门式刚架常见问题及其改进措施课件.ppt

1、2023-1-27门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其门式刚架常见问题及其改进措施改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施 3.1.6 钢柱脚未采用混凝土包裹防护门式刚架常见问题及其改进措施 原因分析：原因分析：许多事例表明地面以下的钢柱脚若不用混凝土包裹,柱脚处由于积水使钢材严重锈蚀，对结构存在着安全隐患，因此钢结构规范GB50017对地面以下的钢柱脚用混凝土进行包裹列为强制性条文。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：应按钢结构规范第8.9.3条（强制性条文）规定，对柱脚在地面以下部分采

2、用强度等级较低的混凝土包裹（保护层厚度不应小于50mm），包裹的混凝土应高出地面不小于150mm。当柱脚底面在地面以上时，柱脚高出地面的高度不应小于100mm。门式刚架常见问题及其改进措施l3.1.7 在房屋的温度区段内，未设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。门式刚架常见问题及其改进措施l 结构布置时，在温度区段内应使结构成为能保持空间稳定的独立体系，按门式刚架规程CECS 102第4.5.1条第1款设置支撑体系。门式刚架常见问题及其改进措施l3.2.1 屋面横向水平支撑与柱间支撑未布置在同一跨间内。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：布置在同一跨间内的屋面横向水平支撑和柱间支

3、撑同门式刚架一道构成稳定的空间结构体系，既可承受和传递房屋纵向的各种荷载和作用，又方便于门式刚架结构的施工安装。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据门式刚架规程CECS102第4.5.1条第2款和第4.5.2条第1款的规定，宜将屋面横向水平支撑和柱间支撑同时布置在房屋温度区段端部第一开间或第二开间，在布置柱间支撑的开间，宜同时布置屋面横向水平支撑，如图3.2.1所示。当无法布置在同一跨间时，可布置在相邻跨间，有一定搭接区，但这种情况在温度区段内只能是个别的，否则应对整个支撑系统重新合理布置。门式刚架常见问题及其改进措施l图3.2.1门式刚架支撑布置示意图门式刚架常见问题及其改

4、进措施l图3.2.1门式刚架支撑布置示意图门式刚架常见问题及其改进措施l3.2.2 屋面横向水平支撑布置在房屋温度区段端部第二开间，而在第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置未布置纵向刚性系杆。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：房屋端墙(山墙)的风荷载或地震作用要靠屋面横向水平支撑传递给房屋纵向柱间支撑。屋面横向水平支撑布置在第二开间时，第一开间仅布置未按压弯杆件验算和加强的檩条，不足以传递端墙的风荷载或地震作用。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据门式刚架规程CECS102第4.5.2条第1款的规定，在房屋温度区段的第一开间相应于屋面横向水平支撑竖腹杆位置

5、布置满足受压杆件长细比要求和受压（压弯）杆件承载力要求的刚性系杆。如图3.2.2所示。门式刚架常见问题及其改进措施l图3.2.2门式刚架端开间屋面刚性系杆布置示意图门式刚架常见问题及其改进措施l3.2.3 屋面横向水平支撑的竖腹杆未按刚性压杆设计。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：屋面横向水平支撑的计算简图为简支于有柱间支撑柱列的门式刚架柱顶的水平桁架，其交叉斜腹杆系柔性系杆，只能承受拉力，竖腹杆必须设计成刚性压杆才能组成几何不变体系，传递端墙的荷载或作用。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据门式刚架规程CECS102第4.5.2条第 6款和第4.5.3条的规

6、定，将屋面横向水平支撑桁架的竖腹杆按压杆设计；当檩条位于屋面横向水平支撑桁架节点处拟由其兼作屋面横向水平支撑的竖腹杆时，檩条应满足对压弯杆件的刚度和承载力要求，必要时应加强。如图3.2.1所示。门式刚架常见问题及其改进措施l3.2.4 屋面横向水平支撑的节点未与抗风柱布置相应协调。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：屋面横向水平支撑桁架的节点布置在抗风柱处，可以使抗风柱柱顶的反力直接传递，避免刚架斜梁受扭。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：首先根据房屋的使用要求布置抗风柱，然后根据抗风柱柱顶位置布置屋面横向水平支撑桁架的节点及支撑杆件；因为刚架斜梁允许在任意位置布

