輕型鋼結構設計手冊

本手冊基於近年來的工程設計經驗、國家建築標準設計圖集應用和科研成果，根據新頒布的《鋼結構設計規範》GB 50017—2017等繫列規範編寫。鋼結構設計基本規定與計算和輕型屋面為主的單層廠房鋼結構，涉及檁條、屋架、網架、弔車梁、門式鋼架和牆架等設計，以及通用構件選用表，構件承載力與截面計算圖表。

輕型房屋鋼結構構造圖集

《輕型房屋鋼結構構造圖集》專門介紹由門式剛架結構和壓型鋼板圍護的輕型房屋鋼結構構造方法。從鋼柱腳、剛架梁柱，以至牆面、屋面整個建築繫統分別以圖形進行介紹，並附有不少實際工程照片。其中有單跨、多跨的常截面和變截面的剛架，也有在剛架內設樓層的。無論剛架梁柱、檁條、牆梁、支撐，以及壓型鋼板屋面、壓型鋼板牆板，還是檐口雨水槽溝、雨蓬、女兒牆等等，均有工程實用構造詳圖，和直觀的立體圖、透視圖，既可直接在工程中應用，也可作為學習參考資料。

《輕型房屋鋼結構構造圖集》可供土木工程鋼結構設計、制作、施工人員參考。

輕型鋼結構設計手冊

第1章 概述

1.1 輕型鋼結構的特點及應用

1.2 屋面材料及建築構造

1.3 結構材料及連接材料

第2章 設計基本規定與計算

2.1 設計基本規定

2.2 軸心受力構件和拉彎、壓彎構件

2.3 連接計算與構造

2.4 設計基本規定中的若干問題

第3章 檁條

3.1 檁條的形式及特點

3.2 檁條截面尺寸

3.3 檁條荷載

3.4 檁條計算

3.5 檁條的布置、連接與構造

3.6 檁條設計實例

【例題3-1】冷彎薄壁卷邊槽鋼檁條

【例題3-2】冷彎薄壁卷邊槽鋼檁條（風吸力控制）

【例題3-3】冷彎薄壁直卷邊Z形鋼檁條

【例題3-4】冷彎薄壁斜卷邊Z形鋼檁條（連續）

【例題3-5】高頻焊接薄壁H形鋼檁條

【例題3-6】高頻焊接薄壁H形鋼檁條（兩跨連續）

【例題3-7】平面桁架式檁條

【例題3-8】冷彎薄壁型鋼平面桁架式檁條

【例題3-9】空間桁架式檁條

3.7 檁條設計中的若干問題

第4章 屋架

4.1 屋架設計規定

4.2 角鋼和T型鋼屋架

4.3 鋼管屋架

4.4 屋架設計實例

【例題4-1】24m角鋼（含上下弦T型鋼）屋架（GWJ-1）

【例題4-2】18m角鋼（含上下弦T型鋼）屋架（設6m天窗架）（GWJ-2）

【例題4-3】18m角鋼（含上下弦T型鋼）屋架（有1～2t懸掛弔車）（GWJ-3）

【例題4-4】24m輕型屋面梯形方鋼管屋架計算

【例題4-5】24m輕型屋面圓鋼管屋架計算

4.5 屋架支撐（含門式剛架）

【例題4-6】承受風荷載的橫向支撐（SC-1）

【例題4-7】屋架端部豎向支撐（ZC-1）

4.6 鋼屋架及支撐設計中的若干問題

第5章 網架

5.1 網架的特點與適用範圍

5.2 網架結構形式

5.3 網架結構形式選擇

5.4 網架主要尺寸的確定

5.5 網架結構計算

5.6 網架杆件設計

5.7 網架節點設計與構造

5.8 網架設計實例

【例題5-1】正放四角錐網架

【例題5-2】斜放四角錐網架

第6章 弔車梁

6.1 概述

6.2 弔車梁繫統的組成和類型

6.3 設計的基本要求

6.4 實腹式焊接弔車梁

6.5 懸掛式弔車梁

6.6 弔車梁與柱的連接構造

6.7 弔車軌道和車擋

6.8 弔車梁設計實例

【例題6-1】6m熱軋H型鋼弔車梁（DL-1）

【例題6-2】7.5 m焊接工字形弔車梁（DL-2）

6.9 鋼弔車梁設計中的若干問題

第7章 門式剛架

7.1 門式剛架的特點及適用範圍

7.2 門式剛架的結構形式及有關要求

