永川区轻钢结构房屋设计（永川区轻钢结构房屋设计公司）
本篇文章给大家谈谈永川区轻钢结构房屋设计，以及永川区轻钢结构房屋设计公司对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览：
- 1、轻钢结构厂房施工方案
- 2、轻钢房屋结构是什么?
- 3、在农村建轻钢结构的自建房大概需要多少钱，100平方左右做3层的
- 4、有关轻型门架钢结构厂房设计最新规范有哪些
- 5、钢构人必读——钢结构住宅设计的几点总结，一般人还不知道
轻钢结构厂房施工方案
参考资料： 某轻钢结构厂房仓库施工方案
一、编制说明
工程概况： *****工程—1#成品库-轻钢结构工程：总跨度90米，间隔22.5米设一中柱；总长126米,每开间9米；总建筑面积约11340平方米。本工程为门式轻钢结构，主框架***用实腹式H型钢。
（1）屋面：屋面板***用0.5mm单层彩钢板及保温棉。
（2）主材：本工程主钢架材质为Q345钢，檩条***用C型钢Q235，规格C300X85X20X2.5，柱间支撑和屋面横向支撑***用Q345钢，其他支撑和未注明的材料材质均为Q235B。
（3）高强度螺栓：***用10.9级大六角头螺栓，其接触面***用喷砂处理，抗滑移系数≥0.5，不得刷油漆或污损；
（4）焊缝质量：钢框架（包括屋面梁）中构件与法兰板的对接焊缝按（GB50205-2001）中一级焊缝标准检查；钢框架（包括屋面梁）中所有焊缝按（GB50205-2001）中二级焊缝标准检查；其余均按（GB50205-2001）中***焊缝检查；
（5）油漆：所有的钢材表面均要求严格除锈，除锈质量标准为Sa2.5级，除锈标准按国家标准GB8923-88执行。涂漆时，在高强度螺栓连接范围内构件表面不得涂漆，待安装完毕后再进行防腐处理，底漆***用红丹防锈漆两道，中间漆***用深灰色油性调和漆，面漆***用防火涂料
（6）防火：钢结构的防火丙类二级，防火涂料与油漆配套使用。面漆的颜色根据建筑专业的要求确定。其厚度应符合GB50205—2001中14.3.3中所规定的：薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限2小时设计的要求。厚涂型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。
1.1 编制依据
《建筑结构可靠度统一设计标准》 GB50068-2001
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001
《钢结构设计规范》《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》 CECS 102:2002
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002
《压型金属板设计施工规程》 YBJ216-88
《压型件紧固件设计与施工规程》 BEQ（TJ）0016-89-88
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001
《钢结构防火涂料应用技术规范》 CECS24：90
《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》 JGJ82-91
《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-2002
《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205-2001
1.3 工程重点 1.3.1 由于主钢构件安装后，高空跟随安装檩条、支撑、拉杆、天沟、屋面板等结构，与土建、电气、给排水等专业形成立体交叉作业,因此保证安全施工的措施是施工安排的重点。
1.3.2 在建设单位统一指挥协调下，积极主动做好施工现场，施工***及相关安装专业的衔接和协作配合,按期和提前完成钢结构安装工程。
二 钢结构工程进度综述
2.1 钢结构制作与土建同时开工，并与安装交叉作业，在整个工程安装前一个月内完成；
2.2 钢结构安装与土建进行交叉作业，并应保证安装的连续性，安装总工期为30天；
2.3 遇不可抗力、重大自然因素影响时，工期应顺延。
注：在建设单位的统一指挥协调下，工程进度的专业配合具体情况
可能作部份调整。
三 质量方针及施工管理
3.1质量方针：
坚持以质量为本，不断探索创新，施工优质工程。
3.2质量承诺：
工程一次交检优良率：70%
工程一次交检合格率：95%
3.3施工管理：
本工程施工管理***用项目经理制的管理方法，下设质检部、安全部、技术部、材料部、财务部等，（见框图）
