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轻型钢结构设计思路

摘要：通过对轻轻型钢结构的基本状况和发展轻轻型钢结构的特点了解，介

绍了轻型轻型钢结构的设计原则，进而对轻轻型钢结构的刚度、整体稳定性、高

强度螺栓连接、支撑、焊缝等方面的设计进行了论述。

关键词：轻型轻型钢结构设计；刚度；稳定性；连接

Abstract:basedonthebasicconditionofsteelstructuregentlyandgentlysteel

structurecharacteristicsofthedevelopmentofunderstanding,introducesthelightof

lightsteelstructuredesignprinciple,andthentosteelstructurestiffness,gently

overallstability,highstrengthboltconnection,support,andweldindesignare

discussedinthispaper.

Keywords:lightoflightsteelstructuredesign;Stiffness;Stability;connection

引言：轻型钢结构在高层建筑使用已经几十年。轻型钢结构建筑的许

多优点,比传统的混凝土结构、砌体结构等,它具有性能稳定、强度高、质量轻、

抗震性能好、施工可厂方制造现场装配,不仅加快了施工进度,能大大缩短施工周

期，而且基本的成本低,材料可回收再生、节能、节地、节水。作为一种绿色环

保建筑,近年来,轻型钢结构建筑被列为重点推广项目。由于炼钢技术和成型制造

技术日益成熟,它给用轻型钢结构工程带来了新的生命,工程建设也不断增加,因

此,它将不断完善自身的轻型钢结构的设计。一、轻型钢结构工程设计原则1、

轻型钢结构的稳定设计

轻型钢结构的一个突出问题就是稳定性。在各类轻型钢结构中,都会遇到

稳定性问题。对这种问题,将造成严重的后果。所以,我们轻型钢结构设计必须掌

握稳定设计。目前,轻型钢结构出现在失稳的事故是由于设计师的缺乏经验、结

构和成分的稳定性的概念,使总体结构设计中存在的薄弱环节的稳定性设计。另

一方面是由于新出现的结构,如空间网架、网壳结构,设计了如何设计还没完全理

解。

2、结构计算简图和计算方法的简图相一致

框架结构的稳定性计算是非常重要的,目前在设计单层及多层框架结构,

往往不分析框架的稳定性,而只是框架柱稳定性计算。在使用计算简图这种方法,

使用的框架柱计算长度系数稳定,整体稳定分析框架应当是通过使稳定性计算框

架稳定计算效果。然而,实际的框架不同的,而且设计为了简化计算工作,需要设置

一些典型的条件。

二、轻型钢结构的设计

1、刚度设计

国标GBIl7-88《钢结构设计规范》多层架与重级工作制吊车的厂房变形

控制要求一个明确的规则。对于普通的单层结构、国标CECSIO2:98《门式刚架

轻型房屋钢结构技术规程》作出了明确规定。构造变形主要涉及适应性的问题,

系统总体结构安全涉及不太深。与单一轻钢结构屋面通常不上人。设计时轻钢结

构厂房变形控制是可适当放宽。放松变形对那些主要由变形控制架构是非常重要

的经济意义。

2、整体稳定设计

2．1框架构件设计

整体稳定系数计算公式：

（1）

式中：Φb一梁整体稳定系数；

βb—梁整体稳定等效弯矩系数；

λy—梁侧向支撑点间对接弱轴的长细比；

Wx—按受压纤维确定的梁毛截面抗矩；

A—梁毛截面面积；

h—梁截面全高；

tw—梁受压翼缘厚。

由式(1)知，构件整体稳定承载能力与λsup2;y成反比。由于λy与受压翼缘

的自由长度Ly，成正比，故解决整体稳定最经济有效的办法是对受弯构件的受

压翼缘增加侧向支撑以减少Ly。因为在轻型钢结构设计中，由于檩条彩板屋盖

结构的檩条的侧向支撑作用(檩条间距一般为l200—1500mm)，梁的整体稳定往

往有保证。这样就可以不必为整体稳定而加宽翼缘，增加用钢量。设计时还应注

意，檩条只能约束屋面梁上翼缘和柱外翼缘。但是由于轻型钢