大跨度索支承实腹式门式钢架钢结构应用研究

第一篇：大跨度索支承实腹式门式钢架钢结构应用研究

大跨度索支承实腹式门式钢架钢结构应用研究

提要：本文针对普通大跨度实腹式门式刚架随着跨度的增大经济性指标下降的问题，提出了索支承实腹式门式刚架结构体系。索支承实腹式门式刚架只须通过伸长撑竿施加预应力，比较于其他需要张拉钢索的预应力钢结构它是一种节点构造简单、施工简便，预应力效果明显的结构。本文详细分析了这种结构的受力性能，施工工艺和主要结点构造。通过对某72m跨度的粮食仓库采用索支承门式刚架的实例计算，得出了一些有实用意义的结论和建议，为工程设计和施工提供了参考。

关键词：大跨度 索支承实腹式门式刚架

一、概述

我国有多例跨度60~72米的实腹式轻钢门式刚架工程，包括湛江港从美国引进的60米跨的保税仓库、北京西郊机场从美国引进的一座跨度72米的飞机库，和国内自行设计大连72米门式刚架粮仓储备库，跨度再大的就非常少见。这是因为随着跨度的增大，刚架梁的挠度和梁柱节点弯矩显著增加，对刚架起控制作用的往往是刚架梁的跨中挠度，这时候采用较高强度的钢材不能解决问题，须要加大刚架截面。此时，增大截面是为了控制变形，没有充分利用钢材的强度。

因此普通大跨度实腹式门式刚架用钢量大幅度增加，经济性指标大大下降，削弱了轻钢结构自重轻这一优势。国内自行设计的大连72米门式刚架粮仓储备库，最大截面已达到1800Ⅹ300Ⅹ12Ⅹ14，用钢量（仅刚架部分，不包括围护结构）达到49.7kg/m2[9]。

针对上述问题，目前有几种解决方法，例如采用预应力格构式门式刚架、在普通实腹式门式刚架柱顶布置直线式预应力钢索。但是预应力格构式刚架对部分杆件施加预应力，预应力钢索的布置比较复杂，节点构造繁琐给施工带来不便。门式刚架柱顶布置直线式钢索须待刚架整体安装完毕后张拉钢索施加预应力，无法避免高空作业。而且刚架中直线式预应力索的效率往往不能充分发挥作用，而且预应力对梁的平面内稳定非常不利。

为了增加斜梁刚度，并降低结构用钢量，本文提出了索支承实腹式门式刚架这种新型预应力钢结构形式。

二、索支承实腹式门式刚架的结构形式和施工工艺

索支承门式刚架梁下的拉索通过三根竖撑杆与刚架梁发生作用，此时的拉索不仅仅是给结构施加预应力的手段，而且成为刚架横梁的下弦杆，较传统采用的紧贴刚架梁下弦布置预应力索的方式具有更大的结构刚度。钢拉索两端锚固在刚架柱顶，梁跨中屋脊位置设置一道撑竿，视刚架跨度和所需预应力大小可在半跨内再各设一道，其中拉索采用高强度钢绞线，撑竿采用双层的套丝钢套管，通过旋动钢套管的外管使撑竿伸长（图1和图2）。

索支承实腹式门式刚架的特点在于施加预应力的方法有两种：可以直接张拉钢索施加预应力，也可以通过伸长撑竿施加预应力。后一种预应力施加方法是靠旋长撑杆来实现的，给索支承刚架施加预应力就是通过人为伸长撑竿来张紧和拉长钢索使钢索中产生预应力的过程。拉索预先锚固在柱顶的连接牛腿中（图5），旋长撑竿必然撑紧拉索，也就给拉索施加了预拉力。由于撑竿所受的力是拉索预应力的竖向分力，而拉索于竖直方向夹角接近90度，所以此分力相比于拉索预应力非常小。而旋转撑竿本身又是利用杠杆原理，这样施加预应力是便不需要张拉设备，采用电动扳手甚至于人工便可完成。

由于预应力的大小随钢索的伸长量变化，而钢索的伸长量可以通过撑竿的伸长来控制，因此预应力水平易于控制，同时改变撑竿的数目和位置就可以控制加在刚架梁上的向上的顶力。

索支承刚架的梁柱节点构造与普通刚架相同，但是撑竿和钢索、撑竿和梁以及钢索和刚架的连接节点需要作特殊处理。两端带有反向螺纹的钢管撑杆一端通过焊接与钢梁相连（图4），另一端焊接在槽形夹片上通过螺栓与拉索相连（图3）。钢索通过多孔夹片锚具锚固在柱牛腿上（图5）。撑竿和梁下翼缘以及槽形夹片的焊接都应采用工厂焊接以保证质量。