项目经理
质检部 安全部 技术部 材料部 财务部
钢结构制作车间 钢结构安装队
3.4安全承诺：
施工过程中重大安全事故为“零”
四 钢结构制造工艺
4.1材料
4.1.1本工程钢构件所***用的钢材，钢材必须具备出厂质量保证书，并经复试合格。
4.1.2钢材未进入车间之前，必须由专人负责逐张检验后方可待用。
4.1.3进入车间施工的材料均应平整、无弯曲、波浪、变形，如存在以上缺陷的材料必须矫正后方可号料。
4.1.4普通螺栓（除注明者外）均为C级普通螺栓，螺母及垫圈技术条件应符合《GB5780-86》之规定。高强螺栓均***用10.9级大六角高强螺栓，经复试合格方可使用。
4.1.5焊条 ***用手工焊时，Q345钢材焊接时的焊条***用E5016。当***用自动焊接或半自动焊接时，Q345钢材***用H10Mn2，技术条件应符合《焊接用钢丝》（GB1300-77）之规定，焊丝的相配焊剂按（GB5293-85）选用。Q235钢材焊接时焊条***用E4303。
4.2放样、号料
4.2.1在进行放样和制作样板时应认真核对图纸上的每一尺寸，有疑问时应及时向技术部门提出。
4.2.2样板上的定位标记应根据需要加放焊接收缩量。
4.2.3凡主要构件需拼接时应使其主应力方向与钢板轧制方向保持一致。
4.2.4号料前的钢材变形矫正，应***用“机械矫正法”，如***用“火焰矫正法”，必须严格控制加热温度在700摄氏度左右。
4.2.5号料时必须予先留有割切缝隙的余量。
4.3切割
4.3.1切割前应先将钢表面30-50mm范围内的油污、铁锈、杂质清除干净。
4.3.2钢材切割质量应符合下表规定
切割面情况 主 要 构 件 次 要 构 件
缺口情况 不得有缺口、裂纹 在1mm以下
熔渣 可有块状熔渣，但应清除 干净
与划线误差 自动、半自动切割±1mm 手工切割2mm
表面不垂危度 不大于钢材厚度的10% 切不大于2mm
4.3.3坡口的切割***用半自动切割机气割。
4.4制孔
4.4.1高强螺栓的孔应***用套模板钻孔。
4.4.2孔径大小的允许偏差为+0.5mm，每群螺栓孔中+1.0mm的误差允许在20%以内。
4.4.3划线钻孔时，螺栓孔的孔心、孔周应打上洋冲印点，以便于检验钻孔偏移中心的数值。
4.4.4梁间的连接板的钻孔必须单件验收后方可送装配线。
4.5钢柱制作
4.5.1制作钢柱时，首先按图纸的实际尺寸放出零件加工切割、剪切的多种样板，H型腹板、翼板***用数控切割，筋板、连接板***用剪切后将毛刺磨光（必须将所有单件矫正），柱上下端柱头***用半自动切割后，用砂轮机打磨平整光滑，经打磨后基本与铣平相似。在此基础上方可组装柱底板、顶板，筋板、连接板***用剪切后将毛刺磨光。
4.5.2柱H型钢组合时，必须将翼板相连接处的三块板打磨焊接处约30-50mm宽，随后方可划中心线，进行三块板组合连接成H型。
4.5.3柱H型钢组合时，必须将三块板连接密贴，腹板与翼板的中心线偏差必须按《钢结构工程施工及验收规范》执行。
4.5.4柱焊好后，必须对存在的缺陷进行修复后方可装配。
4.5.5柱与屋面梁连接的高强螺栓板，焊接结束后特别注意做好矫正工序，稍有不平难以达到密贴度，并做好整体矫正工作。
4.6屋面梁制作
4.6.1按图纸实际尺寸放样出零件加工切割的各种样板，具体要求请参照柱制作4.5.1-4.5.5
4.6.2屋面梁所有高强螺栓连接板，在未装配之前必须逐件验收后方可装配，对装配后的连接板必须经专职检查人员确认无误后方可焊接。
4.6.3屋面梁分段焊好连接板后，必须将所有连接板矫平，同时做好整体矫正。
4.7檩条系杆、支撑系杆制作
4.7.1所有型钢必须矫正，绝不允许将弯曲型材混用。柱间支撑Φ30不足长度***用双面绑条焊接，焊接长度不小于5d。
4.7.2檩条流水线必须在试生产首根时进行检验认可后方可批量生产。
4.8焊接工艺要求
4.8.1焊接要求
a. 焊接前应清除坡口和焊道30-50mm附近的铁锈、油污及各种杂质。
b. 不使用生锈、变质的焊条、焊丝；焊材按规定烘烤存放。
c. HJ431烘干箱温度为250摄氏度，烘干时间2小时，保温温度80-100摄氏度。
d. 附件的焊接为二氧化碳气体保护焊，规格为Φ1.2，电流为180-200A，电压20-22V焊速35-45cm/min,伸出长度为12mm,气体流量为15L/min.
4.8.2钢结构除锈和涂装
a. 钢结构件表面应先以“喷砂法”彻底清除铁锈、松屑、油污尘垢及其它有害附着物，直至钢结构件露出银灰色的光洁表面，应符合GB50205-2001现行国家标准。其质量应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的要求，不允许在构件表面存在其它一切有害附着物；除锈质量等级为Sa2.5级。
