鋼結構輕鋼標準化手冊

1、輕鋼結構設計技術標準化手冊2011-9目錄1. 總則12. 鋼結構材質23. 鋼結構用材規(guī)格34. 建筑定位軸線與基準線45. 主剛架設計55.1主剛架標準化連接構造55.2主剛架構件的焊縫標準85.3主剛架構件的加勁肋設置95.4 抗風柱的撓度規(guī)定95.5 主剛架構件端板式連接的安裝 106. 支撐體系設計116.1支撐布置116.2支撐設計116.3圓鋼支撐標準配件 127. 檁條和墻梁設計137.1檁條和墻梁的標準規(guī)格137.2各種檁條與墻梁的分類設計157.3標準檁托板187.4墻梁的標準連接配件207.5檁條和墻梁的安裝定位尺寸247.6內天溝支架261 總則1.1本手冊的技術條件主

2、要依據(jù)門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程CECS102:2002、冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范GB50018-2002、鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003、鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范GB50205-2001，同時結合公司多年來技術水平、工程經(jīng)驗和工藝特點編寫本手冊。1.2本手冊所給出的技術規(guī)定主要是配合本公司技術標準化開發(fā)，指導設計人員進行輕鋼結構標準化、系列化設計，以提高設計效率和設計質量，方便制作和安裝，取得綜合性的經(jīng)濟效益。其設計原理和計算公式可直接參考上述所列技術規(guī)范和規(guī)程，本手冊不再重復羅列。1.3本手冊的應用范圍符合門式剛架輕房屋鋼結構技術規(guī)程CECS102:2002所列范圍。1.4本

3、手冊未作規(guī)定的，應按現(xiàn)行有關標準執(zhí)行。2 鋼結構材質2.1主剛架鋼結構用材2.1.1主剛架構件宜采用Q345A鋼材，材質符合低合金高強度結構鋼GB/T1591的規(guī)定；也可使用Q235B鋼材，材質符合碳素結構鋼GB700的規(guī)定。2.1.2吊車梁宜采用Q345B鋼材，也可采用Q235B鋼材，材質分別符合上述兩個規(guī)范。2.1.3 特殊低溫地區(qū)的用材另行考慮。2.2次結構構件用材2.2.1支撐、錨栓、型鋼類構件可選用Q235B鋼材。2.2.2檁條、墻梁宜優(yōu)先選用Q345B鍍鋅卷材，也可使用Q235熱軋卷材。2.3圍護板用材2.3.1屋面板宜優(yōu)先選用鍍鋁鋅本色彩鋼板，也可使用鍍鋅彩鋼板。其基材材質的機械

4、性能應根據(jù)板型分別考慮，普通壓型板（如HV900型），可采用屈服強度類似于Q235材質，360卷邊及暗扣板應采用屈服強度類似于Q345及以上材料。2.3.2外墻板可選用鍍鋅彩鋼板，也可選用鍍鋁鋅彩鋼板。普通壓型板可采用屈服強度類似于Q235材料，隱蔽式外墻板應采用屈服強度類似于Q345材料。2.3.3內襯板宜選用鍍鋅彩鋼板，屈服強度類似于Q235材料。3 鋼結構用材規(guī)格3.1主鋼結構用材的最小規(guī)格按構造要求規(guī)定如下：3.1.1主剛架柱底板最小厚度為20mm，抗風柱底板最小厚度為16mm。當柱子采用冷彎薄壁型鋼時，柱底板最小厚度為12mm。3.1.2主剛架柱底錨栓最小直徑為24mm，抗風柱底錨栓

5、最小直徑為20mm。3.1.3主剛架端板最小規(guī)格為20mm，山墻支架、女兒墻小立柱、小雨蓬梁的端板厚度最小為14mm。3.1.4主鋼架構件腹板最小厚度為5mm。3.2次結構用材最小規(guī)格按構造要求規(guī)定如下：3.2.1主剛架圓鋼支撐最小直徑為16mm，山墻支架圓鋼支撐最小直徑為12mm。3.2.2主框架構件連接螺栓最小規(guī)格為M16，次結構構件連接螺栓最小規(guī)格為M12。3.2.3檁條和墻梁最小厚度為1.6mm。3.2.4門柱、窗框、包括墻梁兼作窗框的冷彎薄壁型鋼最小厚度為2.0mm。3.3圍護板用材最小規(guī)格按構造要求規(guī)定如下：3.3.1屋面板、外墻板基材厚度最小為0.476mm，內襯板基材厚度最小為

