門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程

1、目次總則術語符號術語符號基本設計規(guī)定設計原則作用材料變形規(guī)定構造要求結構形式和布置結構形式建筑尺寸結構平面布置墻架布置支撐布置作用效應計算變截面剛架內力計算變截面剛架側移計算構件設計變截面剛架構件計算等截面剛架構件計算楝條設計墻架構件設計支撐構件設計屋面板和墻板設計連接和節(jié)點設計焊接節(jié)點設計制作和安裝制作安裝隔熱和涂裝隔熱涂裝附錄風荷載計算附錄斜卷邊形冷彎型鋼的截面特性附錄卷邊梢形冷彎型鋼的截面特性附錄楔形梁在剛架平面內的換算長度系數(shù)附錄楝條在風吸力作用下的穩(wěn)定計算附錄單面角焊縫的技術要求本規(guī)程用詞說明為了適應門式剛架輕型房屋鋼結構的發(fā)展促進其合理的設計制作和安裝做到技術先進經濟合理安全適用確

2、保質量制定本規(guī)程本規(guī)程適用于主要承重結構為單跨或多跨實腹門式剛架具有輕型屋蓋和輕型外墻無橋式吊車或有起重量不大于的工作級別橋式吊車或懸掛式起重機的單層房屋鋼結構的設計制作和安裝門式剛架輕型房屋的外墻亦可采用砌體此時應符合本規(guī)程第條的規(guī)定本規(guī)程不適用于強侵蝕介質環(huán)境中的房屋本規(guī)程遵照現(xiàn)行國家標準建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準規(guī)定的原則根據(jù)現(xiàn)行國家標準建筑結構設計術語和符號標準建筑結構荷載規(guī)范建筑抗震設計規(guī)范鋼結構設計規(guī)范冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范等的一般規(guī)定立足于我國輕型房屋鋼結構設計和施工的具體條件編制而成門式剛架輕型房屋鋼結構的設計制作安裝和防護要求本規(guī)程未作規(guī)定者均應按

3、現(xiàn)行有關標準執(zhí)行術語符號術語孔口在建筑的外包面墻面和屋面上未設置永久性有效封閉裝置的部分敞開式建筑外墻面至少有敞開的建筑部分封閉式建筑受外部正風壓力的墻面上孔口總面積超過該建筑物其余外包面墻面和屋面上孔口面積的總和并超過該墻毛面積的且建筑物其余外包面的開孔率不超過的建筑封閉式建筑在所封閉的空間中無符合部分封閉式建筑或敞開式建筑定義的那類孔口的建筑邊緣帶確定圍護結構構件和面板上風荷載體型系數(shù)時在外墻和屋面上劃分的位于建筑物端部和邊緣的區(qū)域凡不屬邊緣帶的均為中間區(qū)如附錄中圖和圖所示端區(qū)確定主剛架上風荷載體型系數(shù)時在外墻和屋面上劃分的位于建筑物端部和邊緣的區(qū)域凡不屬端區(qū)的均為中間區(qū)如附錄中圖所示有效

4、受風面積確定風荷載體型系數(shù)時取用的承受風荷載的有效面積符號作用和作用效應集中荷載剛架柱頂?shù)刃搅澗卮怪焙奢d引起的楝條下翼緣側向彎矩工字形截面兩翼緣所承擔的彎矩構件大頭的彎矩設計值忽略彈性支座影響的自由翼緣側向彎矩軸心力歐拉臨界力構件小頭的軸向壓力設計值高強度螺栓的預拉力中間柱即搖擺柱承受的荷載邊柱承受的荷載由截面扭轉引起的作用于自由翼緣的假想側向荷載支座反力剛架柱頂?shù)乃絺纫萍袅Ω拱迨芗舭宸紤]屈曲后強度的抗剪承載力設計值利用拉力場時腹板的屈曲剪應力材料指標鋼材抗拉抗壓抗彎強度設計值鋼材屈服強度鋼材抗剪強度設計值腹板屈曲后抗剪強度設計值幾何參數(shù)截面毛面積有效受風面積加勁肋間距螺栓間距建筑寬

5、度子板件寬度分別為構件小頭和大頭的截面高度分別為螺栓中心至腹板和翼緣邊緣的距離屋面至地面的平均高度剛架柱高度腹板高度腹板受壓區(qū)高度截面全部受壓時的腹板有效高度分別為腹板受壓區(qū)上下有效截面的高度分別為橫梁和柱的平均截面慣性矩截面等效慣性矩分別為左右兩柱的截面慣性矩剛架跨度自由翼緣的計算長度縱向柱距斜梁長度腹板厚度截面最大受壓纖維的截面模量有效截面最大受壓纖維的截面模量構件大頭有效截面最大受壓纖維的截面模量有效凈截面最大受壓纖維的截面模量用于計算風荷載的邊緣帶寬度計算系數(shù)及其它側向剛度受剪板件的凸曲系數(shù)受彎板件的凸曲系數(shù)屋面坡角等效彎矩系數(shù)變截面構件的楔率抗力分項系數(shù)放大系數(shù)考慮自由翼緣彈性支承影

