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Abstract: This paper combine with the new portal frame light house steel technical regulations discussed portal frame design in a number of issues.Key words: building construction; portal frame structure; design
中图分类号：TU209 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
门式刚架轻型房屋自重轻，用钢省，造价低；抗震性能好，在抗震设防烈度为7度及以下地区不考虑抗震设计；可跨越较大跨度；制作简单，施工周期短且不需要大型施工机具；形式美观有现代感，能充分满足使用要求。广泛应用于具有轻型屋盖和轻型外墙；刚架跨度不大于36米，檐口高度不大于15米；无吊车或起重量不大于20吨的A1~A5工作级别吊车的单层房屋钢结构。
1. 门式刚架结构平面布置
1.1门式刚架轻型房屋结构的温度区段长度：纵向温度区段不大于300米；横向温度区段不大于150米。
当需要设置横向伸缩缝时，可用两种做法：一种简单但比较昂贵的处理办法是在伸缩缝处采用双刚架，刚架的间距以保证柱脚底板不相碰为依据。以双刚架为界，结构两边各自具有独立的檩条、支撑和维护板系统，其中屋面板和墙面板使用可伸缩的连接件相连。在纵向伸缩缝处需要设置防火墙的情况下，这种处理方法是必须的。
另一种方法较为经济，具体办法是：在伸缩缝处只设置一榀刚架，而在伸缩缝处的檩条上，设置椭圆长孔来吸收该点的热位移。
1.2单层门式刚架的跨度，一般情况下以跨度为21~30米时比较经济。
1.3刚架的合理间距
刚架的用钢量一般来说随其间距额度增大而减小，但吊车梁，檩条，墙梁的用钢量则随刚架间距的增大而增大。对于无桥式吊车的单层门式刚架轻型房屋，刚架间距以6~9米为宜；通常，大跨度刚架宜采用大间距，跨度与间距的比一般以3.5~5为宜。对于有10吨以上吊车或较大的悬挂荷载的单层门式刚架轻型房屋，刚架间距以6米为宜。
2.门式刚架轻型房屋钢结构形式
2.1在门式刚架轻型房屋钢结构体系中，屋盖宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条，主刚架可采用变截面实腹刚架，外墙宜采用压型钢板墙面和冷弯薄壁型钢墙梁。住刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘出平面的稳定性，由与檩条和墙梁相连接的隅撑来保证。主刚架间的交叉支撑可采用张紧的圆钢。
2.2根据跨度，高度和荷载不同，门式刚架的梁，柱可采用变截面或等截面实腹焊接工字形单轴对称或双轴对称截面或轧制H形截面。设有桥式吊车时，柱宜采用等截面构件。变截面构件通常改变腹板的高度做成楔形。结构构件在一个安装单元内一般不改变翼缘截面，当必要时，可改变翼缘厚度；邻接的运输单元可采用不同的翼缘截面，两单元相邻截面高度宜相等。
2.3门式刚架的柱脚多铰接支承设计，通常为平板支座，设一对或两对地脚锚栓。当用于工业厂房且有5吨以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。对于有桥式吊车的房屋，中柱不宜采用摇摆柱。
2.4门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20，在雨水较多的地区宜取较大值。
3. 基础形式的选择
基础应根据建筑物所在地的工程地质情况和建筑物上部结构型式等几个方面综合考虑，对于轻钢结构而言，由于柱网尺寸较大，又上部结构传至柱脚的内力较小，一般以独立基础为主。若地质条件较差，可考虑采用条形基础，遇到不良地质情况，可考虑采用桩基础。钢架柱脚在地面以下的部分应采用强度等级较低的混凝土包裹（C15、C20混凝土即可，保护层厚度不应小于50mm），并应使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。当柱脚底面在地面以上时，柱脚底面应高出地面不小于100mm。钢架柱脚与基础连接的预埋螺栓不应采用冷拔钢筋，应采用Q235钢或Q345钢。锚栓的直径不宜小于24mm，且应采用双螺帽。
4. 支撑体系的布置
在每个温度区段或分区建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。
柱间支撑宜于屋盖横向水平支撑布置在同一开间，以组成几何不变体系。如不能布置在同一开间，则应加设刚性系杆传力。各道支撑的间距，当无吊车时宜取30~45米。有吊车时，可在适当加大支撑间距的同时提高支撑的刚度，一般宜设在温度区段中部，或当温度区段较长时设在三分点处，且间距不宜大于60米。
当建筑宽度大于60米时，在内柱列宜适当增加柱间支撑，当不能设置交叉支撑时，可设置纵向刚架或刚架式门式支撑。
当有驾驶室的吊车吨位大于15吨时，应在屋盖边缘设置纵向水平支撑。
当无吊车且檐口高度不大于9米时，宜仅设单层柱间支撑；当檐口高度大于9米时，可根据支撑的夹角设置双层柱间支撑。交叉支撑与水平夹角以45度为佳，不宜大于55度。有吊车时，应以吊车梁兼做纵向系杆设置上下两层柱间支撑，端开间可不设置下层支撑以减少吊车梁的温度应力。所有横向支撑纵向支撑均应与屋盖梁天窗架等构件及纵向杆系组成几何不变的桁架形式。
5. 钢材质量等级和焊缝质量等级
门式刚架、吊车梁和焊接的檩条、墙梁等构件宜采用Q235B、Q345B及以上等级的碳素结构钢和低合金高强度结构钢，质量等级为A级的钢材不适宜做焊接连接的构件。原因是这种类型的钢材不保证焊接要求的含碳量限值，不保证冲击韧性和延性。比如檩条，不焊接，用普通螺栓连接，可采用Q235A。根据构件的重要性和受力性能及焊缝的受力情况确定焊缝等级。通常板材的等强对接焊缝(梁柱端板的对接焊缝)、梁上受拉、受弯的对接焊缝应采用剖口全熔透对接焊缝，其焊缝质量等级为一、二级，其它角焊缝因其应力集中较严重，内部探伤困难，其质量等级一般只能是三级。
6. 梁柱连接节点
少数设计的门式刚架，想节省钢材，采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成，但混凝土是一种脆性材料，虽然构件可以通过配筋承受弯矩和剪力，但在连接部位，它的抗拉、抗冲切的性能很差，在外力作用下很容易松动和破坏。所以此时梁柱只能铰接，不能刚接。有些设计，在门式刚架设计好之后，又根据业主要求将钢柱换成砼柱，而梁截面不变,是不可行的。由于连接不同，构件内力也不同，有的工程斜梁很细，就是这个原因造成的。
门式刚架斜梁与柱的连接，可采用端板竖放、端板横放和端板斜放三种形式。端板竖放适用于局部等截面柱。当竖向荷载起控制作用时，将端板横放可减少节点的设计剪力，同时充分利用柱的压力对节点受力的有力作用。如果节点弯矩很大，可采用端板斜放形式，加长抗弯连接的力臂，有利于布置螺栓。端板拼接连接形式有外伸式和平齐式两种情况，端板外伸式节点受力合理，承载力高于平齐式节点，因此应尽量采取外伸式端板连接，同时应在结点板外伸部分设置加劲肋，使靠近受拉翼缘两侧的螺栓受力均匀，接近一致，提高节点的抗剪能力，有效减少节点板的变形。
7. 拉条和撑杆
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
一．前言
轻型钢门式钢架结构在建筑结构设计中是普遍存在的，因为这种结构设计具有很强的优势，是其他一些建筑结构设计所无法比拟的。为了更大范围的发挥这种结构设计的优势，确保这种钢结构设计的质量，我们就需要对该种钢结构设计的要点进行分析，克服在轻型钢门式结构设计中存在的问题，掌握其设计要点，使轻型钢门式结构设计得到更大的发展。
二．轻钢门式刚架结构相关概述
1．轻钢门式刚架结构形式
轻钢门式刚架的结构形式多样，主要有以下几种：单跨、双跨、多跨刚架以及带挑檐的刚架等。
2．轻钢门式刚架结构典型优势
（一）自重轻
轻钢框架结构重量比很高，墙厚较薄，因此可以使房屋的跨度达到很大，钢材可根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比，使用面积较其他结构要提高很多。轻钢结构与混凝土结构相比，自重约为后者的一半 。在工程设计中可以根据实际情况达到个性化的要求 。
（二）结构稳定性好，抗震性能突出
轻钢框架结构稳定性良好 ，钢梁、钢柱组成柔性框架，可充分发挥钢材强度高、延性好 、塑性变形能力强的特点，以吸收部分地震能量，房屋的抗拉伸、扭曲 、震动的能力得以强化，而且适合建造在各种地质条件的地基上，提高了结构的安全可靠性 。
（三）施工速度快
一般情况下，轻钢框架结构建筑的施工由于设计标准化 、定型化，构件加工制作工业化 ，另外加上现场安装施工的过程中不受气候影响 ，简单快捷 ，时间相对钢混结构住宅缩短 工 时1／3~1／2，加快了资金周转，大大提高了投资回报速度 。
三．轻钢门式刚架设计
1． 刚架的间距
刚架的架间距与刚架的跨度、屋面荷载及檩条形式等因素有关，刚架跨度较小时，选用较大的刚架间距，增加檩条的用钢量是不经济的，但是，如果对间距进行稍微的变动，不仅既经济，同时对于也不至于对结构的质量产生太大的影响。
2．刚架横梁的截面高度与其跨度之比
对格构式刚架横梁，截面高度宜采用跨度1／l5-1／25；对实腹式刚架横梁，截面高度宜采用跨度的1／30～1／45：轻型刚架采用比值的下限。
3．柱脚的假定
按柱脚与基础的连接形式，可分为刚接和铰接两种。经计算比较，与基础刚接的刚架比铰接的刚架可节省钢材l0%—15％，并且在提高结构承载力和减小刚架侧向位移方面，比铰接刚架有利。但刚接刚架的基础造价高，对地基条件的要求也比较高，如果把柱基做得符合刚接要求，对于轻型刚架并不一定经济，所以一般采用铰接柱脚。
四．轻钢门式钢架节点的设计
1．柱脚
