轻钢结构厂房

1、 11.4轻钢结构厂房的构造组成轻钢结构厂房的构造组成 轻型钢结构是在普通钢结构的基础上发展起来的一种轻型钢结构是在普通钢结构的基础上发展起来的一种 新型结构新型结构形式，它包括所有轻型屋面下采用的钢结构。形式，它包括所有轻型屋面下采用的钢结构。 新型结构形式，它包括新型结构形式，它包括所有轻型屋面下采用的钢结构。与普通钢结构相比，有较好的经济指所有轻型屋面下采用的钢结构。与普通钢结构相比，有较好的经济指标。不仅自重轻、钢材用量省、施工速度快，而且它本身标。不仅自重轻、钢材用量省、施工速度快，而且它本身 具有较强的具有较强的抗震能力，具有较强的抗震能力，是目前工业厂房应用较广泛的一种抗震能力，

2、具有较强的抗震能力，是目前工业厂房应用较广泛的一种结构。结构。 性能。是目前工业厂房应用较广泛的一种结构。性能。是目前工业厂房应用较广泛的一种结构。 轻型钢结构由基础梁、柱、檩条、层面和墙体组成轻型钢结构由基础梁、柱、檩条、层面和墙体组成 。 11.4.1 轻钢结构厂房的类型与特点轻钢结构厂房的类型与特点 单层轻型房屋一般采用门式刚架、屋架和网架为承重结构，其上单层轻型房屋一般采用门式刚架、屋架和网架为承重结构，其上设檩条、屋面板，下设柱、基础，柱外侧有轻质墙架，柱内侧可设吊设檩条、屋面板，下设柱、基础，柱外侧有轻质墙架，柱内侧可设吊车梁。车梁。1. 刚架的形式刚架的形式 刚架结构是梁、刚架结

3、构是梁、 单元构件的组合体，其形式为单跨、双跨或多跨的单元构件的组合体，其形式为单跨、双跨或多跨的单、双坡门式刚架单、双坡门式刚架 。 2. 刚架的特点刚架的特点1）采用轻型屋面，不仅可减小梁柱截面尺寸，基础也）采用轻型屋面，不仅可减小梁柱截面尺寸，基础也 采用轻型屋面。采用轻型屋面。2）在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。）在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。设中间柱可减小横梁的跨度，从而降低造价。中间柱采用钢管制作的上下设中间柱可减小横梁的跨度，从而降低造价。中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆、占空间小。铰接摇摆、占空间小。3）刚架的侧

4、向刚度有檩条的支撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度。）刚架的侧向刚度有檩条的支撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度。 4）刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时可改变腹板的高度和厚）刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用。度及翼缘的宽度，做到材尽其用。5）刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后）刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度。强度。6）竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载）竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷

5、载的作用不应忽视。的作用不应忽视。 在轻屋面在轻屋面 门式刚架中，地震作用一般不起控制作用。门式刚架中，地震作用一般不起控制作用。 7）支撑可做得较轻便。将其直接或用水平节点板连接在腹板上，可采用张紧）支撑可做得较轻便。将其直接或用水平节点板连接在腹板上，可采用张紧的圆钢。的圆钢。 8）结构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。单元可根据运输条件划分，）结构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。单元可根据运输条件划分， 单元之间在现场用螺栓相连，安装方便快速，土建施工量小。单元之间在现场用螺栓相连，安装方便快速，土建施工量小。11.4.2 门式刚架节点构造门式刚架节点构造1. 横梁和柱连接及横梁拼

6、接横梁和柱连接及横梁拼接 门式刚架横梁与柱的连接，可采用端板竖放、端板斜放和端板平门式刚架横梁与柱的连接，可采用端板竖放、端板斜放和端板平放。横梁拼接时宜使端板与构放。横梁拼接时宜使端板与构 件外缘垂直。件外缘垂直。 2. 刚架柱脚刚架柱脚 门式刚架轻型房屋钢结构的柱脚宜采用平板式铰接柱脚，门式刚架轻型房屋钢结构的柱脚宜采用平板式铰接柱脚， 当有必当有必要时，也可采用刚性柱脚。要时，也可采用刚性柱脚。 3. 牛腿牛腿 11.4.3 轻钢屋架的结构形式轻钢屋架的结构形式 屋架的结构形式主要屋架的结构形式主要 取决于所采用的屋面材料和房屋的使用要取决于所采用的屋面材料和房屋的使用要求。主要以三角形

7、屋架、三角拱屋架和梭形屋架为主求。主要以三角形屋架、三角拱屋架和梭形屋架为主 。 屋架跨度一般在屋架跨度一般在1530m，柱距，柱距612m，通常以铰接支承于混凝，通常以铰接支承于混凝土柱顶。土柱顶。 屋架的杆件材料一般采用角钢、屋架的杆件材料一般采用角钢、T型钢、热轧型钢、热轧H型钢或高频焊接轻型钢或高频焊接轻型型H型钢以及冷弯薄壁型钢。双角钢可组成型钢以及冷弯薄壁型钢。双角钢可组成T形或十字形截面。形或十字形截面。11.4.4 檩条檩条1. 檩条的形式檩条的形式 檩条宜优先采用实腹式构件，也可采用空腹式或格构式构件。檩条宜优先采用实腹式构件，也可采用空腹式或格构式构件。 檩条一般为单跨简支