7、置屋面横向水平支撑的节点，屋面横向水平支撑的交叉斜杆为柔性拉杆，与刚架斜梁的连接较为简单，可以不必等间距布置，这是门式刚架与普通屋架不同之处。门式刚架常见问题及其改进措施l在抗风柱与刚架斜梁连接处，刚架斜梁下翼缘应设隅撑。如图3.2.4所示。图3.2.4 抗风柱连接节点示意图门式刚架常见问题及其改进措施l3.2.5 屋面横向水平支撑和柱间支撑采用圆钢时，未设张紧装置；当设有桥式吊车时，柱间支撑未采用型钢支撑。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：圆钢支撑侧向刚度小，安装时会因自重而下垂，再加上圆钢支撑初始弯曲和连接松弛等缺陷，不设张紧装置就不能保证支撑始终处于张紧状态，对门式刚架房

8、屋的整体稳定性和整体刚度起不到应有的作用。当有吊车时，柱间支撑改而采用型刚支撑，也是为了保证门式刚架房屋的纵向刚度。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：采用圆钢支撑时，应按门式刚架规程CECS102和薄壁型钢规范GB50018第9.2.2条的要求设置张紧装置。有吊车时,柱间支撑应采用型钢支撑；在8度及以上地震区或地震作用效应组合控制时，门式刚架房屋的屋面横向水平支撑和柱间支撑亦应采用型钢支撑。门式刚架常见问题及其改进措施l3.2.6 在刚架转折处(边柱柱顶和屋脊、多跨房屋中间柱柱顶)，未沿房屋纵向全长设置刚性系杆。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：在刚架转折处设置

9、刚性系杆，除了承受压力和传递纵向水平力外，在安装过程中可增加刚架的侧向刚度，保证结构安全。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据门式刚架规程CECS102第4.5.2条第5款的规定，在刚架的边柱柱顶和屋脊处及多跨房屋适当位置的中间柱柱顶处，均沿房屋全长设置通长的刚性系杆；不宜由加强的檩条代替刚架转折处的刚性系杆，如图3.2.1所示。门式刚架常见问题及其改进措施l3.2.7 压型钢板薄壁型钢檩条屋面，当檩条跨度大于4m时，未合理设置拉条、斜拉条及撑杆体系。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：冷弯薄壁型钢檩条通常采用Z型钢和卷边槽钢檩条，由于其重心高，弱轴抗弯能力差。

10、当檩条跨度大于4m时，应设置拉条、斜拉条及撑杆体系，以提高其侧向刚度与承载力，减少其在安装和使用阶段的侧向变形和扭转。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据门式刚架规程CECS102第6.3.5条和6.3.6条的规定，当檩条跨度大于4m不大于6m时，应在檩条跨中设置一道拉条，当檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度 3分点处各设一道拉条，拉条宜设置在距檩条上翼缘 1/3腹板高度范围内。为了防止檩条向屋脊方向弯扭失稳，在设置拉条的同时，应在檐口处增设斜拉条和撑杆；门式刚架常见问题及其改进措施l为了承受屋面的坡向分力，在屋脊处(有天窗时在天窗处）亦应增设斜拉条和撑杆；当屋面坡面过大时，在

11、檐口和屋脊之间的适当位置必要时也宜增设斜拉条和撑杆。当门式刚架跨度不大、屋面对称屋脊布置且坡度较小时，屋脊处可不设斜拉条和撑杆。拉条应根据最大的屋面坡向分力按拉杆计算确定，撑杆则按压杆设计，如图3.2.7所示：门式刚架常见问题及其改进措施l图3.2.7 檩条间拉条布置示意图门式刚架常见问题及其改进措施l3.3.1 刚架梁、柱高强度螺栓连接节点的端板，不满足最小厚度16mm的要求。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：刚架梁、柱连接节点通常假定按刚性连接节点设计，要保证连接节点与计算模型相符，传力可靠，除满足计算要求外，必须严格控制端板厚度不小于16mm，以保证端板有足够的刚度。门式

12、刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据门式刚架规程CECS102第7.2.9条规定，设计刚架梁、柱连接节点端板时,如计算出的端板厚度不足16mm时,应取端板厚度16mm；工程习惯上，端板的厚度也不宜小于节点所用高强度螺栓的直径d。门式刚架常见问题及其改进措施l同时，根据门式刚架规程CECS102第7.2.11条规定，端板与刚架柱翼缘和斜梁翼缘的连接应采用全熔透对接焊，焊缝质量等级为二级；端板与刚架构件腹板的连接应采用角对接组合焊缝或与腹板等强的角焊缝。门式刚架常见问题及其改进措施l3.3.2 柱脚锚栓的直径，不满足不小于24mm的要求，且未设置双螺帽。门式刚架常见问题及其改进措施l

