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剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文第1篇

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》的規(guī)定，鋼柱分段長度一般宜為三層一根，鋼柱的拼接節(jié)點宜位于框架梁頂面以上1.3m處。結(jié)合考慮運輸條件的限制，本工程將第一段鋼柱的長度定為12.97m，無縫鋼管的訂貨尺寸直接采用圓管的凈長度尺寸。鋼柱的分段位置確定后，工廠可根據(jù)安裝計劃確定鋼柱的加工順序。工廠除了按計劃向現(xiàn)場提供成品的鋼柱外，還應(yīng)該同時進行與鋼柱相連的框架主梁構(gòu)件的生產(chǎn)。以便安裝現(xiàn)場在鋼柱吊裝時，同時進行框架主梁的安裝，使之形成有側(cè)向支撐的穩(wěn)定體系。

2鋼柱拼接節(jié)點

圓管柱的工地拼接，采用全熔透坡口對接焊縫，焊縫質(zhì)量等級為一級。根據(jù)《多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖》規(guī)定，下段圓管柱成品應(yīng)在現(xiàn)場拼接節(jié)點位置設(shè)置內(nèi)襯墊管，并在鋼管的四個方向上設(shè)置安裝耳板。待上段鋼柱吊裝就位后，用安裝螺栓將耳板鏈接，使待拼接的上、下兩段圓管柱對接固定后，進行現(xiàn)場焊接作業(yè)。焊接部位上下各100mm范圍的區(qū)域內(nèi)，不得涂刷防腐油漆。

3梁、柱連接節(jié)點

梁、柱的連接節(jié)點構(gòu)造應(yīng)與連接類別的受力特征假定相符，根據(jù)強柱弱梁的原理，通常采用柱貫通的形式。梁、柱的連接構(gòu)造主要有以下幾種形式：全焊接節(jié)點、栓焊混合節(jié)點及全螺栓連接節(jié)點。全焊接節(jié)點的缺點在于焊接工作量過大，并且在同一節(jié)點處焊縫數(shù)量過多的話，宜造成節(jié)點區(qū)焊接應(yīng)力過大，甚至變形，影響其他鋼構(gòu)件的連接。全螺栓連接節(jié)點，螺栓的數(shù)量可通過梁柱連接節(jié)點產(chǎn)生的內(nèi)力來計算螺栓的數(shù)量。采用此方法，首先應(yīng)先確定梁柱連接節(jié)點所產(chǎn)生的內(nèi)力，包括彎矩、剪力、軸力，再根據(jù)內(nèi)力來計算節(jié)點區(qū)螺栓的數(shù)量。全螺栓連接往往需要大量的連接螺栓，因此大量的螺栓孔洞會對母材強度產(chǎn)生削弱。并且對螺栓孔位的精度要求較高，孔位稍有偏差既可能影響多個構(gòu)件的連接。本工程采用栓焊混合節(jié)點，梁翼緣與柱采用剖口全熔透焊，主要承擔(dān)節(jié)點彎矩；梁腹板與柱采用高強螺栓連接，主要承擔(dān)節(jié)點剪力及軸力。栓焊混合節(jié)點的優(yōu)點是既減少了工地焊接的工作量，又避免了由螺栓承擔(dān)彎矩的弊端，因此被廣泛采用。

4梁、梁連接節(jié)點

主、次梁的連接主要有兩種連接方式，即剛接和鉸接。當(dāng)采用鉸接連接時，次梁可視為簡支梁，設(shè)計時主要考慮次梁腹板所承受的剪力，并根據(jù)螺栓等強連接的模型計算所需螺栓數(shù)量。常見的梁梁鉸接節(jié)點如下圖1、圖2所示。圖2所示的連接節(jié)點，螺栓孔對主梁易產(chǎn)生偏心距使主梁局部承受扭矩，且外伸的連接板在構(gòu)件的運輸過程中易損壞、變形。因此建議將梁梁連接的鉸接節(jié)點采用圖1的節(jié)點形式。

5結(jié)論

剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文第2篇

論文關(guān)鍵詞：門式剛架，適用范圍及結(jié)構(gòu)形式，材料選用，風(fēng)荷載，支撐布置，保溫隔熱

 

0 前言

近幾年，門式剛架房屋在工業(yè)建筑中得到廣泛利用，這種房屋結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、經(jīng)濟適用，適用范圍包括工業(yè)廠房、庫房、值班室、車庫等建筑，主要形式見圖1。結(jié)合近幾年的工程設(shè)計，談一下門式剛架房屋設(shè)計應(yīng)注意的幾個問題。