6、響的修正系數(shù)與板件受彎受壓有關的參數(shù)與板件受剪有關的參數(shù)楔形柱計算長度系數(shù)剛架柱與剛架梁的線剛度比值有效寬度系數(shù)梁的整體穩(wěn)定系數(shù)均勻彎曲楔形受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù)?；驹O計規(guī)定設計原則門式剛架輕型房屋鋼結構設計應采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法按分項系數(shù)設計表達式進行計算門式剛架輕型房屋鋼結構的承重構件應按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設計當結構構件按承載能力極限狀態(tài)設計時應根據(jù)現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范的規(guī)定采用荷載效應的基本組合計算并符合下列要求式中結構重要性系數(shù)對一般的門式剛架鋼結構構件安全等級取二級當設計使用年限為年時結構重要性系數(shù)取不小于當設計使用年限為年時取不小于不考

7、慮地震作用時荷載效應組合的設計值結構構件承載力的設計值在抗震設防地區(qū)門式剛架輕型房屋鋼結構應按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范進行抗震驗算并符合下列要求式中考慮多遇地震作用時荷載和地震作用效應組合的設計值承載力抗震調整系數(shù)當由抗震控制結構設計時尚應采取抗震構造措施承載力抗震調整系數(shù)應按表的規(guī)定采用。表承載力抗震調整系數(shù)構件或連接梁柱支撐節(jié)點螺栓焊縫門式剛架輕型房屋鋼結構的地震作用效應可采用底部剪力法分析確定抗震驗算時結構的阻尼比可取當結構構件按正常使用極限狀態(tài)設計時應根據(jù)現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范的規(guī)定采用荷載效應的標準組合計算變形并符合本規(guī)程節(jié)的要求結構構件的受拉強度應按凈截面計算受壓強度應按

8、有效凈截面計算穩(wěn)定性應按有效截面計算變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計算作用結構自重施工或檢修集中荷載屋面雪荷載積灰荷載和吊車荷載應按現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范的規(guī)定采用懸掛荷載應按實際情況取用當采用壓型鋼板輕型屋面時屋面豎向均布活荷載的標準值按水平投影面積計算應取注對受荷水平投影面積大于的剛架構件屋面豎向均布活荷載的標準值可取不小于垂直于建筑物表面的風荷載標準值應按本規(guī)程附錄的規(guī)定計算地震作用應按現(xiàn)行國家標準建筑抗震設計規(guī)范的規(guī)定計算荷載效應組合應符合下列原則屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮應取兩者中的較大值積灰荷載與雪荷載或屋面均布活荷載中的較大值同時考慮施工或檢修集中荷載不與屋面材料或楝

9、條自重以外的其它荷載同時考慮多臺吊車的組合應符合現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范的規(guī)定風荷載不與地震作用同時考慮材料鋼材選用應符合下列規(guī)定用于承重的冷彎薄壁型鋼輕型熱軋型鋼和鋼板應采用現(xiàn)行國家標準碳素結構鋼規(guī)定的鋼和低合金高強度結構鋼規(guī)定的鋼門式剛架吊車梁和焊接的楝條墻梁等構件宜采用或及以上等級的鋼非焊接的楝條和墻梁等構件可采用鋼當有根據(jù)時門式剛架楝條和墻梁可采用其它牌號的鋼制作門式剛架輕型房屋的楝條和墻梁宜選用本規(guī)程附錄規(guī)定的斜卷邊形冷彎型鋼或附錄規(guī)定的卷邊梢形冷彎型鋼鋼材設計指標應符合下列規(guī)定鋼材強度設計值應按表采用表鋼材強度設計值牌號鋼材厚度或直徑抗拉壓彎抗剪端面承壓磨平頂緊鋼鋼注鋼材屈服強