13、原因分析：原因分析：刚架柱脚通常假设与基础为铰接相连，有吊车时则应采用刚接柱脚;柱脚锚栓直径除按计算确定外，考虑到实际工程中可能会承受部分水平剪力等不利因素，其直径不宜过小。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据门式刚架规程CECS102第7.2.18条规定，当计算出的柱脚锚栓直径小于24mm时，应取24mm。一般情况下，刚架跨度不大于18m时,采用2个M24的锚栓；刚架跨度不大于27m时,采用4个M24的锚栓；刚架跨度不大于30m时,采用4个M30的锚栓。柱脚锚栓均应设双螺帽，以防螺帽松动，影响柱脚安全可靠的工作。门式刚架常见问题及其改进措施l3.3.3 未复核有柱间支撑的柱

14、脚锚栓在风荷载作用下的上拔力。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：门式刚架房屋端墙(山墙)上的风荷载经由抗风柱、屋面横向水平支撑等结构构件传至柱间支撑，柱间支撑的最大竖向分力使与其相连的柱脚锚栓产生上拔力。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据门式刚架规程CECS102第7.2.19条规定，进行有柱间支撑的柱脚锚栓在风荷载作用下的上拔力计算。计算柱间支撑产生的最大竖向分力时，不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响，恒荷载的分项系数应取1.0;计算柱脚锚栓的受拉承载力时，对Q235钢锚栓，其抗拉强度设计值fat=140N/mm,锚栓的面积取螺纹处的有效截

15、面面积。门式刚架常见问题及其改进措施l3.3.4 未复核柱脚底部水平剪力能否由底板与混凝土基础间的摩擦力承受，当摩擦力不足时，应设柱脚抗剪键。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：根据门式刚架规程CECS102第7.2.20条规定，柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。此水平剪力可由柱脚底板与混凝土基础间的摩擦力(摩擦系数可取0.4)或设置抗剪键承受。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：按门式刚架规程的规定，复核柱脚底部的水平剪力是否可由柱脚底板与混凝土基础间的摩擦力承受，当摩擦力不足时，柱脚底板下应加焊抗剪键。柱脚底部的水平剪力和摩擦力均应取可能的最不利的组合设计

16、值。柱脚抗剪键的截面尺寸和连接焊缝应按混凝土的局部抗压和抗剪键本身的弯剪承载力计算确定。门式刚架常见问题及其改进措施l3.3.5 檩条和墙梁设计计算时，未按门式刚架规程的附录A计算风荷载，也未考虑风吸力的不利影响。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：门式刚架轻型钢结构房屋属于低矮房屋范畴，进行风荷载计算时所需要的风荷载体形系数，由于我国现有的资料不完备,门式刚架规程CECS102建议采用美国MBMA手册中的规定,并作为附录A列于规程中。为和MBMA手册配套，门式刚架规程要求将我国现行国家标准荷载规范GB50009的基本风压值乘以综合调整系数1.05。门式刚架常见问题及其改进措施l

17、改进措施：改进措施：进行门式刚架轻型钢结构房屋檩条和墙梁设计计算时，取自荷载规范第7.1.2条的基本风压值应乘以1.05的综合调整系数，风压高度变化系数按荷载规范第7.2.1条和第7.2.2条的规定采用，当高度小于10m时，按10m处的数值采用；风荷载体型系数，考虑内、外风压最大值的组合，且含阵风系数，按门式刚架规程附录A的A.0.2条的规定采用。门式刚架常见问题及其改进措施l在风吸力作用下，冷弯薄壁型钢檩条下翼缘受压时，当屋面能阻止檩条上翼缘侧向位移和扭转时，可偏安全地按薄壁型钢规范GB50018的公式(8.1.1-2)进行验算。墙梁的设计计算与檩条类同。门式刚架常见问题及其改进措施l3.3

18、.6 门式刚架轻型钢结构房屋的刚架立柱随意改为钢筋混凝土柱，仍按门式刚架结构体系进行设计，会造成工程事故。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：门式刚架轻型房屋钢结构是一种跨变结构，其斜梁和立柱可以是变截面的，也可以是等截面的，立柱与基础的连接可以铰接，也可以刚接，但斜梁与立柱必须刚接。钢筋混凝土排架结构则不同，它的屋面主构件可以是钢筋混凝土梁或钢梁，也可以是钢筋混凝土屋架或钢屋架，并且与钢筋混凝土柱顶铰接，钢筋混凝土柱脚则与基础刚接。门式刚架常见问题及其改进措施l 显然，这是完全不同的两种结构体系。因此，按门式刚架轻型钢结构设计的房屋，不应随意将刚架立柱改为钢筋混凝土柱。因为钢材