6、0.376mm。4 建筑定位軸線與基準線4.1柱軸線以柱中心線為其定位軸線。見圖4.1.1。4.2邊角柱腹板中心線距端墻檁外皮線距離L參考表4.3.1定位軸線L參數(shù)表。4.3確定屋面梁基準線G屋面梁基準線G定在上翼緣外皮，其余配件、孔位等均以基準線G定位，見圖4.4.1。表4.3.1定位軸線L參數(shù)表：山墻面墻梁規(guī)格L說明150型265280山墻面帶HV900型內襯板200型315330山墻面帶HV900型內襯板250型365380山墻面帶HV900型內襯板輕鋼結構設計技術標準化手冊5 主剛架設計5.1主剛架標準化連接構造確定主剛架中柱柱、梁梁連接標準化，見圖5.1.1圖5.1.6。5.1.1螺

7、栓孔徑比螺栓直徑大1.5mm。5.1.2螺栓孔距腹板中心距見圖5.1.1，特殊情況由設計人員自定。5.1.3中間最大螺栓孔距250mm，見圖5.1.1。5.1.4外排螺栓孔距板端50mm，見圖5.1.1。5.1.5等截面柱與屋面梁連接時可采用圖5.1.2構造。6輕鋼結構設計技術標準化手冊5.1.6鉸接型螺栓居中布置見圖5.1.3、圖5.1.4。5.1.7剛接型螺栓按柱翼緣對稱布置見圖5.1.5。5.1.8 中間螺栓距250mm。5.1.9梁梁連接螺栓應按上下翼緣對稱布置，見圖5.1.6。5.1.10 鉸接柱腳錨栓按150X150（適合柱截面高度270mm），見圖5.1.7所示，特殊由設計人員自

8、定。5.1.11 抗風柱腳錨栓按150X150（適合柱截面高度270mm），見圖5.1.8所示，特殊由設計人員自定。5.1.12 柱底錨栓墊板見圖5.1.9所示，可按表5.1.1選用。75.1.1 錨栓墊板構造參數(shù)（mm）墊板編號錨栓規(guī)格底板錨栓孔墊板厚度孔徑d孔距A圍焊尺寸hfDBM20M20301621.5308DBM22M22331623.5308DBM24M24361625.5308DBM27M27402028.54010DBM30M30452031.54010DBM33M335020354010DBM36M365020385010DBM39M395520415010DBM42M425

9、524445012DBM45M456024476012DBM48M486024506012DBM52M527030547015DBM56M567030587015DBM60M6080306270155.2主框架構件的焊縫標準5.2.1除吊車梁外，主框架構件的腹板與翼緣之間連接焊縫可采用單面角焊縫。5.2.2 構件的T型連接，除非連接焊縫受拉外，可采用單面角焊縫，在牛腿與柱子的連接區(qū)域，其柱子翼緣與腹板之間焊縫應在牛腿的外邊75mm范圍內采用雙面角焊縫。5.2.3除支承加勁肋的支承端外，加勁肋可采用單面角焊縫。5.2.4焊縫尺寸可按表5.2.15.2.3規(guī)定。表5.2.1H型組合構件焊縫設計尺寸

10、（mm）腹板厚度翼緣厚度4681012161844.04.04.055.05.0 5.065.56.07.086.56.58.0106.58.0126.58.0注：1.腹板厚度8mm以上者（不含8mm），均采用雙面角焊縫。2.對于吊車梁一律采用雙面角焊縫，特殊者由設計工程師定。輕鋼結構設計技術標準化手冊表5.2.2 加勁肋焊縫設計尺寸（mm）加勁肋厚度H型構件板厚度46681016>1665.05.06.06.085.06.06.08.010125.06.08.010.014188.010.012.0注：對吊車梁端支承加勁肋和連接板的支承端均采用雙面角焊縫，其余加勁肋可采用單面角焊縫。表