7.3 門式剛架的內力和側移計算

7.4 門式剛架的構件設計

7.5 門式剛架的節點設計

7.6 門式剛架的抗震構造措施

7.7 門式剛架的設計實例

【例題7-1】單跨雙坡門式剛架（GJ-1）（有5t梁式弔車）

【例題7-2】單跨雙坡門式剛架（GJ-2）

7.8 門式剛架設計中的若干問題

第8章 牆架

8.1 牆架設計與構造

8.2 牆架構件的計算實例

【例題8-1】縱牆橫梁計算（C型鋼）

【例題8-2】縱牆牆梁計算（高頻焊接薄壁H型鋼）

【例題8-3】山牆抗風柱（無抗風桁架）計算

8.3 牆架構件設計中若干問題

第9章 制作、安裝、抗火、防腐蝕和隔熱

9.1 概要

9.2 制作

9.3 安裝

9.4 抗火設計

9.5 防腐蝕設計

9.6 隔熱設計

第10章 結構繫列

10.1 檁條構件選用

10.2 屋架主要杆件選用

10.3 網架杆件選用

10.4 弔車梁構件選用

10.5 門式剛架構件選用

10.6 牆架構件選用

10.7 支撐構件選用

第11章 計算圖表

11.1 普通鋼結構受彎構件的整體穩定繫數ψb

11.2 軸心受壓構件的截面分類

11.3 軸心受壓構件的穩定繫數ψ

11.4 受壓板件的有效寬厚比be/t

11.5 柱的計算長度繫數

11.6 常用鋼材截面特性表

11.7 受彎構件的整體穩定繫數ψ'b表

11.8 軸心受壓構件的承載力設計值

11.9 連接的承載力設計值

11.1 0熱軋角鋼螺栓孔距規線表

第12章 常用內力計算公式及弔車規格

12.1 橫梁的固端彎矩

12.2 單跨等截面門式剛架彎矩剪力計算公式

12.3 單層廠房的柱頂反力

12.4 弔車規格技術資料

參考文獻

輕型房屋鋼結構構造圖集

一、門式剛架輕鋼結構建築物

1-1 門式剛架輕型鋼結構體繫

1-2 門式剛架輕型鋼結構繫統基本構件

1-3 門式剛架輕型鋼結構、壓型鋼板圍護建築實例

1-4 輕型鋼結構安裝

1-5 門式剛架及輕型鋼房屋透視

1-6 門式剛架設計、制作、安裝技術範圍

1-7 門式剛架定型設計建築物參數

1-8 變截面單跨剛架鋼結構荷載、受力及柱基預埋螺栓

1-9 變截面多跨剛架鋼結構荷載、受力及柱基預埋螺栓

1-10 變截面多跨、等截面單跨鋼結構荷載、受力及柱基預埋螺栓

1-11 單柱和雙柱挑梁剛架鋼結構荷載、受力及柱基預埋螺栓

1-12 單柱單挑梁和雙挑梁剛架鋼結構荷載、受力及柱基預埋螺栓

1-13 單柱雙挑梁和單坡單跨鋼結構荷載、受力及柱基預埋螺栓

1-14 單柱雙挑梁剛架鋼結構荷載、受力及柱基預埋螺栓

二、輕鋼結構外縱牆、端牆及屋面鋼結構

2-1 變截面鋼柱、鋼梁、柱間支撐及鋼梁間斜拉條

2-2 鋼結構廠房柱間及屋面梁間鋼絲繩、鋼螺栓斜拉條連接節點

2-3 鋼結構廠房柱間及屋面梁間斜支撐連接節點

2-4 鋼結構廠房柱間門形鋼支撐連接節點

2-5 外縱牆鋼結構連接節點（一）

2-6 外縱牆鋼結構連接節點(二)

2-7 屋面鋼結構連接節點(一)

2-8 屋面鋼結構連接節點(二)

2-9 屋面鋼檁條安裝連接節點

2-10 外縱牆檐檁條及牆梁安裝接節點

2-11 屋面鋼檁條螺栓鋼拉條連接節點

2-12 屋面鋼檁條布置及安裝

2-13 C型鋼各種規格型號檁條的制作及安裝

2-14 端牆鋼結構剖面及連接節點

2-15 端牆鋼結構連接節點(續2-14)

2-16 端牆變截面鋼梁與C型鋼柱封檐角鋼連接節點(續2-14)

2-17 端牆鋼梁與鋼柱連接節點(續2-14)