b. 钢结构件涂装前，先经检查人员检验后方可涂刷油漆。
c. 涂装时注意到环境温度和相对湿度，应符合涂料产品说明书的要求，一般环境温度宜在5-38摄氏度，相对湿度≤85%摄氏度，构件表面有结露时，不得涂刷油漆，涂刷油漆后4小时不得淋雨。
a. 当天使用的涂料应当天配置，不得随意添加稀释剂。
b. 对于已涂装好的任何构件表面，应防止灰尘、水滴、油脂、焊接飞溅或其它脏物粘附在其上面。
c. 目测涂装应均匀、细致、无明显色差、无流挂、失光、起皱、针孔、气泡、裂纹、脱落、脏物粘附、漏涂等，必须附着良好。
d. 构件涂装后要认真做好构件的整理及编号。
e. 构件涂装后尚未干透，不得捆叠在一起，防止损伤涂装 五 钢 结 构 安 装
5.1钢结构工程量（见发货单）
5.2钢结构运输
5.2.1 根据构件安装顺序，先运钢柱、屋面梁主要钢构，后为檩条，支撑拉杆。
5.2.2结合钢构件重量，外形尺寸，包装形式，作业环境，调配适当载重汽车车型装运。
5.2.3钢构件在提运装车时，提运人员及驾驶员必须在场监装，做到文明装车，不超载，不偏重，捆紧垫牢，防止勒伤构件。
5.2.4 汽车运输途中确保钢结构件不滑动，不散落，不变形，标记不损伤，外包装完整，
5.3 基础复查及配垫板
5.3.1 基础复查验收
基础混凝土强度应达到吊装要求，周围回填土夯实完毕，复测纵向，横向基准点和标高，测量柱间跨距和间距，检查地脚螺栓埋没均应符合要求。
5.3.2 配垫板
配置普通钢垫板，每柱按四组配置，每组垫板数不得超过5块，垫板应点焊牢固，靠柱底板外侧须将垫板露出10mm。
5.4 安装场地的配合
为安装吊机和运输构件车辆在车间内进行作业，安装前在建设单位指挥协调下，主车间地坪应回填平整完毕，满足安装吊机及运输构件车辆进出。
5.5 检查钢结构件的质量
5.5.1对钢柱、屋面梁、支撑、檩条、拉杆等按设计图纸进行复查；构件的几何尺寸、螺栓孔距、屋面梁起拱度、高强螺栓接合面、焊缝及油漆等符合设计图及有关规范。
5.5.2因运输、堆放出现的构件变形、损坏等缺陷必须进行修复，修复***用“机械矫正法”，个别***用“火焰矫正法”，火焰矫正需严格控制加热温度，其温度控制在700摄氏度左右直至合格。对修复后有损质量的构件需制作厂重新补作新构件。
5.6 钢结构安装要领
5.6.1钢结构安装顺序
a 钢结构的安装按先主钢构后彩板的顺序进行。
b 安装起始位置选择从A轴线开始进行安装
5.6.2钢柱安装
主厂房选用12T汽车起重机进行钢结构柱的吊装作业。第一根柱吊装到位后，进行初调校正，紧固地脚螺栓，拉设缆风绳扣牢临时固定，然后沿列线逐根依次吊装。钢柱用经纬仪测量纵向、横向垂直度调整校正符合要求，拧紧地脚螺栓，安装柱上部系杆及端部柱间支撑架保持稳定。
5.6.3搭设地面组装台架
在屋面梁吊装场地附近，用钢马凳、枕木搭设简易地面组装胎架，做到胎架平稳牢固，用水准仪复测，校平胎架上表面标高。
5.6.4屋面梁安装
为确保安装质量，减少高空安装节点，加快安装进度,屋面梁***用地面组装后再吊装，由于一榀屋面梁有90米跨度，因此进行分节组装分节吊装-第一组合总长26.5M，三根钢梁组装成：（4.1MxH750~550x220x6x10+14.4MxH550x220x6x10+8MxH550~950~550x220x6x10）；
第二组合中间部分，总长37M，三根钢梁组装成：（14.4MxH550x220x6x10+8.2MxH550~950~550x220x6x10+14.4MxH550x220x6x10）；
第三组合总长26.5M，三根钢梁组装成：（8MxH550~950~550x220x6x10+14.4MxH550x220x6x10+4.1MxH750~550x220x6x10）。
检查高强螺栓节点接触面，清除粘附的油污、泥土、灰尘等脏物，将分段的屋面梁平放在简易地面组装台架上组装成整体，先用三分之一临时螺栓连接，调整外形尺寸及几何公差，将临时螺栓全部换成高强螺栓，再次复查外形各部尺寸公差，合格后进行初拧，经质量复检后终拧高强螺栓装配时，螺栓应自由穿入孔内，方向一致，不得强行敲打，并不得气割扩孔。高强螺栓的安装应从节点板中间顺序向外拧紧，并应在当天终拧完毕。
5.6.5整榀屋面梁吊装
经组装后的屋面梁，选用25T汽车起重机，进行第一组合吊装，第一组合屋面梁就位后与1轴线的钢柱进行连接，拉设缆风绳防止倾斜，调整垂直度，吊装第二榀第一组合时，***用檩条固定，随之安装支撑，结构，使之具有稳定的空间结构，之后依次按顺序安装-即依次吊装B轴线、C轴线…。
