適當的加固和防護措施，保證構件不產生變形，不損壞涂層。
6.2.3鋼結構存放地點應平整堅實，無積水。鋼結構應按種類、編號、安裝順序合理堆放;鋼結構底層墊枕木應有足夠的支承面，防止下沉，并應防止產生壓壞和變形現象。
6.3檢查和矯直
6.3.1構件在組裝前應對其主要尺寸、編號、方向進行核對，柱、梁應逐一進行矯直、自檢，并做好記錄。
6.3.2組裝順序（吊裝順序）將根據施工圖編制。
6.3.3 鋼結構的梁、柱、支撐等主要構件安裝就位后，應立即進行校正和固定。當天安裝的鋼結構應形成穩定的空間體系。
6.3.4利用安裝好的鋼結構吊裝其它構件和設備時，應征得設計部門、監理和業主同意，并應進行驗算，采取相應措施。
6.3.5鋼結構安裝時要考慮設備吊裝的相互配合，必要時要根據設備吊裝的要求調整鋼結構的安裝順序。
6.3.6連接和固定
6.4.6.1鋼結構的連接接頭，應經檢查合格后方可緊固和焊接。
6.4.6.2螺栓孔不得采用氣割擴孔。
6.4.6.3拼裝前，應清除飛邊、毛刺、飛濺物。
7 平臺板、**、欄桿的安裝
7.1平臺板鋪設安裝應牢固無松動。
7.2**、欄桿接應牢固，欄桿轉角處應圓滑，扶手接頭應修磨平
7.3平臺板、**、欄桿安裝要求見下表：
8、鋼結構的焊接和焊接檢驗
8.1焊接
8.1.1焊工必須持證上崗。
8.1.2焊條必須有質量保證書；并在施焊前按技術說明書規定的烘焙溫度和時間進行烘焙；經烘焙后應放入保溫筒隨用隨取。
8.1.3焊工焊接時必須嚴格執行焊接工藝。
8.1.4焊接時，應將焊縫每邊30mm～50mm范圍內的鐵銹、毛刺和油污清除干凈。
8.1.5定位焊所采用的焊接材料型號，應與焊件材質相匹配；焊縫厚度不宜超過設計焊縫厚度的2/3。
8.1.6多層焊接宜連續施焊，每一層焊道焊完后應及時清理檢查，缺陷清除后再焊。
8.1.7焊成凹形的角焊縫，焊縫金屬與母材間應平緩過渡;加工成凹形的角焊縫，不得在其表面留下切痕。
8.1.8每焊完一條焊縫，都要敲掉藥皮檢查焊縫，如發現有缺陷，清除后再焊。
8.2焊接檢驗
8.2.1焊縫金屬表面應均勻，不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接后應清除飛濺物。
8.2.2嚴禁在焊縫區以外的母材上打火引弧。
8.2.3經檢驗（外觀和內部）確定質量不合格的焊縫，應進行返修。返修次數不宜超過2次，如超過2次必須經過技術負責人核準后，方能按返修工藝進行。
8.2.4焊縫質量檢驗，應按設計要求，并按國家標準《鋼結構工程施工及驗收規范》（GB50205―95）執行。焊縫外觀質量檢驗及允許偏差見下表。內在質量檢驗按設計要求進行。
9、鋼結構整體檢測標準
10、鋼結構防腐
鋼結構制作安裝完成后，表面必須除銹，除銹等級達St3級，涂二度底漆和二度面漆，油漆材料：底漆為鐵紅聚氨脂防腐底漆，干膜厚度為60um，面漆為聚氨脂防腐面漆，干膜厚度為60um。平臺、支架、支座、扶梯油漆顏色為淡色，欄桿油漆顏色為淡黃色。
11、安全技術措施
鋼結構的安裝工作，高空作業較多，立體交叉吊裝作業較多，現場施工人員必須嚴格遵守安全紀律、操作規程和安裝順序。
11.1立拄、梁等鋼構件按制定的吊裝方案順序進行吊裝。
11.2立拄框架吊裝就位后，必須帶好纜風繩，錨點要穩固可靠，待系上錨點，立拄框架找正點焊牢固后，方可松下吊鉤。
11.3鋼結構安裝作業處下方必須有安全防護。
11.4現場所有腳手架的搭設都應符合規定。
11.5起重吊裝作業應嚴格按吊裝方案和起重吊裝操作規程執行，各種起重機具,在作業前要認真進行檢查，不能超載使用，系結點要反復檢查，做到安全平穩起吊。
11.6現場臨時用電線路，均按正式工程要求施工，應符合有關的施工及驗收規定。
11.7各特殊工種的上崗必須按規定持證上崗，標志明顯，必須做到安全文明施工。
12、安全防范措施
12.1．施工現場設安全工長進行現場安全措施的落實與管理，對現場施工人員、現場機械設備及現場用電進行統一管理。要求參加施工的特工作業人員必須是經過培訓，持證上崗。施工前對所有施工人員進行安全技術交底。進入施工現場的人員必須戴安全帽、穿防滑鞋，電工、電氣焊工應穿絕緣鞋，高空作業必須系好安全帶。
