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第1章　综述1

1.1　基本设计原则1

1.1.1　极限状态1

1.1.2　承载力设计验算1

1.1.3　正常使用极限状态验算2

1.2　常用荷载计算2

1.2.1　屋面荷载2

1.2.2　风荷载3

1.2.3　荷载分项系数及组合值系数4

1.3.1　钢材选用应符合的规定5

1.3　材料和连接的设计指标5

1.2.4　荷载效应组合原则5

1.3.2　连接材料应符合的规定8

1.3.3　钢材及连接的设计指标应符合的规定8

1.4　变形规定10

1.4.1　《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002中对结构或构件变形的规定10

1.4.2　《钢结构设计规范》GB50017-2003中对结构或构件变形的规定11

1.5　构造与基本构件计算12

1.5.1　构造规定12

1.5.2　基本构件计算13

1.6　应用概况24

1.6.1　国内轻型钢结构的应用概况24

1.6.2　国内轻型钢结构的应用概况25

2.1　支撑的作用26

2.1.1　屋盖横向水平支撑的作用26

2.1.2　柱间支撑的作用26

2.2　支撑体系的布置26

第2章　支撑26

2.3　支撑构件设计要点27

2.4　屋架支撑的设置29

2.4.1　一般要求29

2.4.2　三角形屋架的支撑设置29

2.4.3　梯形钢屋架的支撑设置32

2.4.6　屋架支撑的构造35

2.4.4　三铰拱屋架的支撑设置35

2.4.5　梭形屋架支撑的通行设置35

2.4.7　屋架支撑的计算36

2.4.8　屋架与支撑的连接36

2.5　门式刚架支撑的设置39

2.5.1　支撑设计39

2.5.2　支撑布置40

2.5.3　门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车）柱间支撑布置图41

2.5.4　门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车）水平支撑、柱间支撑构件示意图50

2.5.5　支撑选用58

2.5.6　支撑与刚架的连接61

2.6.1　支撑设计62

2.6　天窗架支撑的设置62

2.6.2　支撑详图63

第3章　（墙体与）墙架（构件设计与布置）69

3.1　墙架的概述69

3.1.1　墙架的作用69

3.1.2　墙架的组成69

3.2　墙架的结构体系69

3.3　墙架构件设计69

3.4　墙架结构的布置70

3.4.1　门式刚架轻型房屋钢结构墙架布置要求70

3.4.2　门式刚架轻型房屋钢结构（有吊车）墙梁及拉条布置图71

3.5　墙梁的构造74

3.6　墙梁详图75

3.7　墙梁的计算76

3.7.1　荷载和内力计算76

3.7.2　简支墙梁77

3.7.3　连续墙梁79

3.8　抗风桁架的计算79

3.9　拉条的计算80

3.10　作用于墙架结构的荷载80

3.11　墙架构件的截面选择80

3.11.1　墙架横梁的截面选择80

3.12.1　墙架构件连接的一般要求81

3.12　墙架构件的连接81

3.11.2　墙架柱的截面选择81

3.12.2　墙架构件连接节点图82

3.13　墙架构件选用表83

3.13.1　墙梁选用表83

3.13.2　墙梁柱构件选用表85

3.14　广告牌墙架设计86

3.14.1　基本设计规定86

3.14.2　构件和连接设计87

4.2　门式刚架的特点及适用范围91

4.2.1　门式刚架的特点91

4.1　门式刚架的概述91

第4章　门式刚架91

4.2.2　门式刚架的适用范围92

4.3　门式刚架的结构形式93

4.3.1　门式刚架的结构形式表93

4.3.2　门式刚架的结构形式图93

4.4　等截面与变截面门式刚架的比较93

4.5　门式刚架的基本尺寸94

4.6　刚架的选用94

4.6.1　不同设防地区刚架选用所需的参数94

4.6.2　刚架选用表94

4.7　门式刚架的结构类型116

4.9.3　螺栓128

4.9.2　焊接材料128

4.10　技术性能及相关标准规范128

4.9.1　钢材选用128

4.9　材料选用128

4.8　技术经济指标128

4.11　门式刚架的布置129

4.11.1　门式刚架的布置原则129

4.11.2　刚架构件布置示意图132

4.12　变截面刚架内力计算156

4.12.1　变截面刚架内力计算156

4.12.2　塑性设计156