刚架柱脚与基础的连接形式分理论铰接、工程铰接和刚接3种，分别示于图1。而图1所示的连接形式也难以抵抗柱脚的转动，柱脚实测应力值比计算值小，柱顶实测应力值偏大。铰接柱脚是门式刚架设计中常用的假定条件，柱脚具有部分的嵌固性，不会对刚架的受力产生不利的影响。在屋面的恒截和风载的作用下，理论铰接的柱顶位移过大，上述试验实测值为7．04cm，工程铰接可以改善这种情况。实测值为5．26cm，刚接的情况最好为2．94cm。
图1钢架柱脚形式
因墙体材料不同和柱脚连接的形式各异，对柱顶侧移的限值没有明确规定。为防止产生能够影响结构强度和稳定性的变位，将柱顶水平位移限制在1／150柱高以内比较合适。
2．角隅和屋脊节点
为保证节点连接的刚性和便于布置连接螺栓，常在角隅和屋脊处加腋。加腋高度一般为横梁截面高度为1/2，由横梁截面斜切而成。带加腋的门式刚架可以减少横梁的弯矩，从而可减小其截面的尺寸，当然也相应加大了柱子的弯矩，因为横梁的总长度通常大于柱子的长度，这样节约下来的钢材可以补偿加腋所用的费用。
在屋脊处的加腋不仅有利于节点构造，而且有助于减少刚架的垂直挠度，但由于屋脊附近的弯矩变化比较平缓，故对提高刚架的承载力并不起直接作用。
3．柱顶腹板的加劲肋
柱顶腹板常设置加劲肋，以提高角隅处板域的抗剪强度，如图3所示。同时由于图2柱顶腹板加劲形式柱翼缘板的厚度一般小于横梁端板的厚度，为防止柱翼缘板在受拉螺栓的作用下产生挠曲变形，在柱翼缘受拉螺栓附近设置加劲板(图2a)。图2c采用对角线受拉加劲肋与短加劲板相结合的形式，使加劲肋在结构上更有效，并且可克服采用其他形式加劲肋可能碰到的穿螺栓的困难。
图2 柱顶腹板加劲形式
4．檐口构件
刚架之间角隅处的檐口构件，应设计得比较刚强。檐口构件包括角隅处垂直支撑、墙梁和檩条等。它对柱顶提供“定位约束”，并把纵向风力传递给支撑系统，同时为角隅处受压内翼缘提供侧向约束。
为角隅处设置的垂直支撑，将檐口构件与受压内票缘直接而可靠地连接起来，防止侧间挠曲。如果是弧形内翼缘，支撑应设置于弧的中点或靠近中点处。在直梁和直柱的情况下，应设置于它们的交点，或沿角隅处柱内翼缘垂直布置。虽然在角隅处弯矩下降比较快，在距角隅很近的距离内受压内翼缘的弯曲应力已，不太大，但还应在附近设置侧向支撑点，一般在内翼缘的转折处，或曲线加腋的弧形端点。
在钢架角隅处测向支撑曲线加腋的角隅中，b2／Rt的关系应小于2，以减小曲线翼缘的法向分力向腹板集中的程度，此处b为翼缘的宽度，t为翼缘的厚度，R为益线加腋的益率半径。通常可用加强的墙梁和檀条，利用角撑为受压内翼缘提供侧面支撑。
五．结束语
轻型钢门式结构设计对于建筑工程钢结构设计来说具有十分重要的作用，对于钢结构设计的发展也是具有重大意义的，因此我们应该加强对于轻型钢门式结构设计的探讨。
参考文献：
[1]赵希平 某轻钢门式钢架厂房火灾后的恢复第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集2003-07-01中国会议
[2]叶飞; 李其成; 沈小璞 带有长悬臂雨篷超大跨度门式钢架结构的有限元分析安徽建筑工业学院学报(自然科学版)2011-12-15期刊
中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：
一、前言
轻型钢结构组合房屋一般是指采用轻型H型钢、槽钢、冷弯薄壁型钢、圆钢、小角钢及压型钢板、夹芯板组成的1～3层临时性房屋。轻型钢结构组合房屋是最简单的钢结构建筑，也是工业化程度最高的预制装配式轻型钢结构房屋。在建筑行业快速发展的今天，随着各种工程项目的开展，轻型钢结构组合房屋在越来越多的领域得到了广泛的应用，加强对轻型钢结构组合房屋的应用情况分析，并找出其中存在的问题提出解决措施，具有十分重要的社会经济意义。
二、轻型钢结构组合房屋的优势分析
近些年来，我国经济迅速发展，但是在经济高速增长的同时，也面临着严重的能源危机和生态危机，不仅仅严重威胁着国民的生命财产安全，影响到国民生活质量的提高，更严重阻碍了我国可持续发展战略的贯彻落实。其中各种建筑能耗一直在我国能源消耗中占据着很大的比例，降低建筑的能耗，发展绿色节能建筑，不仅仅是我国建筑行业发展的基本趋势，更是我国全面落实可持续发展战略的必然要求。轻型钢结构组合房屋的采用，具有很重要的意义。其独特的优势主要而言有以下几个方面，笔者将简单做出分析探讨。
1.具有很轻的重量，同时便于组装，组装速度快捷。一般而言，轻型钢结构组合房屋的重量要比传统的房屋要轻很多，平均每平米约150～300 N。同时，轻型钢结构组合房屋在另一方面也具有组装简单快速的特点。由于轻型钢结构房屋的各种构件基本都是在一些工厂开始都预先制定好的，有了需要时候，直接使用工具运送到目的地进行组装，只需要一些螺栓，自攻螺钉等构件，在熟练的组装人员的施工组装之下，可以很快的将房屋建造起来。相对于传统的房屋建造而言，其建造速度和施工周期要快速很多。
2. 轻型钢结构组合房屋在施工过程中，操作方便，施工速度快，同时会产生很小的噪音，噪声污染较小，在施工过程中，废气废水废渣排放量较小。由于钢结构中，主要的建筑材料使用的是钢材料，对土木，石灰，水泥等材料使用量大大减少，既减少了对各种资源能源的消耗，同时，可以加大建筑材料的回收利用效率，在绿色，节能，环保上具有很大的优势。
3.轻型钢结构组合房屋相对而言具有良好的抗震性能和抗风性能，不仅仅大大增强了建筑结构的稳定性，也可以大力保障建筑使用者的切身利益。在建筑的施工过程中，钢结构更有利于实施自动化，机械化生产，会减少劳动力的消耗，降低了工程造价。
三、轻型钢结构组合房屋应用和发展状况探究
1. 轻型钢结构组合房屋的结构形式
（一）板式结构：采用彩色钢板聚苯乙烯泡沫(EPS)夹芯板做成屋面、墙面的单层组合房屋，因为没有钢骨架，所以宽度(跨度)方向一般不超过5m。
（二）框架支撑结构：结构形式与日本东海租赁株式会社的基本相同，但是要根据我国现行的设计施工规程(规范)来确定钢结构的断面尺寸，合理选用已有建筑板材和保温材料。框架支撑结构体系一般多用于2层组合房屋，也可用于3层和单层组合房屋。屋顶可以做成双坡、单坡。
（三）盒子单元结构：其结构形式有整体盒子式和整体折叠盒子式两种。盒子结构可以是一个盒子单栋，也可以是多个盒子组成连排大栋以及2层组合房屋。可以配置内外钢楼梯。盒子构造做法：盒子单元的底座长度方向，梁采用轻型H型钢或槽钢；宽度方向，梁采用槽钢；地板龙骨采用C型钢或矩形钢管；立柱采用方钢管；盒子单元顶部长度和宽度方向的梁采用槽钢或C型钢，屋面檩条采用C型钢；单个盒子结构钢构件的断面尺寸应由设计计算确定，对于重叠堆放为二、三层的盒子单元房屋，每层的盒子单元结构均应由计算确定。屋面、墙面大都采用EPS夹芯板，门窗大都采用铝合金门窗或塑钢门窗。
2．轻型钢结构组合房屋应用中的问题和对策分析
（一）要加强轻型钢结构组合房屋的整体质量管理。要采取各种制度和政策对市场进行严格的规范。随着我国经济的发展和市场经济的不断完善，社会各个行业对轻型钢结构组合房屋的需求量逐渐增加，也进一步导致了很多资金流入其中，但是，除开市场很少的一些厂家能够很规范的进行经营之外，很多小企业的设计和施工都难以符合相关的质量标准，比如厂家的设计不够科学，钢材料和一些组装构件质量难以达到标准，房屋的整体很容易发生质量问题，比如房屋倒塌，漏水等，因此，加强对其质量管理控制具有十分重要的意义。
（二）轻型钢结构组合房屋属于临时建筑物，目前二、三层组合房屋钢结构构件的断面尺寸基本都不够。设计中关于基本风压的取值问题也有不同意见，厂家认为组合房屋属于临时性建筑，设计使用年限按5年考虑，风荷载计算时基本风压的重现期是取10年时的风压值还是取50年重现期相应的风压值存在争议。另外，对设计中一些系数的取值也有不同看法。为了促进行业的健康发展，当务之急是尽快组织编制轻型钢结构组合房屋行业标准和产品图集。
（三）研究开发新产品。在提高现有钢结构组合房屋质量的同时，不断研究开发新产品对每个企业都很重要。按照客户要求进行个性化设计制作，厨房、卫生问、阳台、走廊、楼梯、雨棚、电器、给排水及室外设施全部配套，客户开门即可人住。
3．轻型钢结构组合房屋的发展及应用
改革开放以来，我国的经济市场逐步和世界市场接轨，也为国外的轻型钢结构组合房屋进入我国的市场敞开了大门，在此过程中，也使得一些彩色的涂层钢板等各种配件，连接件，以及一些新材料和新产品逐步得到了引进，并得到了进一步的研发，从而进一步促进了我国的轻型钢结构组合房屋的发展和应用，但是，从总体而言，到目前二，我国的轻型钢结构组合房屋的生产厂家很多，但是其规模都相对较小。
上海宝钢产业轻型房屋有限公司是设计制作安装轻型彩钢组合房屋的专业厂家，其产品系列有城市小品、书报亭、工厂办公用房及工地盒子结构活动房等，公司以宝钢彩色涂层钢板的优势和房屋造型新颖具有现代感的特色，得到广泛应用，轻型钢结构组合房屋的需求量还在逐年增加。
四、结语
轻型钢结构组合房屋是我国房屋建筑行业的一个新的经济增长点，，对国民经济的增长和人们生活水平的提高有着巨大的推动作用。随着建筑行业不断的发展和完善，建筑结构不断出现新的趋势，在世界能源危机和生态危机日渐严重的背景下，降低建筑能耗，实施低碳环保的建筑结构设计，对我国的可持续发展战略的贯彻落实有着十分重要的意义。轻型钢结构建筑作为一种新型的建筑结构，具有其独特的优势，不仅仅有助于提高建筑结构的稳固性和安全性能，更能够满足低碳节能，生态环保的设计要求，加强轻型钢结构房屋的推广和应用，不仅仅有助于进一步推进绿色建筑节能建筑的发展，更有助于促进我国可持续发展战略的贯彻落实。
参考文献：
[1]弓晓芸 弓剑 轻型钢结构组合房屋的应用和发展 [期刊论文] 《钢结构》 -2006年3期
[2]王经龙 于江 组合房屋在我国的应用和发展 [期刊论文] 《四川建材》 -2008年5期
[3]王紫芸 轻型钢结构组合房屋应用问题探讨 [期刊论文] 《钢结构》 -2008年4期
[4]弓晓芸，再谈轻型钢结构组合房屋的应用问题 [会议论文] 2009 - 2009年全国建筑钢结构行业大会