1 適用范圍及結(jié)構(gòu)形式

《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102:2002）(簡稱門式剛架規(guī)程) 第1.0.2條指出門式剛架結(jié)構(gòu)適用于主要承重結(jié)構(gòu)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20t的A1~A5工作級別的橋式吊車或3t懸掛式起重機的單層房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。

門式剛架的跨度宜采用9~36m，高度一般為4.5~9m，當(dāng)有橋式吊車時高度不宜大于12m。

實際工程設(shè)計時，由于工藝專業(yè)要求或其他條件要求，門式剛架房屋的高度可能超過規(guī)范限制，或吊車起重量超過20t，此時已經(jīng)超過門式剛架規(guī)程的應(yīng)用范圍，應(yīng)按照單層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計。

在門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系中，屋蓋宜采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼檁條，主剛架可采用變截面實腹剛架。主剛架斜梁下翼緣和剛架柱內(nèi)翼緣出平面的穩(wěn)定性，由與檁條或墻梁相連接的隅撐來保證。

2 材料選用

2．1 規(guī)范規(guī)定材料選用，及基本設(shè)計規(guī)定

門式剛架的主要承重構(gòu)件應(yīng)采用Q235B、C、D碳素結(jié)構(gòu)鋼或Q345B、C、D低合金高強度鋼。

在抗震區(qū)，鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應(yīng)大于0.85；鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺階，且伸長率不應(yīng)小于20%，鋼材應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。

由于單層門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的自重比較小，設(shè)計經(jīng)驗表明，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為7度時，一般不需做抗震驗算，當(dāng)為8度及以上時，橫向剛架和縱向框架均需做抗震驗算。

對輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)由地震作用效應(yīng)組合控制設(shè)計時，尚應(yīng)針對輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。例如，構(gòu)件之間的連接應(yīng)盡量采用螺栓連接；斜梁下翼緣與剛架柱的連接處宜加腋以提高該處的承載力，該處附近翼緣受壓區(qū)的寬厚比宜適當(dāng)減小；柱腳的抗剪、抗拔承載力宜適當(dāng)提高，柱腳底板宜設(shè)抗剪鍵，并采取提高錨栓抗拔力的相應(yīng)構(gòu)造措施；支撐的連接應(yīng)按支撐屈服承載力的1.2倍設(shè)計等。

2．2 經(jīng)濟性比較

進行工程設(shè)計時，在滿足受力要求的前提下，還應(yīng)進行結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性比較，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計安全可靠，經(jīng)濟適用。比如：在同樣設(shè)計條件下，一榀剛架（高度為13.28m，跨度為66m），在滿足受力條件下，采用Q235B鋼材時，單榀剛架的重量為12.39t，采用Q345B鋼材時，單榀剛架的重量為10.52t；按江西地區(qū)的報價，Q235B鋼材的造價為5000元/t，Q345B鋼材的造價為5550元/t；這樣，采用Q235B鋼材時，單榀剛架造價為6.2萬元；采用Q345B鋼材時，單榀剛架造價為5.84萬元，經(jīng)過綜合比較材料選用，采用Q345B鋼材比較合理。

通過以上比較可以看出，設(shè)計人員不僅要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，還應(yīng)對主要建筑材料的價格有一定的了解，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，可為業(yè)主節(jié)省一定投資。

3 風(fēng)荷載計算

3．1 規(guī)范選用

輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載，是以《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)(2006年版)（以下簡稱荷載規(guī)范）為基礎(chǔ)確定的，當(dāng)柱腳為鉸接且剛架的1/h小于2.3和柱腳剛接且1/h小于3.0時，采用荷載規(guī)范規(guī)定的風(fēng)荷載體型系數(shù)進行剛架設(shè)計偏于安全；而在其他情況下，按門式剛架規(guī)程計算偏于安全站。設(shè)計時，應(yīng)注意區(qū)分以上情況，避免一律采用門式剛架規(guī)程設(shè)計，影響結(jié)構(gòu)安全。

3．2 參數(shù)選用

參考國外規(guī)范，按門式剛架規(guī)程計算風(fēng)荷載時，基本風(fēng)壓值應(yīng)乘以綜合調(diào)整系數(shù)1.05。

設(shè)計剛架時，風(fēng)荷載體型系數(shù)應(yīng)分別按四種受力模型取值，既端區(qū)封閉式、端區(qū)部分封閉式、中間區(qū)封閉式和中間區(qū)部分封閉式，在不同位置及是否封閉狀態(tài)下，剛架體型系數(shù)取值是不同的。許多設(shè)計者往往僅取中間封閉區(qū)計算，而忽略其他位置的剛架驗算，這種做法是不對的，有時端區(qū)受力可能更大。此外，房屋布置天窗或有高低跨時，體形系數(shù)應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范取值，不得混淆取值。檁條設(shè)計也有同樣的問題。