19、和钢筋混凝土两种材料在材性、刚度和承载力方面有很大差别，不能简单代换，而且在柱顶，钢结构的斜梁与钢筋混凝土的柱是两种不同材性的构件，很难实现刚接。所以随意将门式刚架立柱改为钢筋混凝土柱会导致结构严重不安全。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：（1）不得随意将门式刚架轻型钢结构房屋的立柱改为钢筋混凝土柱，也就是说不得随意改变结构的材料和体系；门式刚架常见问题及其改进措施l （2）当必须将门式刚架轻型钢结构房屋的立柱改为钢筋混凝土柱时，钢筋混凝土柱必须与基础刚接，钢斜梁与柱顶应按能承受水平推力的铰接连接进行构造设计，所构成的跨变排架结构应重新进行内力分析，除应重新验算斜梁的承载力外，

20、还应按承载力和柱顶位移限值确定钢筋混凝土柱的截面尺寸和配筋，也应重新复核地基及基础的承载力。门式刚架常见问题及其改进措施l（3 3）门式刚架下柱若改为钢筋混凝土斜梁可以设计成不带拉杆的两铰直线拱，或带拉杆的两铰直线拱，如图：门式刚架常见问题及其改进措施l 由于拱脚位移对拱肋受力的影响相当敏感，故建议带拉杆的两铰直线拱其跨度不大于30m，不带拉杆的两铰直线拱跨度不大于24m。l（4）拱拉杆不管在任何情况下都不能受压，特别是风吸力时，都不能出现受压状态。l（5）不带拉杆的两铰直线拱的拱脚板不应设置抗剪键以承受水平力，带拉杆的两铰供的拱脚底板不设抗剪键。门式刚架常见问题及其改进措施l（6）拱脚的位移

21、在满足混凝土柱顶位移要求的同时，必须保证拱脚位移以及拱顶竖向位移后拱肋坡度不小于原坡度的2/3。l（7）混凝土柱按偏压构件设计，混凝土柱顶应设置圈梁，并按单层厂房要求布置支撑，柱脚应为刚接。如下图：门式刚架常见问题及其改进措施l（8）柱顶剪力由剪力键承受，柱顶弯矩由锚栓或锚筋承受。梁端底板与柱顶板焊缝必须能传递剪力和弯矩。门式刚架常见问题及其改进措施l3.3.7 屋面横向水平支撑、柱间支撑、抗风柱及刚架结构连接节点(含柱脚连接节点及支撑构件连接节点)无计算书。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：屋面横向水平支撑、柱间支撑、抗风柱和刚架一道形成门式刚架结构的空间体系，共同承受屋面和

22、墙面结构传来的垂直荷载、水平荷载和地震作用，其构件和连接的承载能力必须满足门式刚架规程CECS102第3.1.3条、第3.1.4条和第7.2节的要求。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：在施工图阶段,设计单位的校审人员除校审门式刚架的计算书外，还应校审屋面横向水平支撑、柱间支撑和抗风柱等主要受力构件的计算书，也应校审刚架结构体系各连接节点的计算书；计算书齐全后才可以连同施工图图纸一道送施工图审查单位审查。支撑构件采用型钢时，连接节点应采用焊接连接节点。门式刚架常见问题及其改进措施l3.4.1 檩条与刚架斜梁上翼缘连接处设置单板檩托未加焊加劲肋。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分

23、析：原因分析：檩托除安装时固定檩条防止檩条倾覆外，尚要承受檩条因荷载偏心产生的扭矩。因此檩托应有必要的刚度和承载力，以便对檩条端部提供扭转约束。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据薄壁型钢规范GB50018第8.2.1条规定，垂直于斜梁上翼缘设置的单板檩托，应加焊侧向加劲肋，以提高其对檩条端部扭转的约束刚度。为了有效地约束檩条端部的扭转，檩托高度不宜小于檩条高度的2/3。墙梁的支托宜参照檩托设计,如图3.4.1所示。门式刚架常见问题及其改进措施l 当屋面坡度及荷载均较小,且檩条高度也不大时，可采用单板檩托。单板檩托宜与刚架斜梁上翼缘坡口熔透焊。门式刚架常见问题及其改进措施l3

24、.4.2 位于坡屋面坡顶的屋脊双檩，未用型钢或圆钢相互连接。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：门式刚架房屋通常采用实腹式冷弯薄壁型钢檩条，并在屋脊处布置双檩。屋脊双檩间用型钢或圆钢相互连接形成一体共同受力，并同屋面拉条、斜拉条及撑杆组合，使屋面的整体性和坡向刚度大大提高。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：根据门式刚架规程CECS102第7.2.12条屋脊双檩间用型钢相互连接时，可根据具体情况采用焊接或螺栓连接;用圆钢相互连接时,应在每个连接点处檩条腹板两侧各设置一个锁紧螺帽;双脊檩间相互连接点的位置在檩条跨度的3分点处及拉条连接点处。如图3.2.7和图3.4.2

