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第一章绪论
1． 1 钢结构的应用范围
随着我国经济、技术的迅速发展和进步，钢结构已逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构，如工业建筑、文化体育建筑、承受墙面风荷载，而全部墙重则传到底部搁置在相邻柱基础的钢筋混凝土基础梁上或专设的墙基础上。对纵向柱距较小的侧墙，只设墙架梁；对山墙和纵向柱距较大的侧墙则需加设墙架柱作为墙架梁的支承。墙架柱下端设基础，上端连于屋盖上弦或下弦水平支撑的节点上。
厂房钢结构的钢材用量指标和各类构件所占比重大致如表 2. 1所示。其中厂房单位面积钢材用量
指标是评定设计经济合理性的一项重要指标。
1单层厂躍幅绪榔的钢材用■指嫌
技型
.中. I
A A
1
0-S
10-20
30^50
71^100
125*175
2oo-<ihii
10—16
加〜20
io— 20
l$-26
35—SO
50^80
I
90^200
170^300
吆
童
;增麒/柱间玄挣
为了改善厂房结构设计的技术经济指标，应该对整个厂房建筑和结构进行合理规划。规划时首先应使厂
房满足工艺和使用要求，并能适应今后可能生产过程的变动和发展。规划的主要内容是确定车间的平面
和高度方向的主要尺寸和控制标高，布置柱网，确定变形缝的位置和做法，并选择主要承重结构（横向
平面框架、纵向平面框架、屋盖结构、吊车梁结构等）体系、布置和形式等。
规划时应充分考虑设计标准化、生产工厂化、施工机械化的要求，以提高建筑工业化。
第三章轻钢结构设计
轻钢结构主要是指以轻型冷弯薄壁型钢，轻型焊接和高频焊接型钢，薄钢板、薄壁钢管，轻型热轧钢及其以上各种构件拼接、焊接而成的组合构件等为主要受力构件，大量采用轻质围护材料的单层和
多层轻型钢结构建筑。
与传统的混凝土结构和普通钢结构相比，轻型钢结构具有很多优越性。自重轻是轻型钢结构最显著的特点。其承重结构采用轻型焊接 H型钢、冷弯薄壁型钢，这种型钢的截面形状可以按照实际受力情
况和使用特点：轻型钢屋面系统的用钢量一般为 8〜15kg/mA2,单层轻钢仓库的用钢量一般为 16—30kg
/口人2,接近甚至低于在相同条件下钢筋混凝土结构的用钢量，工程资料表明：1. 0 t钢结构可减少7. 0
t混凝土用量，可节约大量木材、水泥及其他建筑材料。因此，轻钢结构可大幅度降低结构自重，一般轻钢结构自重约为同类普通钢结构的 1/3~1/2 ,钢筋混凝土结构的1/30~1/10 ,房屋±部结构重量的减轻
大大降低了基础工程的材料用量及工程量。对于地基承载力较低的地区，这个优点更加突出。轻钢结构
还有加工制造简单、工业化程度高、运输及安装方便等优点，而且不消耗木材，可工厂化预制、可拼装、可拆卸，以及建筑工期短、投资回收快、有利于环境保护等综合优势。近年来，轻钢结构得到了迅速的发展。
门式刚架结构是轻钢建筑应用最为广泛的一种结构形式（见图3. 1）。轻型门式刚架结构体系始于
美国。在日本和欧洲，轻型门式刚架结构体系的应用也较多。
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美国最初的轻型门式刚架结构用于建造兵营和一般的小型工业厂房。随着新型建筑材料的出现、加
工设备的不断改善及设计形式的多样化，轻型门式刚架结构体系渐渐普及到大型工业厂房、商业建筑、
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交通设施等结构中，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
Software）;构件加工、安装施工、经营管理一体化流程。其中美国的 Butler公司（Butler Manufacturing Company）和ABC公司（American Building Company）在这方面工作最为突出。他们具有经营、科研、设
计、加工、运输、售前售后服务等整体运作系统。一项10000mA2建筑面积的单层工业厂房，从设计到
钢结构制作、屋面墙面金属板压型，全部完成的周期为两个月。 Butler公司以门式刚架结构作为结构
体系的基本单元，进行组合和延伸，发展了大跨度系统、 Landmark系统、三角托梁系统、多层建筑系
统、特殊型建筑系统等结构体系。 ABC公司除了轻钢产品外，还生产各种隐藏式金属压型板，用于墙面
和屋面。由于厂房结构定型化，规范化，可以采用计算机对整个厂房的各种构件进行优化设计。
美国轻型门式刚架结构体系主要用在商业（如仓库、小卖店、事务所、银行、车