轻钢辅助结构系统讲述.doc

轻钢辅助结构系统 轻型钢结构的辅助结构系统包括挑檐、雨篷、吊车梁、牛腿、楼梯、栏杆、检修平台和女儿墙等，它们构成了轻型钢结构完整的建筑和结构功能。 1 雨篷和挑檐 一、雨篷 钢结构雨篷同钢筋混凝土结构雨篷一样，按排水方式可分为有组织排水和自由落水两种。钢结构雨篷的主要受力构件为雨篷梁，其常用的截面形式有轧制普通工字钢、槽钢、H型钢、焊接工字形截面等，当雨篷的造型为复杂的曲线时亦可选用矩形管或箱形截面等。 在轻型门式刚架结构中，雨篷宽度通常取柱距，即每柱上挑出一根雨篷梁，雨篷梁间通过C型钢连接形成平面。挑出长度通常为1.5m或更大，视建筑要求而定。雨篷梁可做成等截面或变截面，截面高度应按承载能力计算确定。通常情况下雨篷梁挑出的长度较小，按构造做法，其截面做成与其相连的C型钢截面同高：当柱距为6m时，连接雨篷梁的C型钢为16＃，雨篷梁亦取16＃槽钢；当柱距为9m时，连接雨篷梁的C型钢为24＃，雨篷梁取25＃槽钢； 有组织排水的雨篷可将天沟设置在雨篷的根部或将天沟悬挂在雨篷的端部，雨篷四周设置凸沿，以便能有组织的将雨水排入天沟内。 图5-1～5-3为几种常见雨篷的做法。 （a）　　 (b)　 图5-1 自由落水雨篷 (a) (b) (c) 图5-2 有组织排水雨篷　 （a）A-A （b）B-B （c）C-C 图5-3 雨篷节点详图 二、 挑檐 在轻型门式刚架厂房结构中，通常将天沟（彩钢或不锈钢）放置在挑檐上，形成外天沟。挑檐挑出构件的间距取柱距，即挑出构件作为主刚架的一部分，挑出构件之间由C型钢檩条连接，。图5-4所示为典型的挑檐构造。 图5-4 典型的挑檐构造 　 挑檐柱承受C型钢墙梁传递轻质墙体的竖向荷载和风荷载，挑檐梁主要承受考虑天沟积水满布荷载或积雪荷载。挑檐各构件（挑檐柱、挑檐梁）截面通常采用轧制工字钢或高频H型钢，截面大小由承载力计算确定。挑檐计算简图如图5-5所示，将挑檐柱和挑檐梁示作一个整体，端部与刚架柱固接，即作为悬臂构件计算。通常情况下轻钢厂房结构的挑檐所承受的荷载较小，截面多选择200高的高频焊接H型钢。 （a） （b） 图5-5挑檐结构计算简图 楼梯和栏杆 楼梯和栏杆是建筑物的一个重要组成部分，本节主要讲述轻钢结构中的楼梯和栏杆的结构计算及构造要点。 一、楼梯 在轻钢结构中较为常用的楼梯形式有：直梯和斜梯。直梯通常是在不经常上下或因场地限制不能设置斜梯时采用，多为检修楼梯；经常通行的钢梯宜采用斜梯，它是工业建筑厂房及其构筑物经常采用的钢梯形式。 1. 直梯 轻型钢结构厂房的室外检修楼梯通常采用直钢梯，其宽度一般为600～700mm。直梯的竖向荷载按1.5kN的集中力考虑。直梯的立杆及其它受力构件一般采用角钢，踏步通常采用d=16mm的圆钢。 图5-17为轻钢厂房中常见的检修爬梯。 图5-17 检修爬梯 2. 斜梯 （1）概述 楼梯一般由楼梯梁、踏板、平台梁和平台板等几个部分组成。楼梯梁的截面通常选用槽钢、工字钢或钢板等；平台梁截面一般是槽钢或工字钢；踏步板的做法很多，较为常用的材料有花纹钢板、玻璃、木材以及混凝土和钢板组成的组合踏步板；平台板多是组合楼板、混凝土楼板、花纹钢板等。 钢楼梯的做法较多，但其受力特点基本相同，因此其计算特点也基本相同。其计算特点是：梯梁按斜放的简支梁计算，设计荷载按均布荷载进行考虑，计算跨度取平台梁间的斜长净距；平台梁按两端固接梁计算，设计荷载为梯梁传来集中力和休息平台上的设计荷载，计算跨度取柱轴线间距离；踏步板计算可按两端固接或两端铰接计算：如果踏步板的材料为钢板，则按两端固接进行计算，如果踏步板的材料为玻璃、木材等，则应按两端简支进行计算，计算荷载取设计荷载，计算跨度取梯梁轴线间距离；平台板的计算详见第四节的检修平台板的计算。 楼梯荷载应根据建筑类别，按《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）确定楼梯的活荷载标准值。需要注意的是楼梯的活荷载往往比所在楼面的活荷载大。生产车间楼梯的活荷载可按实际情况确定，但不宜小于3.5kN／㎡（按水平投影面计算）。荷载的传力路径为（图5-18）： 图5-18楼梯荷载传力路径 踏步板与楼梯梁之间可采用焊缝连接或螺栓连接，如图5-20（a）所示，（踏步板为钢板的情况）；梯梁与平台梁之间一般采用螺栓连接，如图5-20（b）所示，连接螺栓的大小可根据梯梁传到平台梁的竖向分力进行设计；梯梁与地面连接见5-20（c）。 图5-20 典型的楼梯连接图 （2）设计实例 某轻钢工业厂房检修平台的钢楼梯（如图5-21）踏步板采用5mm花纹钢板，钢梯斜梁采用槽钢，两梯梁轴线间距离为1500mm,试确定槽钢的型号。（恒荷载标准值取0.4kN/m2,