摘 要：本文通過對輕型門式鋼架的結(jié)構(gòu)特點和發(fā)展趨勢進行了探討，得出了輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)是目前比較符合國內(nèi)單層工業(yè)廠房的一種輕鋼結(jié)構(gòu)體系，為即將走出校門跨入建筑行業(yè)的畢業(yè)生提供參考。
關(guān)鍵詞：輕型門式鋼架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點 發(fā)展趨勢
近年來，隨著工業(yè)的快速擴張和鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷進步與更新，新型材料應(yīng)用越來越廣泛，輕鋼結(jié)構(gòu)也大量涌現(xiàn)，尤其是輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)在單層工業(yè)廠房中得到了廣泛的應(yīng)用。這種輕鋼結(jié)構(gòu)倍受青睞，在某些方面甚至基本取代了鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。
為什么這種結(jié)構(gòu)體系能夠飛速發(fā)展，在建筑行業(yè)中得到廣泛的運用？本文通過分析，門式鋼架從設(shè)計、制作、拼裝均已
形成一體化。通過這幾年的工程實踐，證明門式鋼架具有很大的優(yōu)勢，具有廣闊的發(fā)展前景，探討門式鋼架在單層工
業(yè)廠房中的發(fā)展與應(yīng)用具有重要的意義和價值。
一、輕型門式鋼架的結(jié)構(gòu)特點
1、輕型門式鋼架圍 護 結(jié) 構(gòu) 采 用 壓 型 金 屬 板 、玻 璃 棉 及 冷 彎 薄 壁 型 鋼 等 材 料 組 成 ，屋、墻 面 的 質(zhì) 量 都 很 輕。根 據(jù) 國 內(nèi) 工 程 實 例 統(tǒng) 計 ，單 層 輕 型 門 式 剛 架 房 屋 承 重 結(jié) 構(gòu) 的 用 鋼 量 一 般為 10--30 kg／ｍ 2 ，在相同跨度和荷載情況下自重僅約為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的 1/20—1/30 。由于結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，相應(yīng)地基礎(chǔ)可以做得較小，地基 處 理 費 用 也 較 低 。同 時 在 相 同 地 震 烈 度 下 結(jié) 構(gòu) 的 地 震 反 應(yīng) 小 。但 當 風(fēng) 荷 載 較 大 或 房 屋 較 高 時，風(fēng) 荷 載 可 能 成 為 單 層 輕 型 門 式 剛 架 結(jié) 構(gòu) 的 控 制 荷 載 。
2、鋼架與排架的區(qū)別，鋼架由于橫梁與立柱整體剛性連接，節(jié)點是剛性節(jié)點，能夠承受并傳遞彎矩，這樣就減少了橫梁中的跨中彎矩峰值。排架由于橫梁與立柱為鉸接，節(jié)點為鉸接點，所以在均部荷載作用下，橫梁的彎矩圖與簡支梁相同，跨中彎矩峰值較鋼架大得多。并且鋼架一般由直桿組成，制作方便，應(yīng)此，在實際工程中應(yīng)用非常廣泛。
3、門式剛架根據(jù)結(jié)構(gòu)特點有以下分類：
按結(jié)構(gòu)受力條件分為無鉸鋼架、兩鉸鋼架、三鉸鋼架。
按結(jié)構(gòu)材料分為膠合木木架、鋼結(jié)構(gòu)、混泥土結(jié)構(gòu)。
按構(gòu)件截面分為實腹式鋼架、空腹式鋼架與格構(gòu)式等結(jié)構(gòu)型式、等截面與變截面桿鋼架。實腹式剛架的截面一般為工字形，格構(gòu)式剛架的截面為矩形或三角形。
按建筑體型分為平頂、拱頂、單跨與多跨鋼架。
從施工技術(shù)看分為預(yù)應(yīng)力鋼架和非預(yù)應(yīng)力鋼架。
在施工中根據(jù)條件選擇合適的類型即為結(jié)構(gòu)選型。輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)選型是工業(yè)廠房中非常重要的一步，要應(yīng)因地制宜，合理選擇。
4、除了它的性能良好之外，輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)的自身也有一些缺陷，如耐久性和耐火性比較差，用于工業(yè)廠房時，吊車起重量不宜超過10t，設(shè)計時應(yīng)考慮它的適用范圍。
二、輕型門式鋼架的發(fā)展趨勢
1、從門式鋼架的發(fā)展趨勢來看，門式鋼架工廠化程度高，施工周期短，鋼結(jié)構(gòu)制作簡便，因門式鋼架的梁、柱等基本構(gòu)件均在加工廠定型制作，在現(xiàn)場按要求拼裝而成，加快了施工進度，建設(shè)周期縮短，比鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)工期至少縮短60%以上，對于一般規(guī)模較小的工業(yè)廠房門式鋼架僅需50天至2個月，而采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，則需10～12個月。所以輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)在施工周期上站很大優(yōu)勢，符合工業(yè)化發(fā)展要求與需求，在當前以及以后都會快速發(fā)展，在建筑中會得到廣泛運用，具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
2、對于輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)本身來說，自生也在改進，為了減少自重，選擇一些輕型的合金材料，在材料上已有很大改進，彌補了自身的一些自重缺陷。
3、門式鋼架能夠基本滿足高大廠房的作業(yè)要求，它建筑鋼材強度高，塑性及韌性好，其密度與強度的比值遠小于混凝土、磚石和木材，在同樣受力情況下鋼結(jié)構(gòu)自重輕，能適用于跨度大、高度高和承載重的結(jié)構(gòu)，滿足某些高大工業(yè)廠房的要求，在中小型廠房、體育館、禮堂、食堂等中小跨度的建筑中得到廣泛應(yīng)用。
4、從經(jīng)濟效益來看，門式 剛 架 結(jié) 構(gòu) 通 常 采 用 計 算 機 輔 助 設(shè) 計， 設(shè) 計 周 期 短， 原 材 料 種 類 單 一， 構(gòu) 件 采 用 先 進 自 動化 設(shè) 備 制 造 ，運 輸 方 便 等 。所 以 門 式 剛 架 結(jié) 構(gòu) 的 工 程 周 期 短 ，資 金 回 報 快 ，投 資 效 益 相 對 較 高 。這也是它能夠快速發(fā)展的重要原因。
結(jié)束語：通過對以上輕型門式鋼架的結(jié)構(gòu)特點和發(fā)展趨勢分析，輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)將在以后會快速發(fā)展，事實證明現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，，輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)建筑已四面開花，在各地方都有它的影子，現(xiàn)在是進入發(fā)展的最佳時期。
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徐 通
2010年4月27日