一、轻钢住宅在我国的发展
我国轻型钢结构经过20多年的发展历史，虽然起步并不晚，主要由于经济与技术、观念意识、设计技术规范的原因使得多层轻钢住宅的发展受到制约及限制，我国建筑中采用钢结构设计的比例还不到5％。
近几年，国家加强了对钢结构住宅的政策指导和支持，钢结构住宅技术日益发展，已经具备了发展钢结构住宅的条件。由于采用“工厂化制造，现场安装”的施工方式，大大缩短了建筑周期，而且抗震性能好，免除了烧砖烧瓦对土地的破坏。
目前我国钢结构年产值约为600亿元，正以年均25%左右的幅度增长。中国钢铁工业的产量已居于世界前列，但钢材在建筑业的使用比例远低于发达国家的水平。
二、多层轻钢住宅的优势
轻型钢结构住宅的建造技术是在北美式样木结构建造技术的基础上演变而来的，经过百年以上的发展，已形成了物理性能优异、空间和形体灵活、易于建造、形式多样的成熟建造体系。
过去我国大量开发的是以小开间砖混结构为主的住宅。这种住宅体系由于使用实心粘土砖，浪费土地资源，建筑物自重大，对抗震不利。另一方面，由于结构体系自身的限制，住宅平面布局多为封闭式的小开间，不能适应不断变化的居住模式的要求。
与传统住宅相比，多层轻钢住宅具有明显的特点与优势，日益受到重视。
多层轻钢结构住宅的优势有：
（一）自重轻，抗震性能好。
采用高效轻型薄壁型材，构件截面特性优良，相对承载力高，受力性能良好，整体刚度大，抗震性能好，可以大量节约材料，减轻结构重量，降低基础，运输和安装费用。因此，对地震区，地质条件差和运输不便的地区，其优越性更为明显。
（二）外形美观，建筑造型简洁，丰富，构件截面尺寸小，净使用面积增加。
钢材强度高，可以提供较大的柱网布置；当考虑楼板的组合作用，使用组合梁或扁梁时，可以增加净高。这种开放式住宅既为建筑师提供设计的回旋余地，又为住户提供了灵活分隔室内空间的可能。
（三）供货迅速，安装方便，可以比混凝土结构至少缩短一半工期。
在当前贷款利率高的金融形式下，早投产，早回收投资，这对于降低工程总造价，增加投资效益幅度是十分重要的。
（四）干法施工，装备化程度高，建设快速，高效，质量有保证。
轻钢结构在生产和使用的过程中能源与原材料消耗低，建筑垃圾少，粉尘少，噪音低，具有很高的可重复使用性和可循环性，因此是一种绿色环保结构。
三、我国轻钢结构住宅面临的一些问题
在轻钢结构住宅的建筑设计理念上，我国同国外有明显差距。目前，我国的轻钢结构建筑设计仍然执行现行的各种建筑规范，与混凝土建筑没有本质的区别。但其建筑理念由于使用材料的特殊性，确有与混凝土不同的地方，进而使其建筑表现出多种差别。
（一）缺乏有针对性的钢结构住宅规范
我国的标准规范是针对几十年来大量使用的结构体系编制的, 轻钢结构住宅体系此前在我国属于技术空白, 所以不能满足我国现行强制性规范的某些条文不足为奇。我国《冷弯薄壁型钢结构技术规程》基本上不考虑用厚度2毫米以下的钢材制作主要承重构件, 对于国外大量采用的壁厚0.8～1.6 毫米的镀锌轻钢龙骨承重体系, 我们既缺乏对其受力状况和结构安全性、耐久性的理论分析, 也缺乏相关的实验数据, 这就使得轻钢住宅的结构设计在我国寻找不到有针对性的规范作为依据。这种与国内规范不衔接的状况, 使轻钢结构住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段, 都会遇到数不尽的障碍与麻烦。
（二）设计观念落后
混凝土建筑的设计都是按着先建筑设计后结构设计的理念进行设计，而轻钢结构建筑由于其特殊的材料和先进的设计软件，得以使设计程序实现建筑结构一体化设计，即建筑设计与结构设计同时完成。目前，国外轻钢结构企业都是遵循这样一条理念，而国内的大多数企业仍执行混凝土建筑设计的原则。建筑设计按混凝土建筑的设计方式进行设计，在结构设计的时候一方面很难完整地表现其建筑风格，另一方面也破坏了轻钢结构建筑特有的建筑特色。
（三）建筑保温和节能问题
钢材传热系数大, 热量散失快, 且易形成冷桥, 因此保温节能是轻钢结构住宅要解决的主要问题之一。轻钢结构住宅保温有外保温和内保温两种做法。外保温做法是在墙柱间填充玻璃纤维, 在墙外侧再贴一层保温材料, 有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥; 内保温层是指外墙内表面层加入内部松软的保温层, 再罩一层纸面石膏板、其他板材或做上抹面, 形成硬质面层。墙体的保温性能会大大加强。阻止了室内的大量热能向室外散发, 从而起到了节约热能的作用。
（四） 建筑防火问题
钢材不耐火, 轻钢结构住宅要进抗火设计及防火措施保护。目前常用的防火措施有四种: (1) 防火涂料法。(2)隔离法。(3) 实心包裹法。(4) 膨胀漆覆盖法。抗火极限最高达2h。对于轻钢住宅结构最关键的问题是防火技术的应用, 工程中常用作法是: 在墙的两侧与楼盖的天花处贴防火石膏板, 对于普通防火墙和分户墙用2514mm 石膏板保护, 以达到1 个小时的防火要求, 另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维对于防火与热传递也起了积极的保护作用。
（五）建筑隔音问题
建筑隔音问题已经成为业主关注的重点, 声音传播分为空气传播和固体传播两种形式。《民用建筑隔音规范》要求: 建筑隔音最低标准为40 分贝。轻钢住宅中, 采用内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉, 阻止空气传播; 在分户墙用二道墙柱构成带有中间空隙的二道墙体; 对于固定吊顶石膏板的小龙骨, 用带有小切槽的弹性构造措施减少楼层间的固体声传播。
四、对目前轻钢结构住宅应用的一些思考
（一）应有计划地建造一批试验工程, 以便引进该项生产技术
如果没有一定的建造量, 就不可能编制完成我们自己的轻钢结构技术规范,在中国使这项技术成熟起来就成为一句空话。虽然一般情况下我们强调必须执行强制性规范, 但是技术标准和规范就其性质来说, 永远都是落后于技术自身的发展的。因此, 在国内规范不完善时, 建造试验工程不仅是应当的, 而且是必须的。
（二）应编制相应的轻钢结构住宅技术标准和规范
由于与国外标准体系、技术环境的差异, 甚至标准管理方式和部门分工的不同, 都使这项工作在我国具有相当的难度，根据建设部技术标准编制工作计划,目前建设部住宅产业化促进中心正在组织各有关科研设计单位、大专院校、生产企业共同编制行业技术标准《低层轻钢结构住宅技术要求》, 这项标准后, 将结束轻钢结构住宅在我国无技术标准可依的局面。
0 前言
近几年，门式刚架房屋在工业建筑中得到广泛利用，这种房屋结构简单、施工方便、经济适用，适用范围包括工业厂房、库房、值班室、车库等建筑，主要形式见图1。结合近几年的工程设计，谈一下门式刚架房屋设计应注意的几个问题。
1 适用范围及结构形式
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002）(简称门式刚架规程) 第1.0.2条指出门式刚架结构适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级别的桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构设计。
门式刚架的跨度宜采用9~36m，高度一般为4.5~9m，当有桥式吊车时高度不宜大于12m。
实际工程设计时，由于工艺专业要求或其他条件要求，门式刚架房屋的高度可能超过规范限制，或吊车起重量超过20t，此时已经超过门式刚架规程的应用范围，应按照单层钢结构厂房设计。
在门式刚架轻型房屋钢结构体系中，屋盖宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条，主刚架可采用变截面实腹刚架。主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘出平面的稳定性，由与檩条或墙梁相连接的隅撑来保证。
2 材料选用
2．1 规范规定材料选用，及基本设计规定
门式刚架的主要承重构件应采用Q235B、C、D碳素结构钢或Q345B、C、D低合金高强度钢。
在抗震区，钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%，钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。
由于单层门式刚架轻型房屋钢结构的自重比较小，设计经验表明，当抗震设防烈度为7度时，一般不需做抗震验算，当为8度及以上时，横向刚架和纵向框架均需做抗震验算。
对轻型房屋钢结构，当由地震作用效应组合控制设计时，尚应针对轻型钢结构的特点采取相应的抗震构造措施。例如，构件之间的连接应尽量采用螺栓连接；斜梁下翼缘与刚架柱的连接处宜加腋以提高该处的承载力，该处附近翼缘受压区的宽厚比宜适当减小；柱脚的抗剪、抗拔承载力宜适当提高，柱脚底板宜设抗剪键，并采取提高锚栓抗拔力的相应构造措施；支撑的连接应按支撑屈服承载力的1.2倍设计等。
2．2 经济性比较
进行工程设计时，在满足受力要求的前提下，还应进行结构经济性比较，保证结构设计安全可靠，经济适用。比如：在同样设计条件下，一榀刚架（高度为13.28m，跨度为66m），在满足受力条件下，采用Q235B钢材时，单榀刚架的重量为12.39t，采用Q345B钢材时，单榀刚架的重量为10.52t；按江西地区的报价，Q235B钢材的造价为5000元/t，Q345B钢材的造价为5550元/t；这样，采用Q235B钢材时，单榀刚架造价为6.2万元；采用Q345B钢材时，单榀刚架造价为5.84万元，经过综合比较材料选用，采用Q345B钢材比较合理。
通过以上比较可以看出，设计人员不仅要有扎实的专业基础，还应对主要建筑材料的价格有一定的了解，通过优化结构方案，可为业主节省一定投资。
3 风荷载计算
3．1 规范选用