4 支撐布置

門式剛架房屋應(yīng)設(shè)柱間支撐及屋面支撐，支撐可采用鋼管、角鋼、槽鋼、圓鋼等截面形式，支撐布置除應(yīng)滿足門式剛架規(guī)程第4.5節(jié)要求以外，還應(yīng)注意以下問題：

4．1 帶吊車結(jié)構(gòu)

剛架跨度大于18m且設(shè)有起重量≥16t的吊車時，宜在剛架端節(jié)間增設(shè)縱向支撐。當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓繛?0t時，宜在牛腿頂標(biāo)高處沿縱向剛架柱外側(cè)之間設(shè)型鋼水平系桿。

4．2 無法設(shè)柱間支撐結(jié)構(gòu)

對于無法設(shè)置柱間支撐的低矮門式剛架房屋（如車庫），宜在縱向剛架之間設(shè)置剛接型鋼梁，保證縱向穩(wěn)定。

4．3 增設(shè)分配梁

當(dāng)山墻抗風(fēng)柱位置不在屋面橫向支撐節(jié)點附近時，應(yīng)在支撐交叉點處增設(shè)分配梁。

4．4 柱腳錨栓

計算設(shè)柱間支撐的柱腳錨栓上拔力時應(yīng)記錄柱間支撐產(chǎn)生的最大豎向分力材料選用，這是門式剛架規(guī)程第7.2.19強條規(guī)定，但設(shè)計人員往往容易忽視。對于設(shè)吊車或者其他水平荷載較大的房屋，柱間支撐產(chǎn)生的上拔力較大，如果不計入，可能會造成錨栓被拔起的嚴(yán)重后果。

5 保溫隔熱

屋面和墻面的保溫隔熱構(gòu)造均應(yīng)根據(jù)熱工計算確定。屋面保溫隔熱可采用下列方法之一：

1．在壓型鋼板下設(shè)帶鋁箔防潮層的玻璃纖維氈或礦棉氈卷材；若防潮層未用纖維增強，尚應(yīng)在底部設(shè)置鋼絲網(wǎng)或玻璃纖維織物等具有抗拉能力的材料，以承托隔熱材料的自重；

2. 金屬復(fù)合夾芯板；

3. 在雙層壓型鋼板中間填充保溫材料。

外墻保溫隔熱可采用下列方法之一：

1. 采用與屋面相同的保溫隔熱做法；

2. 外側(cè)采用壓型鋼板，內(nèi)側(cè)采用預(yù)制板，紙石膏板或其他纖維板，中間填充保溫材料；

3. 采用多孔磚等砌體。

6 結(jié)語

還有其他問題，如剛架在施工中應(yīng)及時安裝支撐，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的安裝順序；柱腳底板下面的每根錨栓，應(yīng)設(shè)置調(diào)整螺母，校準(zhǔn)后進行二次灌漿；底板的連接、柱與牛腿的連接、梁端板的連接、吊車梁及支承局部懸掛荷載的吊架，不得采用單面焊等，不再一一例舉，希望以上問題能對讀者今后的設(shè)計起到有益作用。

參考文獻

[1]CECS 102：2002 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

[2]GB 50009-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（2006年版）

剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文第3篇

論文摘要：輕型金屬板材及其配套的門式剛架等系列輕型鋼結(jié)構(gòu)已得到了較為廣泛的應(yīng)用，加強鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)隊伍素質(zhì)的提高，已成為一項緊迫的任務(wù)。

由于鋼結(jié)構(gòu)本身具備自重輕、強度高、施工快等獨特優(yōu)點，因此對高層、大跨度，尤其是超高層、超大跨度，采用鋼結(jié)構(gòu)更是非常理想。輕型金屬板材及其配套的門式剛架等系列輕型鋼結(jié)構(gòu)已得到了較為廣泛的應(yīng)用。下面簡單談一談輕型鋼結(jié)構(gòu)工程中常見的一些質(zhì)量問題及預(yù)防措施。

1柱腳的制作安裝

1.1預(yù)埋地腳螺栓與砼短柱邊距離過近。在剛架吊裝時，經(jīng)常不可避免的會人為產(chǎn)生一些側(cè)向外力，而將柱頂部砼拉碎或拉崩。在預(yù)埋螺栓時，鋼柱側(cè)邊螺栓不能過于靠邊，應(yīng)與柱邊留有足夠的距離。同時，砼短柱要保證達到設(shè)計強度后，方可組織剛架的吊裝工作。

1.2往往容易遺忘抗剪槽的留設(shè)和抗剪件的設(shè)置。柱腳錨栓按承受拉力設(shè)計，計算時不考慮錨栓承受水平力。若未設(shè)置抗剪件，所有由側(cè)向風(fēng)荷載、水平地震荷載、吊車水平荷載等產(chǎn)生的柱底剪力，幾乎都有柱腳錨栓承擔(dān)，從而破壞柱腳錨栓。