5.6.6吊装A轴线~Q轴线第一组合完成后，由于中间组合跨度大-37M，选用25T和12T两辆汽车起重机并排前进，进行第二组合的吊装，屋面梁就位与第一组合屋面梁连接，之后依次按顺序安装吊装，吊装第二榀第二组合时，跟上述第一组合相同，***用檩条固定，随之安装支撑，结构，使之具有稳定的空间结构。
5.6.7第三组合的吊装同第一组合类同，也***用一辆25T汽车起重机，屋面梁就位后与5轴线的钢柱和第三组合屋面梁进行连接，当主框架调整固定后，再行安装檩条、支撑、拉杆等轻型结构。
5.6.8吊装施工前应编制安装作业设计及吊装验算：
（即吊车及钢丝绳的选择）
1、 本次吊装的最重构件为屋面梁，第一组合为2.05T，屋面梁标高最高处为5.87m。吊车如能满足第一组合吊装要求，就能保证本次安装需要。
2、 ***用型T25汽车吊（徐州产）进行吊装，当主臂长L=23.5m，工作半径R=8m时，Tmax=4.3T2.05T+0.2T(吊钩)+0.5T（钢丝绳）=2.75T。经核算T25型汽车吊满足吊装要求。
3、 起重机安全系数为K=8，起吊屋面梁***用四点，则每根钢丝绳的允许拉力τ=Q/ncosα，其中Q构件重量，n 钢丝绳的根数，α 钢丝绳与垂直线之间的夹角（取α≤600）。
τ=Q/ncosα=2.75/2=1.38T
钢丝绳破断拉力总和=允许拉力*安全系数/换算系数
=1.38*8/82=134.63Kg
选用6*19 φ20钢丝绳，其公称抗拉强度为155Kg/mm2，查表得其破断增力总和为229.48Kg134.63Kg，故满足要求。
4、第二组合屋面梁重量约为2.75T，由上面的验算公式也能满足要求，由于其有37米长，故加一辆12T（浦渊产）汽车吊进行一起吊装，来降低吊装难度。
5.6.9主厂房柱、梁、檩条、支撑等结构调整连接固定，形成稳定的空间结构，经复查合格方可进行屋面结构的安装。
5.6.10柱脚二次灌浆前，应将柱脚混凝土表面清理干净，后用1：1水泥浆润湿表面。柱子安装调整完毕，二次灌浆复检后，螺母垫板与柱底板焊牢，并点焊螺母防止松动。
5.7 高强度螺栓安装
5.7.1、屋面梁组装时，安装临时螺栓时，应用尖头撬棒及冲钉对上下或前后连接板的螺孔使螺栓自由伸入孔内，不得强行敲打，临时固定螺栓安装数量应有总数的三分之一，并且至少应穿两个。
5.7.2、高强螺栓安装时，先在余下的螺孔内投满高强螺栓，并用扳手扳紧，然后将临时螺栓逐一换成高强螺栓，并用扳手扳紧。在同一连接面上，高强螺栓应按同一方向投入。高强螺栓必须顺畅穿入孔内，不得强行敲打。
5.7.3、高强螺栓必须分两次紧固，初拧扭矩值是终拧扭矩值的50%，终拧扭矩值应符合钢结构用高强螺栓的专门规定要求。
终拧扭矩应为：
K=T/Pc�6�1d
Pc=P+ΔP
T：终拧扭矩
K：扭矩系数
高强螺栓大六角头螺栓施拧***用的扭矩扳手和检查***用的扭矩扳手，在每班作业后，均应进行校正，其扭矩误差为使用扭矩的±5%到±3%之间。本工程为M22x100高强度螺栓其预拉力210KN，扭矩系数约为0.127，终拧扭矩约586N.M左右。
5.7.4、同一连接面上的螺栓，应由接缝中部向两端顺序进行紧固，两个连接构件的紧固顺序是：先主要构件，后次要构件。
5.7.5、当天安装的高强螺栓应于当天终拧完毕，其外露丝扣不得少于2扣。
5.7.6、为保证高强螺栓的施工质量，对终拧后的高强螺栓应进行终拧扭矩值检测，检测抽查率为每节点处高强螺栓的10%，但不少于一梅。
5.8 屋面板安装
5.8.1 屋面板现场制作
a. 因考虑到运输难度，运输途中容易勒伤板材及油漆涂层，所以本工程所有彩钢板在现场直接制作。
b. 压型金属板成型后，其基板不应有裂纹。
c. 压型金属板施工现场制作的允许偏差(mm)应符合下表规定；
项 目 允许偏差
压型金属板的覆盖宽度 截面高度≤70 +10.0，-2.0
截面高度70 +6.0，-2.0
板 长 ±9.0
横向剪切偏差 6.0
泛水板、包角尺寸 板 长 ±60
折弯面宽度 ±30
折弯面夹角 2°
5.8.2屋面板、保温层的安装
(1) 保温棉、不锈钢丝网的安装
安装顺序依次是不锈钢丝网→保温棉。
不锈钢丝网的连接：先分别在A、Q轴垂直于檩条，焊好一根角钢，再在角钢上按250MM的间距打孔，不锈钢丝网就按此间距，平行于檩条从A~Q进行连接，在1、5轴方向也按250MM间距，平行屋架进行连接，从而引成纵横向间距都是250MM网状结构。
保温棉为80mm 玻璃保温棉，保温棉安装前应用可靠固定于檩条上，两保温棉连接用相应的材料将其连接牢固。在建筑物天沟处定一条绳线，使其与檐边保持重合，确保屋檐边线成一直线。
(2)彩钢板的安装
A. 本工程的彩钢板分为两种规格:屋面彩钢板为d=0.476mm。
B. 屋面板安装前应事先在其梁上放线，并拉紧，以比线作为屋面板的基准线，以防屋面板安装时歪斜。
轻钢房屋结构是什么?