轻型房屋钢结构的风荷载，是以《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)（以下简称荷载规范）为基础确定的，当柱脚为铰接且刚架的1/h小于2.3和柱脚刚接且1/h小于3.0时，采用荷载规范规定的风荷载体型系数进行刚架设计偏于安全；而在其他情况下，按门式刚架规程计算偏于安全站。设计时，应注意区分以上情况，避免一律采用门式刚架规程设计，影响结构安全。
3．2 参数选用
参考国外规范，按门式刚架规程计算风荷载时，基本风压值应乘以综合调整系数1.05。
设计刚架时，风荷载体型系数应分别按四种受力模型取值，既端区封闭式、端区部分封闭式、中间区封闭式和中间区部分封闭式，在不同位置及是否封闭状态下，刚架体型系数取值是不同的。许多设计者往往仅取中间封闭区计算，而忽略其他位置的刚架验算，这种做法是不对的，有时端区受力可能更大。此外，房屋布置天窗或有高低跨时，体形系数应严格按规范取值，不得混淆取值。檩条设计也有同样的问题。
4 支撑布置
门式刚架房屋应设柱间支撑及屋面支撑，支撑可采用钢管、角钢、槽钢、圆钢等截面形式，支撑布置除应满足门式刚架规程第4.5节要求以外，还应注意以下问题：
4．1 带吊车结构
刚架跨度大于18m且设有起重量≥16t的吊车时，宜在刚架端节间增设纵向支撑。当吊车起重量为20t时，宜在牛腿顶标高处沿纵向刚架柱外侧之间设型钢水平系杆。
4．2 无法设柱间支撑结构
对于无法设置柱间支撑的低矮门式刚架房屋（如车库），宜在纵向刚架之间设置刚接型钢梁，保证纵向稳定。
4．3 增设分配梁
当山墙抗风柱位置不在屋面横向支撑节点附近时，应在支撑交叉点处增设分配梁。
4．4 柱脚锚栓
计算设柱间支撑的柱脚锚栓上拔力时应记录柱间支撑产生的最大竖向分力材料选用，这是门式刚架规程第7.2.19强条规定，但设计人员往往容易忽视。对于设吊车或者其他水平荷载较大的房屋，柱间支撑产生的上拔力较大，如果不计入，可能会造成锚栓被拔起的严重后果。
5 保温隔热
屋面和墙面的保温隔热构造均应根据热工计算确定。屋面保温隔热可采用下列方法之一：
1．在压型钢板下设带铝箔防潮层的玻璃纤维毡或矿棉毡卷材；若防潮层未用纤维增强，尚应在底部设置钢丝网或玻璃纤维织物等具有抗拉能力的材料，以承托隔热材料的自重；
2. 金属复合夹芯板；
3. 在双层压型钢板中间填充保温材料。
外墙保温隔热可采用下列方法之一：
1. 采用与屋面相同的保温隔热做法；
2. 外侧采用压型钢板，内侧采用预制板，纸石膏板或其他纤维板，中间填充保温材料；
3. 采用多孔砖等砌体。
6 结语
还有其他问题，如刚架在施工中应及时安装支撑，严格执行规定的安装顺序；柱脚底板下面的每根锚栓，应设置调整螺母，校准后进行二次灌浆；底板的连接、柱与牛腿的连接、梁端板的连接、吊车梁及支承局部悬挂荷载的吊架，不得采用单面焊等，不再一一例举，希望以上问题能对读者今后的设计起到有益作用。
参考文献
[1]CECS 102：2002 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程
Abstract: the door frame is typical of light steel structure, it has to save material, construction period is short and other advantages, and thus as the current domestic industry workshop of the most widely applied in the design of light steel structure. The door frame of the design and construction of steel structure with ordinary compared both consistency, the door frame characteristics of lies mainly in its node, the paper summarizes the door frame design of some key points of the design, bring up for the designers
Keywords: light steel structure the door frame of optimization
中图分类号：TU328 文献标识码：A文章编号：
随着科学技术的发展，生产力水平的提升，我国钢产量的不断提高、种类不断丰富。彩色压型钢板生产的迅速发展，为轻型刚结构房屋的发展奠定了良好的物质基础。轻型钢结构房屋具有跨度大自重轻，费用低，施工迅速，施工污染环境少、造型简洁大方，以及可重复利用等优点，在工业厂房、仓库、展厅等工业与公共建筑的中得到了越来越多的应用和发展。
1 门式刚架的形势及特点
钢架结构是粱 、柱单元构件的组合体，是柱与直线型、弧线型、 折线型横梁钢性连接的承重骨架体系。其形式种类繁多 ，在单层厂房及仓库中，应用较多的为单层单跨，双跨或多跨的双坡门式刚架，它可根据通风 、采光的需要设置天窗 、通风屋脊和采光带等 。
门式钢架的整个构件横截面尺寸较小，可以有效地利用建筑空 间 ，从而降低房屋的高度 ，减小建筑体积 ，在建筑造型上也较简洁美观，其次，钢架构件的刚度较好 ，其平面内、外的刚度差别较小，为制作 、运输 、安装提供有利的条件 。
1.1门式钢架 的结构形式
门式钢架的结构形式多种多样。按构件体系分，有实腹式与格构式 ；按横截面组成分 ，有等截面与变截面。实腹式钢架的横截面一般为H型 ，少数为z型 ；格构式的横截面为矩形或三角形 ；按结构选材分 ，有普通型刚、薄壁型钢 、钢管或钢板焊成 。
1.2门市刚架的特点
（1）采用轻型屋面，可减小梁柱截面及尺寸，可以降低房屋的高度，从而有效地利用建筑空间，减小建筑体积，在建筑造型上也较为简洁美观。
（2）在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。中间柱可减少横梁的跨度，从而降低造价。中间柱可采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占用空间小。
（3）跨度较大的钢架可采用改变腹板高度、厚度及翼缘宽度的变截面。
（4）钢架的腹板允许其部分失稳，利用其屈曲后的强度，即按有效宽度设计，可减小腹板厚度，不设或少设横向加劲肋。
（5）竖向荷载通常是设计的控制荷载，由于结构自重很轻，地震作用一般不起控制作用，使结构设计大为便捷。
（6）支撑可做的较轻便，将其直接或节点板与钢架相连。在非抗震区也可采用张紧的圆钢。
（7） 结构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。结构单元可根据运输条件划分 ，单元之建存现场用螺栓相连 ，安装方便快速。基础简单，土建施工量小。
2 轻型结构门式钢架设计要点
2.1合理跨度的确定
厂房的跨度主要由生产工艺流程和使用功能决定。如何确定经济跨度，在满足生产工艺和使用要去的基础上，应根据厂房的高度进行确定。通常，在柱高、荷载不变的情况下，适当增加厂房的跨度，刚架的用钢量增加并不显著，而且这样可节省空间，降低基础造价，节约的成本较为客观。通过大量计算发现当檐口高度为 6米 、柱距为 7.5米 、荷载不变的情况下 (恒载 0.4KN／m2，活 载 0.5 KN／m2 ，基本风压 0.4 KN／m2，无吊车)，跨度在18～48m之间的刚架单位用钢量 (Q235―B)为18～35kg／m2; 当檐高为 12m时(其他情况同上 )，跨度在 18～48m之间的刚架用钢量 (Q235―B)为 25～40kg／m2，当檐高超过 18m时，宜采用多跨刚架(中间设摇摆柱)，其用钢量较单跨刚架节约 16.7％左右，因此 ，设计人员应根据实际情况在选择方案时，应选择较为经济的跨度，不宜盲目追求大跨度 。
2.2刚架最优间距的确定。
刚架的间距与刚架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关 ，在刚架在跨度较小的情况下 ，选用较大的刚架间距 ，增加檩条的用钢量是不经济的，因此从综合经济分析的角度看，确定合理的柱距才能既节约钢材，又能使设计真正作到定型化、专门化、标准化以及轻型化 。从而推动门式刚架轻钢房屋结构体系在我国的发展。经过大量计算，笔者发现：随着柱距的增大，刚架的用钢量比例是逐渐下降的，但当柱距增大到一定数值后 ，刚架的用钢量随着柱距的增大下降的幅度较为平缓。而其他如檩条、吊车梁、墙梁的用钢量随着柱距的增大而增加，就房屋的总用钢量而言 ，随柱距的增大先下降而后又上升。―般情况下 ，门式刚架最优间距应在 6―9m之间，柱距不宜超过 9m，超过 9m时，屋面檩条与墙架体系的用钢量增加太多，综合造价并不经济。
2.3确定科学的结构力学模型
轻型门式刚架的形式多种多样，柱脚和基础通常做成铰接，多跨刚架的中柱多采用摇摆柱。但当柱高较大时，为控制风荷载作用下的柱顶位移，柱脚宜做成刚接，多跨刚架的中柱与横梁的连接也宜采用刚架，多跨刚架的中柱与横梁的连接也宜采用刚接，多跨刚架宜做成多坡，较为节省钢材。门式钢架一般采用实腹式变截面和柱来适应弯矩变化，以达到节约钢材的目的。除腹板高度变化外，厚度也可根据需要变化；上下翼缘可用不同截面；相邻单元的翼缘也可采用不同截面。因此，影响整个刚架用钢量的因素有上翼缘的宽度、厚度 ；下翼缘的宽度 、厚度 ；腹板的厚度；构件大头 、小头的高度 ；而且这些因素之间也互相影响，互相不独立。柱通常为楔形杆件，楔形柱的最大截面高度取最小截面高度 的 2～3倍为最优截面，门式刚架腹板主要以抗剪为主，翼缘以抗弯为主，在无振动荷载作用下，可充分利用腹板屈曲后强度分析构件强度和稳定性，将构件设计成为高而窄的截面形式(最小截面高度宜取跨度的 1／45～1／60，截面高宽比一般为 3～5)，PKPM系列软件的 STS模块截面最优化比较简单易行的方法是按照构件内力来调整内力来调整尺寸，经过试算确定重量最小的截面。这种方法不但计算次数少，而且可以人工干预截面优化范围，快速的得到比较理想的截面尺寸。构件的平面外稳定可通过设置隅撑来保证，为使结构具有可靠的整体稳定性，纵向通常设置由十字交叉圆钢组成的屋面横向水平支撑，同事，应在柱顶和屋脊设置刚性杆。在实际工程中，当屋面与檩条连接可靠时，可利用型钢檩条兼做刚性杆。有条件时，檩条可设计成连续檩条，檩条平面外应根据具体情况设置相应拉条。