12.2．作業前應對使用的工具、機具、設備進行檢查，安全裝置齊全有效。
12.3．操作面應有可靠的架臺，護身，經檢查無誤，進行操作。構件綁扎方法正確，吊點處應有防滑措施，高處作業使用的工具，材料應放在安全地方，禁止隨便放置。
12.4．起吊鋼構件時，提升或下降要平穩，避免緊急制動或沖擊。專人指揮，信號清楚、響亮、明確，嚴禁違章操作。構件安裝后必須檢查其質量，確實安全可 靠后方可卸扣。每天工作必須達到安全部位，方可收工。
12.5．施工現場的機電設備、閘箱、電焊機，應有可靠的防雨措施。電器操作必須由專業人員進行，嚴禁非專業人員操作。電焊機使用嚴格安全操作規程，一次線不得超過2米，二次線不能破皮裸露。
12.6．安全設施有專人按規定統一設置，其門式鋼架結構實際工程案例他人不得隨意拆動。因工作需要須拆動時，要經過有關人員允許，事后要及時恢復，安全員要認真檢查。
12.7．搞好安全用電，所有用電設備的拆除及現場照明均由專業電工擔任，使用的電動工具，必須安裝漏電保護器。
12.8．重點把好高空作業關，工作期間打鬧，手持工具應系好安全掛繩，避免直線垂直交叉作業。
12.9．切實搞好防火 ，各項操作均應按規定正確使用。
12.10．屋面安裝時，要布置好安全網，并設置拉欄。
12.11．堅持班前安全會議制度，將當日工作安排及安全注意事項進行交底。
12.12．定期進行安全檢查，預防和控制事故的不安全因素。
12.13 .起重指揮要果斷，指令要簡潔明確。
12.14 .加強現場保衛，注意防火防盜。
12.15 .吊裝作業范圍內設安全警戒線，非操作人員禁止入內。
12.16 .所有的安全活動記錄及文件要齊全。
聚氨酯巖棉板，聚氨酯封邊巖棉板，金屬幕墻巖棉板，金屬幕墻板，彩鋼巖棉夾芯板，聚氨酯彩鋼板，聚氨酯夾芯板，聚氨酯墻面板，聚氨酯屋面板，聚氨酯巖棉夾芯板，聚氨酯玻璃絲棉板，聚氨酯封邊巖棉夾芯板，聚氨酯封邊玻璃絲棉板，聚氨酯板，聚氨酯PU板
本文選自河南千萬間新型建筑材料有限公司，侵刪
誰有鋼結構的資料可以傳一下給我看一下哈？？謝謝，比如鋼結構設計規范，鋼結構安裝規范等
本人自參加工作以來設計了多棟鋼結構建筑,其中包括門式剛架、鋼框架、鋼結構加層、鋼結構加電梯、大型廣告牌等。隨著設計經驗的積累,對規范認識的逐步加深,從中總結了一些對鋼結構設計的認識,提出來供大家參考及討論。
1門式剛架
⑴門式剛架應首先確定是否有吊車,如廠房工藝要求需要布置吊車,則應注意以下幾點:①柱腳應設計成剛性柱腳; ②柱應設計成等截面柱; ③柱間支撐應由吊車縱向水平荷載控制設計,而不是簡單的構造設計,當有不小于5 t的橋吊時,宜采用型鋼支撐。如門式剛架無吊車,則按楔形柱等常規設計,不再贅述。
⑵柱間支撐的布置
柱間支撐與屋面支撐應布置在同一柱間,使剛架縱向形成穩定體系,便于剛架安裝且增加縱向剛度。支撐應布置在第一柱間或第二柱間,當布置在第二柱間時第一柱間相應布置剛性系桿,且剛性系桿與抗風柱沿縱向位置一致,使風荷載直接傳遞。在剛架轉折處(單跨房屋邊柱柱頂及屋脊以及多跨房屋某些中間柱柱頂和屋脊)應沿房屋全長設置剛性系桿。當門架的跨度較大時,在布置支撐的柱間,應適當增加剛性系桿的數量,使支撐的夾角在45°左右。當受建筑功能限制無法布置柱間支撐時,應布置縱向剛架。本人就曾經做過一個在端部柱間做剛接鋼梁,從而取消柱間支撐的工程,使建筑布置更加靈活,應用效果良好。
⑶屋面、墻面構造
屋面及墻面構造措施是增大剛架剛度,防止剛架平面外失穩的關鍵措施。檁條、墻梁一般由冷彎薄壁構件制成,當柱距小于6 m 時,設一道拉條,大于6 m時,設兩道拉條。在這里應特別提到斜拉條,在校圖過程中,常?？梢钥吹皆S多鋼結構廠家或設計者設斜拉條而不設撐桿的情況。原因是結構概念不是很清楚,因為通過結構力學知識,在斜拉條間設置撐桿,方可形成穩定體系。在屋面、墻面設計中還應注意隅撐布置,隅撐不是可有可無,它是為防止受壓翼緣屈曲而設置。研究表明門式剛架的破壞首先是由于受壓最大翼緣屈曲引起的。斜梁下翼緣與剛架柱內翼緣連接處是出現屈曲的關鍵部位,該處設隅撐十分重要。另外,《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》CECS102:2002 (以下簡稱CECS102:2002)中規定:在斜梁下翼緣受壓區亦設置隅撐,其間距不得大于相應受壓翼緣寬度的16(235/fy)0.5倍。按一般的門式剛架,檁距1500 mm左右時,隔一個檁條設一道隅撐可滿足上述條件。