轻钢结构住宅是以冷弯成型的薄壁型钢结构作为承重骨架，以轻型墙体材料作为围护结构所构成的居住类建筑。
传统的房屋建造方法需要较厚的墙壁来支撑房屋。 因此，墙必须达到约20-25厘米，单个承重墙甚至必须达到30厘米。这直接导致房屋可用面积的减少和功能的缺失。目前传统房屋的购买率仅为75％-85％。但轻钢结构房屋可以完美解决此问题。由于材料轻而薄，因此房屋的墙壁不需要厚。平均厚度为14cm-20cm，住房率可达90％以上。
轻钢结构别墅设计技巧
1、轻钢结构楼面每平方米的荷载值不得大于合同所规定的静载、荷载准值。活动板房室内地坪需高于室外50mm，室外应修好排水沟。
2、不提倡用户在活动板房内设置卫生间，如必须设置在活动板房屋内，请做好防腐、防水措施。对于容易被腐蚀的钢构件要定期进行除锈、刷漆、翻新等维护工作。
3、非专业人员不得改变活动板房任何结构。不要任意或试图拆卸活动板房任何一个螺丝及部件。
4、请勿在活动板房楼上跳跃、奔跑。使用活动板房门窗时请轻推轻关。
在农村建轻钢结构的自建房大概需要多少钱，100平方左右做3层的
100平方左右做3层的要12万左右。动荷载约200公斤/平方，总价格约计750-800元。
框架结构住宅的优点是抗震性号，结构牢固，使用寿命长，且住宅内可以自由分割，大开间住宅均***用此结构。砖混结构农村砖混结构别墅造价在400元/平方米左右，部分地区由于人工低廉可以低至300余元。
扩展资料：
根据九三学社对四川省青川县江边村二组开展的“5·12”灾后重建援助工作经验，专家组建议有关部门应尽快在非城镇地区组织推广建设轻钢结构房屋以增强抗震防灾能力。
此次“4·20”芦山地震距离“5·12”汶川特大地震发生仅相距5年，说明我国西南地区尤其是四川省现已处于地震及相关地质灾害高危期，必须高度重视地震和震后次生地质灾害的防灾减灾工作。
在考察中，专家组发现农户住房重建，***用轻钢结构房屋模式的，抗震性能好、建筑成本低、建设速度快，得到重建农民的一致肯定。专家组紧急建议有关部门，进一步考察研究并尽快组织在我国非城镇地区迅速推广这项经验。
参考资料来源：中国政协新闻网—九三学社中央建议地震灾区推广轻钢结构房
有关轻型门架钢结构厂房设计最新规范有哪些
1、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
2、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）
3、《锅炉钢结构制造技术条件》（JB/T1620-93）
4、《栓焊锅炉钢结构制造通用技术条件》
钢结构设计要注意事项：
一、明确钢结构设计所涉及规范、规程
钢结构设计中所涉及规范、规程总体上可分为三种：1.国家规范（GB），如《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2011）等等；2.行业规程（JGJ）或地方规程（DBJ）有：《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）、《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2011）等等；协会规程（CECS）有：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（2012年版）》（CECS102：2002）、《预应力钢结构技术规程》（CECS212：2006）等等。
二、理解钢结构设计使用年限、设计基准期和建筑寿命的概念
钢结构设计使用年限、设计基准期和建筑寿命的区别。所谓的设计的年限，通常是指在设计之初规定的时间之内，该项产品不会出现大的问题进行大型的维修，只需进行日常的维修保养即可，就能达到设计之初的设计理念。对于设计基准期，是指在设计的过程中确定活荷载代表值选用的时间参数，根据某一特定的区域与关系，进行不同年段进行统计，确定其失效率，最后定下基准。在我们这里提到的建筑的寿命，指的是建筑最终的使用时间，一般情况下，这个时间是按建筑开始，一直到完全报废退出历史的舞台的整个的时间。在我们的如今的钢结构设计中这几方面的参数数据是不可缺少的。
三、区分钢结构设计的承载能力极限状态和正常使用极限状态
承载能力极限状态是指结构或结构构件达到最大承载能力或出现不适宜继续承载的变形。正常使用极限状态指结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限。钢结构设计中，对承载能力极限状态进行严格的控制，保证结构不发生安全破坏；对正常使用极限状态，要结合建筑物的安全等级，使用功能等要求进行有效地控制。既满足建筑物的使用要求，又要兼顾建筑结构的经济性。
四、单层钢结构厂房设计注意事项