3 结束语
随着门式钢结构在工业与民用建筑中的广泛应用，提高钢结构工程设 计水平显得日益重要。对越来越多从事轻型房屋钢结构上程设计工作的从业人员 ，除要求掌握专业理论知识外 ，还必须了解轻型房屋钢结构工程的制作安装工艺 、现场环境和相关情况，更深入地理解和 掌握规范 ，只有通过精心和合理的没计 ，才能使轻型房屋钢结构得到更大的发展 。
参考文献 ：
【l】樊永华．门式刚架设计应注 意的 问题［J］PKPM新天地，2008(3)：25 27．
【2】《轻型钢结构设计手册》编辑委员会. 轻型钢结构设计手册2006年第二版：203
【3】《钢结构设计手册》编辑委员会.钢结构设计手册（上册）2004年1月第三版：413
第一作者简介
姓名 张严方 性别 女 出生年 83.12 职称 助理工程师
论文题目 关于工业厂房设计中轻型门式刚架的优化 文章编号
单位名称 国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院 邮编 710082
中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：
一．引言
伴随着我国经济的快速发展，我国城市规模越来越大，人们对建筑的需求也是越来越多，对建筑质量的要求也是不断的提高。在过去由于我国的经济发展水平及技术有限，许多的建筑物建筑功能不完善，结构不合理，导致这些建筑物现在已经远远不能够满足现时代的发展要求。这种现象在我国近几年出现的特别多，其建筑物主要是受当时的经济条件及技术的限制，得不完善。正是因为这种现象的普遍存在，使得对现有建筑物加层及改建的工程越来越多。这也成了当前改变建筑物面貌，完善建筑功能最直接、最实用、最经济以及最快捷的方式。
轻钢结构具有自身的优点，主要体现在其制造安装比较方便、材料轻质高强、建筑的形式多种多样比较灵活等方面。所以在建筑的加层、改建中得到了广泛的运用，并且也取得了比较好的经济效益和使用效益。所以本文就结合某工业企业的行政楼加层工程为例，简要的分析介绍了在轻钢结构加层设计以及施工中出现的一些问题，并提出了一些自己的观点。
二．轻钢结构的优点
1. 轻钢结构的自重轻, 有较好的抗震性能。使用轻钢结构可以大幅减少建筑工程的基础造价, 特别适用于那些地质条件比较差的地区，轻钢结构属于一种柔性结构, 加之其自重比较轻, 该结构对地震的反应小, 十分适用于地震多发的地区。
2. 采用轻钢结构的工程施工周期比较短。我们知道轻钢结构的一些构件都是由工厂标准化生产的, 质量十分稳定, 可以现场拼装，并且工艺比较简单,施工受环境季节的影响比较小，可以大大的缩短工期。
3. 采用轻钢结构的综合经济效益比较好。正是因为使用轻钢结构的施工周期比较短, 许多加层工程都可以提前投入使用, 这样也可以提前获得投资的效益。同时因为轻钢结构建筑的自重比较轻,所以大部分不需要做桩基,这也可以节省大量的投资。
4. 轻钢结构的环保性好。采用轻钢结构无噪声、无污染。而且建筑材料也可以拆卸，能够100%的回收, 这也符合国家对土地资源的政策、环保政策，符合国家可持续发展的战略, 所以轻钢材料是一种典型的环保性建筑材料。
5. 轻钢的舒适性十分好。使用新型的轻质围护材料, 不霉变, 不助燃, 不虫蛀。并且装修可以一次性到位, 少维修。采用轻钢墙体符合高效节能的标准, 这种材料具有呼吸的功能, 可以有效的调节室内空气干湿度。
三．采用轻钢结构的加层结构设计
1. 加层工程概况
该行政楼是在1996年设计建造的，一共5层，是框架结构，具有独立的基础，一部分基础因为填土层比较厚所以采用人工挖孔灌注桩的方法施工。该建筑的空间为9M×6.9M，长度为42.3M，跨度为16.7M，层高为3.6M，具有7度抗震能力。
2. 结构方案的选用
近年来，随着企业规模的不断扩大。员工人数也不断增加，行政楼使用面积已经远远不能满足现实的需要了，所以在征得有关部门的同意之后，决定采取加层的办法，即在原行政楼顶再加盖一层。为了不影响行政楼现在的使用，同时满足结构承载力的有关要求，并要求在两个月之内完工。基于此建设部门对该行政楼的原结构进行了全面的分析计算，并结合了当前国内外加层改造的一些实例后，决定采取具有刚度大、自重轻、综合效益好、抗震性能高以及施工周期比较短等优点的轻钢结构作为配套的外饰面材料。
3．结构设计的几处要点
（1）钢框架柱脚节点既是轻钢结构受力最复杂之处。也是新旧结构连接的关键部位。鉴于目前植筋技术较为成熟，因此本工程在新旧柱子连接上采用直接钻孔连接法，即在原有的框架柱头上直接钻孔，通过高强度的化学粘合剂粘合锚杆和孔壁，使锚杆、锚圊基础与被锚固对象形成一个整体，从而达到固定构件或提高构件承载力的效果，待粘合剂硬化后安装钢柱。
（2）本工程下部为框架结构，上部采用轻钢结构。由于沿竖向刚度分布不均匀，因此在抗震计算的时候不宜采用底部减力法，应采用振型分解反应谱法。因结构主体仍为钢筋混凝土结构，加层后结构的阻尼比取0.05。而且需在两端设置十字形柱间支撑并且设置足够的纵横向支撑系统(横向支撑系统布置在房屋两端山墙处，纵向支撑系统布置在加层两端的开问)，以提高钢架的稳定性和刚度。
（3）为了减轻加层自重对地基承载力的影响，在满足功能使用要求前提下，应尽量选用轻型材料。本工程屋面采用100mm厚象牙镀锌夹芯板，墙面采用150mm厚镀锌复合保温板，以上材料具有轻质、高强、防水、美观耐用、抗震好、安装简便、经久耐用等优点。
四．加层工程的施工要点
使用轻钢结构进行施工时，除了要组织专业的技术人员熟悉图纸，进行图纸的会审之外，还要让施工的人员了解图纸的设计意图，不能盲目的施工。除此之外也还要注意一下几点：
1．本工程柱脚连接采用植筋技术施工中先根据设计要求，按图纸间距、边距定好位置，然后要严格控制孔深、水平度、孔内清洁度及干燥度等，以防止结构受力受到影响并进行抗拉拔实验。
2．对构件全面检查结构安装前应对构件进行全面检查，如构件的数量、长度、垂直度等，如安装中接头处螺栓孔之间的尺寸是否符合设计要求等。在安装过程中，应先安装靠近山墙有柱间支撑的两榀钢架，而后安装其他钢架；头两榀钢架安装完毕后。应将两榀钢架间的水平系杆、檩条及柱间支撑、屋面水平支撑等构件的垂直及水平度调整正确，然后方可锁定支撑，再安装其他钢架；而在施工中，一般作业人员由于考虑施工方便及吊车费用，会先行安装钢柱、钢梁等，而后再行安装柱间支撑等，这样违反操作顺序容易造成安全事故，同时待钢架全部安装完后再调整构件的垂直度和水平度会相当困难。根本无法达到规范要求。
3．根据焊缝等级的不同严格按照规定检验。因为钢结构焊接缺陷的存在会对焊接钢结构的力学性能和安全使用产生重要的影响，所以一定要按规定严格检验。危害主要是缺陷端部造成严重的应力集中；削弱焊接接头承载哉面；降低焊接接头的强度和致密性，导致焊接接头承载力的下降，缩短使用寿命，甚至造成焊接接头脆性断裂或结构倒塌事故。此外，有些焊接缺陷，如焊缝浃渣、电弧擦伤等会降低焊接结构的耐腐蚀性能。
4．轻钢结构的除锈和涂装。轻钢结构的除锈和涂装是目前轻钢结构施工中较易被忽视的一项工作，也是钢结构工程施工的薄弱环节。这种现象不纠正，对钢结构的施工质量影响甚大。因为除锈和涂装质量的合格与否直接影响钢结构今后使用期间的维护费用。还影响钢结构工程的使用寿命、结构安全及发生火灾时的耐火时间(防火涂装)，因此必须对除锈和涂装工作给予高度重视，严格按照规范对各个工序进行严格的检查验收，这是确保钢结构涂装质量的基础和保障。
五．结束语
经过差不多两个月的时间，此项加层工程设计、施工已经顺利结束，现在已经投入了使用。该建筑投入使用后也通过了一系列的检查和测试。加层部分质量达到了设计的标准，具有比较强的适用性。通过这个案例的简析，我们知道了轻钢结构加层技术不仅仅符合了建设节约型社会、环境保护的要求，而且也产生了巨大的社会效益和经济效益。所以实践再次证明，对一些原有建筑加层或者扩建采用轻钢结构，这是十分明智的选择，而且也是行之有效的一种技术手段，具有很好的推广性和运用性。当前国家日益加强了对节能减排的重视，所以我们相信轻钢结构加层的技术一定会有十分广阔的应用前景和发展空间。
参考文献：
[1]陈兴龙 对轻钢结构加层设计及施工的几点思考 [期刊论文] 《中等职业教育（理论）》 -2010年5期
随着各种新型结构和材料的引进和运用，结合我国现状研究高层住宅的抗震性能已成为一种趋势，这也是国民经济健康发展和国计民生的重要保证。研究高层和超高层房屋的抗震性和经济性涉及因素多,必须对方案从整体上进行综合评价,建立正确的决策模型,从而得到客观合理的优劣排序，并在此基础上对各建筑结构方案进行优化改进。
1传统民用建筑结构方案初选
1．1多层砖混结构房屋
特点：砖混结构中的“砖”，是指一种统一尺寸的建筑材料，也包括其他尺寸的异型黏土砖、空心砖等。 “混”是指由钢筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的钢筋混凝土配料，包括楼板、过梁、楼梯、阳台。这些配件与砖做的承重墙相结合，所以称为砖混结构。砖混结构住宅一般以多层 （24米以下，住宅10层以下）住宅为主，其抗震性能比起以下三者相对弱一些。
1.2框架结构房屋
特点：由钢筋混凝土浇灌成的承重梁柱组成骨架，再用空心砖或预制的加气混凝土、陶粒等轻质板材作隔墙分户装配而成。墙主要是起围护和隔离的作用，由于墙体不承重，所以可由各种轻质材料制成。
1.3剪力墙结构房屋
特点：剪力墙是用钢筋混凝土墙板来承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用剪力墙来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构在高层（10层及10层以上的居住建筑或高度超过24米的建筑）房屋中被大量运用。