三、索支承大跨度门式刚架的力学性能，与一般预应力结构一样预应力调整了刚架梁、柱受力状态，降低了外荷载作用下的内力峰值和刚架梁的跨中挠度，从而使预应力刚架比普通刚架的内力和变形有大幅度下降，提高了刚架的承载力、增大了结构刚度。从刚架梁柱节点和梁跨中弯矩在受力全过程三个阶段的变化

（图7）不难看出索支承刚架三个阶段的受力就是加载——卸载——再加载的过程。

自身的特点：

（1）较传统预应力门式刚架预应力效果更明显、具有更大的承载能力

施加预应力后，不难从刚架内力图（图3）上看出，不仅钢拉索对柱顶产生向内的拉力，同时与传统预应力结构比较撑竿还对刚架产生向上的顶力。向上的顶力能够抵消很大一部分竖向外荷载，因此施加了预应力后的索支撑门式刚架承受外荷载后，梁柱中最终弯矩减小甚至反号。

预应力钢索和撑竿的内力随着外荷载的施加而变化（图8和图9），在起控制作用的竖向荷载作用下钢索和撑竿的内力有显著增加，对整个刚架承受更大的外荷载起到很大作用。

（2）较传统预应力门式刚架结构具有更大的结构刚度

拉索不仅仅给结构施加了预应力，而且成为刚架横梁的下弦杆，无疑较传统采用的紧贴刚架梁下弦布置预应力索的方式具有更大的结构刚度。

此外，在竖向荷载作用下，索支承刚架的撑竿和钢拉索分别对刚架梁和柱起到弹性支撑的作用，增强了刚架特别是梁的刚度。

（3）避免刚架梁在平面内失稳

对于一般屋面坡度较小的实腹刚架来说，刚架横梁的轴向力较小，所以设计时不需验算横梁的平面内稳定承载力，而横梁的平面外的稳定性则靠檩条和隅撑来保证。预应力门式刚架中的横梁面外稳定性同样靠檩条和隅撑来保证，但其面内的力学性能与一般刚架不同。因为拉索中的预拉力在使刚架梁产生上拱变形的同时，还给斜梁施加了一个较大的轴向压力，这样斜梁就成为一个典型的压弯构件，其稳定问题不容忽视。而索支承门式刚架结构则很好的解决了这一问题：索支承结构中的拉索通过竖撑竿杆不仅给刚架施加了预应力，而且竖杆端部也成为了刚架梁在刚架平面内的一个弹性支承点，这样刚架横梁在平面内的稳定计算长度便可大为折减。布置若干个这样的竖杆便可保证了刚架梁平面内的稳定性[2]。

四、实例分析

为分析索支撑实腹式门式刚架的受力性能，本文对跨度72m，檐口高度24m，柱距9m，屋面坡度1：20的某粮食仓库采用索支撑门式刚架进行了计算。

考虑到撑竿在施加预应力过程中伸长量很大，计算时应考虑大变形。本文采用几何非线性方法进行计算，以一榀刚架为单元，按平面结构处理。

施工过程中刚架的实际受荷过程分三个阶段：

第一阶段——刚架在现场拼装完成后，此时刚架只承受自重。

第二阶段——刚架拼装后，安装钢拉索和撑竿，然后旋撑竿施加预应力，此时刚架同时承受自重和预应力。

第三阶段——刚架在正常使用阶段承受全部使用荷载。

因此，刚架受力性能分析计算按照以上三个阶段进行。

刚架在正常使用阶段的荷载最不利组合考虑以下几种计算工况：

（1）1.2恒荷载+1.4活荷载

（2）1.0恒荷载+1.4风荷载(向右)