25、 所示。l 屋脊双檩也可用撑杆(钢管内设拉条)相互连接。门式刚架常见问题及其改进措施l图3.4.2脊檩连接示意图门式刚架常见问题及其改进措施l3.4.3 在刚架斜梁下翼缘受压区和柱内侧翼缘受压区未设置保证其稳定的隅撑。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：刚架梁、柱构件翼缘的局部稳定，在一般情况下系通过限制板件的宽厚比来保证；刚架梁、柱构件的整体稳定则由刚架的支撑系统提供的侧向支承点通过计算来保证。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：在刚架斜梁下翼缘受压区和柱内侧翼缘受压区,应按门式刚架规程第6.1.6条第3款和第7.2.14条的要求设置隅撑作为侧向支承点；刚架斜梁侧

26、向整体稳定计算时，计算长度取侧向支承点间的距离；隅撑一端与斜梁受压翼缘相连，另一端与檩条相连；隅撑按轴心受压杆件设计。如图3.4.3所示：门式刚架常见问题及其改进措施l图3.4.3隅撑连接示意图门式刚架常见问题及其改进措施l3.4.4 刚架斜梁在翼缘转折处腹板未设横向加劲肋。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：刚架斜梁腹板考虑屈曲后效应，在一般情况下虽然可通过限制其高厚比来保证合理的设计，但在斜梁翼缘转折处，由于受力复杂，应设置横向加劲肋对腹板予以加强。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：在刚架斜梁翼缘转折处的腹板两侧，应设置横向加劲肋，如图3.4.4所示。加劲肋的

27、外伸宽度bsh0/30+40(mm)，其厚度tsbs/15。门式刚架常见问题及其改进措施l图3.4.4刚架斜梁翼缘转折处腹板加劲肋示意图门式刚架常见问题及其改进措施l3.4.5 柱脚锚栓中心到基础边缘的距离小于4倍锚栓直径及150mm，钢柱脚底板边缘到基础顶面边缘的距离小于100mm。门式刚架常见问题及其改进措施l原因分析：原因分析：上海市标准轻型钢结构设计规程DBJ08-68-97规定，柱脚锚栓中心到基础边缘的距离不应小于4d及150mm,主要原因是要保证锚栓有足够的保护层厚度，使锚栓锚固充分，受力可靠，也考虑了基础施工时锚栓位置可能发生偏差等不利因素。类似地，要求板边距不小于100mm,主

28、要考虑基础顶面局部承压和施工偏差的影响。门式刚架常见问题及其改进措施l改进措施：改进措施：宜参考上述要求，确定基础顶面尺寸和预留柱脚锚栓位置；基础施工时采取必要措施，减少施工偏差。门式刚架常见问题及其改进措施l1、翼缘变厚度拼接从8mm变20mm，无坡口；突变宜差24mm，作坡口。l2、二次灌浆不满，应加膨胀剂，让砼顶砼面与底板接触。l3、冷弯型钢檩条只写镀锌，结果施工单位采用电镀，一个多月后腐蚀生锈。门式刚架常见问题及其改进措施l4、摇摆柱顶焊死，柱失稳，只能铰接，只受轴向力。l5、安装时也从山墙第一开间开始，先搭檩条，即往前装，结果在小风作用下成系列倒塌。应先安装水平及柱向支撑，让形成刚体

29、，方可继续向前安装。l6、门式刚架采用格构式。门式刚架常见问题及其改进措施l7、当门式刚架跨度大于40m小于60m，或高度大于13m小于18m的单层房屋时，宜采取下列措施：l（1）屋盖宜增设纵向水平支撑和横向水平支撑，一起构成封闭的支撑体系，增强房屋的整体刚度。l（2）支撑设计计算时，宜考虑由端部柱间支撑及屋面横向水平支撑负担山墙面的风力。门式刚架常见问题及其改进措施l（3）刚架柱和斜梁必须采用刚性系杆来保证其侧向稳定，不宜依靠隅撑保证侧向稳定。l（4）檩条不宜兼作系杆，系杆必须用型钢另外设置。l（5）支撑不宜采用园钢，宜采用型钢。l（6）蒙皮作用小，不宜考虑其作用。l（7）刚架柱顶侧向位移限

30、值宜控制在h/100。l（8）斜梁及柱子的高厚比宜控制在小于120。门式刚架常见问题及其改进措施l8、当门式刚架内设有桥式吊车，吨位大于20T小于50T的A1-A5中轻级吊车时，宜采取下列措施：l（1）门式刚架轻型房屋技术规程规定允许设置小于20T的轿式吊车，吊车吨位大应按钢结构设计规范GB50017规定的柱顶位移限值、挠度限值、构件变形和支座位移允许值等规定执行。门式刚架常见问题及其改进措施l（2）复板的高厚比宜控制在小于80。l（3）屋盖宜设置纵向水平支撑和横向水平支撑，一起构成封闭的支撑体系，增强房屋整体刚度。l（4）刚架柱和斜梁必须采用刚性系杆来保证其侧向稳定。l（5）支撑不宜采用园钢

