门式刚架钢结构普钢规范和轻钢规范的设计比较研究篇一：轻型房屋钢结构设计规范轻型房屋钢结构设计讲座 （）设计基本规定及荷载一我国轻型房屋钢结构规程简介目前我国已制订的有关轻型房屋钢结构的规程有：北京的门式刚架轻型房屋钢结构技术规程和上海的轻型钢结构设计规程 （一） 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS 102:98）简介 1性 质：中国工程建设标准化协会标准2主编单位：中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会 3审查单位：中国工程建设标准化协会薄壁型钢结构委员会 4批准单位：中国工程建设标准化协会 5主要内容：共九章，五个附录 第1章 总则第2章 术语、符号 第3章 基本设计规定 第4章 结构形式和布置 第5章 作用效应计算 第6章 构件设计第7章 连接和节点设计 第8章 制作和安装 第9章 隔热和涂装 附录A 风荷载计算附录B 斜卷边工形冷弯型钢的截面特性 附录C 卷边槽形冷弯型钢的截面特性附录D 楔形梁在框架平面内的换算长度技术 附录E 檩条在风吸力作用下的稳定计算 （二） 轻型钢结构设计规程（DBJ 08-68-97）简介 1性 质：上海市标准2主编单位：上海市金属结构协会、同济大学 3审查单位：上海市建设委员会科学技术委员会 4批准单位：上海市建设委员会 5主要内容：共十一章，五个附录 第1章 总则 第2章 符号第3章 材料第4章 结构设计的基本规定 第5章 构件与连接的计算和构造 第6章 屋盖结构 第7章 楼面结构 第8章 单层房屋结构 第9章 多层房屋结构 第10章 维护结构 第11章 涂装附录A 双坡及单坡屋面房屋的风荷载体型系数 附录B 考虑冷弯效应的强度设计值的计算方法 附录C 轴心受压构件的稳定系数附录D 关于应力蒙皮强度和刚度的整体试验方法 附录E 框架柱的计算长度系数二轻型钢结构的应用范围轻型钢结构在永久性建筑中的应用范围大致如下： 1 用于结构中的构件及其体系（1）屋面体系，包括屋面板（压型钢板等）、檩条、屋架、等； （2）楼面体系，包括楼面板（压型钢板等）、次梁等； （3）墙面体系，包括墙板（压型钢板等）、墙梁、墙柱等； （4）吊顶及内隔墙体系，包括隔墙板、龙骨等。 2 用于下列房屋中的承重结构（1）单层仓库和单层厂房，单跨或多跨，跨度一般不超过30m，无悬挂吊或有悬挂吊，悬挂吊不超过5t，无桥吊或有桥吊，吊车为轻级工作制且起重量一般不超过20t。承重结构用钢量一般为1030kg/m2。（2）多层工业厂房，柱距一般为1224m，34层。承重框架用钢量一般为3060kg/m2。 （3）多层住宅和办公楼，柱距一般为69m，不超过8层。承重框架用钢量一般为2050kg/m2。 （4）23层的小别墅（5）目前也有一种趋势，用于20层左右的高层住宅和办公楼。 轻型钢构件的类型有 1由冷弯薄壁型钢做成 2由热扎轻型型钢做成3由焊接或高频焊接轻型型钢做成 4由圆管、方管、矩形管做成 5由薄钢板焊成6由小角钢、圆钢做成（不建议采用）轻型钢结构可由以上一种或多种轻型钢构件组合做成三轻型钢结构的特点1特点之一：截面中板件比较薄。冷弯薄壁型钢中厚度最小为，焊接构件中厚度最小为；板件宽厚比比较大，有时可达250，因此对制作、涂装、运输、安装都应有严格要求，防止构件局部变形和易受腐蚀。2特点之二：构件抗扭刚度比较差。在形成结构整体后，通过构件之间的连接，构件和屋面板、墙面板之间的连接，才会大幅度提高构件的抗扭刚度。因此在运输和安装时要有严格有效措施，防止构件发生扭转变形，同时要重视安装节点的连接，使能形成结构的整体刚度。 3特点之三：结构比较柔。