房屋建筑构造 作者 闫培明 1_ 第14章 轻钢工业厂房的构造.ppt

第14章 轻钢工业厂房的构造 本章要点： 1.了解轻钢厂房的特点、组成。 2.了解轻钢厂房的材料。 3.理解一般轻钢厂房的建筑构造。 4.理解一般轻钢厂房的结构构造。 14.1 概述 14.1.1 轻钢工业厂房的特点 轻钢工业厂房即轻型门式钢刚架工业厂房在我国的应用大约始于20世纪80年代初期。近十多年来得到迅速的发展，目前国内每年有上千万平方米的轻钢工业厂房竣工，投入使用。 相对于钢筋混凝土结构工业厂房而言，轻型门式钢刚架工业厂房具有以下特点： 1.施工速度快 由于轻型门式钢刚架厂房构造相对简单，构件加工制作工厂化，现场安装预制装配化程度高。 2.自重轻 屋面、墙面采用压型钢板及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量轻；承重结构门式钢架轻；基础小。 3.绿色环保 由于钢材可以回收利用，厂房也可搬迁重复利用，是绿色环保建筑。??? 14.1.2轻钢工业厂房的组成 1.门式钢刚架 ?门式钢刚架是用焊接H型钢（等截面或变截面）、热轧H型钢（等截面）构成的结构作为主要承重骨架。 2.檩条、墙梁 用冷弯薄壁型钢（C型、Z型）做檩条、墙梁；将屋面、墙面所受荷载通过檩条、墙梁传给门式刚架。 3.屋面板、墙板 以压型钢板做屋面、墙面；当需要保温时，采用内外两层压型钢板，中间放置聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、玻璃丝棉等作为保温隔热材料。 在多数轻钢工业厂房中，为防止对墙面的机械碰撞，在标高1.2米以下的墙体做成砖墙。 4.支撑、系杆 由于轻型门式钢刚架工业厂房纵向结构刚度较弱，需要沿轻型门式钢刚架工业厂房的纵向设置支撑、系杆以增加纵向结构刚。同时，支撑、系杆还能将作用在建筑物纵向上的风、起重机、地震等荷载从其作用点传到柱基础，最后传到地基。 5.基础 ?门式刚架结构的基础一般采用钢筋混凝土独立基础，钢架与基础用锚栓连接。 图14-1轻钢工业厂房的组成 14.2 轻钢工业厂房的材料 14.2.1轻钢结构用钢材 轻钢结构用钢材的类型有：普通碳素结构钢、低合金结构钢、高强度钢、耐火耐候钢等。其中，普通碳素结构钢和低合金结构钢使用最为普遍。 1.普通碳素结构钢 普通碳素结构钢的牌号按屈服强度等级表示方式为Q235。按钢材质量等级可分为A、 B、C、 D四个等级，由A到D表示质量等级由低到高。例如：Q235 B表示为屈服强度等级是235N/mm2，质量等级为B。 2.低合金结构钢 低合金结构钢，是在碳素结构钢中添加一种或几种少量的合金元素（各合金元素的总含量小于5%），从而提高其强度、耐腐蚀性和低温冲击韧性。低合金结构钢的含碳量一般较低（小于0.2%），以便于钢材的加工和焊接。 低合金结构钢的牌号按屈服强度等级表示方式为Q345。钢材质量等级分为A、B、C、D、E五个等级，由A到E表示质量由低到高。例如Q345 B表示为屈服强度等级是345N/mm2，质量等级为B。? 表14-1 结构钢的表示方法 14.2.2轻钢结构用钢材的规格 轻钢结构所用的钢材主要为热轧成型的钢板和型钢、冷弯成型的薄壁型钢等。 1.钢板 钢板主要有厚钢板、薄钢板和扁钢（带钢）。 厚钢板：厚度5~60 mm，宽度600~3000 mm，长度4~12m； 薄钢板：厚度0-4~4mm，宽度500~1500 mm，长度0.5~4 m ; 扁钢：厚度3 ~ 60 mm，宽度10 ~200 mm，长度3~9 m 。 厚钢板主要用于焊接钢刚架构件的腹板、翼缘和节点板；薄钢板主要用于制造冷弯薄壁型钢；扁钢可用于焊接钢刚架构件的翼缘、节点板等。 2．H型钢 轻钢钢刚架常用热轧H型截面钢制作。热轧H型截面钢的规格见表14-2。 表14-2 宽、中、窄H型钢的规格 3 薄壁型钢 薄壁型钢的截面尺寸按合理方案设计，能充分发挥钢材的强度、节约钢材。薄壁型钢的壁厚一般为1.5~5 mm，但承重构件的壁厚不宜小于2 mm。常用薄壁型钢截面有卷边C型钢、Z型钢等。轻型钢结构中的檩条、墙梁一般采用卷边C型钢、Z型钢，如图14-2所示。 图14-2 檩条的截面形式 （a）C型钢 （b）Z型钢 14.2.3连接材料 1.焊接连接 焊接是轻型钢结构的主要连接方法，焊接连接是通过电弧产生的热量使焊条、焊件局部熔化，经冷却连为一体。焊接的方法有：手工电弧焊、自动或半自动电弧焊和气体保护焊等。 手工电弧焊是手工焊接中最常用的方法，它是由电焊机、电线、焊钳、焊条和焊件组成。打火引弧后，焊条与焊件接触很快形成短路，强大的电流激发电弧，电弧温度很高（1600oC左右），使焊条与焊件熔化，滴落在焊件的熔池中，经冷却后融为一体。如图14-3所示 选择焊条时，应与钢材相匹配，当焊接碳素钢Q