1.4钢结构房屋
特点：钢结构是以钢材为主要结构材料。钢材的特点是强度高、重量轻，同时由于钢材料的匀质性和强韧性，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，具有很好的抗震能力。一般的超高层建筑（100米以上）或者跨度较大的建筑通常应用钢结构。不过，由于钢结构建筑的造价相对较高，目前应用不是非常普遍。
2.4各方案的总排序
表4-10各方案总排序
因素
方案 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 Wi 排序结果
0.321 0.160 0.107 0.160 0.107 0.080 0.065
A1 0.355 0.261 0.429 0.048 0.077 0.107 0.063 0.230 3
A2 0.284 0.087 0.214 0.238 0.385 0.160 0.313 0.240 2
A3 0.203 0.130 0.214 0.286 0.308 0.092 0.187 0.207 4
A4 0.158 0.522 0.413 0.428 0.230 0.641 0.437 0.351 1
3.建筑结构优化
3.1传统建筑结构的优劣态势和改进空间分析
3.1.1砖混结构
优劣态势：由于砖混结构的材料成本低，建造简单，故其造价相对较低，施工较容易。但由于砖混结构是由钢筋混凝土配料与由粘土砖、空心砖等做的承重墙结合，故其抗震能力和耐用性相对较差，结构自重偏大，空间布置也不灵活。
改进空间：由于砖混结构是传统的房屋结构，发展较其他结构快，技术已经达到几乎完全成熟，故砖混结构改进空间很小。
综上，砖混结构各方面相对其他传统建筑结构较弱，且几乎没有改进空间。
3.1.2框架结构
优劣态势：根据层次分析法，框架结构建安成本低于剪力墙结构和钢结构，且耐用性好，但框架结构最大的缺点就是施工过程繁琐复杂，抗震能力相对钢结构和剪力墙结构较弱。
改进空间：由于现阶段各种减震结构的设计和应用很多，将其应用于框架结构中可以有效增强框架结构的抗震能力，故框架结构的改进空间相对砖混结构较大。
综上，框架结构抗震能力较弱的缺点可以通过应用合适的减震设计来改进。
3.1.3剪力墙结构
优劣态势：根据层次分析法，剪力墙结构的结构自重偏重，大大影响其建设高度；且由于剪力墙结构布置不灵活，致使其适应性弱于框架结构和钢结构。
改进空间：针对剪力墙结构布置不灵活的缺点，框架―剪力墙结构可以弥补。它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗力性能。这种结构的住房有很好的抗震性。而使用自重较轻的材料构成剪力墙可以弥补剪力墙结构自重较大的缺点。
3.1.4钢结构
优劣态势：与传统的住宅相比，由于钢结构导热快，比热小，随着温度的升高，钢材的机械力学性能迅速下降，未加防火保护的钢结构，遭遇火灾只需10几分钟时间，自身温度就可达540℃以上，故钢结构有不耐高温且易腐蚀的缺点。
改进空间：针对钢结构易腐蚀和不耐高温的缺点，可以通过钢结构构件防火来弥补，以减轻钢结构在火灾中的破坏，避免钢结构在火灾中局部倒塌造成灭火及人员疏散的 困难；尽可能延长钢结构到达临界温度的过程，以争取时间灭火救人；避免钢结构在火灾中整体倒塌造成人员伤亡；减少火灾后钢结构的修复费用，缩短灾后结构功能恢复周期，减少间接经济损失。
综上，通过提高钢结构的防火防腐性能可以改善钢结构，其改进空间较大。
3.2优化传统民用建筑结构
3.2.1框架结构房屋
优化方案：根据框架结构优劣方案和改进空间的分析，可以通过应用合适的减震设计来改进。由于框架结构房屋主要是由框架承重，利用限制屈曲支撑（BRB）这种新型耗能减震构件代替传统的钢支撑可以降低框架结构房屋在地震中的结构位移，大大消耗地震能量，减轻结构中的扭转变形。
3.2.2框架-剪力墙结构房屋
优化方案：为了增强剪力墙结构的空间布置灵活程度，可以将剪力墙结构和框架结构结合起来形成框剪结构。而框剪结构中的框架-核心筒结构，不仅由于建筑采用框架结构得以获得宽敞的使用空间，而且十分有利于结构受力。为了弥补传统剪力墙自重较重的缺点，我们可以摆脱传统材料的束缚，使用钢板剪力墙。钢板剪力墙是20世纪70年展起来的新型抗侧力结构，其主要是提供结构的侧向刚度、抗剪强度和抗震延性。钢板剪力墙由周边框架和内嵌钢板组成，具有自重轻、安装方便等特点，这刚好弥补了传统剪力墙自重大的缺点。
3.2.3钢结构房屋
优化方案：为了克服钢结构建筑不耐火的缺点，可以使用防火板材和防火涂料来对钢结构实施防火保护。目前市场上防火涂料品种繁多，效果也不尽相同。超薄型钢结构防火涂料是使用较广泛的新型材料，该类防火涂料在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的防火隔热层。针对钢结构易被腐蚀的缺点，常用喷锌或喷铝，加重腐蚀涂料构成长效防腐结构，或者用配套重防腐涂料涂装防护。
4结论
砖混结构的建造技术已经相当成熟，改进空间较小；框架结构针对施工过程繁琐复杂，抗震能力相对较弱的缺点，采用在建筑抗震能力较弱部位布置BRB支撑的方法来进行改进，具有一定的改进空间；剪力墙结构布置不灵活的缺点通过与其它结构结合改进成为框架-核心筒结构进行改进，剪力墙自重大的缺点使用钢板剪力墙减轻自重；钢结构易腐蚀并且不耐高温，通过使用超薄型钢结构防火涂料及喷铝涂层加防腐涂料封闭的方法来改善。
参考文献
[1] 邹晶,李元齐. 钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题[J]
Abstract: With the social development and progress, more and more attention to the development and application of the residential system of light steel keel structure, light steel keel structure housing system has important implications for real life. This paper describes the development and application of the relevant content of the light steel keel structure housing system.
Key words; light steel structure; residential; applications; development; system;
中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：
引言
随着国民经济的发展和钢产量的提高, 轻型钢结构住宅的发展受到前所未有的关注和重视. 发展经济、实用、美观的轻型钢结构住宅, 对带动建材、冶金、化工和机械等相关产业的发展, 提高建筑业的技术水平和人民的居住功能水准, 实现住宅的产业化、标准化, 促进城市建设的发展有着重要的意义.
1、轻钢龙骨结构体系的做法及主要特点
轻钢龙骨结构体系是一种经济、实用、高效的新型结构体系, 发展这种结构体系符合我国住宅建设的发展方向.
轻钢龙骨结构体系是加拿大Intel land Bank Internat ional Cor p. 开发的一种新型结构体系, 在加拿大、美国、澳大利亚等国家也有不少应用, 仅局限于4 层及其以下的住宅、别墅等。轻钢龙骨结构体系是一种密梁密柱轻钢结构体系, 梁柱截面为由薄壁冷弯镀锌方管用V 型连接件组成的桁架结构( 如图1 所示) .
薄壁冷弯镀锌方管和V 型连接件的厚度在( 1.0~ 2. 0) mm 之间. 密柱布置在房屋四周, 形成墙体骨架. 柱子的高度与层高相同, 宽度根据U 型连接件的形式有240 和370 两种, 符合我国现行建筑模数. 桁架梁两端支撑于柱子上, 形成楼层骨架. 桁架梁于桁架柱通过U 型导轨连接, 桁架梁的上弦置于柱顶, 下弦与柱侧面固定, 所有构件均通过可调离合器螺丝枪用自攻螺钉连接, 操作方便.轻钢龙骨结构体系, 在建筑上可以自由布置, 平面上可以自由组合, 形成理想的开间和进深. 桁架柱的中到中间距在600 mm 左右, 柱与基础地龙骨的连接可采用螺栓连接方式. 其余的柱均用自攻螺钉与地龙骨和天龙骨连接在一起, 通常认为柱的上下为铰接. 在窗、门洞两边布置组合柱, 其截面形式为4 根薄壁冷弯镀锌方管用V 型连接件组合成的矩形截面( 如图2 所示) . 窗、门过梁的截面形式有几种,具体形式要根据跨度和荷载大小而定.
轻钢龙骨结构体系在水平荷载下象一个悬臂梁, 墙内的密柱, 其作用相当于悬臂梁的翼缘, 柱间跨越房间宽度的桁架梁相当于悬臂梁的腹板, 因而其横向刚度大, 侧向位移小. 在垂直荷载和水平荷载( 风荷载) 作用下, 柱子产生的弯矩小, 主要承受轴力. 因此, 可以使较宽桁架系列( 370 型) 横向布置,这样, 提高了房屋的横向刚度.这种结构体系能依靠整个建筑物的重量来抵抗倾覆力矩, 故所承受的垂直荷载常常是以平衡水平荷载( 风荷载) 引起的拉拔力, 整个结构大部分杆件承受轴力, 仅桁架弦杆存在明显的二阶弯矩, 故用钢量很省, 使结构自重减轻, 基础的处理也相对简单些.
轻钢龙骨结构体系是一种环保型绿色建筑, 可工厂制作, 现场安装, 现场湿作业少, 施工现场干净,基本无粉尘污染, 降低施工噪音; 与钢筋混凝土结构和普通钢结构相比, 施工速度快, 工期短, 综合经济效益好.
2、轻钢龙骨结构住宅体系在国外的发展和应用
目前，由于环保意识的加强和木材短缺等因素，许多国家如美国、加拿大、日本、澳洲等，正积极地推动预制装配化钢结构中低层住宅的应用与发展[4] .