8、构件，实腹式檩条也可是连续构件。檩条一般为单跨简支构件，实腹式檩条也可是连续构件。 1）实腹式檩条）实腹式檩条 槽钢檩条槽钢檩条 ：分普通槽钢檩条和轻型槽钢檩条两种：分普通槽钢檩条和轻型槽钢檩条两种 。 普通槽钢檩条因普通槽钢檩条因型材的厚度较厚，强度不能充分发挥，用钢量较大。轻型槽钢檩条虽型材的厚度较厚，强度不能充分发挥，用钢量较大。轻型槽钢檩条虽比普通槽钢檩条有所改进，但仍不够理想。比普通槽钢檩条有所改进，但仍不够理想。高频焊接轻型高频焊接轻型H型钢：型钢：以下简称以下简称“轻型轻型H 型钢型钢” 系引进国外先进技术系引进国外先进技术生生产的一种轻型型钢，具有腹板薄、抗弯刚度好，两主轴方向

9、的惯性矩产的一种轻型型钢，具有腹板薄、抗弯刚度好，两主轴方向的惯性矩比较接近，以及翼缘板平直易于连接等优点。比较接近，以及翼缘板平直易于连接等优点。卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条：卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条：用钢量省，制造和安装方便。用钢量省，制造和安装方便。卷边卷边Z形冷弯薄壁型钢檩条：形冷弯薄壁型钢檩条：分直卷边分直卷边Z形和斜卷边形和斜卷边Z形形 。2） 空腹式檩条空腹式檩条由角钢的上、下弦由角钢的上、下弦 和缀板焊接组成，其主要特点是用钢量较少，能和缀板焊接组成，其主要特点是用钢量较少，能合理地利用小角钢和薄钢板，因缀板间距较密，拼装和焊合理地利用小角钢和薄钢板，因缀板间距较密，拼装和焊 接的

10、工作接的工作量较大，故应用较少。量较大，故应用较少。3）格构式檩条）格构式檩条 可采用平面桁架式、可采用平面桁架式、 空间桁架式及下撑式檩条。空间桁架式及下撑式檩条。 2. 檩条的连接构造檩条的连接构造1）檩条在屋架）檩条在屋架(刚架刚架)上的布置和搁置上的布置和搁置为使屋架上弦杆不产生弯矩，檩条宜位于屋架上弦为使屋架上弦杆不产生弯矩，檩条宜位于屋架上弦 节点处。当采节点处。当采用内天沟时，边檩应尽量靠近天沟。用内天沟时，边檩应尽量靠近天沟。 实腹式檩条的截面均宜垂直于屋面坡面。实腹式檩条的截面均宜垂直于屋面坡面。 桁架式檩条的上弦杆宜垂直于屋架上弦杆，桁架式檩条的上弦杆宜垂直于屋架上弦杆，

11、杆和下弦杆宜垂直于杆和下弦杆宜垂直于地面。地面。 脊檩方案脊檩方案 实腹式檩条应采用双檩方案，实腹式檩条应采用双檩方案， 条可用槽钢、角钢或圆钢相连，在条可用槽钢、角钢或圆钢相连，在屋脊处采用单檩方案时屋脊处采用单檩方案时 ，虽用钢量较省，但檩条，虽用钢量较省，但檩条 型号增多，构造复型号增多，构造复杂，故一般以采用双檩为宜。杂，故一般以采用双檩为宜。 2）檩条与屋面的连接）檩条与屋面的连接 采用带橡胶垫圈的自攻螺栓。采用带橡胶垫圈的自攻螺栓。3）檩条的拉条和撑杆）檩条的拉条和撑杆互相采用螺栓连接。互相采用螺栓连接。11.4.5 轻型围护结构轻型围护结构1. 压型钢板压型钢板 2. 太空板太空

12、板 太空板是以高强水泥发泡工艺制成的人工轻石为芯材，太空板是以高强水泥发泡工艺制成的人工轻石为芯材， 以玻璃纤以玻璃纤维网或纤维束增强的上下水泥面层及钢维网或纤维束增强的上下水泥面层及钢(或混凝土或混凝土)边肋复合而成的新边肋复合而成的新型轻质墙面和屋面板材，具有刚度好、强度高、延性好等特点，有良型轻质墙面和屋面板材，具有刚度好、强度高、延性好等特点，有良好的结构性好的结构性 能和工程应用前途。能和工程应用前途。 3. 加气混凝土屋面板加气混凝土屋面板 气混凝土屋面板自重气混凝土屋面板自重0.75 1.0kN/m 0.75 种承重、保温和构造合种承重、保温和构造合一的轻质多孔板材，以水泥一的轻质多孔板材，以水泥(或