4.13　变截面刚架侧移计算157

4.14.1　板件最大宽厚比和屈曲后强度利用应符合的规定158

4.14　变截面刚架构件计算158

4.14.2　刚架构件的强度计算和加劲肋设置应符合的规定159

4.14.3　变截面柱在刚架平面内的稳定计算应符合的规定160

4.14.4　变截面柱在刚架平面外的稳定计算应符合的规定161

4.14.5　变截面柱柱端受剪承载力验算162

4.14.6　斜梁和隅撑的设计应符合的规定162

4.15　等截面刚架构件计算162

4.16　门式刚架主要连接节点的构造162

4.16.1　梁、柱连接节点的构造162

4.16.2　梁、柱连接节点的构造应符合的规定163

4.16.3　刚架柱脚节点构造164

4.17　刚架柱顶隅撑安装节点图165

5.1.2　轻型钢屋架常用的结构形式特点167

5.1.1　轻型钢屋架形式及应用167

第5章　屋架（构件设计与布置）167

5.1　轻型屋架设计规定167

5.1.3　常用的屋面材料、屋面坡度、檩距和对应的轻型钢屋架结构形式168

5.2　屋架的构造168

5.3　屋架杆件截面的选择169

5.3.1　杆件截面的形式169

5.3.2　杆件截面的选择原则169

5.3.3　屋架杆件截面的最小厚度（直径）169

5.6　屋架的计算170

5.7.1　内力计算170

5.7　屋架内力分析170

5.5　常见的屋架荷载170

5.4　屋架杆件的连接设计170

5.7.2　屋架荷载组合对杆件内力的影响171

5.8　轻型屋架设计要点172

5.9　三角形屋架172

5.9.1　三角形角钢屋架172

5.9.2　三角形薄壁型钢屋架178

5.9.3　屋架材料选用182

5.9.4　屋架选用表182

5.10　轻型梯形钢屋架185

5.10.1　角钢和T型钢屋架185

5.10.2　钢管屋架194

5.10.4　屋架选用表207

5.10.3　屋架材料选用207

5.11　三铰拱屋架209

5.11.1　屋架的组成、特点及适用范围209

5.11.2　屋架的内力分析209

5.11.3　屋架杆件的截面选择211

5.11.4　屋架的节点构造、焊缝计算及杆件拼接212

5.11.5　三铰拱屋架及檩条选用表216

5.11.6　常见的三铰拱屋架的内力及截面216

5.12　梭形屋架226

5.12.1　屋架特点及适用范围226

5.12.2　屋架的节间划分和杆件布置226

5.12.3　屋架的内力分析226

5.12.4　屋架的杆件截面选择227

5.12.5　屋架的节点构造229

5.12.6　屋架与屋面板的连接构造230

第6章　轻型屋面与墙面232

6.1　轻型屋面概述232

6.1.1　轻型屋面特点232

6.1.2　轻型屋面的应用233

6.1.3　轻型屋面常用材料234

6.1.4　常用轻型屋面设计参数235

6.2　压型钢板概述236

6.2.1　压型钢板定义与板型编号236

6.2.2　压型钢板的特点237

6.2.3　压型钢板的分类238

6.2.5　压型钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差240

6.2.4　基板钢材、涂层材料与压型钢板的厚度240

6.2.7　产品外形检验244

6.2.8　压型钢板产品包装、标志和质量证明书244

6.2.6　压型钢板技术要求244

6.2.9　压型钢板现场复合保温板245

6.2.10　部分厂家的产品截面特性值、型号和截面形状247

6.2.11　常用板型规格249

6.2.12　国内部分厂家的压型钢板产品介绍257

6.3　压型钢板屋面、墙面的设计要点269

6.3.1　计算269

6.3.2　设计注意事项272

6.3.3　关于载荷272

6.4.1　压型钢板屋面、墙面的连接273

6.3.4　选用合理的屋面坡度273

6.4　压型钢板的构造273

6.4.2　常用型号压型钢板的连接详图274

6.4.3　屋面、墙面的其他构造要求276

6.4.4　压型钢板楼面（非组合楼面）的构造要求283

6.4.5　常见的楼面用压型钢板板型283

6.4.6　《屋面工程质量验收规范》GB 50207—2002对金属板材屋面防水构造的规定284

6.4.7　压型钢板安装与连接的一些企业技术规程284

6.5　连接与铺设285

6.5.1　压型钢板连接的计算285

6.5.2　连接与铺设构件的构造要求286

6.5.3　常用连接件和彩板配件287

6.5.4　连接需要的辅材（密封材料）289

6.5.5　压型钢板安装的允许偏差290