2 .1 轻钢龙骨结构住宅体系技术的发展
在美国，1939 年康乃尔大学在乔治.温特教授领导下，开始对冷弯薄壁型钢结构进行研究.1946 年，基于温特教授的研究成果，AISI (美国钢铁协会)发行了允许应力设计(ASD)规范《冷成型钢结构构件设计规范》，这也是世界上最早的冷弯薄壁型钢结构规范和准则.AISI 于 1956 年，1960 年，1962 年，1968 年，1980 年和 1986 年对该规范进行了修订，以反映该技术的发展及不断研究所获得的成果.AISI 还于1991 年发行了第一版荷载抗力系数设计(LRFD)规范，并在 1996 年将 ASD 和 LRFD 规范合并成一本规范.1999 年，
AISI 又了 1996 年版的补充.2005 年 AISI 又修订版.美国将 AISI 相关冷成型钢设计标准上升为国标，其中包括：《冷成型钢结构总则》，《低层轻钢住宅指定性建造方法标准》，《冷成型钢桁架设计标准》，《冷成型钢过梁设计标准》，《冷成型钢抗侧力体系设计标准》 .加拿大标准协会 CSA 于 1967 年也了《冷成型钢结构设计规程》、在轻钢龙骨结构低层住宅方面，加拿大有比美国更为细致的技术规范与手册，如加拿大薄壁钢建筑结构协会 CSSBI 的《轻钢住宅结构施工细则》，《轻钢住宅构件选样标准表》，《轻钢住宅结构设计指南》，《低层轻钢结构施工细则》等 .更为重要的是加、美两国成立了北美钢构联盟(NASFA) ，最终实现了北美冷成型钢结构设计标准的统一.
20 世纪 70 年代起，欧洲许多机构和私人公司对冷成型钢构件、连接及结构体系进行了积极研究和开发.在奥地利、捷克、法国、瑞典、英国、德国等都是最早形成冷成型钢设计规范的国家.同时，欧洲钢结构协会 (ECCS)完成了一些用于建筑冷成型钢结构测试及设计的文件.20 世纪末，欧洲标准化委员会发行了用于冷成型钢构件和钢板的欧洲规范 3 中的 1～3 部分(Eurocode3 ：Part1-3)[7] .这标志着欧洲在冷成型钢结构方面也有了统一标准.
轻钢龙骨结构技术在澳洲的发展主要是以澳大利亚和新西兰两国为代表.在当今冷成型钢结构技术领域澳大利亚的 Hancock 教授是继美国的温特教授之后又一位杰出的大师级人物.在他的主持领导下，澳洲于 1996 年统一了冷成型钢结构技术标准(“Australian Standards /New Zeal Standards on Cold-Formed Steel Structure ”，AS/NZS 4600 ，1996) .亚洲轻钢龙骨结构的发展始于 20 世纪 80 年代.进入 90 年代，日本加大了在这一领域的研究与开发.1995 年，日本钢材俱乐部成员以新日铁为首的 6 大钢铁企业联合开始研发冷成型钢结构技术(后称为KC技术体系) ，并于 2002 年《薄板轻量型钢造建筑物设计手册》，此后上升为国家标准.
2.2 轻钢龙骨结构住宅体系的应用
美国在 1992 年初期，仅有 500 栋，1993 年建造了 15 000 幢冷成型钢住宅，1996 年 75 000 幢，而 1998年达到 12 万栋，2000 年达到 20 万栋的规模，约占住宅建筑总数的 20 % .2002 年后将占住宅市场份额的 25% .在北美，这种结构还被越来越多地运用到多层建筑领域，据建设部住宅中心考察报告称，北美轻钢龙骨多层住宅已实施将近 300 万 m2 .在日本，每年用于建筑的钢材 2 500 万 t 左右，占钢材总量的 25 % ，其中用于钢结构住宅的钢材也有700 万 t～800 万 t .轻钢龙骨结构住宅(日本成为薄板钢骨住宅)份额也随之呈逐年上升趋势，现在年建造数量都在 10000 栋以上，并被国家大力推广使用.在产品形态方面，这种结构不仅被用在独立式住宅、别墅中，而且在学生公寓、汽车旅馆、超市、儿童活动室、老人福利院、医务所等不同类型建筑中均有广泛使用.除了整体房屋产品，以冷成型钢构件组装成的墙体、楼板、屋面、屋架、桁架、网架、平台、楼梯、门窗等局部产品也被大量使用在公共建筑之中.在欧洲(如英国、德国、荷兰等) ，由于钢结构的随意拼接能力可以设计出丰富多变的住宅建筑外形，因此，在别墅住宅设计中已越来越多地用钢结构体系替代传统的砖结构.
3、轻钢龙骨结构住宅体系在国内的发展和应用
与西方发达国家相比，我国的冷成型钢结构技术的发展起步较晚，上世纪 80 年代初期北美先进的冷弯型钢结构技术被引入我国.1987 年我国了第一部冷成型钢结构设计标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87) ，1998 年开始全面修订，并于 2002 年 9 月 27 日修订的《冷弯薄壁型钢结构技术规程》GB50018—2002 .但这一规程并不适用于厚度在 0 .8 mm～1 .8 mm 的冷弯薄壁型钢.一些企业如北新房屋有限公司从自身经营的考虑编写了自己的企业标准《薄板钢骨建筑体系技术规程》；上海绿筑公司编制了企业标准《低层冷弯薄壁型钢结构施工质量验收规程》；2004 年建设部开始组织编写《低层轻型钢结构装配式住宅技术要求》并于 2005 年；2011年我国了《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》.在我国，虽然低层轻钢龙骨结构住宅体系的研究尚处于起步阶段，但是其市场呈迅猛发展趋势.一些国外的大型钢构公司如巴特勒、博思格已经进入中国建筑市场[8] ，国内的一些大型钢构公司和专业生产轻钢产品的企业已经开始引进国外的先进技术，在国内建成了一些成功的工程.据不完全统计，目前我国的这种低层轻钢龙骨结构住宅数量为 2000 多栋，与发达国家相比，所占住宅总数的比例太小。
结束语
轻钢龙骨结构住宅是以冷弯型钢为承重骨架，以轻型墙体材料为围护结构所构成，与传统住宅结构相比具有明显的综合经济效益，所以发展冷弯薄壁型钢住宅不但可以解决我国住宅建设效率低、质量差的问题，而且有利于促进我国住宅建设的产业化.对比国内外的发展情况，可知进一步加深对轻钢龙骨结构住宅体系的研究，并编制出一套适合我国的国家标准和行业标准的必要性和迫切性.另外，轻钢龙骨结构住宅主要以低层为主，多层仅在北美有建成项目，北美以外地区还没轻钢龙骨结构多层住宅项目出现.针对我国人多地少的国情，将轻钢龙骨结构住宅从低层发展到多层，也是一片新的更广阔的研究领域.
参考文献
[1] 徐 磊.加拿大轻钢结构住宅体系[J] .上海建材，2001 ，(6)增刊：38-39.
[2] 宋 江.轻钢住宅技术体系研究[J] .山西建筑，2008 ，34(7) ：114-116.
[3] 张庆凤，张小玲.钢结构住宅设计与施工技术[M] .北京：中国建筑工业出版社，2004 ：2 .
中图分类号：TU511.3+5 文献标识码：A 文章编号：
压型彩钢板的组成及使用要求
压型彩钢板是薄板经过冷压或者冷轧而成型的钢材，它应用的板材种类非常多，包括不锈钢板、镀铝锌板、铝镁合金板、钛合金板等。由于压型彩钢板的结构特性，它具有造型美、强度高、价格低、质量轻、建造周期短等优点，在工程建设中受到青睐，成为围护结构、楼板等建筑物的重要建筑材料。压型彩钢板一般采用烤漆工艺进行处理，可以根据不同的建筑要求涂装你不同的颜色。根据不同的功能要求，压型彩钢板也有不同的分类，常见的分类有波形、双曲波形、V型等。压型彩钢板的制作样式有很多种类，可以根据所要使用的要求制成各种形状。屋面和墙面的建筑中常用板厚为0.4~1.6毫米的压型彩钢板，承重楼板和筒仓的建筑中常用板厚为2~3毫米及以上厚度的压型彩钢板。
压型彩钢板的用途十分广泛，可以用作内外装饰材料，也可用作民用住宅楼的楼面结构。但是压型彩钢板最重要的用途还是在于厂房或者展览馆、火车站等公用建筑。压型彩钢板的外形美观、设计合理、安装操作简便，因而具有很高的实用性、经济性与市场占有率。
由于建筑材料的使用对环境有一定的要求，所以在不同的地理环境条件下，压型彩钢板的使用寿命也有所不同。压型彩钢板由于板件的剥膜效应，只要其整体不发生较大规模的损坏，它的使用能力就不会丧失。因而压型彩钢板的设计允许一定范围内的局部屈曲，在使用上更加灵活。
在北方地区，冬季漫长并且寒冷，在这种较为严峻的条件之下，对于建筑材料的使用有更加严格的要求。在严寒或者寒冷地区，当地的建筑必须采取节能措施，在保证室内热环境质量的前提下，建筑设备的能耗必须控制在一定的范围之内。压型彩钢板的连接时其建造厂房及其他建筑的主控项目。若压型彩钢板的保温工作没有做好，那么在冬季将会呈现外部彩钢板结冰而内部的彩钢板结霜的情况，这关乎建筑物的使用寿命以及使用效果。同时，建筑材料必须适应严寒地区密封性、漏水性以及冷凝水的要求。应对这些问题，我们在论文中进行了相信的分析以及应对对策。
压型彩钢板使用中的密封问题及对策
压型彩钢板进行屋面施工的主要过程为：檀条安装屋面底层板安装钢丝网、防潮贴面及保温棉安装上层板固定支座安装屋面上层板安装。
