轻型门式刚架结构.doc

《轻型门式刚架结构》课程论文
题目轻型门式刚架结构在我国的应用现状及发展前景
学院工程技术学院
专业土木工程3班
年级 2008级
学号
姓名
指导老师
成绩
2010年12月29日
轻型门式刚架结构在我国的应用现状及发展前景
摘要:门式刚架轻型结构体系是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。它是用等截面或变截面的焊接H型钢作为梁柱,以冷弯薄壁型钢作檩条、墙梁、墙柱。以彩钢板作为屋面板及墙板,现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要承重结构。再配以零件、扣件、门窗等形成的比较完善的建筑体系。即门式刚架轻型结构体系。这种结构体系可以在工厂批量生产,在现场按要求拼装形成。能有效地利用材料、构件尺寸小。自重轻、抗震性能好、施工安装方便、建设周期短、能够形成大空间、大跨度;具有外表美观、适应性强、造价低、易维护等特点。本文简述轻型门式刚架结构的发展历史;概括轻型门式刚架结构在我国的应用现状、存在的问题;针对轻型门式刚架结构的未来发展前景的一系列技术措施、方案。
关键词:轻型门式结构发展历史应用现状未来发展技术措施
近年来,轻型钢结构已经是我国各类钢结构中发展最快的结构形式,被广泛用于工业厂房、各种仓库、体育场馆、商业建筑、旅馆、别墅等。
轻型门式刚架结构的发展历史
门式刚架轻型结构体系始于美国。日本和欧洲门式刚架轻型结构体系的应用也较多,但美国的门式刚架轻型结构体系发展最快,应用也最广泛。由于门式刚架轻钢结构具有许多其他结构所不具备的优点。而且经济效益十分显著,因此这种结构形式在国外一经推出就得到了广泛应用。国外轻型钢结构发展较早,由于汽车工业的发展,最初用于建造私人汽车库等简易房屋。二次世界大战时期。由于战争的需要,一些拆装方便的轻钢结构建筑用于营房和库房。
2O世纪6O年代以来,国外建筑钢材的发展有了很大突破,随着色彩丰富而耐久的彩色压型钢板的出现以及H型钢和冷弯型钢的问世,极大地推动了门式刚架轻型钢结构的发展。随着新型建筑材料的出现、加工设备的不断改善、设计形式的多样化。门式刚架轻型结构体系渐渐普及到大型工业厂房、商业建筑、交通设施等建筑中,实现了设计、分析、出图的程序化(如大型通用化设计软件包Loseke Building System Software),构件加工、安装施工、经营管理一体化流程。业主不是带着图纸委托加工,而是向承包商定购某种轻型钢结构房屋,承包商在规定时间内按业主要求按质建成,并交付使用。这种高质量的快速供货方式,使业主感到十分满意,门式刚架轻型钢结构得以迅速发展。目前,大部分国外轻钢公司都具有自己的门式刚架轻钢结构系列,各公司的轻钢结构系列大同小异。据统计,欧美各国由轻钢结构体系建造的非住宅单层建筑物占总数的50%以上,日本新建的1~4层建筑大都采用轻钢结构。
在日本,门式刚架轻型结构体系有两种类型:第一种是日本自身发展起来的,已实现了构件标准化、定型化、装配化;经营管理、设计、生产、施工、售后服务系统化。第二种是1989年以来,在从美国引进的轻钢结构体系的基础上发展起来的。日本工程界目前正就主刚架在地震力作用时保有水平耐力(即构件达到塑性阶段时的承载力)所需的D 值的取法(D 为地震空间结构分维,反映地震空间结构的相似性),大断面z型冷弯薄壁型钢檩条及墙梁、高强度螺栓在椭圆孔处的