⑷抗剪鍵
《CECS102: 2002》中規定:柱腳錨栓不宜用于承受柱腳底部的水平剪力,水平剪力可由底板與混泥土基礎間的摩擦力(摩擦系數可取0. 4)或設抗剪縫承受。這就是我們計算門架時,往往出現警告提示:“柱腳需要設抗剪! ”
分析上述原因,主要是門架結構一般自重較輕,柱腳底板與基礎混凝土間的摩擦力較小,不足以抵抗水平的風荷載與地震作用,所以應設置抗剪鍵?？辜翩I一般用角鋼或工字鋼制成,其截面與焊縫的抗剪承載力應進行計算,柱腳底板與基礎表面間的空隙進行二次注漿。具體做法可參考《多、高層民用建筑鋼結構節點構造詳圖》01SG519圖集中第30頁大樣1、2的做法。
⑸柱腳錨栓的安裝定位
這是設計人員往往忽視的問題,而在實際工程中錨栓定位不準確造成剛架或框架安裝困難的工程案例比比皆是,本人也遇到過這種情況,后來不得不加固處理。分析原因,主要是錨栓之間無連接,整體剛度差,在澆筑混凝土的過程中錨栓難免移位。針對上述原因,采取澆筑混凝土前預埋柱腳錨栓固定支架處理,具體做法見圖1。固定支架與錨栓形成一個小的格構柱,這樣錨栓的定位就方便準確了。⑹抗風柱與剛架的連接目前門式剛架的抗風柱設計存在兩種錯誤的做法:一種是將抗風柱與剛架做成一樣,抗風柱與剛架梁或鉸接或剛接,抗風柱既參與抗風又參與豎向荷載作用及橫向水平作用。而設計人員往往又不做這樣剛架的縱向抗風驗算。這樣做是漏算荷載的,是工程設計的一大忌。本人認為一個受力明確的排架結構不應讓它的受力復雜化。這種做法是欠妥的;另一種做法是抗風柱與剛架在一條軸線上,但不考慮抗風柱受豎向荷載作用,抗風柱與剛架梁之間用一塊鋼板通過焊縫相連。這種做法仍然將一部分豎向荷載傳給了抗風柱,而且鋼板的側向剛度很小,在豎向荷載的作用下發生屈曲后就很難保證有效地傳遞風荷載了。以上兩種做法都存在弊端。在這里推薦以下做法:
采用廠房做法定軸網,第一榀剛架軸線與抗風柱錯開500～600 mm,抗風柱翼緣通過連接板與剛架梁腹板加勁肋相連,且連接板及加勁肋上開豎向長圓孔,連接螺栓采用普通螺栓,做法見圖2。圖2 抗風柱與剛架連接大樣
2 鋼框架的設計
⑴鋼框架體系的選擇
常用鋼結構框架可分為純框架體系和框架—支撐體系兩大類 。體系的選擇與建筑物的高度、使用功能密切相關。這就要求結構工程師應與建筑師密切配合,當由于建筑功能限制無法設置支撐時,則應采用純框架體系。純框架體系由于無抗側移支撐,縱橫兩個方向要滿足《建筑抗震設計規范》GB50011-2001 (以下簡稱《抗規》)第5.5節彈性層間位移角小于等于1 /300的要求,梁與柱在縱橫兩個方向均應剛接;又因《抗規》第8. 3. 4 條規定:“柱在兩個互相垂直的方向都與梁剛接時,宜采用箱型截面”,所以采用純框架體系時,柱往往設計成箱型柱,但箱型柱內部防銹及使用過程中的維護相當困難,這是鋼結構設計中的一大難題。本人也試圖在設計中采用柱內澆筑混凝土的方法,但由于箱型柱在節點區設置加勁隔板,澆筑混凝土很困難;另一方面,鋼管混凝土在國內仍處于研究階段,常用設計軟件無法計算,計算理論在各學報中不盡相同?；谝陨显?在設計純鋼結構框架時,大部分仍采用不灌混凝土的箱型截面柱。本人在試算過程中采用工字柱強、弱軸均剛性連接的算法,依據是《抗規》第8.3.4 條采用的文字是“宜”,參考內地大設計院圖紙亦有采用上述設計方法的,但計算結果并不理想,弱軸方向的彈性層間位移角仍然無法滿足《抗規》第8. 3. 4的要求。由于箱型柱在構造上的一些困難,故建議在設計多層鋼結構房屋時盡量采用工字型柱,設計成框架—支撐體系。結構工程師與建筑師盡量協調,通過在需要布置支撐位置布置樓、電梯間等不開大洞口墻體來實現支撐的隱形。實際工程計算結果表明,支撐對框架的位移控制效果非常好,加之采用工字形柱使得材料節省、防銹,使用中維護方便,弱軸方向的連接簡單易行,實在是一個有效的方法。
⑵節點設計