10、度對鋼取對鋼取焊縫強度設計值應按表采用表焊縫強度設計值焊接方法和焊條型號牌號鋼材厚度或直徑對接焊縫角焊縫抗壓抗拉級焊縫三級焊縫抗剪抗拉壓剪自動焊半自動焊和型焊條的手工焊鋼自動焊半自動焊和型焊條的手工焊鋼注自動焊和半自動焊采用的焊絲和焊劑應保證其熔敷金屬的力學性能不低于現(xiàn)行國家標準碳素鋼埋弧焊用焊劑和低合金鋼埋弧焊用焊劑中相關的規(guī)定焊縫質量等級應符合現(xiàn)行國家標準鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范的規(guī)定其中厚度小于的對接焊縫不宜用超聲波探傷確定焊縫質量等級對接焊縫抗彎受壓區(qū)強度設計值取抗彎受拉區(qū)強度設計值取表中厚度系指計算點鋼材的厚度對軸心受力構件系指截面中較厚板件的厚度螺栓連接強度設計值應按表采用表螺栓

11、連接強度設計值鋼材牌號或性能等級普通螺栓級螺栓級級螺栓錨栓承壓型連接高強度螺栓抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓抗拉抗拉抗剪承壓普通螺栓級級級級工程建設標準全文信息系統(tǒng)工程建設標準全文信息系統(tǒng)續(xù)表鋼材牌號或性能等級普通螺栓級螺栓級級螺栓錨栓承壓型連接高強度螺栓抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓抗拉抗拉抗剪承壓錨栓承壓型連接高強度螺栓構件鋼鋼級級鋼鋼注級螺栓用于和或按較小值的螺栓級螺栓用于和或按較小值的螺栓為公稱直徑為螺桿公稱長度螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度級螺栓孔的允許偏差和孔壁表面粗糙度均應符合國家標準鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范的要求每個高強度螺栓的預拉力應符合現(xiàn)行國家標準鋼結構設計規(guī)范的規(guī)定冷彎薄壁型鋼采用電

12、阻點焊時每個焊點的抗剪承載力設計值應符合現(xiàn)行國家標準冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范的規(guī)定當采用厚度小于的鋼材或冷彎薄壁型鋼時本條第款和第款規(guī)定的強度設計值應降低當冷彎薄壁型鋼構件全截面有效時可采用現(xiàn)行國家標準冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范附錄規(guī)定的考慮冷彎效應的強度設計值計算構件的強度經退火焊接熱鍍鋅等熱處理的構件不予考慮當計算下列結構構件和連接時本規(guī)程表表表規(guī)定的強度設計值應乘以相應的折減系數(shù)單面連接的角鋼按軸心受力計算強度和連接時按軸心受壓計算穩(wěn)定性時等邊角鋼但不大于短邊相連的不等邊角鋼但不大于長邊相連的不等邊角鋼注為長細比對中間無連系的單角鋼壓桿應按最小回轉半徑計算確定當時取無墊板的單面對接焊縫施工

13、條件較差的高空安裝焊縫兩構件采用搭接連接或其間填有墊板的連接以及單蓋板的不對稱連接平面桁架式楝條端部的主要受壓腹桿當以上幾種情況同時存在時相應的折減系數(shù)應連乘鋼材的物理性能指標應按現(xiàn)行國家標準鋼結構設計規(guī)范的規(guī)定采用變形規(guī)定計算鋼結構變形時可不考慮螺栓孔引起的截面削弱單層門式剛架的柱頂位移設計值不應大于表規(guī)定的限值受彎構件的撓度與其跨度的比值不應大于表規(guī)定的限值由于柱頂位移和構件撓度產生的屋面坡度改變值不應大于坡度設計值的。表剛架柱頂位移設計值的限值吊車情況其它情況柱頂位移限值無吊車當采用輕型鋼墻板時當采用砌體墻時有橋式吊車當?shù)踯囉旭{駛室時當?shù)踯囉傻孛娌僮鲿r注表中為剛架柱高度表受彎構件的撓度與

14、跨度比限值構件類別構件撓度限值豎向撓度水平撓度門式剛架斜梁僅支承壓型鋼板屋面和冷彎型鋼楝條尚有吊頂有懸掛起重機楝條僅支承壓型鋼板屋面尚有吊頂壓型鋼板屋面板墻板墻梁僅支承壓型鋼板墻支承砌體墻且注表中為構件跨度對懸臂梁按懸伸長度的倍計算受彎構件的跨度構造要求門式剛架輕型房屋鋼結構的構造應符合下列規(guī)定用于楝條和墻梁的冷彎薄壁型鋼具壁厚不宜小于用于焊接主剛架構件腹板的鋼板其厚度不宜小于當有根日寸可不小于構件中受壓板件的最大寬厚比不得大于現(xiàn)行國家標準冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范規(guī)定的寬厚比限值主剛架構件受壓板件的最大寬厚比不得大于本規(guī)程第條第款的規(guī)定當受壓板件的局部穩(wěn)定臨界應力低于鋼材屈服點時應按實際應力驗