（3）1.2恒荷载+1.4风荷载（向右）

（4）1.2恒荷载+1.4×0.85（活荷载+风荷载(向右)）

通过仔细分析表1中数据和不同阶段刚架内力变化图可以看出，施加了预应力后的梁柱节点弯矩由自重作用下的-503.67KNm增至217.03KNm，梁跨中弯矩由313.78KNm减至-365.96KNm（图7）。此时刚架梁柱的内（应）力几乎与竖向荷载作用下的内（应）力反号，预应力对刚架起到了很好的卸载作用，而且刚架梁柱的应力均不大（表1）。刚架承受外荷载作用时，虽然2、3两种荷载组合作用下由于风荷载对屋盖向上的吸力作用，刚架的内力在施加预应力后的内力基础上略有增加，但结果表明这两种工况引起的最终内力都不起控制作用。在竖向荷载作用下，刚架梁柱节点和跨中内力分别由第二阶段的217.03KNm和-365.96KNm逐渐变到-1273.12KNm和116.05KNm（图7）。

施加预应力后刚架梁的跨中挠度由自重作用下的180.2mm（向下）变为263.2mm（向上），柱顶侧移由7.2mm

（向外）变为18.8mm（向内）（表1）。

对截面进行进一步优化后，上述72m跨度的粮仓采用索支承预应力门式刚架用钢量（仅为刚架部分，未包括钢拉索和撑竿）为32.2 kg/m2，比原来用普通门式刚架（文献[8]）节省用钢量约35％左右。即采用撑竿和钢索施加预应力可以提高大跨度门式刚架的经济指标，从而增大门式刚架的经济适用跨度。

第二篇：门式钢架结构厂房施工组织设计

技术标

施 工 组 织 设 计

一、工 程 概 况

建设单位：山西晋煤集团金鼎煤机矿业有限责任公司 建设地点：晋煤集团寺河刘庄场地

设计单位：山西晋城煤业集团勘察设计院有限公司 质量要求: 合格

工期要求：计划2010年10月29日开工，2011年9月3日竣工，总工期215个日历天（2010年12月1日至2011年3月5日为冬季停工期）。

工程范围：招标文件工程量清单及对应施工图纸上所有工作内容。工程概况：本工程为山西晋煤集团金鼎煤机矿业有限责任公司西区检修基地一期工程工程。本工程分为支架修理车间及附属楼、采掘设备修理车间及附属楼、电气车间及附属楼六个单体工程。总建筑面积为13497.21平方米，其中支架修理车间建筑面积4664.67平方米；支架修理车间附属楼建筑面积739.62平方米；采掘设备修理车间建筑面积4664.67平方米；采掘设备修理车间附属楼建筑面积739.62平方米；电气车间建筑面积2331.3平方米；电气车间附属楼建筑面积357.33平方米。

1、支架修理车间为门式刚架钢结构厂房，两连跨，建筑层数为一层，建筑总高度为16.270米。双坡屋顶，坡度1/16。墙体及维护工程，±0.000以下采用M5水泥砂浆，Mu10粘土实心砖砌筑；±0.000以上到+1.100采用M5混合砂浆，Mu10粘土实心砖砌筑；+1.100m以上采用75mm厚聚氨酯夹芯板。屋面板为75mm厚聚氨酯彩色夹芯板，基板厚度不应小于0.6mm。

第三篇：门式钢架规范的规定

门式钢架结构设计注意事项：

1、《门规》和《钢规》的适用条件：

《门规》总则:P1-1.0.22、主要尺寸：

跨度：主钢架轴线之间的距离

高度：地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度

檐口高度：地坪至房屋外侧檩条上缘的高度

宽度：房屋侧墙墙梁外皮之间的距离

3、常用尺寸：

跨度：9~36m

柱距：一般采用6~9m，大于9m采用桁架式檩条

高度：有桥式吊车不宜大于12m4、坡度：

一般不应小于5%，夹芯板屋面建议不小于10%，否则容易漏雨

5、柱脚最小尺寸：

建议不小于300mm，否则影响地脚螺栓的布置

6、梁的最小高度:

建议不小于300mm，否则影响高强螺栓的布置。

7、屋面恒荷载取值：

一般可取0.2kN/m2~0.3kN/m28、屋面活荷载取值：

《门规》3.2.2条规定：对于受荷投影面积大于60m2的钢架构件，屋面竖向均布活荷载的取值可取不小于0.3kN/m2，建议不小于屋面雪荷载

9、风与地震组合：

《门规》P7-3.2.5.7：风荷载与地震作用不同时考虑

10、是否考虑温度荷载：

《钢规》P78-8.1.5《门规》P16-4.3.111、厂房防震缝：

《抗规》P124-9.2.3：当设置防震缝时，其缝宽：厂房体型复杂或者有贴建的房屋和构筑物时，宜设防震缝，在厂房纵横跨交接处、大柱网厂房或不设柱间支撑的厂房，防震缝宽度可采用150~225mm，其他情况可采用75mm~135mm。