2-18 端牆抗風柱安裝連接

2-19 檁條的繫杆及拉條

2-20 門式剛架鋼結構柱腳構造(一)

2-21 門式剛架鋼結構柱腳構造(二)

2-22 門式剛架鋼梁柱連接(一)

2-23 門式剛架鋼梁柱連接(二)

2-24 門式剛架鋼結構繫統節點

三、輕型鋼結構內隔牆、樓層、弔車梁、雨篷及托架梁

3-1 輕型鋼結構樓層鋼梁安裝

3-2 內隔牆鋼結構連接節點(一)

3-3 內隔牆鋼結構連接節點(二)(續3-2)

3-4 內隔牆鋼結構連接節點(三)(續3-2)

3-5 鋼廠房內設樓層、剖面及樓層平面

3-6 二層樓板鋼結構柱、梁連接節點

3-7 鋼結構建築物透視圖及底層平面

3-8 鋼結構二層及屋面平面圖

3-9 鋼結構剖面及構造詳圖(續3-8)

3-10 鋼結構建築構造詳圖(續3-9)

3-11 雙坡鋼結構屋面女兒牆泛水及檐溝排水構造

3-12 鋼結構平屋面及屋面排水構造

3-13 鋼結構屋面構造及其地漏

3-14 鋼結構平屋頂構造

3-15 橋式弔車梁設置

3-16 橋式弔車軌道鋼梁安裝

3-17 鋼柱牛腿與弔車軌道連接節點

3-18 單軌懸臂弔車梁

3-19 屋面鋼結構懸臂挑出雨篷連接節點

3-20 屋面鋼結構懸臂挑出雨篷剖面(續圖3-19)

3-21 外縱牆牆面鋼結構挑出雨篷剖面連接節點

3-22 外縱牆托架鋼梁

3-23 內部托架鋼梁

四、鋼樓梯

4-1 鋼樓梯平面、剖面及透視

4-2 樓梯鋼柱、鋼梁及梯級連接節點

4-3 鋼樓梯梯級詳圖

4-4 樓梯鋼欄杆連接節點

4-5 鋼爬梯(屋面檢修梯)結構連接節點(一)

4-6 鋼爬梯(屋面檢修梯)結構連接節點(二)

五、牆身開洞、開門及開窗

5-1 牆身開洞鋼結構安裝透視

5-2 牆身開單扇門的立面及節點

5-3 牆身開雙扇門的立面及節點

5-4 門框安裝連接(續5-2 、5-3)

5-5 門側立框與單扇鋼門(續5-3)

5-6 單扇推拉鋼門扇立面、透視及其安裝連接

5-7 雙扇推拉鋼大門立面、透視及其安裝連接

5-8 推拉鋼大門C型鋼立框、門檻及門扇連接(續5-7)

5-9 雙扇推拉鋼大門門扇立面安裝連接(續5-7)

5-10 卷簾門立面、平面及安裝節點

5-11 外牆卷簾門框安裝連接

5-12 卷簾門框結構節點(續5-11)

5-13 卷簾門安裝

5-14 卷簾門C型鋼門框安裝連接

5-15 推拉鋼門扇

5-16 推拉鋼門框、門扇平面安裝連接(續5-15)

5-17 推拉鋼門框、門扇立面安裝連接(續5-15)

5-18 推拉窗立面、剖面

5-19 活動百葉窗及紗窗安裝連接

5-20 固定百葉窗及紗窗安裝連接

5-21 窗框鋼結構安裝構造

六、輕鋼維護結構-彩色壓型鋼板建築構造

6-1 屋面彩色壓型鋼板安裝節點

6-2 外縱牆及屋面高肋彩色壓型鋼板安裝連接

6-3 多跨單坡鋼結構建築物屋面檐口彩板包邊

6-4 外縱牆與端牆拐角處屋檐、牆身、牆基彩色壓型鋼板安裝

6-5 外縱牆及端牆牆面彩色壓型鋼板連接構造

6-6 牆面、屋面伸縮縫彩色壓型鋼板安裝連接

6-7 外縱牆內嵌彩色壓型鋼板安裝連接(H1-高肋彩色壓型鋼板)

6-8 端牆、屋面內嵌彩色壓型鋼板安裝連接(H1-高肋彩色壓型鋼板)

6-9 外縱牆、屋面雙層彩色壓型鋼板安裝連接

6-10 外縱牆內嵌彩色壓型鋼板安裝連接(Z-彩色壓型鋼板)