1.3柱腳底板與砼柱間空隙過小，使得灌漿料難以填入或填實。一般二次灌料空隙為50mm。

1.4有些工程地腳螺栓位置不準(zhǔn)確，為了方便剛架吊裝就位，在現(xiàn)場對底板進行二次打孔，任意切割，造成柱腳底板開孔過大，使得柱腳固定不牢，錨栓最小邊（端）距亦不能滿足規(guī)范要求。

2梁、柱連接與安裝

2.1多跨門式剛架中柱按搖擺柱設(shè)計，而實際工程卻把中柱與斜梁焊死，致使實際構(gòu)造與設(shè)計計算簡圖不符，造成工程事故。所以，安裝要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙施作；

2.2翼緣板與加厚或加寬連接板對接焊縫時，未按要求做成傾斜度的過渡。對接焊縫連接處，若焊件的寬度或厚度不同，且在同一側(cè)相差4mm以上者，應(yīng)分別在寬度或厚度方向從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1：2.5（1：4）的斜角。

2.3端板連接面制作粗燥，切割不平整，或與梁柱翼緣板焊接時控制不當(dāng)，使端板翹曲變形，造成端板間接觸面不吻合，連接螺栓不得力，從而滿足不了該節(jié)點抗彎受拉、抗剪等結(jié)構(gòu)性能。

2.4剛架梁柱拼接時，把翼緣板和腹板的拼接接頭放在同一截面上，造成工程隱患。拼接接頭時，翼緣板和腹板的接頭一定要按規(guī)定錯開。

2.5剛架梁柱構(gòu)件受集中荷載處未設(shè)置對應(yīng)的加勁肋，容易造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件局部受壓失穩(wěn)。

2.6連接高強螺栓不符合《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接的技術(shù)條件》或《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈型式尺寸與技術(shù)條件》的相關(guān)規(guī)定。高強螺栓擰緊分初擰、終擰，對大型節(jié)點還應(yīng)增加復(fù)擰。擰緊應(yīng)在同一天完成，切勿遺忘終擰。一定要在結(jié)構(gòu)安裝完成后，對所有的連接螺栓應(yīng)逐一檢查，以防漏擰或松動。

2.7有些工程中高強螺栓連接面未按設(shè)計圖紙要求進行處理，使得抗滑移系數(shù)不能滿足該節(jié)點處抗剪要求。必須按照設(shè)計要求的連接面抗滑移系數(shù)去處理。

2.8有的工程缺乏有針對性的吊裝方案，吊裝剛架時，未采用臨時措施保證剛架的側(cè)向穩(wěn)定，造成剛架安裝倒塌事故。應(yīng)先安裝靠近山墻的有柱間支撐的兩榀剛架，而后安裝其他剛架。頭兩榀剛架安裝完畢后，應(yīng)在兩榀剛架間將水平系桿，檁條及柱間支撐，屋面水平支撐，隅撐全部裝好，安裝完成后應(yīng)利用柱間支撐及屋面水平支撐調(diào)整構(gòu)件的垂直度及水平度，待調(diào)整正確后方可鎖定支撐，而后安裝其他剛架。

3檁條、支撐等構(gòu)件的制作安裝

3.1為了安裝方便，隨意增大、加長檁條或檁托板的螺栓孔徑。檁條不僅僅是支撐屋面板或懸掛墻面板的構(gòu)件，而且也是剛架梁柱隅撐設(shè)置的支撐體，設(shè)置一定數(shù)量的隅撐可減少剛架平面外的計算長度，有效的保證了剛架的平面外整體穩(wěn)定性。若檁條或檁托板孔徑過大過長，隅撐就失去了應(yīng)有的作用。3.2隅撐角鋼與鋼梁的腹板直接連接，當(dāng)剛架受側(cè)向力時，使腹板在該處局部受到側(cè)向水平力作用，容易導(dǎo)致鋼梁局部側(cè)向失穩(wěn)。

3.3有的工程所用檁條僅用電鍍，造成工程尚未完工，檁條早已生銹。檁條宜采用熱鍍鋅帶鋼壓制而成的檁條，且保證一定的鍍鋅量。

3.4因墻面開設(shè)門洞，擅自將柱間垂直支撐一端或兩端移位。同一區(qū)隔的柱間支撐、屋面水平支撐與剛架形成縱向穩(wěn)定體系，若隨意移動其位置將會破壞其穩(wěn)定體系。