12、柱脚：

《门规》P15-4.1.4：

建议36m跨度以上的无吊车房屋也按照刚接考虑；重型荷载平台柱脚应采用靴梁柱脚； 《门规》P45-7.2.17：

《抗规》P129-9.2.16：

13、横向水平支撑：

宜设置在温度区间端部的第一或者第二开间，当端部支撑设在第二开间时，第一开间应设置刚性系杆

《抗规》P125-9.2.9.2：屋盖水平支撑、纵向水平支撑的交叉斜杆均可按照拉杆设计，并取

相同截面。

14、纵向水平支撑：

《门规》P17-4.5.2.7：在设有驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间应设置纵向支撑桁架。

15、柱间支撑：

《门规》P17-4.5.2.2：当无吊车时易取30~45m，当有吊车时宜设置在温度区段中部，或者当温度区段较长时宜设置在三分点处，且间距不宜大于60m

《门规》P17-4.5.2.3：当建筑物跨度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑； 《门规》P17-4.5.2.4：当房屋高度相对于柱间距较大时，柱间支撑宜分层设置。

《门规》P17-4.5.5：当设有起重量不小于5t的桥式吊车时，柱间宜采用型钢支撑。在温度区段端部吊车梁以下不宜设置柱间刚性支撑

《钢规》P79-8.1.5.2：无桥式吊车房屋的柱间支撑和有桥式吊车房屋吊车梁或者吊车桁架以下的柱间支撑，宜对称不至于温度区段中部，当不对称布置时，上述柱间支撑的中点（两道柱间支撑时为两支撑距离的中点）至温度区段的距离不宜大于表8.1.5纵向温度长度的60%。

《抗规》P125-9.2.10：支撑截面的截面应力比不宜大于0.75.《抗规》P129-9.2.15：厂房单元的各纵向柱列，应在厂房单元中部布置一道下柱柱间支撑；当7度厂房单元长度大于120m（采用轻型维护材料时为150m）、8度和9度厂房单元大于90m（采用轻型维护材料时为120m），应在厂房单元1/3区段内各布置一道下柱支撑，当柱距数不超过5个且厂房长度小于60m时宜可在厂房单元的两端布置下柱支撑，上柱柱间支撑应当布置在厂房单元两端和具有下柱支撑的柱间。

16、刚性系杆:

按照受压计算，长细比控制在22017、屋面檩条：

一般采用冷弯薄壁型钢檩条，C型（按照简支计算）或者Z型（按照连续计算），间距一般采用1.5m

《门规》P33-6.3.5：当檩条跨度大于4m时，宜在檩条间跨中位置设置拉条或者撑杆。当檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度三分点各设置一道拉条或者撑杆，斜拉条应与刚性檩条连接

《门规》P34-6.3.7：檩条的计算：屋面能够阻止檩条的扭转和侧向位移时应计算强度，可不考虑其稳定性；屋面不能阻止檩条的扭转和侧向位移时应计算其强度和稳定性

18、墙面檩条：

《门规》P35-6.4.1：一般采用冷弯薄壁C型型钢檩条（按照简支计算），Z型安装墙面板时不好装，一般不用

《门规》P35-6.4.2：檩条的计算：按照双向弯曲计算

《门规》P36-6.4.3：当檩条跨度大于4~6m时，宜在檩条间跨中位置设置一道拉条。当檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度三分点各设置一道拉条，在最上层墙梁处宜设置斜拉条传至承重柱或者墙架柱；当墙板的竖向荷载有可靠途径直接传至地面或者托梁时，可不设拉条。间距：一般采用1.5m19、拉条T：

《门规》P34-6.3.6：采用圆钢做拉条时，圆钢直径不宜小于10mm，圆钢拉条可设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内。当风吸力作用下檩条下翼缘受压时，拉条宜在檩条上下翼缘附近适当布置。

20、隅撑YC：

《门规》P32-6.1.6.3：当实腹式钢架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘侧面布置隅撑做为斜梁的侧向支撑，隅撑的另一端连接在檩条上。