15、算板件的穩(wěn)定性或采用有效寬度計算構件的有效截面并驗算構件的強度和穩(wěn)定構件長細比應符合下列規(guī)定受壓構件的長細比不宜大于表規(guī)定的限值表受壓構件的長細比限值構件類別長細比限值主要構件其它構件支撐和隅撐受拉構件的長細比不宜大于表規(guī)定的限值表受拉構件的長細比限值構件類別承受靜態(tài)荷載或間接承受動態(tài)荷載的結構直接承受動態(tài)荷載的結構桁架構件吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐其它支撐張緊的圓鋼或鋼較線支撐除外注對承受靜態(tài)荷載的結構可僅計算受拉構件在豎向平面內的長細比對直接或間接承受動態(tài)荷載的結構計算單角鋼受拉構件的長細比時應采用角鋼的最小回轉半徑在計算單角鋼交叉受拉桿件平面外長細比時應采用與角鋼肢邊平行軸的回轉半徑

16、在永久荷載與風荷載組合作用下受壓的構件其長細比不宜大于單跨剛架(b)雙跨剛架多跨剛架(d)帶挑檐剛架(e)帶毗屋剛架單坡剛架工程建設標準全文信息系統(tǒng)工程建設標準全文信息系統(tǒng)結構形式和布置結構形式在門式剛架輕型房屋鋼結構體系中屋蓋宜采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼楝條主剛架可采用變截面實腹剛架外墻宜采用壓型鋼板墻面板和冷彎薄壁型鋼墻梁主剛架斜梁下翼緣和剛架柱內翼緣出平面的穩(wěn)定性由與楝條或墻梁相連接的隅撐來保證主剛架間的交叉支撐可采用張緊的圓鋼門式剛架分為單跨圖雙跨圖多跨圖剛架以及帶挑檐的圖和帶毗屋的圖剛架等形式多跨剛架中間柱與斜梁的連接可采用較接多跨剛架宜采用雙坡或單坡屋蓋圖必要時也可采用由多個

17、雙坡屋蓋組成的多跨剛架形式圖門式剛架形式示例根據(jù)跨度高度和荷載不同門式剛架的梁柱可采用變截面或結構形式和布置結構形式在門式剛架輕型房屋鋼結構體系中屋蓋宜采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼楝條主剛架可采用變截面實腹剛架外墻宜采用壓型鋼板墻面板和冷彎薄壁型鋼墻梁主剛架斜梁下翼緣和剛架柱內翼緣出平面的穩(wěn)定性由與楝條或墻梁相連接的隅撐來保證主剛架間的交叉支撐可采用張緊的圓鋼門式剛架分為單跨圖雙跨圖多跨圖剛架以及帶挑檐的圖和帶毗屋的圖剛架等形式多跨剛架中間柱與斜梁的連接可采用較接多跨剛架宜采用雙坡或單坡屋蓋圖必要時也可采用由多個雙坡屋蓋組成的多跨剛架形式圖門式剛架形式示例根據(jù)跨度高度和荷載不同門式剛架的梁

18、柱可采用變截面或等截面實腹焊接工字形截面或軋制形截面設有橋式吊車時柱宜采用等截面構件變截面構件通常改變腹板的高度做成楔形必要時也可改變腹板厚度結構構件在安裝單元內一般不改變翼緣截面當必要時可改變翼緣厚度鄰接的安裝單元可采用不同的翼緣截面兩單元相鄰截面高度宜相等門式剛架的柱腳多按較接支承設計通常為平板支座設一對或兩對地腳螺栓當用于工業(yè)廠房且有以上橋式吊車時宜將柱腳設計成剛接門式剛架輕型房屋的屋面坡度宜取在雨水較多的地區(qū)宜取其中的較大值輕型房屋的外墻除采用以壓型鋼板等作圍護面的輕質墻體外尚可采用砌體外墻或底部為砌體上部為輕質材料的外墻門式剛架可由多個梁柱單元構件組成柱一般為單獨的單元構件斜梁可根據(jù)