1.注意单层厂房的温度区段的分隔措施。随着我国工业建筑规模的扩大，近年来建成了一些特大面积的厂房，有的纵向长达数百米，有的横向十余跨相连。《钢结构设计规范》有关温度区段的分隔长度应按《钢结构设计规范》或《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的相关要求。纵向温度区段的分隔以双柱伸缩缝为宜，对有托架的厂房，也可***用铰接短钢柱或吊挂钢板支撑的构造来实现双柱伸缩缝。纵向温度区段的分隔如***用双柱伸缩缝会影响厂房的使用功能，以***用滑动支座的方法为宜。
2.注意单层厂房屋面支撑系统的布置。厂房屋面支撑系统保证了结构在安装和使用过程中的稳定性，提高结构的整体刚度，控制了屋面杆件的平面外计算长度以较少杆件的截面尺寸。屋面支撑系统包括横向支撑、纵向支撑、竖向支撑（仅用于梯形屋架）和系杆。
3.注意单层厂房柱间支撑系统的布置。厂房的柱间支撑保证厂房纵向的稳定和空间刚度，承受厂房所受纵向的风荷载、吊车荷载及地震力并传至基础，控制了柱的平面外计算长度以较少柱的截面尺寸。柱间支撑的设置除按规范要求满足其上述功能外，还要注意与屋面支撑系统相协调，与屋面支撑设在同一柱距内。对于屋面支撑形式，应首选十字形交叉支撑，这种支撑传力直接、构造简单、用料省、刚度大；对于柱间距与支撑高度比值大于2的上柱支撑，可***用人字型或八字型支撑以减少用料；当支撑位置处要考虑人员出入或放置设备，应考虑空腹式门形支撑，但这种支撑用料费、刚度差，所以柱间支撑，尤其是下柱支撑尽量设于无人员或设备的柱距处。
五、钢结构制图注意事项
钢结构的设计图纸和很多的设计图一样也是分为两部分，设计之初的设计图和施工图两部分，我们严格按照设计审核的相关的规定，图纸的设计者主要的方向是在设计图方面进行深入的钻研探索，钢结构的相关的施工单位根据实际的工程方向进行设计。在设计的过程中这两部分的设计人一定要进好工作的协调工作，互相渗透自己的思想理念，达成共同的目标，以保证工程的进度顺利地实施，最后达到工程的目的。
钢构人必读——钢结构住宅设计的几点总结，一般人还不知道
从设计角度分析钢结构住宅体系的特点，介绍异型钢柱住宅项目的设计思路。针对框架结构***用不同阻尼比、基础方案等问题进行数据对***析；总结设计中常见问题注意事项；对设计标准提出不同意见。
一、钢结构住宅体系选择
从已建成的钢结构住宅来看，主要有：
1）薄壁型钢组合墙板形式；
2）纯框架形式；
3）框架支撑形式；
4）型钢混凝土组合形式；
5）钢框架－混凝土抗震墙形式等等。
这些结构形式各有特点，其中薄壁型钢组合墙板形式特别适宜定型产品，其体系是从墙板结构演变而来，即将薄壁型钢柱构件按大约600mm 的间距布置形成竖向承重结构、型钢间设支撑系统以抵抗水平力，楼板根据竖向型钢的位置布置成密肋支撑结构，因上部结构为类墙板结构，其基础根据受力情况设成条形基础，对地基要求不高。
薄壁型钢组合墙板住宅受密布结构的影响，对开间、门窗洞口、挑出构件尺寸均有一定限制。
后面几种形式可以满足多高层住宅设计要求，但从使用的角度都存在一个共同问题，即梁柱突出对住宅内部观感的影响。
住宅相对于其它建筑有其特殊性，办公、厂房可以***用较为固定柱网，层高也较高，其梁柱所占空间给人的感观是适宜的，柱网规则有利于梁的布置。
相反住宅是一个变化多端的产品，根据建筑的要求，很少布置出规则的柱网，房内开间相对较小、变化较多，不利于钢框架布置。
由于钢材的特点，它在住宅中只能形成框架体系或桁架体系，可以说框架体系如果适用于普通住宅，钢框架必然有其大显身手的地方，普通框架结构不能解决住宅应用问题的话，常规钢框架体系在普通住宅中应用也有相似的弱点。
受短肢剪力墙结构的启发，笔者在钢结构住宅设计中将钢柱设计成异型柱形式，以配合建筑变化的要求，图1 是两种异型钢柱截面，根据建筑墙体厚度减去面层厚度来设定翼缘宽度，框架梁与异型钢柱各个方向的翼缘刚接，图2 为相应的节点连接详图。
异型钢柱示意图
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异型钢柱梁柱节点详图
某住宅项目三层样板间设计成异型钢柱纯框架结构，建筑***用砌块隔墙，建成后外部及室内观感均令人满意，与该住宅成品（混凝土剪力墙结构）实际效果一致，下图是样板间实景。
在工业厂房设计中经常***用异型钢柱，***用排架受力体系时，异型钢柱经常设计成双轴对称或主受力方向单轴对称，厂房纵向***用支撑系统抵抗纵向水平力，系杆、支撑构件多连接于异型柱弱轴形心轴上，这样在结构概念设计及***用杆系软件计算容易处理。
住宅中应用异型钢柱与厂房设计还是有很大区别的，下图是厂房梁柱连接方式与住宅梁柱连接方式的简单比较
可以看出在住宅中，梁柱的截面形心轴不在同一位置上，不符合常规设计理念，在***用杆系软件计算时无法解决偏轴问题。
尽管如此，与短肢剪力墙结构相比，笔者认为异型柱是在原来较大的矩形框架柱截面或整片混凝土墙修改为的截面面积较小的异型截面，相应地也减少了截面特性，而异型钢柱是在一个工字钢截面上增加一个T型截面，相应地是增加了弱轴方向的截面特性，特别是将钢梁与钢柱弱轴的刚性连接节点转化为与柱翼缘连接，优于常见设计中工字钢柱在弱轴方向设外伸连接板的刚性连接，加强了工字钢柱弱轴稳定，对结构安全是很有利的。