《门规》P32-6.1.6.4：隅撑应按照轴心受压构件设计。

《门规》P36-6.4.4.3：当外侧设有压型钢板的实腹式钢架柱内侧翼缘受压时，可沿内侧翼缘设置成对的隅撑，做为柱的侧向支撑，隅撑的另一端连接在墙梁上。(受开窗情况限值)隅

撑所承受的轴压力可按照公式计算，其中被支承翼缘的截面积和钢材强度应取钢架柱的值 《门规》P44-7.2.1

3《门规》P44-7.2.1421、抗风柱：

按照两端铰接计算，只承受风荷载和墙面荷载，不承受屋面传来的荷载。

22、天窗架：

一般采用双C檩对焊或者小的H型钢。

《抗规》P113-9.1.2.3：天窗架不宜从厂房结构单元第一开间开始设置，8度和9度时，天窗架宜从厂房单元端部第三柱间开始设置。

23、屋面板和墙面板：

《门规》P37-6.6.2：压型钢板厚度不应小于0.4mm，屋面外单板一般采用YX-760，墙面外单板采用YX-820，墙面内板和屋面内板可采用YX-900。保温屋面双板中间采用玻璃棉。屋面和墙面也可采用75mm厚夹芯板。

24、柱脚锚栓：

《门规》P46-7.2.18~20：柱脚锚栓不承受剪力，由抗剪键承受，锚栓直径不小于24mm，采用双螺帽。

《门规》P48-8.2.5.10:二次灌浆的厚度铰接时不小于50mm，刚接时不小于100mm。

25、端板厚度:

《门规》P42-7.2.9：端板厚度不小于16mm。

26、构件翼缘宽厚比和腹板高厚比：

《门规》P23-6.1.1：工字形截面构件受压翼缘自由外伸宽度b与其厚度t之比不应大于15（Q235）,12.375(Q345);工字形截面梁和柱构件腹板的计算高厚比hw/tw不应大于250（Q235）,206.25(Q345)

《钢规》P57-5.4.1：

27、构件长细比：

《门规》P13-3.5.2《钢规》P56-5.3.8~9

《抗规》P129-9.2.1328、结构挠度控制：

《门规》P12-表3.4.2-

2《钢规》P120-A.1.1~229、结构侧移控制：

《门规》P12-表3.4.2-

1《钢规》P121-A.2.1~

230、吊车工作级别：

起重机设计规范GB3811-83是这样划分的：考虑吊车繁重程度时，区分了吊车利用次数和荷载大小两种因素。按吊车在使用期内要求的总工作循环次数分成10个利用等级，又按荷载达到其额定值的频繁程度分成4个载荷状态（轻、中、重、特重）。根据要求的利用等级和荷载状态，确定了吊车的工作级别，工分成8个级别A1~A8，A1~A3对应轻级，A4~A5对应中级，A6~A7对应重级，A8为对应特重级。

31、吊车梁材质：

因其频繁使用，建议采用Q235C或者Q345C。

32、吊车梁制动板和制动桁架的设置：

《钢规》P89-8.5.9：当吊车桁架和重级工作制吊车梁跨度等于或者大于12m，或者轻、中级工作制吊车梁跨度等于或者大于18m时，宜设置辅助桁架和下翼缘水平支撑系统。

33、吊车梁横向加劲肋的设置

《钢规》P88-8.5.6：吊车梁横向加劲肋的宽度不宜小于90mm。在支座处的横向加劲肋应在腹板两侧成对布置，并与梁上下翼缘刨平顶紧；中间横向加劲肋的上端应与梁上翼缘刨平顶紧，在重级工作制吊车梁中，中间横向加劲肋宜在腹板两侧成对布置，而中、轻级工作制吊车梁则可单侧或者两侧错开设置。

在焊接吊车梁中，横向加劲肋不得与受拉翼缘相焊，但可与受压翼缘焊接，中间横向加劲肋的下端宜在受拉翼缘50~100mm处断开，其与腹板的连接焊缝不宜在肋下端起落弧。当吊车梁受拉翼缘（或吊车桁架下弦）与支撑连接时，不宜采用焊接。

34、吊车梁突缘支座设置：

《钢规》P85-8.4.12：梁的端部支承加劲肋的下端，按照端面承压强度设计值进行计算时，应刨平顶紧，其中突缘加劲板的伸出长度不得大于其厚度的2倍。

35、结构阻尼比：

《抗规》P124-9.2.5：单层厂房的阻尼比，可依据屋盖和围护墙的类型，取0.045~0.05.