11、5.2.3H型構件端板焊縫設計尺寸（mm）端板厚度腹板厚度45681012124.05.06.08.010.0164.06.06.08.010.020224.06.06.08.010.012.024266.08.010.012.028306.08.010.012.0注：對于H型構件端板焊縫，腹板處均采用雙面角焊縫，翼緣均采用坡口全熔透對接焊縫。5.2.6焊縫質量檢驗標準按以下規(guī)定：1.一般吊車梁焊縫外觀檢查按二級標準檢查，特殊者由設計工程師定。2.一般對接焊縫厚度大于等于8mm者，按二級標準檢驗，作超聲波檢測；小于8mm者可僅作外觀檢查，按二級標準檢驗，特殊者由設計工程師確定，做XT檢查。3.

12、端板焊縫檢查按二級標準檢驗。4.除上述以外的其余角焊縫按三級標準檢驗。5.3主剛架構件的加勁肋設置5.3.1在梁柱連接處較大集中力荷載作用處、翼緣轉折處，均應按構造設置加勁肋。5.3.2主框架梁、柱構件的腹板高厚比符合公式（5.31）或表（5.3.1）所列數(shù)值時，可不設橫向加勁肋 (5.31)表5.3.1門式剛架梁、柱變截面構件腹板不設橫向加勁肋最大高厚比/fy0.10.150.200.250.300.350.400.45ho/tw183150130116106989286注：本表按Q235算得，其他牌號鋼材表中ho/tw 值尚應乘以。5.4 抗風柱的撓度規(guī)定：5.4.1在風荷載作用下，當墻體

13、為壓型板時，抗風柱撓度可取L/160，對超出輕鋼范圍的普鋼結構，建議取L/240為參考。5.4.2 在風荷載作用下，當墻體為磚墻時，抗風柱撓度可取L/300，對超出輕鋼范圍的普鋼結構，建議取L/400為參考。95.5 主剛架構件端板式標準連接的調整端板式連接采用高強度螺栓，其預拉力必須滿足GB50205-2001的要求。因制作原因使端板傾斜角有偏差，安裝時，可采用加楔片的辦法予以調整，如圖5.2.1所示。不宜用火焰矯正法，對于構件的側向彎折，可在連接高強度螺栓之前用火焰矯正法予以矯正。表5.4.1 標準楔片幾何參數(shù)表（mm）：楔件編號t1t2ABCDRHLXP-1501XP-1502XP-15

14、03246111258516518.518.518.523232367676713131360120200150150150XP-2001XP-2002XP-2003246111258516540404030303060606015151560120200200200200說明：1、材質為Q235或Q345均可。5.6 主剛架構件涂裝的規(guī)定5.6.1主剛架構件的端板式連接之接觸面在噴砂除銹后，應涂刷防銹油漆，漆膜厚度應60m。5.6.2 樓(夾)層部分的梁-柱之間、梁-梁之間以及柱間支撐處吊車梁高強度螺栓連接之接觸面應保證其抗滑移系數(shù)，除設計另有規(guī)定外，不應涂油漆。5.6.3 柱底板之底面不涂

15、油漆。5.6.4 杯口基礎，插入部分的柱不涂油漆。5.6.5 鋪有混凝土的樓層梁上翼緣和樓梯踏步板上表面不涂油漆。6 支撐體系設計6.1支撐布置6.1.1無吊車時，柱間支撐間距宜取3045m；有吊車時柱間支撐宜設在溫度區(qū)段中部，或當溫度區(qū)段較長時宜設在三分點處，且間距不宜大于4560m。6.1.2屋面支撐宜設置在柱間支撐的同一開間，若局部無法實現(xiàn)，應設剛性系桿聯(lián)系柱間支撐與屋面支撐。6.1.3當設有帶駕駛室且起重量大于15t橋式吊車的跨間，應設置縱向水平支撐；當有抽柱時，抽柱區(qū)段應設置縱向水平支撐。6.1.5 有吊車梁時，應設成上、下柱間支撐，吊車梁可兼作縱向系桿。6.2支撐設計6.2.1輕鋼