3.5有些單位為了節(jié)省鋼材和人工，將檁條和墻梁用鋼板支托的側(cè)向加勁肋取消，這將影響檁條的抗扭剛度和墻梁受力的可靠性。故施工單位不得任意取消設(shè)計圖紙的一些做法。

3.6有的單位擅自增加屋面荷載，原設(shè)計未考慮吊頂或設(shè)備管道等懸掛荷載，而施工中卻任意增加吊頂?shù)葢覓旌奢d，從而導(dǎo)致鋼梁撓度過大或坍塌。任何單位均不得擅自增加設(shè)計范圍以外的荷載。

3.7屋面板未按要求設(shè)置，將固定式改為浮動式，使檁條側(cè)向失穩(wěn)。往往設(shè)計檁條時，會考慮屋面壓型鋼板與冷彎型鋼檁條牢固連接，能可靠的阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)并起到整體蒙皮作用。

3.8剛性系桿、風(fēng)拉桿的連接板設(shè)置位置高低不一，使得水平支撐體系不在同一平面上，從而影響剛架的整體穩(wěn)定性。剛性系桿與風(fēng)拉桿構(gòu)成水平支撐體系，其設(shè)置高度在同一坡度方向應(yīng)保持一致。

目前，我國鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)已進入一個新的發(fā)展階段，有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺，國內(nèi)鋼材產(chǎn)量充足，有了一批鋼結(jié)構(gòu)住宅試點與示范的建設(shè)經(jīng)驗和科技成果，鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展已具備了較好的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。當(dāng)然，在鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展方面，還有一些技術(shù)問題有待解決。鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣還需要做大量的工作，完善不同類型結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研制新型的輕質(zhì)保溫墻體材料以及與住宅部品的配套問題，同時還要廣泛宣傳開發(fā)輕鋼住宅的益處，讓更多的開發(fā)商、設(shè)計師和用戶認識了解鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點。

參考文獻

剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文第4篇

Abstract： The popularization and application of the steel structure housing is the inevitable trend of the development of China's housing industrialization. Through comparative analysis of the advantages and disadvantages to common structure form of the steel structure housing， the applicability principle of the structure form was put forward， method of improving lateral force resisting performance was proposed， in order to further promote the steel structure residential structure system， which provides a theoretical reference for in the application domestic building trade， and points out effective approaches of industrialization development of the steel structure housing.

關(guān)鍵詞： 鋼結(jié)構(gòu)住宅；結(jié)構(gòu)形式；抗側(cè)力性能；產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

Key words： steel structure housing；structure；lateral force resisting performance；industrialization development

中圖分類號：TU391 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）34-0130-02

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)住宅以其“環(huán)保、節(jié)能、工業(yè)化”和“綠色建筑”等特征成為了二十一世紀(jì)住宅建筑業(yè)的主導(dǎo)方向之一。我國對鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也提出了更明確的要求，為此，建立系統(tǒng)的理論研究和發(fā)展規(guī)劃對鋼結(jié)構(gòu)住宅體系產(chǎn)業(yè)化的迅猛發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

1 國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)住宅研究現(xiàn)狀

現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑體系誕生于20世紀(jì)初，在一些發(fā)達國家的發(fā)展己有上百年的歷史，工業(yè)化生產(chǎn)和預(yù)制裝配程度較高。世界各國逐步形成自己獨特的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系I1]。自1960年以來，美國就開始發(fā)展冷成型鋼結(jié)構(gòu)建筑[2]。20世紀(jì)80年代，1984年TarpyTS對螺栓連接的冷成型構(gòu)件墻體的抗剪性能進行了研究[3]。1982年wolfeR.w對有石膏板填充的冷成型鋼構(gòu)件墻的極限承載力進行了研究[4]。1999年GadE.F研究了冷成型鋼結(jié)構(gòu)住宅中單片墻體以及整體結(jié)構(gòu)在地震荷載下的性能[5]。而我國的鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展較晚，與發(fā)達國家相比，國內(nèi)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)仍是一個朝陽產(chǎn)業(yè)，新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)體系、新應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)。要加快建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展，對現(xiàn)有建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的更新、完善或補充，以及對新的結(jié)構(gòu)體系和新的應(yīng)用領(lǐng)域的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的編制工作顯得非常緊急。

2 鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)性分析

2.1 鋼結(jié)構(gòu)住宅主體結(jié)構(gòu)體系比較 鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)體系并不是簡單的用鋼材替代混凝土和砌體作為支承結(jié)構(gòu)，而是以鋼結(jié)構(gòu)為主體結(jié)構(gòu)，另外還包括圍護結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)防火、鋼結(jié)構(gòu)防腐及建筑設(shè)備的一個綜合技術(shù)體系。鋼結(jié)構(gòu)住宅主體結(jié)構(gòu)體系一般有以下形式：①純鋼框架體系；②冷彎C型鋼龍骨體系及熱軋型鋼龍骨體系；③鋼框架支撐體系；④鋼框架-剪力墻系；⑤鋼框架-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系；⑥錯列桁架體系。上述各類結(jié)構(gòu)形式綜合比較如表1所示。