31、，宜采用型钢。l（6）中柱不宜采用摇摆柱。l（7）柱脚宜采用刚接，柱子宜采用阶梯形。门式刚架常见问题及其改进措施l9、当门式刚架用于8度地震地区时，宜采取下列措施：l（1）在地震作用下，门式刚架构件采用变截面时，任意截面都应限制在弹性工作阶段。l（2）当柱间贴砌体且与柱有拉结的砌体围护墙时，应计入其全部自重，但仅在沿墙体纵向的地震作用计算时，可计入其刚度的40%。门式刚架常见问题及其改进措施l（5）房屋端部宜设置门式刚架承重，不宜利用山墙柱承重，或山墙承重。l（6）支撑宜采用型钢，对单角钢支撑应考虑强度折减，8度时不得采用单面偏心连接，交叉支撑有一根杆件中断时，交叉节点板应加强，其承载力不应小

32、于1.1倍的杆件全塑性承载力。门式刚架常见问题及其改进措施1 1、建筑钢结构常用钢材、建筑钢结构常用钢材 低碳钢（含碳量低碳钢（含碳量0.03%0.03%0.25%0.25%）1 1）碳素钢）碳素钢 中碳钢（含碳量中碳钢（含碳量0.26%0.26%0.60%0.60%）高碳钢（含碳量高碳钢（含碳量0.60%0.60%2.0%2.0%）2 2）低合金高强度钢）低合金高强度钢 3 3）优质碳素结构钢）优质碳素结构钢 4 4）建筑结构用钢板（）建筑结构用钢板（GB/T19879-2005GB/T19879-2005）门式刚架常见问题及其改进措施 5 5）耐候钢）耐候钢 高耐候钢高耐候钢 焊接结构用耐

33、候钢焊接结构用耐候钢 6 6）耐火钢）耐火钢 7 7）压型钢板用的基板钢材）压型钢板用的基板钢材 4 4）铸钢）铸钢门式刚架常见问题及其改进措施2 2、钢材牌号表示方法，例：、钢材牌号表示方法，例：1 1）牌号：）牌号：QQ 2 3 52 3 5 屈服强度屈服强度 屈服强度值屈服强度值 2 2）质量等级（）质量等级（A A、B B、CC、D D）F F（沸腾钢）（沸腾钢）3 3）脱氧方法）脱氧方法 Z Z（镇静钢）（镇静钢）b b（半镇静钢）（半镇静钢）TZTZ（特殊镇静钢）（特殊镇静钢）门式刚架常见问题及其改进措施 Q195 Q195 Q215 Q215（A A、B B）4 4）碳素钢）碳素

34、钢 Q235Q235（A A、B B、CC、D D）Q255 Q255（A A、B B）Q275 Q275 Q295 Q295（A A、B B）Q345Q345 5 5）低合金高强）低合金高强 Q390 Q390 （A A、B B、CC、D D、E E）度结构钢度结构钢 Q420Q420 Q460 Q460（CC、D D、E E）门式刚架常见问题及其改进措施3 3、钢结构合理选材、钢结构合理选材 1 1）钢结构构件所用钢材性能和质量要求应考虑：）钢结构构件所用钢材性能和质量要求应考虑：结构的重要性；荷载特征（是否直接承受重力荷结构的重要性；荷载特征（是否直接承受重力荷载）；连接方法（是否是焊接

35、）；环境温度（是否载）；连接方法（是否是焊接）；环境温度（是否属低温）以及钢材厚度等要素正确选用。属低温）以及钢材厚度等要素正确选用。2 2）一般强度控制时，可选用强度高的钢材，挠）一般强度控制时，可选用强度高的钢材，挠度控制时，可选用度控制时，可选用Q235Q235钢材。钢材。3 3）有疲劳问题时，选高强度钢不合算，稳定控）有疲劳问题时，选高强度钢不合算，稳定控制时，高强度钢的制时，高强度钢的 值低。值低。门式刚架常见问题及其改进措施 4 4）普通）普通CC级螺栓性能等级为级螺栓性能等级为4.64.6和和4.84.8，粗制螺，粗制螺栓（栓（A A、B B）为）为5.65.6级。级。5 5）高