为了防止结构变形过大或发生振动，除应重视支撑体系外，还应十分重视屋面板、楼面板和墙面板的构造连接，使它们能参与结构整体工作，有效的增加结构刚度。4特点之四：轻型钢结构一般都有冷弯成型工艺，如采用冷弯薄壁型钢等，因此对材料应有冷弯试验的要求，防止在冷弯过程中出现裂缝。5特点之五：轻型钢结构的自重很轻。这对于抗震十分有利，在一般情况下，抗震不起控制作用。但需对结构的构造和支撑体系加以注意，应能形成空间的稳定体系，防止节点构造的局部损坏和整个结构的倒塌。轻型钢结构的自重对于风荷载作用是不利的。风作用的吸力会使屋面、檩条受礼反向，因此要特别注意屋面板的连接，檩条下翼缘的稳定性，防止屋面在大风作用下被掀而破坏。四荷载及其组合原则（一）荷载标准值1 屋面均布活荷载标准值不上人屋面采用压型钢板等轻质屋面 验算屋面板、檩条 验算屋架、刚架等 上人屋面，按使用要求确定，不得小于2屋面板、檩条的施工或检修集中荷载标准值 3屋面雪荷载和积灰荷载 按荷载规范取用 4楼面活荷载 按荷载规范取用 5风荷载垂直与建筑物表面的风荷载标准值，按下式计算/m2 /m2 KN /m2 KNwk?s?zw0式中w0-基本风压，上海地区一般取/m2?0-风压高度变化系数，按下表采用?0-风荷载体型系数，可按荷载规范取用。当条件符合时，也可按规程附录A的规定采用6吊车荷载 按荷载规范取用 7地震作用 按抗震规范取用 （二）荷载分项系数和组合系数1分项系数 永久荷载 对结构不利时，有利时 可变荷载 地震作用 2组合系数当有两个或两个以上的可变荷载参与组合 且其中包括风荷载时， 其他情况（三）荷载组合原则1屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，取两者中的较大值； 2积灰荷载应与雪荷载或屋面均布荷载两者中的较大者同时考虑；3对自重较轻的屋盖应验算在吸风情况下檩条、屋面压型钢板、刚架横梁、屋架构件等截面应力反号的影响，此时永久荷载分项系数取五.材料及其设计指标（一）材料1 承重结构的材料 （1）材料要求应具有抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验和硫磷极限含量的合格保证。 焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。重级工作制焊接吊车梁等应具有常温冲击韧性的合格保证。 （2）钢材牌号压型钢板Q235和Q215钢 檩条、墙梁 Q235和Q345钢 刚架等承重构件宜用Q345钢的B级或以上级别的钢 吊车梁 Q235和Q345钢的B级或以上级别的钢 Q235应按国家标准碳素结构钢（GB700）的规定 Q345（16Mn）应按国家标准低合金高强度结构钢（BG/T 1591）的规定 当有可靠根据时可采用其他牌号以及耐侯碳素结构钢和高耐侯性结构钢。 在同一构件中允许采用两种不同牌号的钢材2连接材料（1）焊接连接材料选择焊条型号、焊丝和焊剂时应与主体金属轻度相适应。当两种不同钢材相连接时，在保证可焊性的前提下，宜采用与低强度钢材相适应的焊接材料。焊接连接材料应符合下列国家标准的规定 手工焊条： 碳钢焊条（GB/T 5117） 低合金钢焊条（GB/T 5118） 埋弧自动焊、半自动焊焊丝： 熔化焊用钢丝（GB/T 14957） 二氧化碳气体保护焊焊丝：气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝（GB/T 8110） （2）螺栓连接材料螺栓连接材料应符合下列国家标准的规定 普通螺栓：六角头螺栓A级和B级（GB 5782） 六角头螺栓C级（GB 5780） 高强度螺栓：钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件（GB/T 1228-1231） 