鋼結構節點設計是鋼結構設計的關鍵。鉸接節點簡單,力學關系明確,在這里不做過多贅述,重點討論一下剛接節點的設計。梁柱剛性連接設計中,《抗規》8. 3. 4條推薦使用規范中圖8. 3. 4 - 1的節點形式,在工程實際中采用的也大部分是這類節點。這種節點有兩種計算依據:精確設計法和常用設計法。二者的區別是前者考慮腹板抗彎和抗剪,后者考慮腹板僅抗剪。精確設計法在實際設計中,腹板抗彎很難滿足要求,必須較大程度地加厚腹板。加厚腹板的做法很不經濟,所以工程中大多采用常用設計法,這種計算模型力學關系明確,計算簡單,但是在設計中一定要注意采取抗震加強措施,如采用使塑性鉸外移的梁端增強式連接或在離梁端不遠處削弱梁上下翼緣的犬骨式連接。這是因為,在不做任何加強梁端翼緣的情況下,只考慮腹板連接螺栓承擔剪力,彎矩由翼緣焊縫承擔,那么翼緣焊縫的抗彎能力只有梁抗彎能力的80 %左右(即梁翼緣截面模量只有梁全截面模量的80 %左右) ,再按《鋼結構設計規范》第3. 2. 2條,考慮現場施工條件焊縫強度設計值乘以折減系數0. 9,則其連接的抗彎承載力只有梁抗彎承載力的70%～75%。這種節點比等強連接還要低30% ～25% ,違背了“強節點,弱桿件”“大震不倒”的抗震基本原則?；谝陨显?應采用《多、高層民用建筑鋼結構節點構造詳圖》01SG519圖集第19、20頁所示的抗震加強措施。
另外
我國在《抗規》及《鋼規》中均未規定鋼框架的抗震等級,只是分12層以下和12層以上兩個標準。筆者認為這相對于我國地域遼闊、各地設防烈度差異大的特點是不合適的。新舊《鋼規》中對多、高層鋼結構房屋均未規定伸縮縫的設置范圍,僅對單層工業廠房做了一些規定。以上兩點都是概念性的大問題,《鋼規》不強調這兩點是不合適的。
門式鋼結構廠房施工組織設計
單層門式輕鋼結構工程施工組織設計
第一章、工程概況及特點
一、工程建設概況：
1.工程名稱： 2、設計單位：
3、建設規模:
4、結構形式：單層門式輕鋼結構
5、建設地點
6、工程內容：鋼結構制作、安裝及彩板圍護工程
二、建筑工程內容：
本工程采用鋼結構體系，其中包括的設計內容為：
1、墻體
1.2米以上采用100mm厚彩鋼夾芯板，局部采用50mm厚玻璃絲棉（疏散走道兩側隔墻、吊頂以及潔凈區與非潔凈區100mm厚）
2、屋面設計
采用彩鋼夾心板
3、門窗：
（1） 門依設計圖為：甲級防火門，乙級防火門，防暴門。
（2） 窗為鋁合金窗。
三、結構工程內容：
本工程采用單層門式鋼架結構，柱距9米，柱高9.6米，局部7.6米
1、甘草鹽酸車間及甘草綜合提取車間鋼結構梁、柱均采用Q345B鋼，對焊接結構用鋼應具備含碳量的合格保證。
2、所有型鋼（角鋼、圓鋼和圓管）等均采用現行國家標準《碳素結構鋼》（GB700-88）中規定的Q235鋼對焊接結構用鋼，應具有含碳量的合格保證。
3、高強螺栓（摩擦型）：應采用符合現行國家標準《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件》（GB3633）中規定的10.9S螺栓。
四、設備安裝設計特點。
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鋼結構用鋼量與跨度、柱距、檐口高度的比例關系
門式剛架輕型房屋鋼結構在我國的應用大約始于20世紀80年代初期。二十多年來得到迅速的發展，尤其是在《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》第一版本CECS 102：98和第二版本CECS 102：2002的編制出版后（以下簡稱《規程》）。門式剛架輕型房屋鋼結構因其跨度大、自重輕、抗震性能好、施工速度快、地基費用省、工業化程度高、綜合經濟效益好、柱網布置比較靈活不受摸數限制、外形美觀等一系列優點而得到迅速發展，在輕工業廠房、倉庫、體育館、展覽廳、交易市場、活動房屋及加層建筑等各類建筑結構中得到廣泛應用。但在實際使用中，由于工藝要求門式剛架跨度有時需要超過《規程》中建議的適宜最大跨度36m較多，而超規程大跨度對實腹式構件組成的門式剛架是否仍然適用，以及其經濟柱距的研究較少見。為此，本文從工程實例著手，對其作一些探討分析，以期用此類門式剛架工程設計的經驗提供給同行們參考。