19、運輸條件劃分為若干個單元單元構件本身采用焊接單元構件之間可通過端板以高強度螺栓連接門式剛架輕型房屋可采用隔熱卷材做屋面隔熱和保溫層也可采用帶隔熱層的板材做屋面建筑尺寸門式剛架輕型房屋鋼結構的尺寸應符合下列規(guī)定門式剛架的跨度應取橫向剛架柱軸線間的距離門式剛架的高度應取地坪至柱軸線與斜梁軸線交點的高度高度應根據(jù)使用要求的室內凈高確定有吊車的廠房應根據(jù)軌頂標高和吊車凈空要求確定柱的軸線可取通過柱下端較小端中心的豎向軸線工業(yè)建筑邊柱的定位軸線宜取柱外皮斜梁的軸線可取通過變截面梁段最小端中心與斜梁上表面平行的軸線門式剛架輕型房屋的檐口高度應取地坪至房屋外側楝條上緣的高度門式剛架輕型房屋的最大高度應取地坪

20、至屋蓋頂部楝條上緣的高度門式剛架輕型房屋的寬度應取房屋側墻墻梁外皮之間的距離門式剛架輕型房屋的長度應取兩端山墻墻梁外皮之間的距離門式剛架的跨度宜采用當邊柱寬度不等時其外側應對齊門式剛架的平均高度宜采用當有橋式吊車時不宜大于門式剛架的間距即柱網軸線間的縱向距離宜采用挑檐長度可根據(jù)使用要求確定宜采用其上翼緣坡度宜與斜梁坡度相同結構平面布置門式剛架輕型房屋鋼結構的溫度區(qū)段長度伸縮縫間距應符合下列規(guī)定縱向溫度區(qū)段不大于窗挑檐遮雨篷等構件和圍護材料的要求門式剛架輕型房屋鋼結構的側墻當采用壓型鋼板作圍護面時墻梁宜布置在剛架柱的外側其間距隨墻板板型和規(guī)格確定且不應大于計算要求的值門式剛架輕型房屋的外墻當抗震

21、設防烈度不高于度時可采用輕型鋼墻板或砌體當抗震設防烈度為度度時可采用輕型鋼墻板或非嵌砌砌體當抗震設防烈度為度時宜采用輕型鋼墻板或與柱柔性連接的輕質墻板支撐布置門式剛架輕型房屋鋼結構的支撐設置應符合下列要求在每個溫度區(qū)段或分期建設的區(qū)段中應分別設置能獨立構成空間穩(wěn)定結構的支撐體系在設置柱間支撐的開間宜同時設置屋蓋橫向支撐以組成幾何不變體系支撐和剛性系桿的布置宜符合下列規(guī)定屋蓋橫向支撐宜設在溫度區(qū)間端部的第一個或第二個開間當端部支撐設在第二個開間時在第一個開間的相應位置應設置剛性系桿柱間支撐的間距應根據(jù)房屋縱向柱距受力情況和安裝條件確定當無吊車時宜取當有吊車時宜設在溫度區(qū)段中部或當溫度區(qū)段較長時宜

22、設在三分點處且間距不宜大于當建筑物寬度大于時在內柱列宜適當增加柱間支撐當房屋高度相對于柱間距較大時柱間支撐宜分層設置在剛架轉折處單跨房屋邊柱柱頂和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由支撐斜桿等組成的水平桁架其直腹桿宜按剛性系桿考慮在設有帶駕駛室且起重量大于橋式吊車的跨間應在橫向溫度區(qū)段不大于當有計算依據(jù)時溫度區(qū)段長度可適當加大當需要設置伸縮縫時可采用兩種做法在搭接楝條的螺栓連接處采用長圓孔并使該處屋面板在構造上允許脹縮或設置雙柱吊車梁與柱的連接處宜采用長圓孔在多跨剛架局部抽掉中間柱或邊柱處可布置托梁或托架屋面楝條的布置應考慮天窗通風屋脊采光帶屋面材料楝條供貨規(guī)格等因素

23、的影響屋面壓型鋼板厚度和楝條間距應按計算確定山墻可設置由斜梁抗風柱墻梁及其支撐組成的山墻墻架或采用門式剛架墻架布置門式剛架輕型房屋鋼結構側墻墻梁的布置應考慮設置門窗挑檐遮雨篷等構件和圍護材料的要求門式剛架輕型房屋鋼結構的側墻當采用壓型鋼板作圍護面時墻梁宣布置在剛架柱的外側其間距隨墻板板型和規(guī)格確定且不應大于計算要求的值門式剛架輕型房屋的外墻當抗震設防烈度不高于度時可采用輕型鋼墻板或砌體當抗震設防烈度為度度時可采用輕型鋼墻板或非嵌砌砌體當抗震設防烈度為度時宜采用輕型鋼墻板或與柱柔性連接的輕質墻板支撐布置門式剛架輕型房屋鋼結構的支撐設置應符合下列要求在每個溫度區(qū)段或分期建設的區(qū)段中應分別設置能獨立構成空間穩(wěn)定結構的支撐體系在設置柱間支撐的開間宜