36、强度螺栓：摩擦型连接）高强度螺栓：摩擦型连接 大六角头大六角头 扭剪型扭剪型 承压型连接承压型连接 高强螺栓强度级别为高强螺栓强度级别为8.88.8级、级、9.89.8级和级和10.910.9级。级。门式刚架常见问题及其改进措施4 4、抗震规范强制性条文、抗震规范强制性条文 1 1）钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实）钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于测值的比值不应小于1.21.2。2 2）伸长率应大于）伸长率应大于20%20%。3 3）钢材应具有良好的可焊性和合格的冲）钢材应具有良好的可焊性和合格的冲击韧性。击韧性。门式刚架常见问题及其改进措施 4 4）采用焊接连接的结构，当钢

37、板厚度）采用焊接连接的结构，当钢板厚度40mm40mm时，且承受沿板厚方向的拉力时，时，且承受沿板厚方向的拉力时，板厚方向截面收缩率按板厚方向截面收缩率按GB/T19879-2005GB/T19879-2005标准标准规定的规定的Z15Z15、Z25Z25、Z35Z35的容许值。的容许值。5 5）钢材宜选用）钢材宜选用Q235Q235等级等级B B、CC、D D及及Q345Q345等级等级B B、CC、D D、E E。门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施l18.7.1 门式刚架斜梁与柱的连接宜采用高强度螺栓连接，可采用

38、端板竖放、端板平放和端板斜放三种形式，如图18.7.1。一般采用端板竖放，节点构造及尺寸不需要放大样确定，螺栓比较容易排列。端板平放受力合理，安装方便，常被采用。门式刚架常见问题及其改进措施l18.7.2 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102-2002中关于端板厚度的计算公式，系按平面端板塑性分析和屈服线控制在端板边缘的方法，简化了计算和限制变形。因此，端板连接螺栓必须采用高强度螺栓，以确保假定计算模型的成立。此时，端板厚度计算可按该规程规定：门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施l外伸式竖放端板采用该规程（外伸式竖放端板采用该规程（7.2.9-3a7.2.9-3a）

39、公式计算）公式计算端 板 厚 度（外 伸 部 分 中 间 有 加 劲 肋，如 图端 板 厚 度（外 伸 部 分 中 间 有 加 劲 肋，如 图18.7.3(b)18.7.3(b)。l平齐式竖放端板采用该规程（平齐式竖放端板采用该规程（7.2.9-3b7.2.9-3b）公式计算）公式计算端板厚度。端板厚度。l若采用普通螺栓连接，则不能采用上述公式计算端若采用普通螺栓连接，则不能采用上述公式计算端板厚度。板厚度。l一般端板厚度不小于理论计算所得的连接螺栓直径一般端板厚度不小于理论计算所得的连接螺栓直径的的1.01.0倍，且不应小于倍，且不应小于16mm16mm。l端板竖放宜采用外伸式中间有加劲肋，

40、除了构造上端板竖放宜采用外伸式中间有加劲肋，除了构造上螺栓容易排列外，主要是外伸式节点受力合理，承螺栓容易排列外，主要是外伸式节点受力合理，承载力明显高于平齐式节点，如图载力明显高于平齐式节点，如图18.7.318.7.3。门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施l18.7.4 18.7.4 与斜梁端板连接的柱翼与斜梁端板连接的柱翼 缘部分应与斜梁端板厚度相同。缘部分应与斜梁端板厚度相同。l18.7.5 18.7.5 端板主要承受弯矩和轴向力，端板主要承受弯矩和轴向力，当有吊车时，应采用高强度螺栓磨擦型当有吊车时，应采用高强度螺栓磨擦型连接。当端板连接承受剪力小于按抗滑连接。当

41、端板连接承受剪力小于按抗滑移系数移系数0.30.3计算的承载力时，若采用高计算的承载力时，若采用高强度螺栓承受压型的端板表面可不做专强度螺栓承受压型的端板表面可不做专门处理。门处理。门式刚架常见问题及其改进措施l18.7.6 18.7.6 端板连接螺栓的受力计算，按端板连接螺栓的受力计算，按门式刚架轻型房屋钢结构技术规程门式刚架轻型房屋钢结构技术规程规定是假定以高强度螺栓群中心为抗弯规定是假定以高强度螺栓群中心为抗弯中和轴进行计算。端板螺栓连接应成对中和轴进行计算。端板螺栓连接应成对的对称布置，应使受拉翼缘和受压翼缘的对称布置，应使受拉翼缘和受压翼缘的螺栓群中心与翼缘中心重合或接近，的螺栓群中

42、心与翼缘中心重合或接近，截面中部螺栓间距不宜超过该规程允许截面中部螺栓间距不宜超过该规程允许的最大间距的最大间距16d16d。l18.7.7 18.7.7 刚架柱和斜梁翼缘板与端板的刚架柱和斜梁翼缘板与端板的连接应采用全熔透对接焊接，焊接质量连接应采用全熔透对接焊接，焊接质量等级为二级。等级为二级。门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施屋脊檩条拉条门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架