1 工程實例概況
該工程為某汽車公司沖壓廠房改造項目，業主要求在舊廠房外圍擴建，且舊廠房內的生產操作設備均不能移動，只能在舊廠房圍護拆除后建造新廠房時，才暫時中斷生產，新廠房建成后立即恢復生產。建筑設計看上去就象是新廠房覆蓋舊廠房并向外擴大范圍。改造后的沖壓廠房跨度確定為48m，屋檐標高度確定為8.7m，廠房內不設吊車，圍護結構采用壓型鋼板,保溫材料采用巖棉，建筑剖面見圖1。
根據業主上述要求，結構形式采用單跨雙坡輕型門式剛架。
圖1 建筑剖面圖
2 大跨度門式剛架結構的計算模型
2.1 計算模型簡圖
本工程采用同濟大學編制的3D3S V9.0版鋼結構軟件計算，計算簡圖見圖2.1。
2.1.1 剛架柱與基礎連接形式
在無吊車情況下，宜采用鉸接，若采用剛接，雖然有利于減少跨中 撓度，但鋼柱截面為等截面，柱腳為剛性節點，總用鋼量將加大。而且樁
圖2.1 計算簡圖 基礎承臺承受的彎矩很大，尤其是在大跨度門式剛架情況下，承受大彎矩的承臺，不僅其截面、上下配筋量要加大，而且基樁要按抗拔樁計算其承載力，考慮基樁與承臺的抗拉連接構造需要加強等，這將增加基礎工程費用。因此，本工程柱與基礎采用鉸接連接形式，以便減少剛架總用鋼量和基礎費用。
2.1.2 門式剛架斜梁分段比
主要考慮斜梁的彎矩包絡圖，其次考慮方便運輸、吊裝的單元最大長度。從彎矩包絡圖上選擇拐彎點及其附近作為斜梁拼接點，可明顯減少連接端板用鋼量和高強螺栓數量。本工程分為兩段，分段比約為8:16。
2.1.3 門式剛架斜梁平面內外計算長度
取斜梁隅撐間距，一般沿斜梁方向每兩道檁條設置一道隅撐，檁距最大不超過1.5m，因此斜梁平面外計算長度可取為3.0m。斜梁平面內計算長度由計算軟件根據《規程》的規定自動計算。
2.1.4 剛架柱平面內外計算長度
雖然《規程》規定：當外側設有壓型鋼板的實腹式剛架柱的內側翼緣受壓時，可沿內側翼緣設置成對的隅撐，作為柱的側向支撐。但本工程門式剛架跨度大，超出了《規程》建議適宜的最大跨度較多，而跨度越大，柱軸壓力也越大，從而對柱平面外的穩定性影響也越大。因此，本工程柱平面外計算長度取柱側向的剛性系桿（用圓鋼管）之間距，最大為5.0m。這也是超規程大跨度門式剛架有別于一般跨度門式剛架的重要設計要點。柱平面內計算長度由計算軟件根據《規程》的規定自動計算。
2.1.5 其他 屋面坡度取1:15。氣樓對整個門式剛架剛度貢獻很小，可將其簡化為重力荷載施加于斜梁上。
2.2 設計參數
2.2.1 鋼材材質
采用高強鋼材能節省用鋼量，而在大跨度尤其是超規程大跨度條件下應采用高強鋼材。因此，在本工程中鋼材采用Q345B鋼。
2.2.2 荷載
（1）永久荷載 除剛架自重由3D3S軟件計算外，其余重力荷載包括屋面板、檁條、支撐、懸掛燈具等，可取0.18～0.22kN/m2，對于超規程大跨度，為了安全起見，在本工程中采用0.30kN/m2。
（2）可變荷載 本工程無吊車荷載、屋面雪荷載、積灰荷載。屋面活荷載在計算剛架時采用0.30kN/m2，在計算檁條、屋面板時采用0.50 kN/m2。風荷載基本風壓按50年一遇的風壓乘以1.05采用，即0.63kN/m2。地震作用按抗震設防烈度7度考慮。
3 大跨度門式剛架不同柱距時的輕型鋼結構體系總用鋼量對比
為尋求經濟的柱距，本文考慮幾個不同的柱距，采用同濟大學編制的3D3S鋼結構軟件進行設計，得到不同柱距條件下的總用鋼量圖表。設計時對構件應滿足的條件規定如下：
（1）各構件最危險截面考慮其強度應力比、平面內外應力比均≤1.0。
（2）各構件的變形限值：對門式剛架斜梁，其撓度與跨度之比限值為≤L/180（L為斜梁跨度），對剛架柱頂位移的限值為≤h/100（h為剛架柱高度）。
（3）各構件長細比限值為≤180。
3.1 不同柱距時的剛架含鋼量
剛架構件含鋼量由軟件自動計算?？紤]節點的含鋼量，根據任意一個具體剛架的節點詳細設計結果，可將剛架構件含鋼量乘以1.03的增大系數，剛架含鋼量見表3.1。
表3.1 剛架含鋼量
縱向柱間距（m）
桿件序號
截面型號
剛架含鋼量（kg）
6
①
H(700～1300)x250x8x12
5799.2