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接技术条件（GB 3632-3633） 圆柱头焊钉：圆柱头焊钉（GB 10433） 自攻螺钉：自钻自攻螺钉（GB/T ，GB/T ） （二）材料的设计指标1钢材的强度设计值应按下表采用钢材的强度设计值（N/mm2）2焊缝的强度设计值应按下表采用焊缝的强度设计值（N/mm2）篇二：门式刚架轻型房屋钢结构技术规程修订介绍门式刚架轻型房屋钢结构技术规程修订介绍蔡益燕1 适用范围规定本规程仅适用于吊车起重量不大于20 t的房屋，取消6 m柱距可以采用30 t吊车的规定。此外，也规定这种结构不适用有强烈侵蚀性介质的环境。由于构件都较薄，用于此种环境是不适合的。鉴于不少多层钢结构房屋的顶层采用了门式刚架轻型房屋钢结构及其屋盖，在总则的说明中指出，该部分结构的设计、制作和安装可参照本规程执行，但应进行整体分析，包括抗震分析，考虑其下部结构对顶层内力和位移的影响。2 抗震设计门式刚架采用轻型屋面和轻型墙面，自重较轻，与传统的单层钢结构厂房有所不同。建筑抗震设计规范 规定，单层钢结构厂房的规定不适用于单层轻型钢结构厂房。本规程对此作了下列规定：提出“当地震作用组合控制结构设计时，尚应采取抗震构造措施”，因为按抗震规范关于在68度时抗震措施应提高1度的规定，将因构件宽厚比普遍减小使这种房屋失去其固有的轻型特点。规定了单层轻型钢结构房屋抗震计算可采用底部剪力法，结构阻尼比可取005，按抗震规范的规定计算。这种房屋的高度不超过18 m，为低矮型，以剪切变形为主，而且质量集中在上部，符合采用底部剪力法的条件。阻尼比取值也符合抗震规范的规定。关于在什么情况下要进行抗震验算。设计计算表明，7度时可不作抗震验算，但8度时无论有无吊车，横向刚度和纵向框架均需作抗震验算。此外，当局部有多于l层且与门式刚架相连接的附属房屋时，也需作抗震验算。此处，局部多层仅限于面积较小的内置轻型办公类房屋。当设计由抗震控制时，需要采取哪些构造措施。规程提出以下措施：例如，构件之间应尽量采用螺栓连接；斜梁下翼缘与刚架柱的连接宜采用加腋的方式加强；该处附近翼缘受压区的宽厚比应适当减小；柱脚的抗剪、抗拔承载力应适当提高，柱脚底板应设置抗剪键，锚栓应采取构造措施提高抗拔力；支撑的连接应按屈服承载力的倍设计等。3 结构荷载（1）将屋面活荷载由03 kNm2提高到05 kNm2。这是考虑到原对檩条风荷载的体型系数作了补充。原规定仅列入了檩条有效受风面积大于10 m2时的风荷载体型系数。但小于10 m2的情况经常遇到，而且数值增大很多。例如，对封闭式建筑，当檩条有效受风面积大于10 m2时，中间区和角部的风荷载体型系数分别为一和 ，而当该面积小于1 m2时，相应的体型系数分别为一和一。这次修订，补充了檩条和挑檐构件位于10 m2和1 m2之间的体型系数计算公式和小于1 m2的体型系数。屋角风荷较大，是一种普遍现象，轻型钢结构房屋的风灾大多将屋角掀起，因此屋角属于结构的要害部位，此处屋面板的连接要加强，特别是位于边缘带的面板和檩条的固定。有单位曾认为，在这种情况下风荷载体型系数可以减小，情况正好相反。对檩条风荷载体型系数的补充，虽然修改不大，但对结构安全影响很大，是这次修订的重要内容之一。重新明确风荷载采用美国MBMA规定。荷载规范对此有专门说明，现将其中有关说明列出如下：“对于低矮房屋的围护结构，按本规范提供的阵风系数确定的风荷载，与某些国外规范专为低矮房屋制订的规定相比，有估计过高的可能。考虑到近地面湍流的复杂性，在取得更多资料以前，本规范暂不明确低矮房屋围护结构风荷载的具体规定，容许设计者参照对国外低矮房屋边界层风洞试验资料或有关规定进行设计”。由于MBMA手册中规定的风荷载体型系数已经包含了阵风系