在這幾種結(jié)構(gòu)體系中，前兩種結(jié)構(gòu)體系主要用于低層鋼結(jié)構(gòu)住宅，其他可適用于多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅。而且從表中可以看出鋼結(jié)構(gòu)住宅的共同缺點為抗側(cè)力性能比較差。為進一步推進鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)建筑的應(yīng)用，對于該結(jié)構(gòu)體系尚需進行深入的研究。

2.2 提高鋼結(jié)構(gòu)住宅的抗側(cè)力性能方法 輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系與傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)住宅體系有很大的不同，它主要由輕鋼結(jié)構(gòu)體系、樓面結(jié)構(gòu)體系和圍護結(jié)構(gòu)體系等組成。而輕鋼龍骨體系是一種新型的結(jié)構(gòu)形式相對于其它結(jié)構(gòu)形式的輕鋼結(jié)構(gòu)住宅，輕鋼龍骨體系的研究和應(yīng)用更不成熟、不完善，更需要加強研究力度。關(guān)于低層輕鋼龍骨住宅的試驗和理論研究主要集中研究復(fù)合墻體的抗側(cè)力性能的研究，2008年武漢理工大學(xué)高景輝對輕鋼龍骨墻體的破壞模式做了分析，得出自攻螺栓連接破壞時一種主要因素，通過有限元參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，影響輕鋼龍骨復(fù)合墻體抗剪性能的最關(guān)鍵因素是自攻螺栓的數(shù)量，其次是墻體的尺寸、支撐。2010年浙江工業(yè)大學(xué)郎晟頡在靜力分析的基礎(chǔ)上研究了復(fù)合墻體的滯回性能與抗震性能，得出了隨著墻板厚度的增加，墻體抗側(cè)承載力隨著墻板材料不同有不同程度的提高，導(dǎo)軌與墻板的間距對墻體抗側(cè)性能影響最大。同年武漢理工大學(xué)張翠萍對三種不同支撐的輕鋼龍骨墻體：輕鋼龍骨剛架體系、輕鋼龍骨剛架支撐體系、輕鋼龍骨剛架端支撐體系，進行了抗側(cè)力性能分析，得出帶支撐的墻體的抗側(cè)極限承載力能滿足帶蒙皮的組合墻體的抗側(cè)力性能的研究。

3 鋼結(jié)構(gòu)住宅的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

鋼結(jié)構(gòu)住宅有著重量輕、抗震性能好、施工周期短、工業(yè)化程度高、環(huán)保效果好等特點，作為未來住宅的發(fā)展方向，人們正在逐漸關(guān)注它、接受它。目前的問題是，我國建筑鋼材消費嚴(yán)重偏低，且絕對量相差非常之大。如何加大建筑業(yè)中各類鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用比例，大力推進建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，提高建筑用鋼在國家總鋼材產(chǎn)量中的份額，將是擺在在我們面前的重要課題。由于市場經(jīng)濟尚不完善，建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過于迅猛，長期以來自發(fā)形成的我國建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈配置存在較嚴(yán)重的問題，而改變這種現(xiàn)狀更加需要推進技術(shù)創(chuàng)新和成套技術(shù)集成體系的應(yīng)用，使科技轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力，促進住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。如果我們能實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，住宅建設(shè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的勞動生產(chǎn)率將大大提高，其具有的廣泛的社會、經(jīng)濟效益會更加明顯地展現(xiàn)在社會經(jīng)濟的各領(lǐng)域，并被市場認可和接受。而進行產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵是影響鋼結(jié)構(gòu)住宅經(jīng)濟性的主要因素，如施工技術(shù)及施工組織設(shè)計的選擇；鋼材的選用；結(jié)構(gòu)體系設(shè)計，圍護及其它配套體系的發(fā)展及產(chǎn)品更新；鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐處理；原材料價格，尤其是鋼材價格的上下波動；部品部件的產(chǎn)業(yè)化、社會化水平、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；部品部件的設(shè)計、制造、安裝等等。針對影響鋼結(jié)構(gòu)住宅成本的主要因素，從成本控制的角度對供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、企業(yè)管理等理論，通過加強鋼結(jié)構(gòu)住宅領(lǐng)域的供應(yīng)鏈管理，部品部件的生產(chǎn)社會化，住宅區(qū)的產(chǎn)業(yè)化運作，及公司管理理念的創(chuàng)新、提高管理水平，國家政策等一系列措施，尋求鋼結(jié)構(gòu)住宅的成本控制的對策，增強鋼結(jié)構(gòu)住宅與傳統(tǒng)混凝土住宅的競爭優(yōu)勢，從而改善鋼結(jié)構(gòu)住宅面臨的建造成本較高、市場份額小、