6-11 端牆、屋面內嵌彩色壓型鋼板安裝連接(z-彩色壓型鋼板)

6-12 外縱牆內嵌彩色壓型鋼板安裝連接(L-彩色壓型鋼板)

6-13 端牆、屋面內嵌彩色壓型鋼板安裝連接(L-彩色壓型鋼板)

6-14 屋面內外雙層彩色壓型鋼板中玻璃鋼透明采光天窗安裝連接

6-15 外縱牆內外雙層彩色壓型鋼板中玻璃鋼透明采光窗安裝連接

6-16 高肋型岩棉夾芯板板型及其安裝連接

6-17 低肋型岩棉夾芯板板型及其安裝連接

6-18 外縱牆及屋面彩色壓型鋼板內嵌岩棉保溫層安裝連接

6-19 聚氨酯夾芯板安裝連接

6-20 外縱牆及屋檐聚氨酯夾芯板安裝連接

6-21 外縱牆屋檐、端牆屋檐及屋脊聚氨酯夾芯板安裝連接

6-22 夾芯板板型及其安裝連接

6-23 外縱牆屋檐女兒牆及排水天溝安裝連接

6-24 外縱牆屋檐女兒牆及端牆女兒牆安裝連接(續6-23)

6-25 端牆屋檐女兒牆及外縱牆屋檐排水天溝安裝連接(續6-23)

6-26 外縱牆屋檐女兒牆排水天溝安裝連接(續6-23)

6-27 外縱牆及端牆屋檐女兒牆排水天溝安裝連接(續6-23)

6-28 多跨雙坡屋面排水天溝

6-29 雙跨等高建築排水天溝安裝連接

6-30 高低跨建築排水天溝安裝連接

6-31 建築各部位彩色壓型鋼板配件安裝連接(一)

6-32 建築各部位彩色壓型鋼板配件安裝連接(二)

6-33 屋檐雨水槽與端牆包角泛水板安裝

6-34 屋檐雨水槽構造安裝

6-35 屋檐雨水槽與落水管安裝

6-36 屋面排水設置

6-37 H1－彩色壓型鋼板板型

6-38 H1－彩色壓型鋼板技術性能

6-39 H1－彩色壓型鋼板固定方法(續6-38)

6-40 H1－彩色壓型鋼板安裝-搭接泛水收邊

6-41 彩色壓型鋼板規格型號及允許檁條間距

6-42 自攻螺釘選用及安裝方法

6-43 自攻螺釘選用表

七、屋面開洞、設行走平臺、采光板、通風孔及通風天窗

7-1 屋面人孔及通風天窗鋼結構安裝

7-2 屋面伸出行走平臺的安裝

7-3 屋面伸出行走平臺的平面及立面

7-4 屋面伸出行走平臺剖面及平臺梁安裝

7-5 屋面通風孔

7-6 活動通風天窗

7-7 活動通風天窗配件及組裝(一)

7-8 活動通風天窗配件及組裝(二)

7-9 活動通風天窗配件詳圖(一)

7-10 活動通風天窗配件詳圖(二)

7-11 活動通風天窗配件詳圖(三)

7-12 活動通風天窗活動支架

7-13 活動通風天窗配件及組裝程序(一)

7-14 活動通風天窗配件及組裝程序(二)

7-15 活動通風天窗配件及組裝程序(三)

7-16 活動通風天窗配件及組裝程序(四)

7-17 活動通風天窗透視

7-18 活動通風天窗配件組裝詳圖(一)

7-19 活動通風天窗配件組裝詳圖(二)

7-20 活動通風天窗配件組裝詳圖(三)

7-21 通風采光天窗

7-22 天窗架及透明玻璃鋼采光板安裝

7-23 屋面通風采光天窗鋼支架制作

7-24 通風采光天窗安裝

7-25 通風采光天窗支架安裝

7-26 屋脊通風繫統

八、鋼結構安裝

8-1 鋼結構安裝程序(一)

8-2 鋼結構安裝程序(二)