一般认为工字钢柱弱轴刚性连接不可靠，所以在很多构造手册上建议在弱轴***用铰接框架加支撑体系或者***用钢管柱设计方案，抗震规范“柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时，宜***用箱形截面。当仅在一个方向刚接时，宜***用工字形截面，并将柱腹板置于刚接框架平面内。”
规范中虽然没有明确说不可***用工字钢柱弱轴与钢梁刚接，但根据抗震规范节点抗震承载力验算要求，弱轴连接一般是无法满足相关条款要求的。
异型工字钢柱相比箱形柱的节点加工容易、施工方便节约钢材，相比框架支撑体系减少了支撑部分的设置，从应用角度可灵活用于住宅墙体中，满足建筑师对住宅内无外露结构构件的要求。
笔者认为异型钢柱在结构分析中存在以下问题：
1)异型钢柱全截面受力情况分析，这里主要指在弱轴上增加 T 型构件，是否就相应的增加了这部分的截面特性，包括 T 型构件偏轴远近的影响，笔者认为钢柱类型不同，截面特性增加比例也会不同；
2)异型钢柱局部稳定性计算，这点可以参考规范中柱板件宽厚比进行控制；
3)梁柱节点与钢柱形心轴偏离时整体受力分析，***用普通杆系计算软件是不能解决这个问题的。理想的计算模型应该***用有限元整体建模方式进行内力分析， 可以解决上述问题，但建模工作量太大了。
笔者在设计中根据以下几个原则来确定柱截面：
1）按方钢管柱方案进行结构分析，根据计算应力比结果接近 0.9 的情况，选定框架梁截面尺寸，根据方钢管截面特性初选 X,Y 方向上工字钢截面,计算时不考虑腹板作用，初步确定异型柱截面；
2）按工字钢柱方案进行结构分析，异型柱 T 型构件布置方向，设柔性支撑代替异型柱中 T 型构件在工字钢弱轴上的刚度影响，按有侧移钢框架计算，调整异型钢柱中工字钢截面尺寸；完成后调整工字钢及柔性支撑布置方向，验算 T 型构件与工字钢腹板组成的工字钢截面尺寸；
3）根据上一步建立的模型，选取工字钢强轴所在的单榀框架进行抗震验算，只参考工字柱强轴应力计算结果，检验异型柱单向受力是否满足；
4）根据上述计算结果，手工核算梁柱节点处抗震承载能力，基础设计时考虑偏轴引起的附加弯矩；
5）以普通工字钢柱和方钢管柱按无支撑框架体系分别进行正常设计，其中钢梁按设计所选截面计算，根据合适的计算结果，统计钢柱用钢量以控制异型柱用钢量的上下限。
上述方法没有可依据的计算公式及条文，对偏轴引起的附加弯矩对整体的影响没有更多处理，这也是笔者只在二三层住宅设计中应用，没在更高的工程里使用异型钢柱的原因。笔者提出异型钢框架方案，希望得到大家的批评指正。
二、设计细节的问题
1、 整体计算时选取合适的结构阻尼比根据抗震规范要求，除专门规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05，当阻尼比不等于0.05时，地震影响系数曲线应进行修正，钢结构相关阻尼比选取值见表 1。
表 1 不同结构阻尼比应用值
从表 1 中数据可以看出，不同的钢结构体系有不同的地震影响系数，如果在结构分析时错误选择阻尼比对设计结果会产生较大影响,其中钢管混凝土和钢-砼混合结构由于是两种材料共同作用，在选取阻尼比时，应根据两种材料应用比例综合考虑阻尼比，结构整体刚度越柔，阻尼比选值越低。
2、刚接柱脚设计
常见柱脚分埋入式、外包式、外露式。在住宅设计中多***用外露式，相比其它两种方式，其现场安装、定位方便。
在设计时应注意，柱脚的刚度是靠底板的弹性变形或塑性变形来实现的，这就意味着整个结构变形包括钢结构本身变形及底板受拉变形后引起的整体变形，如在分析内力时视外露式为刚性柱脚，设计中要考虑层间位移角限值要有一定的富裕，同时应考虑底层钢柱弯矩反弯点下移引起的柱顶弯矩增大。
根据节点设计要求，为保证罕遇地震时不发生柱脚节点先于钢柱破坏，柱脚节点连接处的极限抗弯承载能力应大于 1.2 倍钢柱的全塑性受弯承载力（Wpnx·f）才可以，常见设计方法是根据柱脚反力来确定柱脚螺栓直径、连接焊缝,这样只能保证柱脚节点在多遇地震作用下具有一定强度而不破坏，而柱脚弯矩设计值所需截面抵抗模量一般小于钢柱本身截面抵抗模量（Wx），以H628X260X10X14 工字钢为例，1.2·Wpnx/Wx=1.36 倍，外露式很难保证这项设计要求。
而***用其它两种柱脚方式在转递钢柱内力时很容易满足前项要求，设计中传力明确、计算容易、构造简单、节省钢材。插入式柱脚构造相比埋入式更简单，大部分书籍认为可靠性不如埋入式，建议用于单层钢结构厂房，不适合高层建筑钢结构。
笔者认为在多层建筑钢结构可以***用，因为在许多工业项目中，单层厂房层高多在 10～30m，厂房内设多台吊车及大量检修平台，单柱荷载及地震作用往往大于普通住宅的情况，多层住宅柱脚在概念设计和计算设计都满足规范要求的情况下，***用插入式是没有问题的。新钢结构规范也增加了插入式柱脚的设计和构造规定。
3、楼板设计
