轻型房屋钢结构应用技术手册魏潮文弓晓芸陈友泉编著蔡益燕主审序言自《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程多CECS102：98(以下简称《规程》)公布实施以来，这种结构在我国迅速发展，得到越来越广泛的应用，成为建筑结构中发展最快的结构类型，是钢结构百花园中的一枝奇能。它以用钢省，遗价低，制作安装简便，工期短，适用范围广泛，外形美观，可以拆迁等一系列优点，深受用户的欢迎，市场需求不断扩大。在建设主管部门未着意推广的情况下，它已基本上取代了过去长期沿用的大型屋面板和梯形钢屋架式的工业厂：。即使在桥式吊车起重量大于20t的情况下，现在除治金厂房等少数重型厂房外，层盖系统也都改用与门式刚架轻钢房屋形式类似的结构。《规程》于今年被评为华夏建设科技进步二等奖以后，加强了这种结构推广的力度。日前的新情况是，除企业的设计单位外，很多大设计院和审图所的工程师们，也十分关注门式刚架轻侧房层的设计，他们经常向《规程》编制组咨询各种设计问题，很多省市勘测设计协会将《规程》列入讲习班内容，听课人员蹈低，改变了过去这种讲习班主要是企业的设计施工人员参加的状态。采用这种结构的房屋规模，日前也在不断扩大，单幢房屋建筑面积达到十几万平方米的规模，已属常见。最近沈阳某工程，结构单跨跨度83m,经过多种方案比较，门式刚架是用钢量最省的，每平方米只有80多公斤，成为我国日前跨度最大的门式刚架，它进一步显示这种体系的优越性。在某些地区，门式刚架轻钢房屋显示了独特的优点。新疆沙漠地区十早少雨，冬季时间又长，那里的油气井作业用房，由于无水和不能冬季施工，根本无法采用混凝土结构：而作业的流动性，又要求房屋是可拆迁的。于是门式刚架轻钢房屋成了首选方案。日前新疆拥有建设部须发的轻钢专项设计资质的钢结构企业只有一家，这个情况使得内地一大批企业涌向新疆去开拓市场这本《轻型房屋钢结构应用技术手册》是一本手册型读物，它除了门式刚架轻钢房屋外，还列人了低层轻钢房屋住宅，后者又称龙骨体系轻钢住宅，是用冷弯薄壁型钢构件组成的结构。这种结构在国内已经有不少应用，其设计规程作为C下CS标准即将间世。本书的门式刚架轻钢房屋部分，在对CECS102进行系统的介绍和解说的同时，还介绍了不少研究成果和实践经验，其中有：对刚架构件截面预选提出了建议，经验表明，这些建议能提供受力合理的刚架截商，对于梁柱构件给出了在什么情况下按无拉力场设计可以不设横向加劲助，并给出了数对门式刚架设计给出了计算例题。其中，对单跨双坡门式刚架（无吊车）房屋，在用STS软件进行分析的基础上，对结构设计的各项，按照《规程》的要求逐一进行了手工验算，提出详尽完整的结构计算书，可作为门式刚架结构计算书的范本。在此算例的基础上，作者又对单跨双坡门式刚架（有品车）、双跨双坡门式刚架（无吊车）和双跨双坡门式刚架（有吊车）几种情况的结构布置、截面尺寸、组合内力图等进行了设计计算，对结果作了介绍。序言5对于高度和跨度超过适用范围时应考虑的主要问题，进行了讨论并提出设计建议。这是基于作者十富的设计经验对《规程》应用的扩允，对厂房设计有重要参考价值，:对于用型钢作两饺直线拱和混凝士柱组成的，架结构设计，进行了深入讨论，提出了合理的结构形式、计算公式和构造要求，给出了计算例题。鉴于排架结构日前在某此地区应用较多，国内还没有相关的设计标准，这部分内容可以较好地满足当前设计工作的需要。同时还给出了斜梁端部与混凝土柱刚接的构造做法（混合门式刚架）。入，对支撑系统和檩条的设计计算，本书作了详细介绍，内容新额，是对《规程》应用的解说和扩充。其中，关于按现行规范计算Z形檩条的稳定等问题所提出的分析意见，对于完善相关技术规程具有重要参考价值。本书包括了支撑内力在多道支撑析架间的合理分布和计算，包含了浙江杭萧钢构股份有限公司近年和浙大合作对连续擦条开展研究的成果，介绍了连续檩条的形式、计算和设计，多跨静定德条的设计计算，拉条的布置、计算和构造要求等，并通过计算例题，详细说明了在设计中的应用。此外，还附有冷弯薄壁型钢承载能力表，可供设计人员参考使用对较涉板件焊接H形构件的制作与安装中的特点和问题及处理方法，结合工程经验作了介绍弥补了当前我国相关钢构件制作、安装技术规范或标准偏重于重型钢构而忽略轻钢特点的不足之处。压型钢板和夹芯板部分，《规程》涉及较少，本书对国内采用的产品类型、性能、构造、设计、计算等作了全面详细的介绍。龙骨体系低层轻钢住宅，因相关规程尚未公布，多数读者较生硫。本书对它的结构形式、设计和构造要求作了系统介绍，可供制作、施工单位和用户参考。本书作者都是国内从事门式刚架轻型房屋钢结构研究和设计最早的专家，有丰富的实践经验，他们都是中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会专家组的成员。魏潮文教授于1998~2003年曾担任浙江杭萧钢构股份有限公司总倾问，擅长钢框架设计，早在20世纪80年代就承担了国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的研究课题：“山形门式刚架结构稳定性研究”和“山形门式刚架结构体系的应用研究”专题：在薄钢规范编制组负责门式刚架部分的编制工作；在CECS102:98版和2002版的编制过程中，承担过试设计，是该规程编制组成员，在规程编制和修订过程中提出过很多重要建议，马晓芸教授级高工是原治金部建筑研究总院最早从事压型钢板、压型铝板、门式刚架轻型房屋钢结构应用研究的科研人员之一，她参与了宝钢一期工程屋面压型钢板，压型铝板的试验研究，负责轻型钢结构棉花仓库、粮食仓库、码头仓库的研究应用及设计施工等工作，1987年获国家中青年有突出贡献的专家称号。其后在日本积水房屋株式会社研修、在横滨国立大学作为高级访问学者两年，曾参与意大利BASS体系低层住宅钢结构房层技术合作、负责与美国卢森堡ASTRON公司轻型钢结构技术合作，多次去该公司研修。25年来一直从事轻型钢结构的研究应用、设计施工，累积了丰富的实践经验。曾参加《规程》的审定及建设部《低层轻型钢结构装配式住宅技术要求》的编制工作。陈友泉高工是杭萧钢构公司刷总工程师，在美国Varpo Pruden钢结构公司学习轻钢结构设计半年多，在门式榭架轻钢房屋方面具有卡富经验，是通晓国内外门式刚架轻钢房屋设计施工的专家。他对这种房屋的支撑系统、连续檩条设计等有深人研究。近年，他参考杭萧钢构公司与浙江大学联合所做的嵌套连续檩条性能试验研究，编制了相关计算软件，已通过由建设部建筑金属结构协会组