43、常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施l1-11-1 门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式

44、刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施l一、门式刚架的制作按产品标准要求执行 “门式刚架轻型房屋钢构件”JGJ144-2002 1、焊接实腹梁允许偏差的关键 1）封板与斜梁连接；2）腹板平面度问题。门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施l2、压型金属板的厚度及其允许的偏差l3、性能检验 1）节点试样；2）压型板试样。门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施l二、门式刚架的安装二、门式刚架的安装 1 1、基础定

45、位；、基础定位；2 2、预埋锚栓的定位；、预埋锚栓的定位；3 3、吊装柱子及斜梁；、吊装柱子及斜梁；4 4、二柱之间上支撑、水平支撑、檩条。、二柱之间上支撑、水平支撑、檩条。门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚

46、架常见问题及其改进措施l以下照片摘自以下照片摘自“钢结构钢结构”20052005年第年第6 6期潘赛期潘赛军等人写的军等人写的l“浙江台州工业厂房浙江台州工业厂房04140414号台风受损的原号台风受损的原因剖析与对策探讨因剖析与对策探讨”l1 1、厂房东西山墙过高，没有抗侧向构件，、厂房东西山墙过高，没有抗侧向构件，屋面梁强度和刚度都不够，在强风作用下屋面梁强度和刚度都不够，在强风作用下引起倒塌。引起倒塌。门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施l2 2、厂房采用格构式钢柱，锚栓埋设深度不、厂房采用格构式钢柱，锚栓埋设深度不足，柱基础连根拔起。足，柱基础连根拔起。门式刚架常见

47、问题及其改进措施l3 3、厂房钢柱采用园钢组合的格构柱，强度、厂房钢柱采用园钢组合的格构柱，强度和稳定均不够，造成倒塌。和稳定均不够，造成倒塌。门式刚架常见问题及其改进措施l4 4、厂房屋面板采用、厂房屋面板采用0.36mm0.36mm厚的压型钢板，厚的压型钢板，并采用暗扣连接方法，板太薄，暗扣质量并采用暗扣连接方法，板太薄，暗扣质量差。差。门式刚架常见问题及其改进措施l5 5、厂房屋面板采用、厂房屋面板采用0.326mm0.326mm，太薄，首，太薄，首先在角部引起破坏。先在角部引起破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l6 6、檩条采用冷弯槽钢、檩条采用冷弯槽钢140140505020202.

48、52.5，没验算风吸力作用下的稳定，受强风时，没验算风吸力作用下的稳定，受强风时，下翼缘屈曲失稳破坏。下翼缘屈曲失稳破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l7 7、檩条与屋面板螺钉数量不够，特别是角、檩条与屋面板螺钉数量不够，特别是角部没有加密，抗拉、抗拔强度不足而破坏。部没有加密，抗拉、抗拔强度不足而破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l8 8、围护结构高、围护结构高4.8m4.8m，采用砖墙承重，没，采用砖墙承重，没有构造柱也没有圈梁，砖墙上直接搁上门有构造柱也没有圈梁，砖墙上直接搁上门钢斜梁。受强风时，侧向失稳破坏。钢斜梁。受强风时，侧向失稳破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l9 9、采用角钢

49、组合的格构式柱，焊接质量太、采用角钢组合的格构式柱，焊接质量太差，受强风时，焊缝拉断而破坏。差，受强风时，焊缝拉断而破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l1010、山墙柱刚度不够，在强风作用下，失、山墙柱刚度不够，在强风作用下，失稳破坏。稳破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l1111、三角形轻钢屋架刚度不够，失稳破坏。、三角形轻钢屋架刚度不够，失稳破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l1212、独立柱基础受力能力不足，在强风作、独立柱基础受力能力不足，在强风作用下，结构产生倾覆破坏。用下，结构产生倾覆破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l1313、檩条和刚架直接搁至在砖砌体上，没、檩条和刚架直接搁至

50、在砖砌体上，没有任何可靠的连接。在风作用下，产生滑有任何可靠的连接。在风作用下，产生滑落而破坏。落而破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l1414、角部檩条未加强，连接也没有加强，、角部檩条未加强，连接也没有加强，造成局部破坏。造成局部破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l1515、门窗洞较大，也没有进行验算，大风、门窗洞较大，也没有进行验算，大风时风吹破玻璃而引起其他破坏。时风吹破玻璃而引起其他破坏。门式刚架常见问题及其改进措施l1616、女儿墙较高，大风作用下引起破坏。、女儿墙较高，大风作用下引起破坏。门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施门式刚架常见问题及其改进措施l1、压