楼板有预制楼板、现浇楼板、组合楼板等。***用预制楼板时应考虑预制板由于温度变化、荷载分布等原因，造成楼板接缝处开裂形成的单侧翼缘附加弯矩影响，即钢梁平面内整体抗弯应力与翼缘平面外抗弯应力双向组合后要满足折算应力限值，有些项目将楼板搁置在下翼缘上尤其要注意这个问题。
压型钢板组合楼盖在钢结构住宅中应用很多，整体分析时要考虑组合板的各向异性对框架梁的影响，包括根据楼板设置情况确定连续板或简支板、传力路径是单向还是双向、组合钢梁是按强边还是弱边组合造成的刚度差异；楼板设计时要避免集中单向布置楼板，使结构体系形成横向或纵向承重，做到合理布置组合楼板，尽量形成双向承重结构。
4、梁柱刚性连接设计
梁柱间刚性连接计算可按常用设计法或全截面受弯设计法进行，当钢梁翼缘的抗弯承载力大于整个截面承载力的 70％时，可***用常用设计法进行设计，小于 70％时，应***用全截面抗弯设计法，在住宅设计中，钢梁多属于前者，常用设计法计算原则为翼缘和腹板分别承担弯矩和剪力，普遍认为计算容易，结果偏于安全。
事实上根据多高层房屋钢结构梁柱刚性连接节点的抗震设计和多高层房屋钢结构梁柱刚性节点的设计，不做任何处理的将钢梁与钢柱进行栓焊等强连接是很难达到强节点弱杆件的设计要求，对加强式节点设计有设计及构造详细说明。
具体做法主要有三种方式：梁端翼缘加焊楔形盖板、梁端底部加腋、犬骨式连接。通过笔者在实际应用后认为，三者都存在增加施工难度的问题。第四种方式：梁端翼缘加宽方式，但在标准图集中不作为主推形式介绍，当建筑对梁宽没有要求的情况下，这种连接方式最为实用、便捷。
三、设计标准的问题
1．“轻型”钢结构概念问题
近年来因“轻型门式刚架房屋”的出现，在许多设计人包括结构设计人员的头脑中形成一种轻（质量）钢材概念，一遇到附属建筑设施或看似不重要的结构时就提出用“轻钢”来解决，却不注重该部分对主体结构的效应分析，事实上结构概念设计时应清楚，“轻型”实际上是指结构承受相对较轻的荷载，住宅设计中不会因为***用钢结构而减少荷载使用标准，结构体系无论***用钢还是混凝土，构件效应分析是没有原则上区别的。
2．多高层钢结构设计区别
根据规范有关条文，包括钢结构抗震调整系数，框架柱长细比，框架构件宽厚比等控制条款，均以 12 层作为区分点，因此可以理解为高层钢结构是指 12 层以上的建筑物。高规中高层是指 10 层及 10 层以上或房屋高度超过 28m 的建筑，这其中包括混合结构，再参考国外部分国家高层起始高度多设在 25～30 米或 8 至 11 层。
由此看来我国的多层钢结构适用范围要高于普通结构，也高于国外标准。多高层钢结构不仅构造不同，相关抗震调系数也不同，限值差别太大，在前面表 1 已说明，笔者认为此区分过于宽泛，举例说明一下：层高平均 4m，12 层建筑物高度 48米，是高规中 28 米限值的 1.7 倍，这就产生下面的问题，在混合结构中，混凝土结构应按高规构造设计，钢结构可以按多层构造设计，执行了两种标准。
3、《钢结构设计规范》
对住宅结构设计指导作用不大新版规范延续了工业建筑钢结构设计指导思想，例如在变形允许值按厂房构件进行分类，对民用建筑构件不做细分；温度区段设置要求以排架结构方式进行划分而不考虑纵横向承重体系、钢混组合结构的特点来区分，特别是强制性条文第 8.1.4 条“结构应根据其形式、组成和荷载的不同情况，设置可靠的支撑系统。
在建筑物的每一个温度区段或分区建设的区端中，应分别设置独立的空间稳定的支撑系统。”从文字上理解，钢结构不应该***用无支撑的纯框架结构，这显然与实际应用不符，设置支撑与否应以结构设计需要来确定，根据条文说明也可以知道这是一个原则规定，但作为强制性条文，必须严格执行值得商榷，民用建筑在使用要求上不同于工业建筑，包括一些结构体系也存在差异，应区别对待。
相比其他规范不断完善抗震部分内容，新版只在总则中提到应符合相关抗震规范的规定，似乎抗震设计在钢结构中并不重要，实际上在北岭和阪神地震后，国外开始纷纷重视钢结构抗震设计的研究，国内也有很多文章介绍，应该有很多成果可以总结成文的。我国抗震规范规定应根据抗震设防烈度***取不同的抗震措施，而钢结构抗震要求却没有任何区别也是不妥的。
四、设计钢结构住宅应尊重住宅使用的根本要求
钢结构住宅是今后发展的一个重要方向，但钢结构仅仅是建筑中承重体系、服务部分，它不是建筑使用中的主要成分，钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计的一般原则，然后才是发挥钢结构的优势，单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性、不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的。
对于钢结构住宅不能因为要推广钢材在建筑中的应用而简单、强行在住宅结构中使用，这样作对推广钢结构住宅没有实际意义。相对而言公建、体育场馆、工业厂房等是钢结构在建筑中最能发挥其特长的领域，近年来，我们已经深刻感觉到这种应用变化。
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