第四篇：钢结构厂房门式钢架钢结构结构设计及应用

钢结构厂房门式钢架钢结构结构设计及应用

摘要：本文针对门式钢架钢结构在钢结构厂房中的普遍应用，主要分析了门式钢钢架钢结构设计应用注意问题，门式钢架钢结构发展及除锈防护。

关键词：门式钢架；钢结构；设计应用

我国钢结构已经发展很多年，特别是近些年来发展日趋完善。轻型门式钢架钢结构因为其自身具有的特点而受到钢结构厂房施工的普遍应用，本文重点对其进行研究。

一、门式钢架钢结构概述

门式钢架结构在钢结构厂房、仓库、商场中广泛应用，高层建筑中钢架结构也越来越受到重视。各类维护结构以及没有梁柱的弯顶也大量应用的薄壁彩钢板；各文化体育类型的公共建筑物中应用的钢管汇交直接焊接以及较高强度组合拉索机构；薄壁冷弯钢截面除了利用檩条在维护结构构件应用之外还可以成为构件受力的主要结构。钢架钢结构一般是指梁和柱的直线类型经过连接的节点刚性结构。工程项目中经常将铰接梁柱间的结构单层称之为排架，多跨多层的钢架类型结构则称之为框架。钢结构单层钢架厂房通常采用轻钢门式的钢架钢结构。住宅建筑物钢框架钢结构常常使用的两种结构支撑类型分别是箱型焊接截面或者是H型钢。其特点主要是具有较小的自重，良好的抗震性能以及较快的施工速度。框架结构的受力特征在荷载方面的体现是承受了水平与竖向荷载；传递竖向荷载的路线是从平板楼盖现浇到梁上的距离，之后向钢柱传递。

二、门式钢架钢结构设计应用

(一)柱网设计要求

钢结构厂房门式钢架钢结构设计首先应当按照生产工艺要求对柱网施工进行确定，尽量达到生产使用的要求，根据实际情况对钢架的跨度、高度以及设计实践确定柱网，在设计门式钢架柱网时获得以下结论：在完整一致的荷载情况下，檀高度是6米，柱距离是7米半，钢架单位跨度距离范围是18米到30米之间，钢用量大概是18到28kg/m2，当单位钢架跨度间距离大概是21到48 米时，钢用量是在25到40kg/ m2，厂房高度是12米，跨度达到48米以上时一般可用多跨类型钢架，相较于单跨类型钢架要节省18%的用钢量，因此门式钢架钢结构设计时应当按照实际情况选择经济型跨度，不适合盲目性的选择较大跨度。对于设计门式钢架钢结构来说，最重要的部门就是用钢量。

(二)作用门式钢架钢结构荷载值

作用于门式钢架钢结构的荷载一般包括：竖向与水平向的荷载、地震荷载。因为轻型钢结构具有较轻的自重，因此地震产生的反应也比较轻，针对这点来说抗震效果是很好的。

(三)计算钢架侧移内力

1.计算内力方法：针对门式变截面钢架结构来说，利用弹性分析法对各种内力实施确定，塑性分析法的使用仅在钢架拥有全部等截面钢柱时。门式钢架变截面计算内力一般利用单元杆系有限元方法。地震产生的效应作用可以利用剪力底部方法实施确定。按照荷载不同的组合情况分析内力结果，找出截面受控的内力组合，将截面的位置控制在柱底连接柱顶以及梁跨中的截面。2.计算侧移的方法：门式钢架变截面柱顶产生的侧移应当利用弹性分析确定，计算过程中获取标准荷载值，对于分享荷载系数不需要考虑。

(四)设置拉条、檩条和撑杆

1.设置檩条。檩条是属于弯双向结构构件，对其内力实施分析应当按照两个型心主轴截面计算弯矩。设计过程中，应计算檩条的强度、整体性稳固与变形情况。设计檩条过程时，需要对檩条的薄壁冷弯构件，板件受压与压弯的宽度比例，受力产生时应保持的屈曲，计算强度时应合理利用的有效宽度实施控制，对于原来截面需消弱。与此同时计算强度时应采用净断面，可以考虑使用消弱钉孔。