6.6　压型钢板房屋屋面与墙面节点细部构造291

6.6.1　压型钢板复合保温屋面及墙体构291

6.6.2　压型钢板墙体及墙面细部节点构294

6.6.3　其他压型钢板制品300

6.7　夹芯板307

6.7.1　夹芯板概述307

6.7.2　常见夹芯板的加工工艺309

6.7.3　夹芯板芯材与彩色涂层钢板310

6.7.4　金属面聚苯乙烯夹芯板的性能要311

6.7.5　金属面硬质聚氨酯夹芯板的性能要311

6.7.6　金属面岩棉、矿渣夹芯板的性能要312

6.7.7　夹芯板的外观质量313

6.7.8　金属面聚苯乙烯夹芯板的检验313

6.7.9　金属面硬质聚氨酯夹芯板与金属面岩棉、矿棉夹芯板的检验315

6.7.10　夹芯板的包装、运输、贮存与标318

6.8　夹芯板的连接318

6.8.1　夹芯板的连接要求318

6.8.2　常用板型配件与连接构造318

6.9　夹芯板组合房屋321

6.9.1　夹芯板组合房屋的常用连接件与密封321

6.9.2　夹芯板组合房屋的细部节点构321

6.10.2　常见夹芯板产品326

6.10　夹芯板的设计与使用现状326

6.10.1　设计与使用现状326

6.11　发泡水泥复合板（太空板）屋面与墙面340

6.11.1　发泡水泥复合板概述340

6.11.2　四类标准发泡水泥复合板的应347

6.11.3　发泡水泥复合板的选用348

6.11.4　发泡水泥复合板的设计要点349

6.11.5　发泡水泥复合板的构造及安装节349

6.11.6　发泡水泥复合板的施工与验收351

6.12　铝（铝合金）压型板与钛金属板351

6.12.1　铝（铝合金）压型板概述351

6.12.2　铝（铝合金）压型板的设计与应352

6.12.3　HV-415型铝合金压型板354

6.12.4　钛合金板的设计与应用356

6.13　屋面、墙面的保温隔热做法358

6.13.1　构造与材料358

6.13.2　屋面保温隔热可采用的方法358

6.13.3　外墙保温隔热可采用的方法358

6.14　轻型屋面、墙面防水要求和耐久性359

第7章　网架（构件设计与布置）360

7.1　网架概述360

7.1.1　网架的组成360

7.1.2　网架的特点360

7.2　常见网架的形式361

7.1.3　网架的适用范围361

7.3　常见网架的组成364

7.3.1　平面桁架系网架的组成364

7.3.2　四角锥体网架的组成365

7.3.3　三角锥体网架的组成365

7.4　网架结构形式选择365

7.5　网架主要尺寸366

7.5.1　网格尺寸366

7.5.2　网架高度367

7.6　网架技术经济指标368

7.7　网架杆件的设计要点369

7.9.1　一般计算原则370

7.8　网架设计的一般规定370

7.9　网架结构的计算370

7.9.2　空间桁架位移法的计算原则371

7.9.3　简化计算法371

7.9.4　地震、温度作用下的内力计算原则375

7.9.5　组合网架结构的计算原则376

7.10　网架节点的设计与构造377

7.10.1　焊接钢板节点377

7.10.2　焊接空心球节点378

7.10.3　螺栓球节点379

7.10.4　支座节点381

7.11.2　网架的安装383

7.11.1　网架的制作383

7.11　网架的制作、安装及涂装要点383

7.11.3　网架的涂装384

第8章　檩条385

8.1　檩条的概述385

8.1.1　实腹式檩条的形式、特点及适用范围385

8.1.2　空腹式檩条的形式、特点及适用范围385

8.1.3　桁架式檩条的形式、特点及适用范围386

8.1.4　下撑式檩条的形式、特点及适用范围387

8.2　檩条的节约措施387

8.3　檩条的布置、连接及构造387

8.3.1　檩条的构造387

8.3.2　檩条的布置与连接390

8.4　檩条截面尺寸395

8.5　檩条荷截395

8.6　檩条的设计与计算395

8.6.1　檩条的设计要点395

8.6.2　檩条的计算396

8.7　檩条选用404

8.8　冷弯薄壁型钢构件承载能力406

8.8.1　冷弯薄壁型钢构件承载能力符合的构造型式和计算规定406

8.8.2 C型简支冷弯薄壁型钢构件承载能力407

8.8.3 Z型冷弯薄壁型钢构件承载能力413

8.9　檩条详图431

8.10　檩条的经济指标432

8.11.1　巴特勒LANDMARKTM2000桁架檩条系统433

8.11　桁架檩条系统433

8.11.2　应用范围和设计选用要求434