②
H700x210x6x10
③
H(500～1300)x250x8x12
7
①
H(750～1350)x270x8x12
6192.2
②
H750x230x6x10
③
H(500～1350)x270x8x12
8
①
H(800～1450)x290x8x12
6559.1
②
H800x240x6x10
③
H(500～1400)x290x8x12
9
①
H(850～1550)x300x8x12
6860.7
②
H850x250x6x10
③
H(500～1450)x300x8x12
10
①
H(850～1550)x300x8x14
7432.4
②
H850x250x6x12
③
H(500～1450)x300x8x14
以6m柱距為例，剛架計算結果圖見圖3.1。
計算結果圖說明：
柱左：從下往上分別為：強度驗算應力比（應
力/設計強度，以下同），繞弱軸整體
穩定應力比，繞強軸整體穩定應力比。
柱右：從下往上分別為：繞弱軸長細比，繞
圖3.1 剛架計算結果圖 強軸長細比。
梁上：從左往右分別為：強度驗算應力比（應力/設計強度，以下同），繞弱軸整體穩定應力比，繞強軸整體穩定應力比。
梁下：從左往右分別為：繞弱軸長細比，繞強軸長細比。
3.2 不同柱距時的檁條、墻梁含鋼量
為了便于對比分析，設計檁條、墻梁時統一取檁條水平間距、墻梁豎向間距為1.2m，按簡支檁條、墻梁計算，檁條、墻梁含鋼量見表3.2。
表3.2 檁條、墻梁含鋼量
縱向柱間距(m)
檁條、墻梁規格
單位重量(kg/m)
檁條數量(條)
墻梁數量（條）
檁條含鋼量(kg)
墻梁含鋼量(kg)
6
C160x60x20x2.2
5.21
40
16
1250.4
500.2
7
C200x70x20x2.2
6.25
40
16
1750.0
700.0
8
C250x75x20x2.2
7.27
40
16
2326.4
930.6
9
C280x80x20x2.5
8.76
40
16
3153.6
1261.4
10
C300x80x20x3.0
10.92
40
16
4368.0
1747.2
3.3 不同柱距時的支撐含鋼量
支撐體系包括柱間支撐、屋蓋橫向支撐，在設置柱間支撐的開間，同時設置屋蓋橫向支撐，以組成幾何不變體系。對無吊車廠房，可用帶張緊裝置的十字交叉圓鋼支撐，圓鋼可統一用Φ20，每道支撐共布置24條，另用圓鋼管作為剛性系桿，要求其長細比不大于200。支撐間距宜取30～45m，為了便于對比分析，支撐布置時每5個柱距設置一道支撐。這樣，折算成每一榀剛架的支撐含鋼量時，可用每道支撐的含鋼量除以5得到，支撐含鋼量見表3.3。
表3.3 支撐含鋼量
縱向柱間距(m)
剛性系桿
規格
單位重量(kg/m)
數量(條)
剛性系桿
含鋼量
(kg)
圓鋼風拉桿
含鋼量
(kg)
每道支撐
含鋼量
(kg)
每榀剛架支撐含鋼量 (kg)
6
Φ89x2.5
5.33
12
383.8
501.0
884.8
177.0
7
Φ102x3.0
7.32
12
614.9
544.3
1159.2
231.8
8
Φ121x3.0
8.73
12
838.1
590.4
1428.5
285.7
9
Φ133x3.0
9.62
12
1039.0
638.6
1677.6
335.5
10
Φ152x3.0
11.02
12
1322.4
688.5
2010.9
402.2
3.4 不同柱距時的總用鋼量對比
根據以上不同柱距時的剛架、檁條、墻梁及支撐的含鋼量，可計算得到不同柱距時的結構體系總用鋼量圖表，分別見表3.4和圖3.4。
表3.4 結構體系總用鋼量
縱向柱間距(m）
6
7
8
9
10
結構體系總用鋼量(kg/m2)
26.83
26.41
26.31
26.88
29.06
從上述圖表可以看出：
（1）對門式剛架輕型鋼結構體系而言，剛架用鋼量是最主要的，當柱距較小時，剛架用剛量占總用鋼量的70%以上，而其它各單項用鋼量如墻梁、檁條、柱間支撐、屋面支撐等只占較小比例的一部分，因此，如何設計好門式剛架對降低總用鋼量具有重要意義。