2.拉条设计：拉条设置与否取决于檩条在侧向上的刚度，对于H型轻型钢的较大侧向刚度以及桁架式空间檩条通常不会设置拉条。针对刚度比较差的侧向实腹式与桁架平面式檩条，为了能够减少安装应用檩条过程中产生的侧向变形，保持整体性的稳固，通常将拉条设置在檩条之间，作为侧向上的支撑点。当檩条具有的跨度在4米之内时，可以根据计算最终结果判定拉条设置与否，当檩条具有的跨度在4米之外时，在跨中檩条适合设置一道拉条。

3.撑杆设计：撑杆檩条的重要作用是对天窗缺口与檐檩位置向上或向下边檩弯曲侧向。撑杆具有的长细比例根据压杆的实际要求，可以使用方钢管、角钢制作，撑杆位置，应同时设计斜拉条。

三、门式钢架钢结构设计应用注意问题(一)控制房脊垂直程度

框架竖向斜梁的限值挠度一般规定为1/180，过去对中下垂度是否验算并没有明确规定。根据目前的新规定是需要计算的，通常要分段进行构件，利用等截面实施计算，每一段都需要在水平与竖向进行计算，不能比允许数值大，等同于对跨中垂度实施的验算

(二)砼柱与钢柱的结合问题

门式钢架钢结构设计中，部分会利用斜梁轻钢与混凝土柱结合，斜梁采用端板竖放式连接砼柱的预埋式螺栓，组成钢接，目的是想要节约钢材以及造价。在门式钢架钢结构中的框架有钢柱与砼柱组合，这个情况下梁柱只能采用铰接，不适合钢接。高层建筑物中的钢墙连接也是这样。因此，需要注意排架由钢梁与砼柱组合是允许的，可是将刚架中的钢柱用砼柱替代，不改变钢梁是不允许的。

(三)檩条存在的计算问题

檩属于薄壁冷弯结构件，压弯或是受压板件具有比较大的宽度比，在受力产生时应屈曲，计算强度需利用有效的宽度，对于原来的截面要实施减弱，不需做到全截面都有效。一般情况下设计人员对计算强度的净断面容易忽略，忽视了钉孔的减弱。这种类型的减弱一般会在6-15%之间，对于截面窄小的梁会产生比较大的影响。按照相关规定，钢架构件具备的受拉强度应按照净截面进行计算，受压强度应当按照有效的截面实施计算，稳定特性应当按照有效截面进行计算。

四、门式钢架钢结构发展及除锈防护

(一)门式钢架钢结构发展应用

可以在高性能钢材方面实施应用研究，提升强度与抗腐蚀性，经济断面类型的钢材，例如H型钢、钢板压型、方管等。可以在结构方面实施革新应用，对于空间结构、组合结构以及高层钢类型结构等方面的创新研究。理论优化以及计算机设计的辅助应用。深入研究极限状态，防止特殊荷载情况下出现的实效结构等。

(二)门式钢架钢结构除锈防护

选择对钢结构除锈方法中，其中在小型低要求构件中适合手动除锈，除锈并不彻底。相对厚实的构件使用喷砂除锈，这个方法非常彻底干净。薄壁构件或者不适合使用喷砂除锈的可以利用酸洗方法，除锈效果良好。对于钢结构采用的防护主要有防火、防腐及隔热。钢结构有关的设计规定，需要在设计方案中明确指出对钢材实施的除锈级别以及涂层涂料具备的厚度，在地面以下的柱脚应当充分利用混凝土实施包裹，发生腐蚀的柱脚不适合在地下埋入，保护钢结构的层厚应按照建筑物的耐火程度实施设计，受到高温影响，应按照情况的不同设计相应的防护隔热措施。

结束语

在门式钢架钢结构设计应用中，应合理分配与把握设计关键，能够有效的节省钢材的用量。门式钢架钢结构因为其具有的较轻重量、较低的构件等特点，在钢结构厂房建筑中被广泛的应用。