社會對鋼結(jié)構(gòu)住宅的認識程度不夠等現(xiàn)狀，吸引更多的社會主體參與到鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)領(lǐng)域中，來促進鋼結(jié)構(gòu)住宅的基本建設(shè)、應(yīng)用與推廣。

參考文獻：

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剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計論文范文第5篇

【關(guān)鍵詞】輕型鋼結(jié)構(gòu)，組合房屋，應(yīng)用現(xiàn)狀，發(fā)展

中圖分類號：TU391文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、前言

輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋一般是指采用輕型H型鋼、槽鋼、冷彎薄壁型鋼、圓鋼、小角鋼及壓型鋼板、夾芯板組成的1～3層臨時性房屋。輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋是最簡單的鋼結(jié)構(gòu)建筑，也是工業(yè)化程度最高的預(yù)制裝配式輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋。在建筑行業(yè)快速發(fā)展的今天，隨著各種工程項目的開展，輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋在越來越多的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，加強對輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的應(yīng)用情況分析，并找出其中存在的問題提出解決措施，具有十分重要的社會經(jīng)濟意義。

二、輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的優(yōu)勢分析

近些年來，我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，但是在經(jīng)濟高速增長的同時，也面臨著嚴(yán)重的能源危機和生態(tài)危機，不僅僅嚴(yán)重威脅著國民的生命財產(chǎn)安全，影響到國民生活質(zhì)量的提高，更嚴(yán)重阻礙了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹落實。其中各種建筑能耗一直在我國能源消耗中占據(jù)著很大的比例，降低建筑的能耗，發(fā)展綠色節(jié)能建筑，不僅僅是我國建筑行業(yè)發(fā)展的基本趨勢，更是我國全面落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的采用，具有很重要的意義。其獨特的優(yōu)勢主要而言有以下幾個方面，筆者將簡單做出分析探討。

1.具有很輕的重量，同時便于組裝，組裝速度快捷。一般而言，輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的重量要比傳統(tǒng)的房屋要輕很多，平均每平米約150～300 N。同時，輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋在另一方面也具有組裝簡單快速的特點。由于輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的各種構(gòu)件基本都是在一些工廠開始都預(yù)先制定好的，有了需要時候，直接使用工具運送到目的地進行組裝，只需要一些螺栓，自攻螺釘?shù)葮?gòu)件，在熟練的組裝人員的施工組裝之下，可以很快的將房屋建造起來。相對于傳統(tǒng)的房屋建造而言，其建造速度和施工周期要快速很多。

2. 輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋在施工過程中，操作方便，施工速度快，同時會產(chǎn)生很小的噪音，噪聲污染較小，在施工過程中，廢氣廢水廢渣排放量較小。由于鋼結(jié)構(gòu)中，主要的建筑材料使用的是鋼材料，對土木，石灰，水泥等材料使用量大大減少，既減少了對各種資源能源的消耗，同時，可以加大建筑材料的回收利用效率，在綠色，節(jié)能，環(huán)保上具有很大的優(yōu)勢。

3.輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋相對而言具有良好的抗震性能和抗風(fēng)性能，不僅僅大大增強了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也可以大力保障建筑使用者的切身利益。在建筑的施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)更有利于實施自動化，機械化生產(chǎn)，會減少勞動力的消耗，降低了工程造價。

三、輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋應(yīng)用和發(fā)展?fàn)顩r探究

1. 輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的結(jié)構(gòu)形式

（一）板式結(jié)構(gòu)：采用彩色鋼板聚苯乙烯泡沫(EPS)夾芯板做成屋面、墻面的單層組合房屋，因為沒有鋼骨架，所以寬度(跨度)方向一般不超過5m。

（二）框架支撐結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)形式與日本東海租賃株式會社的基本相同，但是要根據(jù)我國現(xiàn)行的設(shè)計施工規(guī)程(規(guī)范)來確定鋼結(jié)構(gòu)的斷面尺寸，合理選用已有建筑板材和保溫材料。框架支撐結(jié)構(gòu)體系一般多用于2層組合房屋，也可用于3層和單層組合房屋。屋頂可以做成雙坡、單坡。