（2）隨著柱距的增大，作為整個廠房結構“用鋼量大戶”的剛架，其用鋼量比率是逐漸下降的，并且隨柱距的增加，下降的幅度逐漸趨于平緩。
（3）其它各項的用鋼量均柱距的增加而增加，其中檁條用鋼量增加較快。
（4）整個單層廠房上部結構，其總用鋼量隨柱距的增加先是逐漸減少，而后增加，且增加較快。這表明，就用鋼量指標而言，確實存在一個最優柱距，不難看出，本工程中最優柱距為8m。
當然，由于不同設計人員在設計同一結構時，各設計方案可能在結構體系、圍護布置等選擇上有所差別，從而各用鋼量指標不盡相同，但其用鋼量變化趨勢及上述結論是一致的。因此對于類似于本工程的超規程大跨度門式剛架輕型鋼結構體系而言，可選擇最優柱距為8m。
4 結語
本文根據工程實例情況，對超規程大跨度門式剛架輕型鋼結構體系的適用性及其每平米用鋼量與柱距的關系作了一些討論，表明超規程大跨度對實腹式構件組成的門式剛架仍然是適用的，而且，就用鋼量指標而言，其經濟柱距為7～8m。另外，本工程沒有給出有吊車的情況，因為通常吊車跨度在10.5m～31.5m之間，本工程大跨度超出了吊車梁跨度范圍。若業主要求設置吊車，則需增設剛架中間柱，此種情況其經濟柱距應另當別論。
論文：門式剛架鋼結構施工中的幾個問題
《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》公布以來門式鋼架結構實際工程案例，對門式剛架鋼結構工程的發展《規程》起了很大的推動作用，但也有一些令人不安的情況發生。近幾年來，冬天雪水較多，春、秋兩季雨水大，特別是有的地方雪特別大，使得其結構壓壞，但有些地方雨水、雪水并不是很大，可結構也不穩定有的垮掉了，漏水的更多。另外，也看到一些工程框架梁太細、框架柱立起來搖搖幌幌，更有的施工單位為降低造價擅至把鋼柱改為鋼筋混凝土柱，至使結構變為鋼筋混凝土柱、輕鋼梁、其結構不合理，出現一些人為的安全質量事故。
構件的加工制作
門式剛架所用的鋼板均很薄，最薄的可用到4mm。薄板的下料應首選剪切而避免用火焰切割。因為用火焰切割會使板邊產生很大的波浪變形。目前H型鋼的焊接多采用埋弧自動焊或半自動焊。如果控制不好宜發生焊接變形，使構件彎曲或扭曲。
解決方法門式鋼架結構實際工程案例：
在切割過程中為了保證鋼板不側彎或減少側彎的變形，采用跳割法對鋼板進行切割，其方法為門式鋼架結構實際工程案例：例1柱子翼緣寬度為300mm，在下料時將板的兩端留出20~30mm不切割，切1m后再留出20~30mm連體，循環往復，總長度切割完成后，待鋼板冷至室溫后，再將余留部分切斷：例2屋面梁翼緣寬度為180mm，在下料時將板的兩端留出30mm不切割，切2m后再留出30mm連體，循環往復，總長度切割完成后，待鋼板冷至室溫后，再將余留部分切斷。這樣也就減少變形或不會變形了。
柱腳安裝問題
預埋件（錨栓）問題現象門式鋼架結構實際工程案例；
整體或布局偏移；標高有誤；絲扣未采取保護措施。直接造成鋼柱底板螺栓孔不對位，造成絲扣長度不夠。
措施：鋼結構施工單位協同土建施工單位一起完成預埋件工作，混凝土澆搗之前必須復核相關尺寸并加以固定。
錨栓不垂直現象；
框架柱柱腳底板水平度差，錨栓不垂直，基礎施工后預埋錨栓水平誤差大。柱子安裝后不在一條直線上，東倒西歪，外觀很難看，給柱子安裝帶來誤差，結構受力受到影響，不符合施工驗收規范要求。
措施：錨栓安裝應堅持先將底板用下部調整螺栓調平，再用無收縮砂漿二次灌漿填實，錨栓施工時，可采用鋼筋或角鋼等固定錨栓。焊成籠狀，完善支撐，或采取其他一些有效措施避免澆灌基礎混凝土時錨栓移位。
錨栓連接問題現象：
柱腳錨栓未擰緊，墊板未與底板焊接；部分未露2~3個絲扣的錨栓。
措施：應采取焊接錨桿與螺帽。
連接問題
高強螺栓連接
螺栓裝備面不符合要求，造成螺栓不好安裝，或者螺栓緊固的程度不符合設計要求。
原因分析：①表面有浮銹、油污等雜質，螺栓孔璧有毛刺、焊瘤等。②螺栓安裝面雖經處理仍有缺陷。
解決方法：①高強螺栓表面浮銹、油污、孔璧毛病，應逐個清理干凈。使用前必須經防銹處理，預拼裝用的螺栓，不得在正式拼裝時使用。②處理裝配面應考慮施工安裝順序，防止重復進行，并盡量在吊裝之前處理。
螺栓絲扣損傷，螺桿不能自由旋入螺母，影響螺栓的裝配。
原因分析：絲扣嚴重銹蝕。
