转贴：浅谈轻钢结构

1.轻钢结构的特点

钢结构一般分为普通钢结构和轻钢结构，它们之间并无明显的界限。其计算规则都是一样的。所谓轻钢结构，一般是结构荷载较小，结构杆件也较小，构件壁厚较薄的一类结构，一般采用门式钢架、屋架和网架为主要承重结构。正因为轻钢结构上作用的荷载较小，所以，使得结构效应产生的内力一般较小，这就使得结构的强度往往不成问题，而由于构件断面较小，截面惯性距较小，使得结构的刚度也随着减小，结构的整体和局部稳定成为在设计中必须引起重视的主要问题。这就是轻钢结构自己的特点。了解了这个特点，我们就可以采取相应的措施，比如可以采用增加支撑和拉条，以满足杆件的长细比要求，增设加劲肋以满足构件的局部稳定等。
2.门式刚架结构的特点

下面讲一下我们常见的门式刚架结构。门式刚架轻型房屋，其结构一般由主骨架和支撑系统构成，主骨架包括：1）主受力构件－门式刚架；2）墙架；3）檩条等；支撑系统包括：1）刚架柱之间的垂直支承；2）刚架梁之间的水平支撑；3）刚性系杆、拉条；4）隅撑等；
从以上的构成可以看出，支撑系统占有很大的比例，这也是轻钢结构的特点。
门式刚架房屋上作用的荷载一般有：竖向荷载（结构自重，雪荷载，积灰荷载，）和水平荷载（风荷载，吊车刹车力）,还有地震荷载（水平和竖向）。由于轻钢结构自重较轻，所以对地震的反应也较轻，这一点对抗震非常有利。
3.门式刚架各构件的作用

门式刚架，建筑物上的各种荷载主要由它承担并将其传给基础，刚架与基础的连接有刚接和铰接两种形式，一般宜采用铰接，当水平荷载较大，房屋高度较高或刚度要求较高时，也可采用刚接。刚架柱与斜梁为刚接。刚架的特点是平面内刚度较大而平面外刚度很小，这就决定了它在水平荷载作用时，可承担平行与刚架平面的荷载，而对于垂直刚架平面的荷载却无能为力。
墙架，主要承担墙体自重和作用于墙上的水平荷载（风荷载），并将其间接传给主体结构。
檩条，承担屋面荷载，并将其传给刚架。檩条还通过螺栓与每榀刚架连接起来，与墙架梁一起与刚架形成空间结构。
由于檩条和墙架梁之间都是由螺栓连接的，连接点近似于铰接，又由于檩条和墙架梁的长细比都较大，在平行于房屋纵向荷载的作用下，其传力刚度有限，所以有必要在屋面的各刚架之间设置一定数量的刚性系杆。我们刚才说了，刚架平面外的刚度很小，这样，我们必须设置刚架柱之间的柱间支撑和刚架梁之间的水平支撑，使其形成具有足够刚度的结构；
由于檩条和墙架的平面外刚度小，所以，有必要设置拉条（增加支撑），以减小在这个方向的长细比；
对于刚架斜梁，一般是上翼缘受压，下翼缘受拉，上弦由于檩条相连，一般不会出现失稳，但当屋面风荷载吸力作用时斜梁下翼缘有可能变号受压从而失稳，因此，设置隅撑就十分必要了。
另外门式刚架与基础是通过地脚螺栓连接的，当水平荷载作用形成的剪力较大时螺栓就要承担这些剪力，我们一般不希望螺栓来承担这部分剪力，在设计时我们也没考虑它的作用，而是设置刚架柱脚与基础之间的剪力键来承担这部分剪力。
4.判断结构是否适合用轻钢结构

是否为轻钢，可以根据结构承受荷载的大小，以及结构类型来定的。 1、楼、屋面结构体系：如果是钢筋混凝土楼、屋面板，荷载较大就不能用轻钢结构； 2、吊车荷载：如果有较大吨位的吊车就不符合轻钢结构的要求； 3、结构体系：要是建筑物为多层，或是比较高的单层结构也不宜按轻钢设计。
5.判断结构是否适合用轻钢结构

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002的适用范围
适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或仅有起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构。