（三）盒子單元結(jié)構(gòu)：其結(jié)構(gòu)形式有整體盒子式和整體折疊盒子式兩種。盒子結(jié)構(gòu)可以是一個盒子單棟，也可以是多個盒子組成連排大棟以及2層組合房屋。可以配置內(nèi)外鋼樓梯。盒子構(gòu)造做法：盒子單元的底座長度方向，梁采用輕型H型鋼或槽鋼；寬度方向，梁采用槽鋼；地板龍骨采用C型鋼或矩形鋼管；立柱采用方鋼管；盒子單元頂部長度和寬度方向的梁采用槽鋼或C型鋼，屋面檁條采用C型鋼；單個盒子結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的斷面尺寸應(yīng)由設(shè)計計算確定，對于重疊堆放為二、三層的盒子單元房屋，每層的盒子單元結(jié)構(gòu)均應(yīng)由計算確定。屋面、墻面大都采用EPS夾芯板，門窗大都采用鋁合金門窗或塑鋼門窗。

2．輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋應(yīng)用中的問題和對策分析

（一）要加強輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的整體質(zhì)量管理。要采取各種制度和政策對市場進行嚴(yán)格的規(guī)范。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和市場經(jīng)濟的不斷完善，社會各個行業(yè)對輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的需求量逐漸增加，也進一步導(dǎo)致了很多資金流入其中，但是，除開市場很少的一些廠家能夠很規(guī)范的進行經(jīng)營之外，很多小企業(yè)的設(shè)計和施工都難以符合相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，比如廠家的設(shè)計不夠科學(xué)，鋼材料和一些組裝構(gòu)件質(zhì)量難以達到標(biāo)準(zhǔn)，房屋的整體很容易發(fā)生質(zhì)量問題，比如房屋倒塌，漏水等，因此，加強對其質(zhì)量管理控制具有十分重要的意義。

（二）輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋屬于臨時建筑物，目前二、三層組合房屋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斷面尺寸基本都不夠。設(shè)計中關(guān)于基本風(fēng)壓的取值問題也有不同意見，廠家認為組合房屋屬于臨時性建筑，設(shè)計使用年限按5年考慮，風(fēng)荷載計算時基本風(fēng)壓的重現(xiàn)期是取10年時的風(fēng)壓值還是取50年重現(xiàn)期相應(yīng)的風(fēng)壓值存在爭議。另外，對設(shè)計中一些系數(shù)的取值也有不同看法。為了促進行業(yè)的健康發(fā)展，當(dāng)務(wù)之急是盡快組織編制輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品圖集。

（三）研究開發(fā)新產(chǎn)品。在提高現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)組合房屋質(zhì)量的同時，不斷研究開發(fā)新產(chǎn)品對每個企業(yè)都很重要。按照客戶要求進行個性化設(shè)計制作，廚房、衛(wèi)生問、陽臺、走廊、樓梯、雨棚、電器、給排水及室外設(shè)施全部配套，客戶開門即可人住。

3．輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的發(fā)展及應(yīng)用

改革開放以來，我國的經(jīng)濟市場逐步和世界市場接軌，也為國外的輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋進入我國的市場敞開了大門，在此過程中，也使得一些彩色的涂層鋼板等各種配件，連接件，以及一些新材料和新產(chǎn)品逐步得到了引進，并得到了進一步的研發(fā)，從而進一步促進了我國的輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的發(fā)展和應(yīng)用，但是，從總體而言，到目前二，我國的輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的生產(chǎn)廠家很多，但是其規(guī)模都相對較小。

上海寶鋼產(chǎn)業(yè)輕型房屋有限公司是設(shè)計制作安裝輕型彩鋼組合房屋的專業(yè)廠家，其產(chǎn)品系列有城市小品、書報亭、工廠辦公用房及工地盒子結(jié)構(gòu)活動房等，公司以寶鋼彩色涂層鋼板的優(yōu)勢和房屋造型新穎具有現(xiàn)代感的特色，得到廣泛應(yīng)用，輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋的需求量還在逐年增加。

四、結(jié)語

輕型鋼結(jié)構(gòu)組合房屋是我國房屋建筑行業(yè)的一個新的經(jīng)濟增長點，，對國民經(jīng)濟的增長和人們生活水平的提高有著巨大的推動作用。隨著建筑行業(yè)不斷的發(fā)展和完善，建筑結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)新的趨勢，在世界能源危機和生態(tài)危機日漸嚴(yán)重的背景下，降低建筑能耗，實施低碳環(huán)保的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，對我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹落實有著十分重要的意義。輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑作為一種新型的建筑結(jié)構(gòu)，具有其獨特的優(yōu)勢，不僅僅有助于提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性能，更能夠滿足低碳節(jié)能，生態(tài)環(huán)保的設(shè)計要求，加強輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的推廣和應(yīng)用，不僅僅有助于進一步推進綠色建筑節(jié)能建筑的發(fā)展，更有助于促進我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹落實。

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