解決方法：①使用前螺栓應進行挑選，清洗除銹后作預配。②絲扣損傷的螺栓不能做臨時螺栓使用，嚴禁強行打進螺孔。③預先選配的螺栓組件應按套存放，使用時不得互換。
現場焊縫現象：
質量難以保證；
設計要求全焊透的一、二級焊縫未采用超聲波探傷；屋面主梁與柱未施焊；未采用引弧板施焊。
解決方法：鋼結構施焊前，對焊條的合格證進行檢查，按設計要求選用焊條，按說明書的操作規程要求使用焊條，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一、二級焊縫按要求進行無損檢測，在規定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。不合格的焊縫不得擅自處理，定出修改工藝后再處理，同一部位的焊縫返修次數不宜超過兩次。
構件的變形問題
構件在運輸時發生變形，出現死彎或緩彎，造成構件無法進行安裝。
原因分析：①構件制作時因焊接產生的變形，一般呈現緩彎。②構件待運時，支墊點不合理，如上、下墊木不垂直等或堆放場地發生沉陷，使構件產生死彎或緩變形。③構件運輸中因碰撞而產生變形，一般呈現死彎。
預防措施：①構件制作時，采用減小焊接變形的措施。②組裝焊接中，采用反方向變形的措施，組裝順序應服從焊接順序，使用組裝胎具，設置足夠的支架，防止變形。③待運及運輸中，注意墊點的合理配置。
解決方法：①構件死彎變形，一般采用機械矯正法治理。即用千斤頂或其他工具矯正，輔以氧氣乙炔火焰烤后矯正。②構件發生緩彎變形時，采用氧氣乙炔火焰加熱矯正。
鋼梁構件拼裝后全長扭曲超過允許值，造成鋼梁的安裝質量不良。
原因分析：①拼裝工藝不合理。②拼裝節點尺寸不符合設計要求。
解決方法：①構件拼裝要設拼裝工作臺，定位焊時要將構件底面找平，防止翹曲。拼裝工作臺應各支點水平，組焊中要防止出現焊接變形。尤其是梁段或梯道的最后組裝，要在定位焊后調整變形，注意節點尺寸要符合設計要求，否則易造成構件扭曲。②自身剛性較差的構件，翻身施焊前要進行加固，構件翻身后也應進行找平，否則構件焊后無法矯正。③構件起拱，數值大于設計數值時，易產生擠面標高超標；數值小于設計數值時，安裝后梁下撓。
原因分析：①構件尺寸不符合設計要求。②架設過程中，未根據實測值與設計值的誤差進行修正。③跨度小的梁，起拱度較小，拼裝時易忽視。
解決方法：①嚴格按鋼結構構件制作允許偏差進行各部檢驗。②在架設過程中，桿件安裝完畢，以及工地接頭施工結束后，必須進行上拱度測量，并在施工中對其他進行調整。③在拼裝過程中，應嚴格控制累計偏差，注意采取措施，消除焊接收縮量的影響。
鋼結構的安裝問題
鋼柱底腳有空隙
預防措施：鋼柱吊裝前，應嚴格控制基礎標高，測量準確，并按其測量值對基礎表面仔細找平；如采用二次灌漿法，在柱腳底板開澆灌孔（兼作排氣孔），利用鋼墊板將鋼柱底部不平處墊平，并預先按設計標高安置好柱腳支座鋼板，然后采取二次灌漿。
鋼柱位移
預防措施：澆筑混凝土基礎前，應用定型卡盤預埋螺栓按設計位置卡住，以防澆灌混凝土時發生位移；柱底鋼板預留孔應放大樣，確定孔位后再作預留孔。
柱垂直偏差過大
預防措施：鋼柱應按計算的吊掛點吊裝就位，且必須采用二點以上的吊裝方法，吊裝時應進行臨時固定，以防吊裝變形；柱就位后應及時增設臨時支撐；對垂直偏差，應在固定前予以修正。
輕型門式鋼架的組成有哪些？并對這些組成構件進行舉例
門式剛架結構門式鋼架結構實際工程案例的組成
門式剛架結構是指以輕型焊接H型鋼、軋制H型鋼或冷彎薄壁型鋼等構成門式鋼架結構實際工程案例的實腹式門式剛架作為主要承重骨架門式鋼架結構實際工程案例，以冷彎薄壁型鋼(槽形、卷邊槽形、z形等)檁條、墻梁和壓型金屬板作為維護結構門式鋼架結構實際工程案例，采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質聚氨酪泡沫塑料、巖棉、礦棉、玻璃棉等作為保溫隔熱材料并適當設置支撐的一種輕型房屋結構體系。 體系主要由以下部分組成門式鋼架結構實際工程案例：門式剛架，支撐體系，檁條、墻梁，屋面板和墻面板，吊車梁系統等。
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