16、屋面支撐體系，宜考慮按整體分析確定其各構件內力，當不考慮屋面蒙皮效應，則需適當考慮縱向風荷載作用下各道支撐間的傳力滯后效應，為此，建議按以下公式計算出迎風面前二道支撐的內力調整系數(shù)：第一道支撐第二道支撐式中為支撐道數(shù)第三道支撐及以后不調整， 、 如表6.2.1所示。表6.2.1傳力滯后效應調整系數(shù)支撐道數(shù)31.11.041.21.051.31.061.41.0871.51.20注：多于7道支撐時，按7道支撐考慮。6.2.2所有屋面橫向水平支撐宜優(yōu)先考慮采用張緊的圓鋼交叉支撐，其中僅拉桿工作，壓桿退出工作，按靜定結構計算。6.2.3當?shù)踯嚵浩鹬亓看笥诘扔?噸時，宜采用型鋼作柱間下支撐。6.2.4

17、屋面橫向水平的支撐桁架直腹桿，可采用專門的圓鋼管。6.2.5屋面支撐體系中的縱向系桿，可采用專門的圓鋼管。柱頭有天溝處，考慮用天溝支架兼作。按壓彎構件計算其強度和穩(wěn)定性，可采用雙檁條形式，以提高抗側扭穩(wěn)定能力。6.2.6為簡化標準化，圓鋼支撐規(guī)格統(tǒng)一為（按絲扣規(guī)格定）：M12、M16、M20、M24、M27、M30。當內力超過M30的極限承載能力時，采用非標準化的角鋼。6.3圓鋼支撐標準配件6.3.1圓鋼支撐應配置方便安裝，方便張緊的配件，支撐端部標準配件為楔型墊塊+墊圈+螺母，支撐中間連接標準配件為6角形鋼內攻正反絲扣的花籃螺栓。楔型墊塊所用材料為球墨鑄鋼，花籃螺栓所用材料為45號鋼。其余墊

18、圈、螺母材料應符合碳素結構鋼GB700-88的規(guī)定。6.3.2楔型墊塊標準件用于連接圓鋼支撐于開孔的腹板上，腹板標準孔的做法見表6.3.1。圓鋼與構件翼緣相連時，不可在翼緣上開孔，此時應改用連接板方式連接圓鋼支撐，見圖6.3.3。 7 檁條和墻梁設計7.1檁條和墻梁的標準規(guī)格7.1.1采用6種標準規(guī)格的檁條和墻梁，見圖7.1.1圖7.1.4。標準板厚為1.6、1.8、2.0、2.2、2.5、2.75、3.0mm。當建筑物為外天溝排水或無組織排水時，宜采用專用的檐口弧形檁條。見圖7.1.5。7.1.2檐口弧形檁條的做法見圖7.1.5137.2各種檁條和墻梁的分類設計7.2.1屋蓋檁條宜采用標準化

19、Z型連續(xù)檁條，所有縱向系桿可采用圓管用作剛性系桿。7.2.2墻梁宜優(yōu)先考慮采用Z型連續(xù)墻梁，當墻梁兼作窗框時，應采用C型簡支墻梁。7.2.3檁條和墻梁的強度、穩(wěn)定、撓度基本計算規(guī)定是：1. 屋面板和墻面板均能阻止檁條上翼緣（外翼緣）側向位移和扭轉，但不能阻止下翼緣（內翼緣）的側向位移和扭轉。當有內襯板時，則下翼緣（內翼緣）不發(fā)生側向位移和扭轉失穩(wěn)。2. 連續(xù)搭接檁條或墻梁，搭接長度為檁條跨度的10，對于端部跨，搭接長度向第二跨內再延伸10跨長。支座處嵌套松動彎矩釋放暫按10考慮。（參考浙江大學“連續(xù)搭接檁條試驗研究報告”）3.簡支墻梁在風吸力作用下穩(wěn)定計算按門式剛架規(guī)程附錄E公式計算。連續(xù)搭接

