輕型鋼結構廠房的組成和形式
瀏覽次數：3950次發布時間：2018/06/14
輕型鋼結構是在普通鋼結構的基礎上發展起來的一種新型結構形式，它包括所有輕型屋面下采用的鋼結構。與普通鋼結構相比，有較好的經濟指標。輕型鋼結構不僅自重輕、鋼材用量省、施工速度快，而且它本身具有較強的抗震能力，并能提高整個房屋的綜合抗震性能。是目前工業廠房應用較廣泛的一種結構。
輕型鋼結構由基礎梁、柱、檁條、層面和墻體組成
單層輕型房屋一般采用門式剛架
屋架
網架
門式剛架的形式
剛架的形式及特點
1、采用輕型屋面，不僅可減小梁柱截面尺寸，基礎也相應減小。
2、在多跨建筑中可做成一個屋脊的大雙坡屋面，為長坡面排水創造了條件。設中間柱可減小橫梁的跨度，從而降低造價。中間柱采用鋼管制作的上下鉸接搖擺柱，占空間小。
3、剛架的側向剛度有檁條的支撐保證，省去縱向剛性構件，并減小翼緣寬度。
4、剛架可采用變截面，截面與彎矩成正比；變截面時根據需要可改變腹板的高度和厚度及翼緣的寬度，做到材盡其用。
5、剛架的腹板可按有效寬度設計，即允許部分腹板失穩，并可利用其屈曲后強度。
6、豎向荷載通常是設計的控制荷載，但當風荷載較大或房屋較高時，風荷載的作用不應忽視。在輕屋面門式剛架中，地震作用一般不起控制作用。
7、支撐可做得較輕便。將其直接或用水平節點板連接在腹板上，可采用張緊的圓鋼。
8、結構構件可全部在工廠制作，工業化程度高。構件單元可根據運輸條件劃分，單元之間在現場用螺栓相連，安裝方便快速，土建施工量小。
橫梁和柱連接及橫梁拼接
門式剛架橫梁與柱的連接，可采用端板豎放(圖a) 、端板斜放(圖b) 和端板平放(圖c) 。橫梁拼接時宜使端板與構件外緣垂直(圖d)。
剛架柱腳
門式剛架輕型房屋鋼結構的柱腳宜采用平板式鉸接柱腳(圖a、b)。當有必要時，也可采用剛性柱腳(圖c、d)。
牛腿
牛腿的構造見圖
屋架
屋架的結構形式 : 屋架的結構形式主要取決于所采用的屋面材料和房屋的使用要求。主要以三角形屋架、三角拱屋架和梭形屋架、平坡梯形鋼屋架為主
輕型鋼屋架與普通鋼屋架在本質上無多大差別，兩者的設計方法原則相同，只是輕型鋼屋架的桿件截面尺寸較小，連接構造和使用條件稍有不同。
梯形屋架鉸接支座節點
檁條
檁條的形式：檁條宜優先采用實腹式構件，也可采用空腹式或格構式構件。檁條一般為單跨簡支構件，實腹式檁條也可是連續構件。
空腹式檁條：空腹式檁條由角鋼的上、下弦和綴板焊接組成，其主要特點是用鋼量較少，能合理地利用小角鋼和薄鋼板，因綴板間距較密，拼裝和焊接的工作量較大，故應用較少。
格構式檁條：格構式檁條可采用平面桁架式、空間桁架式及下撐式檁條。
實腹式檁條
1、槽鋼檁條
分普通槽鋼檁條和輕型槽鋼檁條兩種。普通槽鋼檁條（圖a）；因型材的厚度較厚，強度不能充分發揮，用鋼量較大。輕型槽鋼檁條雖比普通槽鋼檁條有所改進，但仍不夠理想。
2、高頻焊接輕型H型鋼檁條；高頻焊接輕型H型鋼(以下簡稱“輕型H型鋼”)系引進國外先進技術生產的一種輕型型鋼（圖b），具有腹板薄、抗彎剛度好、兩主軸方向的慣性矩比較接近，以及翼緣板平直易于連接等優點。
3、卷邊槽形冷彎薄壁型鋼檁條：卷邊槽形(C形)冷彎薄壁型鋼檁條（圖c）的截面互換性大，應用普遍，用鋼量省，制造和安裝方便。
4、卷邊Z形冷彎薄壁型鋼檁條：分直卷邊Z形（圖d）和斜卷邊Z形（圖e）。它的主平面x軸的剛度大，用作檁條時撓度小，用鋼量省，制造和安裝方便。斜卷邊Z形鋼存放時還可疊層堆放，占地少。當屋面坡度較大時，這種檁條的應用較為普遍。
檁條的連接構造
檁條與屋面應可靠連接，以保證屋面能起阻止檁條側向失穩和扭轉的作用，這對一般不需驗算整體穩定性的實腹式檁條尤為重要。
檁條與壓型鋼板屋面的連接，宜采用帶橡膠墊圈的自攻螺釘。
檁條的拉條和撐桿：互相采用螺栓連接。
檁條在屋架(剛架)上的布置和擱置
1、為使屋架上弦桿不產生彎矩，檁條宜位于屋架上弦節點處。當采用內天溝時，邊檁應盡量靠近天溝。
2、實腹式檁條的截面均宜垂直于屋面坡面。對槽鋼和Z形鋼檀條，宜將上翼緣肢尖(或卷邊)朝向屋脊方向，以減小屋面荷載偏心而引起的扭矩。
3、桁架式檁條的上弦桿宜垂直于屋架上弦桿，而腹桿和下弦桿宜垂直于地面。
4、脊檁方案：實腹式檁條應采用雙檁方案，屋脊檁條可用槽鋼、角鋼或圓鋼相連（見下圖）。桁架式檁條在屋脊處采用單檁方案時，雖用鋼量較省，但檁條型號增多，構造復雜，故一般以采用雙檁為宜。
(本文章轉載自千萬間）
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