輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系及特點(diǎn)

我國于1999年頒布實(shí)施了《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS102：98)，這為門式剛架結(jié)構(gòu)在我國的普及推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，使其成為近幾年發(fā)展   快的一種新型輕鋼結(jié)構(gòu)。門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系采用門式剛架作為主承重結(jié)構(gòu)，壓型鋼板為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)上一方面允許腹板局部失穩(wěn)，并利用腹板的屈曲后強(qiáng)度，另一方面通過改變腹板的高度將剛架的梁柱做成變截面形式，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)彎矩內(nèi)力的分布規(guī)律，因此可較同等條件下的普鋼結(jié)構(gòu)節(jié)約鋼材10%~20%。目前在我式剛架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作、安裝技術(shù)已趨成熟，每年新增建筑面積近2000000㎡，應(yīng)用范圍包括各類輕型工業(yè)廠房，體育場館、娛樂場所等公共建筑，倉庫及儲運(yùn)設(shè)施，超市、零售和商業(yè)服務(wù)等。

在我式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)有《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ17-88)、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GBJ18-87)和《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS102：98)等。典型的門式剛架結(jié)構(gòu)體系由基礎(chǔ)，主剛架，墻梁，檁條，屋面板，墻面板，抗風(fēng)柱，屋面支撐，柱間支撐等組成。具體結(jié)構(gòu)型式可以是單脊、多脊，單跨、多跨、高低跨，或單坡、雙坡，陡坡、緩坡、平坡、曲面屋面，跨內(nèi)也可設(shè)單個(gè)或多個(gè)搖擺柱。剛架構(gòu)件多采用焊接工形實(shí)腹截面，板厚一般在16mm以下，腹板高厚比較大，允許腹板局部失穩(wěn)并按截面特性驗(yàn)算構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，變截面構(gòu)件多通過改變腹板高度來實(shí)現(xiàn)截面變化?？崭够蚋駱?gòu)梁柱構(gòu)件在工程中也有應(yīng)用。剛架的梁柱節(jié)點(diǎn)和斜梁的現(xiàn)場拼接節(jié)點(diǎn)常采用螺栓端板連接，可以是外伸式或平齊式，考慮到平齊式端板連接剛度較小，鑒于半剛性連接在我國還沒有合適的計(jì)算方法，建議采用外伸式端板連接，而且應(yīng)有足夠的端板厚度(20mm以上)，以節(jié)點(diǎn)的剛度。檁條或墻梁采用C或Z形冷彎薄壁型鋼鍍鋅檁條或黑檁條，檁(梁)距1.5一2.5m，多采用普通螺栓與主剛架連接，可采用簡支或連續(xù)體系，檁條(墻梁)端部可加隅撐，既可提高檁條(墻梁)的承載力，也可加強(qiáng)橫梁(立柱)的側(cè)向穩(wěn)定性。在風(fēng)荷載較大地區(qū)，要進(jìn)行檁條及墻梁在風(fēng)吸力作用下的穩(wěn)定性分析。支撐的布置原則與普鋼廠房屋架)類似，屋面和柱間支撐常采用由張緊的圓鋼組成的柔性支承，有吊車廠房的下柱支撐則需設(shè)計(jì)成剛性支承。屋面板、墻板可采用單層或雙層夾芯板、復(fù)合板或加保溫層的單層板，并通過自攻螺釘或扣件與檁條及墻梁相連。

門式剛架屬于平面受力體系，非常適宜于跨度在18~36m之間、柱距7~9m、平面尺寸狹長的建筑，這使其成為大規(guī)?，F(xiàn)代化工業(yè)廠房   結(jié)構(gòu)形式。目前這種結(jié)構(gòu)在我國的實(shí)際工程中   大跨度已達(dá)72m，廠房單體   大建筑面積超過了7.5萬㎡。