20、檁條或墻梁在風吸力作用下僅計算跨中段的穩(wěn)定，按門式剛架規(guī)程附錄E計算。連續(xù)搭接檁條不考慮豎向荷載作用下支座負彎矩段的穩(wěn)定問題。4.風荷載不與活載組合，但與雪載組合，風荷載+雪載組合系數(shù)取0.9（按GB50009-2001中3.2.4條規(guī)定）。5.懸掛荷載計入活荷載，與風荷載不組合。6.對于連續(xù)檁條需依據(jù)荷載性質考慮其分布情況，恒載、雪載和風載的分布均為每跨滿布，活載適當考慮其不利分布，具體計算模式為：一半的活載按每跨滿布，另一半活載按最不利荷載分布。7.凡墻面板直接支承在地面上或矮墻上，則墻梁不受豎向荷載，否則計入墻面板和墻梁自重。8.對于連續(xù)嵌套搭接檁條或墻梁，在支座處有雙檁條加強效果，支座

21、處彎矩釋放10之后，不再作為內力控制截面演算，僅對跨中截面計算其強度和穩(wěn)定性。支座處彎矩釋放10之后，在搭接端部彎矩值小于跨中彎矩，不控制設計計算。9.有效截面的計算按GB50018-2002，并按有效截面分布計算其移軸與轉軸后的主形心慣性矩等幾何性質。10.簡支檁條和墻梁的撓度計算按材料力學公式計算。連續(xù)檁條的跨中撓度計算考慮嵌套搭接剛度折減，采用浙江大學“連續(xù)搭接檁條試驗研究報告”所推薦的公式計算。7.2.4簡支C型墻梁設計計算風荷載作用強度計算： 如計入墻面自重則為：+ 無內襯板時穩(wěn)定計算：+撓度計算： 注：門規(guī)CECS102:2002允許撓度為，冷彎規(guī)范GB50018-2002允許撓度

22、為，7.2.6簡支Z型墻梁設計計算1.1 強度計算：+無內襯板時穩(wěn)定計算： +撓度計算簡支為： 7.2.5連續(xù)檁條設計計算：1. 恒載+活載強度計算：+2. 恒載+風載強度計算：+當無內襯板時穩(wěn)定計算：+7.3標準檁托板7.3.1用于簡支C型墻梁的檁（梁）托板，采用A型檁（梁）托板，凡帶有HV900型內襯板時，采用B型檁（梁）托板，見圖7.3.1圖7.3.3所示。7.3.2用于連續(xù)搭接Z型構件的檁（梁）托板，采用C型檁（梁）托板，凡帶有HV900型內襯板時，采用D型檁（梁）托。見圖7.3.4圖7.3.6所示。7.3.3凡端框架之屋面梁和柱子（除抗風柱外）的檁（梁）托板一律采用A型檁（梁）托板，

23、當帶有HV900型內襯板時，相應的檁（梁）托板采用B型檁（梁）托板。7.3.4如為外掛天溝或自由排水，應采用弧型檐口檁條，此時檐口處一律采用A型檁（梁）托板，當帶有HV900型內襯板時，相應的檁（梁）托板采用B型檁（梁）托板。7.3.5凡抗風柱所對應的位置的檁條和端跨屋蓋交叉支撐所對應的兼作直腹桿的檁條，端頭均應采用4個螺栓連接。7.4 墻梁的標準連接配件7.4.1 兼作窗框的墻梁標準連接片兼作上、下窗框的墻梁，因其腹板不能連接螺栓，因此需要在翼緣卷邊處焊接打好孔的標準連接片，見圖7.6.1所示。標準連接片可采用Q235或Q345材料，厚度3mm（也可用大于3mm厚材料替換）。標準尺寸如下：表7.6.1標準連接片幾何參數(shù)：標準件編號ABD備注LJB-1501LJB-1502LJB-1503LJB于墻梁C150型LJB-2001LJB-2002LJB-2003LJB-200410045190用于墻梁C200型LJB-2501LJB-2502LJB-2503LJB-250415045240用于墻梁C250型說明：1、1型號連接片可用作門、窗框與墻梁（檁）的標準連接；2、2型號連接片用于沒有斜拉條的一般墻梁中。也