8.12　檩条的安装节点图435

8.13　屋面檩条及拉条布置图439

第9章　天窗架（构件设计与布置）460

9.1　天窗架概述460

9.2　常见天窗架的形式及应用460

9.5　轻型屋面钢天窗架的材料461

9.6　天窗架构件选用表461

9.4　不同跨度天窗架的窗扇高度及屋架跨度表461

9.3　天窗架设计要点461

9.7　天窗架杆件截面选择463

9.8　天窗架的设计计算463

9.9　在非抗震区不同跨度钢天窗架平面布置示意图464

9.9.1　轻型屋面6m钢天窗架平面布置示意图464

9.9.2　轻型屋面9m钢天窗架平面布置示意465

9.9.3　轻型屋面12m钢天窗架平面布置示意466

9.10　在抗震区不同跨度钢天窗架平面布置示意图467

9.10.1　轻型屋面6m钢天窗架平面布置示意467

9.10.2　轻型屋面9m钢天窗架平面布置示意469

9.10.3　轻型屋面12m钢天窗架平面布置示意图471

9.11.1 6m钢天窗架檩条、拉条平面布置图473

9.11.2 9m钢天窗架檩条、拉条平面布置图473

9.11　轻型屋面不同跨度钢天窗架檩条、拉条平面布置图473

9.11.3 12m钢天窗架檩条、拉条平面布置图474

9.12　轻型屋面钢天窗架上弦檩托位置图475

9.13　轻型屋面钢天窗架安装节点图476

9.14　轻型屋面钢天窗架详图478

9.15　轻型屋面钢天窗架的制作、运输和安装525

9.16　轻型屋面钢天窗架的防锈、涂装525

第10章　连接526

10.1　焊缝连接526

10.1.1　焊缝连接的方法526

10.1.2　焊缝连接的连接形式526

10.1.3　焊缝形式527

10.1.5　焊缝质量等级选用530

10.1.4　喇叭形焊缝530

10.1.6　焊缝的强度设计值531

10.1.7　焊缝连接的构造要求531

10.1.8　焊缝连接的计算532

10.1.9　焊缝连接的承载力设计值534

10.2　螺栓连接539

10.2.1　螺栓连接的类型539

10.2.2　普通螺栓连接的计算539

10.2.3　高强度螺栓连接的计算541

10.2.4　螺栓在构件节点处的承载力设计值的计算542

10.2.5　螺栓数目的确定542

10.2.7　螺栓连接的构造要求543

10.2.8　螺栓的最大、最小容许距离543

10.2.6　螺栓连接的强度设计值543

10.2.9　普通螺栓与螺栓孔径的关系544

10.2.10　角钢、工字钢、槽钢上的螺栓规距及相应的最大螺栓孔径544

10.2.11　螺栓连接的承载力设计值544

10.3　组合工字梁翼缘连接547

10.4　梁与柱的刚性连接548

10.5　连接节点处板件的计算549

第11章　制作、安装与验收551

11.1　概要551

11.2　轻型钢结构构件制作与验收551

11.2.1　构件制作的特点551

11.2.2　构件制作的一般工艺552

11.2.3　构件制作的基本要求553

11.2.4　构件制作的尺寸容许偏差555

11.2.5　构件制作过程允许偏差558

11.2.6　构件制作验收561

11.3　轻型钢结构构件安装562

11.3.1　安装准备工作562

11.3.2　构件安装的基本要求563

11.3.3　安装机械选择564

11.3.4　构件安装564

11.3.5　构件安装的允许偏差566

11.3.6　结构装配过程570

11.4.1　涂装572

11.4　涂装、隔热和防护572

11.3.7　安装清理572

11.4.2　隔热574

11.4.3　防护574

11.5　轻型钢结构分部工程竣工验收582

11.5.1　紧固件连接工程检验项目586

11.5.2　焊缝外观质量标准及尺寸允许偏差588

第12章　常用材料590

12.1　结构钢材590

12.1.1　钢材分类590

12.1.2　牌号或钢号表示方法、代号和符号590

12.1.3　钢材的性能和化学成分591

12.1.5　钢材的选用597

12.1.4　钢材验收597

12.1.6　碳素钢和低合金钢成品化学成分允许偏差598

12.1.7　钢材交货状态599

12.1.8　钢材表面质量599

12.1.9　试验方法599

12.1.10　耐大气腐蚀用钢材（耐候钢）599

12.1.11　钢材品种、规格尺寸和标准604

12.2　连接材料671

12.2.1　焊缝连接材料671

12.2.2　螺栓连接材料684

12.3　涂装材料722

12.3.1　钢结构防腐涂装材料722

12.3.2　钢结构防火涂装材料743