在檀条的安装中，采取由屋面低处向屋面中心施工的方式，这是整个屋面系统的基础，也是使用压型彩钢板建造厂房的基本工序。屋面底层板的安装包括铺设板材、板材安装连接节点的处理。将已经选定的下层板根据版图提升至檀条的上端再进行固定，才连接点处理问题上采取螺钉方式，这样能够更好地保证厂房的气密性，这是防治厂房内部的水蒸气进入保温层的有效措施。在钢丝网、防潮贴面及保温棉安装中，有几点注意事项：一是在铺设上层的保温棉时，要事先在屋面固定位置开口将固定座穿入；二是要等到保温棉充分回弹到自身尺寸时在进行测量，这样可以保证测量的准确度；三是要实现保温棉与屋面板的平行施工，这样做是为了保证进行厂房的建设时尽可能地减少受外界环境的影响。在上层板固定支座安装中，首先要进行测量放线，其次要进行固定座的安装，最后需要检查安装质量并进行修正，实现此工艺的要点是屋面板固定支座需要首先铸造成型一个整体，并且在支座安装时，底部应当安放绝缘垫，从而有效降低“冷桥”效应带来的影响。在屋面上层板安装中，所遵照的工艺流程是：堆放就位（堆放时为了保护钢板的表面，应当在其下放置好垫块）安装固定（在这一步中，我们应当抑制室内外温差的传递速度，防止“冷桥”效应的产生）屋板面的现场施工（这是上层板固定支座安装种最重要的一步）检验及调整（需要检验板材与固定座是否完全连锁并调整屋板面的平行度，最后要咬口固定）。
密封性的问题时压型彩钢板使用过程中非常重要的一部分，通过以上工艺可以良好地解决这一问题。
压型彩钢板使用中的房屋漏水问题及对策
目前我国大部分压型彩钢板屋经过调研发现存在漏水严重的问题，尤其是在南方地区，漏水主要集中在雅兴板搭接、屋面采光带、水泥墙面相连等部位。
彩钢板屋面漏水主要原因是由于材料自身的特性而引发的漏水。众所周知的，金属的导热系数是比较大的，当外界环境的温度发生较大的变化时，彩钢容易收缩变形，在接口处产生较大的位移，从而使其物理性质发生改变，也就是人们常说的热胀冷缩，这样就容易发生漏水的现象。这种问题在严寒地区发生地尤为严重，也是我们在使用钢材作为建筑材料时不得不去考虑的。其次是因为房屋结构设计或者板型缺陷而引发的漏水。在如今越来越激烈的市场竞争中，施工方为了追求降低造价，节省原料，在结构设计师，减小房屋坡度，产生积水、漏水现象。还有就是目前在我国轻钢结构设计时，并未考虑地区气候差异而采用不同的防水措施，例如在南方梅雨环境下的防水措施以及沿海地区季台风环境下的防水措施，有其各自的结构特点，要选用适合本地区的防水材料，这也是产生漏水的原因之一。总之产生彩钢板房屋漏水的原因还有很多，这里就不一一列举了。那么对于压型彩钢板房屋在严寒地区的漏水问题，我们应当采取以下的措施予以解决：
首先我们应该进行合理的结构设计，综合考虑造价，屋顶坡度，板型等多种因素，求得最佳的方案，这是解决这一问题的首要关键。除了考虑结构设计之外，我们就还要充分考虑建筑物所在地区的气候特点，采用合适的防水措施以及材料。其次由于金属屋面材料的特性，我们可以借鉴国外的先进经验，选用适合金属屋面的防水材料，比如说采用有较高粘结强度、好的追随性以及耐候性极佳的材料做粘结带。彩钢板钢结构房屋脊部位漏水，我们应该把屋脊盖板做宽些，另外坡度找大点；或者搭接处敷设胶泥或硅胶。这些都是解决压型彩钢板在房屋漏水问题上的有效据举措。
压型彩钢板使用中的冬季冷凝水问题及对策
在使用压型彩钢板建造建造厂房时，必须要考虑到车间内外部环境的影响。气温、温度、湿度以及地理条件都是所要考虑的因素。为了解决这一问题，在寒冷地区使用压型彩钢板时，应当采取双层保温棉，并且加强防腐蚀工作。在冬季，由于室内外温差较大，极易产生冷凝水，尤其是在车间的四角部位，因为室内热空气沿缝隙与外界板面进行相遇，所以在这些部位冷凝水最为严重。另外，在钢天沟下部也存在点状分布的冷凝水，这也是由于热空气遇冷形成的。
为了解决这一问题，我们必须要采取相应的措施。应对第一种原因产生的冷凝水，我们可以在下层板之间的缝隙处采用中性的硅酮密封胶进行密封。应对第二种原因产生的冷凝水，我们采取闭泡塑胶填实的方法，并且用角钢托举。压型彩钢板必须是屋面梁安装完成之后以及外墙基层验收合格后进行。经过生产实践，我们采取的措施的确起到了一定的防治效果。但是单纯靠堵的方式，不能够从根本上解决这一问题，我们还需要再生产工艺上进行提升。通过综合措施的防治，才能更好地解决问题。
压型彩钢板使用的建议
彩钢板长用于建筑物的墙面以及屋面，具有装饰性强、成型灵活、施工速度快、外形美观、重量轻、易于工业化、商品化生产等优点。但其也有需要注意的地方。
在安装压型板的时候，测量屋面沿长度、坡度方向的尺寸，以山墙面为基准，定出屋脊中心线，并以该线长度方向的伸缩缝处垂直线作为基准线，从基准线向山墙的方向每隔7一段距离划出记号，按此方向将整个屋面长度方向均匀度量。 墙面板、山墙包角及墙梁应采用M6 自钻螺丝连接，山墙檐口包角处还应该采用泡沫塑料外封头。挡风板、波形板与泛水搭接波峰处最好用连接螺栓固定。 墙角开口部位的泛水板应安装在内侧，并用M6 自钻螺丝将墙面板、泛水板一起紧固在墙筋上。将建筑密封膏涂敷在泛水板间的接缝处，墙面上外露的螺栓均满涂防锈漆或密封膏。此外还需要注意防火措施采用防火性能比较好的岩棉作为芯材。在搭建过程中，芯材要远离电焊、气焊等明火作业在使用过程中，一些热源、火源不要紧挨着钢板。要保持一定的距离。电线、电缆最好不要从芯材中穿过，如果需要穿过，应该加保护套管，彩钢板房至少应保持6米的安全距离
综上所述，压型彩钢板的质量对维护工程的防水效果以及耐久性有着非常重大的影响，合理地使用压型彩钢板可以建造效果十分优良的建筑。我国目前的工业项目对于钢结构厂房的需求不断增加，而压型彩钢板因为它优良的质地受到广泛的青睐，必将成为新型建筑材料的佼佼者。
【参考文献】：
[1]傅丰.钢结构屋面漏水原因分析及解决办法 [J]. 中国建筑金属结构. 2004(5)
[2]宿明彬，周怀松.关于轻钢建筑屋面系统温度变化率动影响的探讨 [J]. 建筑钢结构进展. 2001,3(1)
1. 结构设计选型问题
对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架——剪力墙结构体系、框——筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 > 东南科技研发中心，建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架——剪力墙或框——筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。总而言之，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时应进行多方案比较，择优选用。
2. 基础埋深问题
基础应该要有一定的埋深，埋置深度可以从室外地坪一直算到基础底面，对于独立的高层建筑而言，基础埋深比较容易确定，但当今多数高层建筑与地下车库都是相互连接的，当地下车库基础采用筏板基础或设有防水底板的独立基础(防水底板不宜太薄)时，高层建筑的基础埋深可从室外地坪算起，此时高层建筑地下室顶板及地下车库顶板应按嵌固层要求设计，地下车库应有足够的侧向刚度作为高层建筑的侧限。假如不满足以上条件的时候，高层建筑的基础埋深应该要从地下车库地面算起。高层建筑通常设地下室来满足埋深要求，主要有以下几点优势：
（1）提高地基承载力。当高层建筑采用天然地基时，地基承载力可进行修正.随着基础埋深的增加，修正后的地基承载力随之增大，从而可满足高层建筑对地基承载力的要求。
（2）有利于高层建筑上部结构的整体稳定。高层建筑地下室外墙一般采用钢筋硷墙，地下室顶板厚不宜小于160mm，地下室具有较大的层间刚度，同时地下室外墙周边土也提供了很大的侧向刚度和约束。因此设地下室有利于上部结构的整体稳定，有利于协调结构整体变形，调整地基不均与沉降。
3. 房屋高宽比
房屋高度指室外地面至主楼主要屋面的高度。房屋宽度按所考虑方向的最小投影宽度作为建筑物的计算宽度。 对带裙房的高层建筑，当裙房面积与其上塔楼面积比大于2.5或裙房抗侧刚度与其上塔楼抗侧刚度比大于2.0时，可取裙房以上部分的房屋高度和宽度计算高宽比。
4. 建筑结构不规则性界定
建筑结构不规则性除应按高规4.3与4.4节的相关规定界定外，还需注意以下问题：
（1）计算结构构件的最大位移比时应按刚性楼板假定。
（2）当结构的位移比和周期比超规范规定时，说明结构的抗扭刚度相对结构的抗侧刚度偏小，结构的扭转效应较大。在结构抗侧刚度较大，结构的层间位移满足要求的情况下，可减小结构的抗侧刚度，对楼层中部结构做减法，可取消、减短、减薄剪力墙，减小连梁高度等。当结构的抗侧刚度较小，侧移较大时，可对楼层周边结构做加法，可增大周边构件的刚度。对带裙房高层建筑，带裙房部分楼层的位移比和周期比往往超规范规定。由于裙房高度不高，裙房楼层的绝对侧移值很小，因此可不按高层建筑的侧移控制条件来要求裙房，即位移比可适当放宽。 转贴于 中国论文下载中心。
（3）对某些建筑，因功能需要，下部几层为大空间，上部为办公或客房，隔墙较多，上下层刚度差别较大，此时刚度变化处的下一层宜指定为薄弱层，进行内力放大调整。
5. 框架结构梁柱偏心距较大应采取的措施
框架结构梁柱偏心较大时，将导致节点核心区受剪面积减小，且梁端弯矩作用在节点上时出现扭矩。因此当梁柱偏心距大于柱截面在该方向宽度的1/4时，应采取措施。通常可加大梁宽或设置梁水平腋。当设置梁水平腋时，在梁柱节点处形成了较强的刚域，梁塑性铰将外移。因此梁端箍筋加密区长度应与普通框架梁有所区别，水平加腋梁的梁端箍筋加密区长度应取普通框架梁箍筋加密区长度与加腋水平长度之和。
6. 较长剪力墙的开洞问题
高规7.1.5条规定：“较长的剪力墙宜开设洞口，将其分成长度较为均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2，墙肢截面高度不宜大于8m。”此条规定主要基于以下考虑：
（1）提高剪力墙的延性，避免脆性破坏。墙段高宽比大于2时一般为弯曲破坏，墙段高宽比小于2时一般为剪切破坏。