第五篇：某门式钢架结构厂房施工组织设计

某门式钢架结构厂房施工组织设计

目录

第一章 编制依据………………………………………………………４

1.1指导思想……………………………………………………….４

1.2编制依据 ……………………………………………………….４

第二章 工程概况………………………………………………………７

2.1总体概况 ……………………………………………………….７

2.2现场概况 ……………………………………………………….７

2.3工程结构概况 ………………………………………………….７

2.4工程特点 ……………………………………………………….８

第三章 施工管理方针及目标…………………………………………９

3.1管理方针 ……………………………………………………….９

3.2质量目标 ……………………………………………………….９

3.3施工工期目标 ………………………………………………….９

3.4安全环保目标 ………………………………………………….９

3.5文明施工目标 ………………………………………………….９

3.6服务目标 ……………………………………………………….９

第四章 施工组织管理…………………………………………………１０

4.1项目管理组织机构 …………………………………………….１０

4.2项目管理组织机构网络图 …………………………………….１０

4.3项目管理人员岗位职责 ……………………………………….１１

4.4项目组织协调 ………………………………………………….１５

第五章 施工进度计划及保证工期的主要措施………………………１８

5.1施工进度计划 ………………………………………………….１８

5.2保证工期的主要措施 ………………………………………….１８

第六章 施工机械配置和劳动力配置…………………………………２１

6.1施工机械配置 ………………………………………………….２１

6.2施工机械使用、维护及保养措施 …………………………….２１

6.3劳动力配置 …………………………………………………….２４

第七章 主要分项工程施工方案………………………………………２５

7.1钢结构制作 …………………………………………………….２５

7.2桩基础工程 …………………………………………………….３６

7.3现场吊装 ……………………………………………………….４５

7.4一般砌筑工程 ………………………………………………….５８

7.5钢筋绑扎与安装工程 ………………………………………….６６

第八章工程技术管理措施……………………………………………７３

8.1图纸审查制度 ………………………………………………….７３

8.2技术交底制度 ………………………………………………….７３

8.3材料检验制度 ………………………………………………….７４

8.4工程质量检查和验收制度 …………………………………….７５

8.5工程技术档案制度 …………………………………………….７５

8.6质量责任制 …………………………………………………….７５

第九章施工质量目标及保证措施……………………………………８０

9.1质量保证体系 ………………………………………………….８０

9.2项目经理部质量体系组织措施 ……………………………….８０

9.3工程质量信息、资料管理 …………………………………….８１

9.4材料的质量控制措施 ………………………………………….８１

9.5工序质量措施和自检、自控措施 …………………………….８１

9.6工程质量回访及保修 ………………………………………….８３

第十章文明施工和安全生产防护措施………………………………８４

10.1安全生产措施 ………………………………………………...８４

10.2安全管理体系 ………………………………………………...８４

10.3安全管理制度 ………………………………………………...８４

10.4安全施工检查 ………………………………………………...８５

10.5安全技术交底 ………………………………………………...８５

10.6防火安全措施 ………………………………………………...８７

第十一章施工合理化建议和降低成本措施……………………………９０

11.1施工合理化建议 ………………………………………………９０

11.2降低成本措施 …………………………………………………９０

第十二章工程质量通病防治措施……………………………………….９３

12.1质量通病防治机构及组织措施 ………………………………９３

12.2常见工程质量通病原因分析及防治措施 ……………………９３

第十三章工程质量竣工验收及移交…………………………………….９６

2.2现场概况

退城进园技术改造工程金工车间、机电车间，位于赣州经济开发区金狮路，交通及施工场地情况良好，施工用电及用水已基本到位。由于建设地点属亚热带区，全年光照充分，年平均气温约为19℃，工程施工期间正值夏季，雨水较多，必须采取相应的措施组织施工。

2.3工程结构概况：

本工程为排架结构工业厂房制安，由金工车间和机电车间组成，总建筑面积约２０３００M2(标书建筑面积约19975 M2)，基础为桩基础、独立基础予埋螺栓的形式。主体结构为门式钢结构，外围护为0.52mm镀锌压型彩板，彩板墙以下采用粘土空心砖砌筑，屋面为0.6mm天蓝镀铝锌彩板及紧贴保温层铝箔安装不锈钢丝网，主车间地面为150厚C20混凝土地坪。

2.4工程特点

本工程是较为典型的钢构构厂房制安工程，施工现场状况良好，施工车辆进出较为方便。本工程为单层厂房，其构件数量多，单根构件重量大，构件安装高度大，特别是钢屋架构件跨度大，增加了结构吊装的施工难度，因此施工难点在于吊装方法及吊装机械的选用。本工程厂房主体为钢架、钢屋架、钢吊车梁，各跨构件支撑均为钢构件，总重量近一千余吨，因此钢构件的制作安装是工程的重点。

本工程墙面及屋面均采用压型彩板，围护及装饰项目等细节部分须严格按设计要求及业主方要求进行。