8-3 鋼結構安裝現場

九、工程實例制藥廠倉庫

9-1 鋼柱柱網平面

9-2 門式剛框架荷載受力及預埋螺栓

9-3 門式剛架橫剖面

9-4 外縱牆剛架柱及牆板立面

9-5 屋檐雨水槽、端牆包角泛水板、落水管與外縱牆連接安裝

9-6 外縱牆剛架柱及牆板立面

9-7 包角板、雨水槽、螺栓斜拉條安裝詳圖

9-8 端牆鋼結構及其連接節點

9-9 端牆鋼結構立面

9-10 端牆抗風柱與屋面Z型鋼檁條連接

9-11 A軸到G軸端牆彩色壓型鋼板安裝

9-12 軸端牆彩色壓型鋼板與混凝土砌塊牆立面

9-13 屋面鋼結構平面布置

9-14 屋面鋼結構節點

9-15 屋面彩色壓型鋼板平面布置

9-16 屋面彩色壓型鋼板安裝節點

十、工程實例加工車間

10-1 某加工車間結構實況

10-2 安裝中的屋面鋼梁、鋼拉條及透明玻璃鋼采光板(一)

10-3 安裝中的屋面鋼梁、鋼拉條及透明玻璃鋼采光板(二)

10-4 屋面彩色壓型鋼板、透明玻璃鋼采光板及通風天窗平面

10-5 端牆彩色壓型鋼板及采光板立面布置

10-6 外縱牆彩色壓型鋼板立面布置

10-7 節點詳圖

10-8 通風采光天窗

10-9 天窗端頭與屋面連接節點

10-10 彩板配件

10-11 鋼柱平面布置

10-12 鋼柱立面布置

10-13 鋼柱制作圖(一)(Z-1 -Z-1 A，Z-2 -Z-2 A，Z-3 -Z-3 A，Z-3 B)

10-14 鋼柱制作圖(二)(z-8 -Z-8 A，Z-9 -Z-9 A)

10-15 鋼柱制作圖(三)(Z-4 -Z-5 -Z-1 0，Z-1 1)

10-16 鋼柱制作圖(四)(z-6 -Z-7 -Z-7 -Z-1 2，Z-1 3，Z-1 3A)

10-17 屋面鋼梁、斜拉條平面布置

10-18 (a)屋面鋼梁制作圖(一)(WJ-1 -WJ-2 -WJ-7)

10-18 (b)屋面鋼梁制作圖(一)續(WJ-3 、WJ-8 、WJ-1 2)

10-19 (a)屋面鋼梁制作圖(二)(WJ-4 -WJ-5 -WJ-9)

10-19 (b)屋面鋼梁制作圖(二)續(WJ-6 、WJ-1 0、WJ-1 1)

10-20 25t弔車梁及支架平面布置(DL-1 -DL-1 A，DL-2 -DL-3 -HUL-1 -HUL-2)

10-21 25t弔車梁制作圖(DL_1，DL-2 -DL-3)

10-22 弔車梁、支架軌道及車擋(HUL-1-4 -TG，CT)

10-23 外縱牆及端牆檁條立面布置

10-24 屋面檁條平面布置(PRl，PRlA，PRlB，PR2，PR2A，WLl，WLlA，WL2)

10-25 外縱牆及屋面檁條連接

10-26 托架鋼梁制作圖(TL-1 -TL-2)

10-27 柱間斜撐、屋面斜拉條制作圖(SC-1 -SC-2 -SC-3 -SC-4 -SC-5)

10-28 大門框制作圖(L-1-L-5 -XL-1 -YPL-1 -YPL-2)(L-1-L-5 -XI-1 YPt-2)

10-29 大門門扇制作圖

10-30 通風采光天窗支架制作圖

附錄C 型鋼及Z型鋼材料表

附錄一1 C型鋼尺寸和特性

附錄一2 z型鋼尺寸和特性

附錄一3 荷載

附錄一4 100高z型、C型鋼單跨和雙跨荷載表

附錄一5 150高z型、C型鋼單跨和雙跨荷載表

附錄一6 200高Z型、C型鋼單跨和雙跨荷載表

附錄—7 250高Z型鋼單跨和雙跨荷載表

附錄一8 100高z型鋼搭接連續跨荷載表

附錄一9 a150高z型鋼搭接連續跨荷載表

附錄一9 b150高Z型鋼搭接連續跨荷載表(續)

附錄一9c 150高Z型鋼搭接連續跨荷載表(續)

附錄一10 200高Z型鋼搭接連續跨荷載表

附錄一11 200高Z型鋼搭接連續跨荷載表(續)

附錄一12 250高Z型鋼搭接連續跨荷載表

附錄一13 集中荷載、懸臂荷載表

附錄一14 彎矩繫數以及檁條(牆梁)檁托(支托)的固定

附錄一15 檁條繫杆預留孔位置

附錄一16 檁條開洞和連接件詳圖

附錄一17 通用檁條的繫杆附件

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